Wie werden Molkereiprodukte innovativ?

In den letzten Jahren wurden Milchprodukte in den täglichen Speiseplan von immer mehr Menschen aufgenommen, und der Verbrauch ist stark gestiegen. Gleichzeitig ändert sich mit der kontinuierlichen Verbesserung des Inlandsverbrauchs auch die Verbrauchsstruktur von Milcherzeugnissen. In der Milchwirtschaft zeichnet sich ein neuer Entwicklungstrend ab: Hochwertige, gesunde und funktionelle Milchprodukte gewinnen allmählich an Marktgunst. Fortschritte in der Milchverarbeitungstechnologie und -ausrüstung treiben auch die Entwicklung neuer Produkte voran und beschleunigen das Wachstum und den Wandel des Marktes für Milchprodukte. Enzyme und Fermenter
Enzyme und Backtriebmittel sind für die Erhaltung des optimalen Geschmacks, des Aussehens und der Frische von Molkereiprodukten unerlässlich. Und die Nachfrage nach diesen Inhaltsstoffen nimmt zu.
Fact. MR, ein in Dubai ansässiges Marktforschungs- und Beratungsunternehmen, prognostiziert, dass sich der weltweite Markt für Molkereienzyme bis 2031 auf ca. $1,5 Mrd. mehr als verdoppeln und mit einer CAGR von ca. 8% wachsen wird, wobei der nordamerikanische Markt für Molkereienzyme mit einer CAGR von 7% wachsen wird.
In einem im November 2021 veröffentlichten Bericht über die Molkerei-Enzymindustrie erklärte Santosh Kumar, Senior Consultant, Food and Beverage, Fact.MR, dass Molkereiproduzenten Enzyme häufig als Gerinnungsmittel oder Bioprotektoren in der Käseproduktion einsetzen, um die Produktsicherheit und -frische zu verbessern. Er sagte, dass die Verarbeiter Enzyme auch zur Herstellung laktosefreier Milchprodukte einsetzen, da die Verbraucher zunehmend auf die Gesundheit ihrer Verdauung achten.
Darüber hinaus, so Santosh Kumar, erforschen die Entwickler Enzyme, die die Bitterkeit der Molke verringern können und die eine Verarbeitung bei ultrahohen Temperaturen vertragen.
"Da die Erwartungen der Milchverarbeiter an eine nachhaltige Produktion steigen, investieren sie immer mehr in fortschrittliche Enzyme aus pflanzlichen und tierischen Quellen, um die Haltbarkeit der Endprodukte zu verlängern". Er fügte hinzu.
Es gibt auch ein wachsendes Interesse an Milchfermentern, bei denen die Verarbeiter ihren Produkten Mikroorganismen zusetzen, um bestimmte Produkte zu erhalten, z. B. durch Veränderung der Fermentation oder der chemischen Zusammensetzung und der physikalischen Eigenschaften des Substrats, was zu einem Produkt mit einer homogeneren Textur führt, insbesondere bei Joghurt und Käse.
Laut dem Milk Quality Improvement Program (MQIP) der Cornell University haben Forscher auch Fermente eingesetzt, um Laktose in Milchsäure umzuwandeln, damit die Milchproteine gerinnen und den Geschmack und die Textur der fermentierten Produkte beeinflussen.
MQIP erklärt: "Die Wahl der Art des Treibmittels hängt von den Anforderungen des Produkts ab. Die Anbieter verfügen über eine breite Palette von Fermentern und können den benötigten Fermenter auch individuell anpassen. Eine Änderung der Inkubationstemperatur bestimmter Fermente kann das Geschmacksprofil und andere Eigenschaften des Endprodukts beeinflussen."
Laut The Insight Partners, einem indischen Marktforschungs- und Beratungsunternehmen, wird erwartet, dass der globale Markt für Milchfermenter zwischen 2021 und 2027 mit einer CAGR von 4,5% auf $1,67 Milliarden wachsen wird.
Wechselnde Trends
Christina S. Barsa, Direktorin für strategische Kunden bei Enzyme Development in New York, sagt, dass sich die Beliebtheit bestimmter Enzyme mit der Lebensmittelindustrie ändert.
"Die kontinuierliche Expansion des Marktes für laktosefreie Milch hat den Absatz von Laktaseenzymen erhöht", sagt sie, "und Innovationen in der Herstellung haben die Tür zu hochreinen und leicht zu filternden Laktaseenzymen geöffnet".
Die Käseindustrie mit modifizierten Enzymen expandiert ebenfalls und entwickelt neue Geschmacksprofile, und die Betreiber passen alte Rezepte für eine sauberere Produktkennzeichnung an, so Barsa. So verwenden beispielsweise immer mehr Hersteller Proteasen anstelle von Phosphaten. Das wachsende Interesse der Milchindustrie an nicht gentechnisch veränderten und glutenfreien Produkten hat auch den Bedarf an einer Vielfalt von Enzymen erhöht.
Sie sagt: "Neben pflanzlichen Proteasen (z. B. Feigenprotease aus dem Feigenbaum, Protease aus der Distel) können Verarbeiter eine Vielzahl von Lipasen für ihre Zielanwendungen einsetzen."
Ronald Heddleson, Lebensmittelwissenschaftler in der Technical Services Group von Novozymes North America, sagt, dass die Verbraucher immer gesundheitsbewusster werden, was auch die Beliebtheit von Laktaseenzymen steigert.
"Gesundheitsbewusste Verbraucher, die an 'laktosefreien' Lebensmitteln interessiert sind, greifen aus Gründen des Lebensstils zu laktosefreien Milchprodukten, und die Hersteller von Molkereiprodukten setzen Laktaseenzyme ein, um die Nachfrage der Verbraucher nach zuckerarmen Milchprodukten wie aromatisierter Milch und Joghurt zu erfüllen. "
Wir beobachten auch, dass sich laktosefreie Angaben nicht nur auf Milch, sondern auch auf andere Molkereikategorien wie z. B. Speiseeis ausweiten", stellte er fest.
Laut Heddleson werden auch immer häufiger Clean-Label-Enzyme verwendet, die die Textur von Joghurt und anderen fermentierten Milchprodukten verbessern.
Er sagt: "Enzyme werden häufig eingesetzt, um die Konsistenz von Produkten mit hohem Proteingehalt zu reduzieren oder um die Konsistenz von Produkten mit geringem Fettgehalt zu erhöhen."
Tatsächlich suchen immer mehr Betreiber nach Enzymen, die die Textur und das Aussehen ihrer Produkte verändern können, sagt Collette Lentz, Produktlinienleiterin für den globalen Geschäftsbereich Fresh Dairy Enzymes and Probiotics bei IFF. Zum Beispiel Proteinhydrolasen oder Proteasen, die Proteine abbauen, um die Textur von proteinreichen Milchprodukten mit ihren Alternativen zu verändern.
Charlotte Debare, Leiterin der Produktlinie "Fresh Dairy Strains" bei IFF, fügte hinzu: "Joghurtfermente, die eine ausgezeichnete und gleichbleibende Frische, eine qualitativ hochwertige Textur und eine längere Haltbarkeit bieten, sind ebenfalls sehr beliebt und tragen entscheidend dazu bei, die Abfallmenge zu reduzieren und den Produzenten zu helfen, ihre geografische Reichweite zu erweitern."
Die Auswahl der besten Kombination von Enzymen und Fermentern zur Erzeugung des gewünschten Produktgeschmacks beginnt mit einem iterativen Prozess, so Barsa. Dabei kann es eine Herausforderung sein, die Enzymdosierung zu optimieren, um die Produktionszeit zu verkürzen und die Ausbeute zu erhöhen, ohne das Gesamtgeschmacksprofil zu verändern.
Sie sagt: "In einigen Fällen kann dies bedeuten, die Protease-Dosierung zu reduzieren, um die Bitterkeit zu verringern, die durch die Hydrolyse von Proteinen in Milcharomen entstehen kann, und die Peptidase-Dosierung zu erhöhen, um die Reaktion zu beschleunigen, die die Bitterkeit beseitigt."
Brian Schlatter, Vertreter für Geschäftsentwicklung bei Fromagex, einem Vertreiber von Lösungen für die Käseherstellung, sagt, dass die Definition der erforderlichen Eigenschaften des Endprodukts der Schlüssel zur Bestimmung der hinzuzufügenden Enzyme und Fermenter ist.
"Stellen Sie sich vor, Sie entwerfen ein Möbelstück", sagt er, "Sie beginnen damit, wie es aussieht, und entwerfen dann jedes Teil, das das Ganze ausmacht, um zu bestimmen, was verwendet werden kann und was nicht.
Außerdem ist es für Molkereiproduzenten von entscheidender Bedeutung, die Marktnachfrage zu analysieren, bevor sie entscheiden, welche Enzyme sie in ihre Produkte aufnehmen wollen, so Lentz.
"Die Auswahl des besten Enzyms beginnt mit der Bestimmung des Endziels und der Funktion des Enzyms", merkt sie an, "und sobald das bestimmt ist, sollte man dazu übergehen, die Verarbeitungsbedingungen, wie pH-Wert und Temperatur, zu verstehen, um das Enzym mit der besten Leistung unter diesen Bedingungen auszuwählen.
Lentz sagte, dass Molkereiproduzenten möglicherweise eine Enzymlösung suchen, um die Konsistenz eines neuen proteinreichen Joghurts zu reduzieren.
In diesem Fall sagt sie: "Wenn die fermentierte Protease die Viskosität des Produkts verringert, dann wird diese gut funktionierende Protease den Bedürfnissen des Herstellers gerecht".
Eine Reihe von Vorbehalten
Funktionalität, Kosten und Verarbeitungseffizienz werden ebenfalls eine Rolle dabei spielen, welche Enzyme den Milchprodukten zugesetzt werden, so Heddleson.
Er merkt an: "Das Enzym sollte in der Lage sein, bei der Temperatur, dem pH-Wert und der Lebensmittelmatrix, der das Produkt ausgesetzt ist, ordnungsgemäß zu funktionieren, d. h. seine Aktivität auszuüben und gleichzeitig die negativen Auswirkungen auf die Qualität des fertigen Lebensmittels zu minimieren."
Tatsächlich werden Enzyme und Fermente, die den Bedürfnissen der Verbraucher entsprechen und gleichzeitig Produktionskosten sparen, immer beliebter, sagt Erika Gayhart, Associate Marketing Manager für Lebensmittelfermente und Enzyme bei Cohanson.
"Die Verarbeiter müssen zunächst bestimmen, was sie verändern oder gewinnen wollen, um die besten Enzyme für ihre Milchprodukte zu finden", sagt sie und fügt hinzu, dass die richtigen Fermente und Enzyme die Produktivität steigern, Geld sparen, den Feuchtigkeitsgehalt optimieren, die Geschwindigkeit erhöhen und vieles mehr können. Wichtig ist, dass die Verarbeiter von den Prozessen, die sie einsetzen, profitieren.
Sie fügt hinzu: "Einige Fermente ermöglichen es beispielsweise Joghurtherstellern, die Kosten zu senken, indem sie weniger Protein oder Stabilisatoren hinzufügen, während andere Fermente und Enzyme es den Käseherstellern ermöglichen, den Schnitt zu verbessern und die Notwendigkeit von Papiertrennwänden zu eliminieren."
Die Differenzierung von Optionen unter Beibehaltung der Produktfunktionalität mit Enzymen und Fermenten sollte ebenfalls ein Hauptziel sein, bemerkt Adrian Gauna, Technical and Sales Export Manager bei Sacco System. Zum Beispiel werden Fermente mit schützenden Eigenschaften immer häufiger eingesetzt.
Die nahtlose Integration von Enzymen in Produkte kann jedoch immer noch schwierig sein, so Heddleson, da Enzyme eine bestimmte Inkubationszeit benötigen, um zu funktionieren, was den Prozess und die Herstellungszeit verlängern kann.
"Manchmal kann es notwendig sein, das Enzym durch Denaturierung zu inaktivieren, was einen zusätzlichen Wärmebehandlungsschritt erfordert, der die Gesamtverarbeitungszeit verlängern kann", merkt er an und fügt hinzu, dass "die Spezialisten des technischen Kundendienstes bei den Enzymlieferanten Ratschläge zum optimalen Dosierungsbereich des zu verwendenden Enzyms, zur Umgebung, zu den Prozessbedingungen und dazu geben können, wann eine Inaktivierung des Enzyms im Endprodukt erforderlich ist - Faktoren, die die Effizienz verbessern und die Wärmebehandlungsschritte minimieren."
Die Verarbeiter sollten von den Enzymlieferanten auch Leitfäden für die Produktanwendung anfordern, um die verschiedenen Produktanwendungen und -formulierungen besser handhaben zu können, merkt er an und weist darauf hin, dass die Lieferanten Partner der Verarbeiter sein können, um ihnen zu helfen, die Testzeit zu reduzieren und verschiedene Arten von Problemen zu lösen.
Außerdem, so Debare, sei es für die Hersteller wichtig, mit Lieferanten zusammenzuarbeiten, die die besten Lösungen für die spezifischen Produktionsbedingungen anbieten können.
"Durch einen offenen und ehrlichen Dialog mit den Lieferanten sind die Verarbeiter am besten in der Lage, Herausforderungen zu bewältigen oder Chancen zu nutzen", fügte Gayhart hinzu. "Diesen Dialog zu führen und Herausforderungen zu identifizieren, die angegangen werden können, ist wichtig für die Transparenz und einen besseren Service während des gesamten Prozesses. "