当三四种高度有效成分被替换为各种备选方案时，可能出现的结果就是加工效率的下降和整体成本的上升。
今天的消费者想要他们可以信赖的食品，希望其中含有自己能够理解的食品成分。他们似乎无时不刻在检查食品包装上的标签，看其中是否含有人工香料、着色剂和防腐剂、某些面团改良剂、转基因、部分氢化油（PHOs）、添加糖和高果糖玉米糖浆（HFCS）。
取代这些配料比听上去可要棘手得多。配方师正面临巨大的压力，来替换这些消费者极力避免的成分，供应商也在努力与时俱进，迎合这种清洁标签甚至是天然成分的潮流，显然这将有助于取代这些处于争议之中的配料。
但这并不容易。“当三四种高度有效成分被替换为各种备选方案时，这有点像发生了复合效应，”杜邦营养与健康烘焙业务首席科学家Troy Boutte说，“可能出现的结果就是，加工效率出现了下降，即使是额外增加了重要成分，最终将导致整体成本的上升。”
偶氮二甲酰胺（ADA）能改善面团质量和面包的质构，现在已经在很多烘焙产品中被去除，很大程度上是因为它也用在瑜伽垫和包装材料中。尽管FDA表示它在食品中的使用是安全的。
Boutte指出：“我们用其他成分来取代ADA还相对比较容易，但成本要提高不少。早在过去20年中，替换ADA从理论角度来说完全可行，但并没有大范围推行就是因为更换的费用较高，而且功能性并不完全一致。替代方法中大多数都是次选方案、各种成分的组合、工艺更改，甚至最后的手段是改变最终产品的规格。”
为了安抚一些消费者，明胶作为动物的副产品，和一些变性淀粉，也正在被取代。但它们提供的效果是其他成分难以达到的。嘉吉公司“可以通过一个单一的成分或是定制的功能性系统来提供相应的解决方案”。嘉吉功能系统和亲水胶体经理Drew Kleven说；“举个例子，我们可以使用一种单一成分或一个基于玉米或木薯淀粉、果胶、琼脂的功能系统来取代改性的食用淀粉和明胶。”
引人注目的糖
添加糖注定要在新的营养标签（Nutrition Facts Panel）中无所遁形（从2018年开始），更多的食品加工商正在寻找非营养性的替代品。但作为主力的阿斯巴甜、 乙酰磺胺酸钾、三氯蔗糖，都有着争议之处。在这三者之间进行切换显然并无帮助。鉴于消费者对阿斯巴甜的担忧，2015年，百事可乐在其百事轻怡中用三氯蔗糖和安赛蜜钾（ace-K）来替换这种甜味剂。但销售额已经下降的百事轻怡的状况只有变得更糟，百事可乐不得不在新版的无糖可乐（Diet Pepsi Classic Sweetener Blend）中再次回归阿斯巴甜的使用。
幸运的是，两个天然的替代品脱颖而出。甜叶菊慢慢地在这个市场生根发芽，同时罗汉果也开始在市场上留下自己的印记。
在Whole Earth Sweetener（百事可乐为其提供支持）和嘉吉（与可口可乐联手）的努力下，甜叶菊于2008年底进入了FDA的GRAS（一般认为安全）清单。罗汉果则于2010年1月进入FDA的GRAS清单。BioVittoria是发起人，但泰莱（Tate & Lyle）迅速与这家公司结盟，成为美国占主导地位的供应商。
今天的消费者似乎无时不刻在检查食品包装上的标签，看其中是否含有自己不想要的成分（图片由杜邦营养与健康提供）。
“我们面临的最大挑战是风味掩蔽，因为一些天然的高强度甜味剂有着轻微的异味。”Steviva Ingredients的创始人兼首席执行官Thom King说。但Steviva和其他甜叶菊供应商（Apura Ingredients、Blue California、嘉吉、宜瑞安、NiuSource、PureCircle、Sweet Green Fields和Wisdom Natural Brands）现在都能提供掩蔽剂，并致力于提纯甜叶菊提取物来减少苦味或金属味。
嘉吉则已经研制出一种发酵法来生产在甜叶菊植物中发现的某些物质，有可能解决妨碍这种无热量甜味剂更广泛使用的一些障碍。嘉吉将甜菊叶中分离出的40种糖苷进行不同组合，对其味道和口感测试后发现了一种搭配最佳的组合，但用量、数量却不到叶子的1%。该公司与瑞士Evolva Holding公司共同合作生产这款名为EverSweet的产品。
泰莱的Purefruit罗汉果提取物在食品和饮料中的应用范围非常广泛。罗汉果已经用于星巴克和雀巢的咖啡饮品中，以及优诺酸奶、果汁饮料和许多其他产品中。
高果糖玉米糖浆（HFCS）则是另一回事。这种成分的“黑”名声来源于一些不是非常确实的研究，但消费者仍然呼吁去除它。然而，大多数食品加工商在响应了这一呼吁之后并未看到销售额的增长，所以很多又重新使用高果糖玉米糖浆。
“取代高果糖玉米糖浆是一个小小的挑战，但我们用Nectevia（添加了甜叶菊的龙舌兰糖浆）解决了这个问题。”King表示。Nectevia可以取代DE42 HFCS，同时减少75%的糖，口感和甜味也非常接近HFCS。
Matsutani Chemical Industry去年推出了Astraea阿洛酮糖，这是一种单糖，公司应用研发总监Tomokazu Okazaki称其为第一个低热量的植物基单糖甜味剂。
“最难以取代的成分就是糖，”他说，“Astraea具有蔗糖70%的甜度。它可以代替糖而不改变食品的原始风味，是一种更天然、低热量的甜味剂。我们看到将Astraea与其他甜味剂结合也能获得成功，例如甜叶菊。Allulose可以作为掩蔽剂，并帮助褐变。但最重要的是风味。”
泰莱公司则使用玉米作为其DolciaPrima阿洛酮糖的来源。“Dolcia Prima可与无热量的高效甜味剂如罗汉果和甜叶菊结合使用以减少热量和糖，同时保持美味。”泰莱甜味剂品类营销总监Ami Krishan说。Dolcia Prima去年年初上市，客户正处在配方制定及批准在其产品中使用的后期阶段。“我们正在与几家大型烘焙食品生产商合作，帮助他们在低热量布朗尼、蛋糕、松饼和零食棒中降低糖和热量，并且提高纤维素含量。”泰莱全球应用高级副总裁Luis Fernandez补充说。
考虑到潜在的转基因成分的影响，早餐麦片制造商Seven Sundays从其配方中去除了传统的蜂蜜，转而支持有机蜂蜜的使用。公司总裁和创始人Hannah Barnstable说：“高成本是一个挑战，所以重要的是保持灵活。如果某些干果的价格上涨，我们就用其他干果甚至是椰子来取代它们，同时还能增加甜味、改进口感和风味。”
对PHOs说“不”
自从20世纪50年代开始使用以来，部分氢化油（PHOs）就一直用来增加大多数烘焙产品的货架期，并帮助面包的面团膨胀。部分氢化油的工艺让其摆脱了很多不稳定的脂肪酸，在室温就会凝固，但部分氢化油也是加工食品中的反式脂肪酸的主要饮食来源。反式脂肪酸近年来已被证明对心脏和冠状动脉系统的健康有不利影响，停用此类成分后每年可减少20000例心脏病发作及7000例心脏病死亡事件。所以在2015年6月，FDA将部分氢化油从其GRAS（一般公认安全）名单中去除，并要求食品行业在三年之内从产品中去除这个成分。
FDA说道：“虽然反式脂肪摄入量已经大量减少，但就目前的摄入水平仍值得公众担忧。（美国）医学研究所建议，当（人们）营养充足时，反式脂肪的消耗量越少越好。”据统计，美国在2003年至2012年之间的反式脂肪消耗量已经减少了78%。FDA的决定得到了流行病学家及营养学家的支持。哈佛大学公共卫生学院营养科主席Walter Willett表示，已有大量证据显示PHO对健康有害。
食品技术研究所的Mary Ellen Camire表示，食品制造商称若缺少了PHO中的人工反式脂肪酸，食品的口味可能会改变。烘焙食品与其他甜品面临着最大的选择问题，因为反式脂肪酸可改善其口味与质感，而且可以提高食品的稳定性，延长保质期。
某些类别的食品加工商说PHO很难取代。两个最常见的PHO是部分氢化的大豆油和棉籽油。
“当反式脂肪酸问题加剧时，很多食品公司想尽办法来取代部分氢化油，但部分氢化油的复杂性和功能性让这个‘切换’不那么容易实现。”Qualisoy的油脂专家Frank Flider说，Qualisoy是一项旨在促进大豆油脂市场开发和大豆产业发展的项目。
好消息是大量的PHO替代品正在被开发出来，以提供类似的以及在某些情况下更好的功能，同时成本也接近。Qualisoy和United Soybean Board看好酶促酯化（EIE）高油酸豆油作为PHO替代品。“EIE高油酸大豆起酥油含有零克的脂肪，并已被证明能有效地替代PHO在烘焙上的应用，特别是甜甜圈和糖衣。”Flider说。
他也指出，这些配料的成本将随着供应的增加而减少。
嘉吉在2016年10月的IBIE展上推出的Regal起酥油不含PHO，包括非氢化、减少棕榈油和通用性起酥油，能帮助制作白色糖衣、新鲜的甜甜圈和蛋糕，以及各种需要起酥油的产品。
“多年来，我们一直努力减少PHO的使用量，如今的关注点在于不使用饱和脂肪酸。现在这款新的起酥油主要是用液态油，混入一定量的饱和脂肪酸，使其外表看上去像是固态的脂肪。”该公司表示。
添加糖注定要在新的营养标签中无所遁形（从2018年开始），更多的食品加工商正在寻找非营养性的替代品。
ADM为烘焙食品提供多种可以取代部分氢化油的成分，来保持面团可处理性、保质期或口感等属性。合适的油和起酥油系统含有正确比例的固体脂肪，能克服面团处理问题，或将热带油脂和稳定的油脂混合起来，如高油酸豆油和高油酸芥花油等，该公司帮助配方设计师提高产品氧化稳定性和货架期。
ADM的Wild Flavors业务的市场副总裁Mark Rainey说，对于需要一定程度固态的食品，基于棕榈油的起酥油或棕榈油/液体油脂混合物可以提供不同的功能特性。“烘焙应用中的其他替代方案包括酶法酯交换的豆油和完全氢化的大豆油混合物。当固体脂肪并不是必要的选项时，如大豆油和菜籽油这样的商品油是很好的选择。如果需要更好的氧化稳定性，那么高油酸大豆油、高油酸菜籽油、棉籽油可以用来取代部分氢化油。”
更简单的香精和着色剂
用来取代人工香精和着色剂的我们称之为“天然”的香精和着色剂还有待澄清。因为FDA还没有明确“天然”的定义，但他们正在努力完成这项工作。该机构在去年5月关闭了征集使用“天然”食品标签意见的通道。消费者希望能在标签上看到可识别的天然产品和成分，食品加工商及其配料供应商，正努力对此做出响应。
可以从草药、蔬菜和植物中提取得到简单加工或不加工的香精。但使用这些天然香精极具挑战性，因为它们的香味成分易挥发，当暴露在空气、光或热的环境中时会迅速消失。Bell Flavors & Fragrances提供的各种产品能克服这些难题，例如Sweetech系列。Sweetech可以帮助减少甜味、提高质感和口感。Bell的创意服务总监Aaron Graham说：“一个好的香精替代品应该可以解决味道、颜色、质地和口感等问题，同时也要确保功能、保质期和可加工性。”
天然着色剂同样具有挑战性。近几年许多合成着色剂已被替换为天然着色剂，但是蓝色仍然很难解决，因为这种颜色在自然界并不是很常见。Blue No. 2曾经用于蓝色的M & M，赋予其生动、鲜明的色彩，这是一种合成着色剂，长久以来用于纺织染料。Blue No. 1最初提取自煤焦油，现在一般来自石油基产品。因此，这两种着色剂已经被取代。FDA要求如果有使用它们，就必须在成分列表中列出来。
在2013年发生了一件里程碑的事件。在Mars的努力之下，FDA批准他们利用螺旋藻作为蓝色着色剂的来源，虽然只是用于糖果和口香糖（它已获得用于其他食品的批准）。这种类似海藻的细菌已经在全球范围内用作着色剂和食品添加剂。它能有效地创造出蓝色的色调，所以许多着色剂公司立即开始开发基于螺旋藻的蓝色着色剂产品。
ADM的Wild Flavors拥有专利的工艺可以得到一种天然的蓝色着色剂，并且耐酸和耐热。Rainey指出：“这种以植物为基础的成分来源于亚马逊河。天然着色剂取代合成成分是一个大的趋势。”
虽然 2015年膳食指南没有过多地限制盐，但它仍然是大多数加工商正在努力减少含量的成分。对于很多配方来说，减少而不是取代盐是最好的选择。盐具有重要的风味和功能作用。千百年来，它加强着食品和饮料的风味、结构和性能。
雀巢公司、金汤宝、通用磨坊和其他公司都迅速地回应了FDA在更新的膳食指南中对减钠的指导，根据推荐，消费者应将钠的摄入量从3400毫克/天减少为2300毫克/天。钠摄入量的增加与血压升高联系在一起，这会导致心脏病和中风。
专家们都同意原料成本始终是一个主要的因素，并且盐可能是最便宜的成分，这让加工商并不情愿替换它。但是，只要有一部分消费者担心高血压和钠之间的联系，就会有一些加工商对配方做出改动。而许多加工食品有着含盐量高的“名声”。
“氯化钾是一个受欢迎的选择，但是味道和标签方面的挑战阻碍它成为一个全面的替代方案，”Bell的Graham说，“我们使用像ReduxSo这样的风味改良剂来帮助配方设计师减轻苦涩和金属的味道。”
来源：荣格工业网
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