替代乳制品加工：四个主要挑战

本文最初出现在我们的《视野：替代蛋白质》报告中，其中包括行业领导者和 CRB 专家的见解。在此处获取报告副本。 

另类乳制品行业如此火爆，连 Jay-Z 都觉得很酷。 2020 年，这位说唱歌手成为最新一位在这个蓬勃发展的行业投入巨资的名人，预计到 2024 年该行业的投资额将超过 120 亿美元。

为了推动所有这些活动，替代乳制品品牌在其并非的方面投入了大量资金：不是来自动物，不是乳糖来源，不会对环境造成破坏。然而，为了取得长期的商业成功，他们需要专注于自己的本质。对于当今许多替代乳制品制造商来说，这归结为一个紧迫的问题：我们是否具有可扩展性？

对于超过一半的调查受访者来说，商业化还有很长的路要走（图 1）。即使您属于 47% 的制造业者在以商业规模生产替代乳制品时，这很可能只占您总产量的一半左右（图 2），而您是通过利用产品组合中其他部分的收入来补贴替代乳制品业务来实现这一目标的。

随着如此多的投资涌入，以及基于植物的测试厨房出现如此新颖的食品科学，是什么阻碍了这些替代乳制品制造商的指数增长？毕竟，世界上的达能和乔巴尼斯难道不应该凭借其资源和丰富的制造经验来推动其进步，迅速通过植物性乳制品生产扩大其产品组合吗？

我们最近帮助客户了解了扩展的复杂程度。该客户试图将一家老化的乳制品工厂改造成现代化的植物性乳制品生产中心，但问题很快就出现了。工厂的储存设施，设计对于大批量的动物奶，没有针对少量冷冻和新鲜成分进行优化，每种成分都需要不同的保持温度来保持稳定性。然后是该设施的供水管线，无法支持其水密集型植物奶配方所需的体积。还有整体设施布局和互连工艺管道，针对工艺之间的小批量转移和包装进行了优化。这样的例子不胜枚举。

事情就是这样：从哺乳动物生产转向替代乳制品生产并不是一个支点或简单的扩张。这是一个转变。转型具有挑战性，尤其是在一个如此新的行业，许多参与者都在没有路线图的情况下运营，或者他们从传统乳制品业务中获得的路线图无法让他们到达需要的地方。当我们向替代乳制品领域的调查受访者询问他们在扩大规模时面临的障碍时，他们的回答说明了这些挑战的范围（图 3）。

需要基于当前和即将到来的食品科学的稳健设计和建设策略来应对这些挑战，并为进入替代乳制品市场的公司配备成功所需的新设施和改造设施。为了实现这一目标，首先了解每一个挑战是有帮助的，这正是我们在这里讨论调查中确定的四个首要障碍所要做的。

替代乳制品加工挑战#1：替代原料的成本

习惯于动物性原材料商品化价格的制造商在转向植物性材料时面临突然觉醒。尽管可能没有多少空间来协商这些硬成本，但替代乳制品制造商确实有一个优势：多样性。从大豆到豌豆蛋白再到椰子，潜在的基础成分范围广泛且不断增长（图4).制造商可以从该系列中战略性地开发产品组合，以帮助抵消其材料成本。

正确实施这一策略取决于了解目标消费者的动机。它们主要是由环境问题驱动的吗？某些哺乳动物奶的替代品，如杏仁，因其对环境的影响而受到越来越多的审查，这可能会阻止一小部分消费者。不过，这种可能性并没有减缓杏仁行业的蓬勃发展，也没有阻止一半的受访者使用杏仁作为替代蛋白质的主要来源。

目前，出于健康考虑的消费者似乎对制造商更具影响力。例如，燕麦产品通常是通过将淀粉转化为糖的过程来制造的。 FDA 可能很快就会要求这些产品贴上“添加糖”标签，类似于含有高果糖玉米糖浆的产品附：这一发展促使超过一半接受我们调查的燕麦制造商重新考虑其工艺或考虑取代燕麦作为其核心成分（图 5）。依赖豌豆蛋白的产品制造商在过敏原问题上也处于类似的拐点；许多人正在寻找替代成分（图 6）。

对地球、过敏原暴露、整体健康的担忧——不同的动机会引导消费者购买不同的产品。

这些都是制造商手中的骰子，成功的秘诀一部分是好的工艺设计，一部分是好的市场分析，一部分是好运气。越来越多地，它也可能归结为良好的科学：实验室培育的乳蛋白仍然是一个新生的概念，有一天可以立即解决大部分或所有这些激励因素，进一步刺激该行业。

在那之前，制造商必须仔细平衡植物性成分的高成本与消费消费者选择替代乳制品的原因。

替代乳制品加工挑战#2：适当的质量控制/质量保证

在动物性乳制品行业中，制造商可以依靠数十年的研究，为他们提供有关从牛奶质量的季节性变化到不同温度下的产品稳定性等各个方面的详细见解。这项研究是管理传统乳制品生产的强大 QC/QA 系统的基础，帮助制造商确保每批产品的一致性、可重复性和质量。它也是一种诊断工具：例如，如果产品的质地或味道发生意外变化，传统动物产品的制造商了解所涉及的变量，并且在大多数情况下可以相对快速地隔离和解决问题。

相比之下，另类乳制品制造商却在盲目行动，或者看起来是这样。他们几乎没有既定的质量衡量标准可供依赖，也几乎没有继承的东西知识。季节变化会影响收获原料的行为吗？从测试厨房中的 20 加仑混合罐扩大到 2,000 加仑商用罐将如何影响成分的混合方式？为什么这一批次的烹饪始终在一定温度下进行，而另一批次则不然？随着行业的成熟和制造商汇总更多的数据，他们遇到的这些谜团将会越来越少。但目前，每一项都需要大量的侦探工作。

替代乳制品加工挑战#3：缺乏卫生设计支持

传统乳制品生产商知道如何将最佳实践与高性能设备相结合，以确保成品不含有害的乳源病原体。这一系列风险缓解策略的核心是巴氏灭菌过程或杀灭步骤。在这个杀灭步骤之后，产品被冷却，根据需要进一步加工，包装并准备分发。战略流程和设施设计在整个这些步骤中保护巴氏灭菌产品免受再次污染。

巴氏灭菌如何应用于植物性乳制品？

刚刚接触替代乳制品加工的制造商可能会认为，适用于动物乳制品的方法也适用于植物乳制品，杀死所有细菌，从而生产出安全卫生的产品。但这个计划也存在缺陷。例如，典型的巴氏灭菌器使用专为光滑、流体物质设计的板框技术。问题是，许多植物性材料都含有颗粒物：种子和谷物、椰子片、压碎的车前草的绳子——这是一个很长的清单。这些颗粒可能会堵塞巴氏灭菌器的板并增加污垢，从而减少产品通过系统的流量。这可能会损害设备和/或影响产品质量。底线：为动物性物质设计的设备并不总是适合所有替代品&nbsp；产品。

除了设备之外，还存在了解成功巴氏灭菌的适当条件的问题，这是我们的调查受访者所关心的问题（图 7）。适用于哺乳动物奶的相同温度和杀菌时间可能不适用于植物性产品，因为植物性产品可能携带不受高温影响的病原体，或者更糟糕的是，这些病原体是通过针对哺乳动物奶校准的巴氏灭菌过程激活的。

替代乳制品加工挑战#3：交叉污染、可追溯性和过敏原

许多传统乳制品设施都经过优化，可在专用的 24/7 设施中生产单一液体或培养哺乳动物奶制品。这具有显着的优势：生产率高、污染风险低、很少担心过敏原交叉。在某些情况下，留在专用生产线中的剩余产品可能会被纳入下一批产品，而不必影响质量。性，通过减少多次全面卫生的需要来延长运行时间。制造商还可以处理这些残留产品，而不必损害利润，因为少量的产品损失可以在较大的吞吐量中摊销。

许多替代乳制品制造商没有那么大的吞吐量。他们必须通过提供利基产品组合来弥补杂货店中有限的空间，而不是通过消费者供应链可靠且大量地运输单一的散装产品类型。

单一制造工厂内的多样化需求加剧了产量损失的后果。

当您生产高成本、小批量的产品时，交叉污染的风险是非常真实的，产量损失的风险也是如此。简而言之，每一滴都很重要，包括生产线上留下的液滴。替代乳制品制造商需要设计他们的设施以及考虑到这些因素的清洁方案。如果存在过敏原，这种风险会进一步上升，使制造商的声誉和消费者的健康面临相当大的风险。事实上，在美国，未申报的过敏原导致的食品召回比任何其他因素都多。

它需要经过深思熟虑且经验丰富的设计方法来可靠地解决这些交叉污染和过敏原风险。该方法可能涉及隔离策略、气流动力学、专门的清洁和卫生方案以及持续的人员培训，以确保安全和可持续的吞吐量。

有植物奶吗？获得好的建议。

随着消费者不断探索植物性替代品，快速发展的初创公司和寻求产品组合多元化的大品牌的机会正在快速增长。

为了确保您成为增长的一部分，不要让扩大替代乳制品业务的复杂性影响到您让你大吃一惊。寻求在传统和植物性乳制品制造方面拥有丰富经验的值得信赖的设计和施工合作伙伴。他们可能不会答应 Jay-Z 的电话，但合适的合作伙伴将帮助您安全、可持续且经济高效地实现并超越您的生产目标，无论是现在还是长远。

本文最初出现在我们的《视野：替代蛋白质》报告中，其中包括行业领导者和 CRB 专家的见解。在此处获取报告副本。 

替代乳品加工 CRB CVE：CRB 植物奶