นวัตกรรมส่วนผสมทดแทนในผลิตภัณฑ์เบเกอรีจากพืช
การทดแทนไข่ในผลิตภัณฑ์เบเกอรี
การทดแทนไข่ในผลิตภัณฑ์เบเกอรี ถือเป็นหนึ่งความท้าทายสำคัญสำหรับผู้ที่กำลังพัฒนาผลิตภัณฑ์จากพืชมาโดยตลอด เนื่องจากไข่มีหน้าที่หลายประการในกระบวนการผลิตเบเกอรี ไม่ว่าจะเป็นการยึดเกาะ (binding) การทำให้ขึ้นฟู (leavening) การกักเก็บความชื้น (moisture retention) การเกิดอิมัลชัน การพัฒนาสี รวมถึงการเสริมโครงสร้างของผลิตภัณฑ์
โซลูชันโปรตีนจากพืช
หนึ่งในความก้าวหน้าที่น่าจับตามองในปัจจุบัน คือ การใช้โปรตีนจากพืชเป็นทางเลือกในการทดแทนไข่ โดยเฉพาะโปรตีนไอโซเลตที่สกัดจากพืชตระกูลถั่ว เช่น ถั่วลูกไก่ ถั่วฟาวา และถั่วเขียว
นอกจากนี้ โปรตีนจากมันฝรั่ง ยังถือเป็นอีกหนึ่งทางเลือกใหม่ที่โดดเด่นสำหรับการทดแทนไข่ เนื่องจากมีคุณสมบัติด้านความคงตัวของฟอง จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการการขึ้นฟูและโครงสร้างที่แข็งแรง เช่น เค้กและเมอแรงค์
ใยอาหารและไฮโดรคอลลอยด์
นอกเหนือจากโปรตีนพืชแล้ว ใยอาหารและไฮโดรคอลลอยด์ยังมีบทบาทสำคัญในการนำมาใช้ทดแทนไข่สำหรับผลิตภัณฑ์เบเกอรี โดยเฉพาะเมทิลเซลลูโลส (methylcellulose) และอีกหนึ่งนวัตกรรมที่น่าสนใจสำหรับการใช้ทดแทนไข่ คือ เส้นใยจากแอปเปิล (apple fiber)
นวัตกรรมนมทดแทน
นมเป็นอีกหนึ่งองค์ประกอบที่มีบทบาทสำคัญในผลิตภัณฑ์เบเกอรี เนื่องจากเป็นแหล่งของโปรตีน ไขมัน แลคโตส และแร่ธาตุต่างๆ ที่ส่งผลต่อรสชาติ เนื้อสัมผัส และการเกิดสีจากกระบวนการอบ (browning) รวมไปถึงอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ หนึ่งในตัวอย่างของความก้าวหน้าของการพัฒนาทางเทคนิคที่สำคัญ คือ การควบคุมขนาดอนุภาค (particle size engineering) ในสูตรนมโอ๊ต (oat milk) ให้มีขนาดอนุภาคอยู่ในช่วง 1–3 ไมครอน เพื่อช่วยเสริมประสิทธิภาพในการทำปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนกับแป้งที่ส่งผลให้โครงสร้างของผลิตภัณฑ์ดียิ่งขึ้น และช่วยลดปัญหาการแข็งตัวหรือแห้งแข็ง (staling) ของขนมภายหลังจากการอบได้อย่างมีนัยสำคัญ
เทคโนโลยีสำหรับการทดแทนเนย
คุณสมบัติที่ซับซ้อนของเนยในกระบวนการอบ ถือเป็นความท้าทายที่สำคัญในการพัฒนาวัตถุดิบทางเลือกจากพืช เพราะนอกจากเนยจะมีบทบาทสำคัญในการให้ไขมันเพื่อเพิ่มความนุ่มและรสชาติแล้ว พฤติกรรมการเปลี่ยนสถานะที่เป็นเอกลักษณ์ของเนยจากของแข็งเป็นของเหลวยังมีความสำคัญต่อการพัฒนาผลิตภัณฑ์เป็นอย่างยิ่ง
ไขมันเชิงโครงสร้าง (structured fat systems) เป็นหนึ่งนวัตกรรมที่เข้ามาพลิกโฉมเนยทางเลือกจากพืชโดยเฉพาะโอเลโอเจล (oleogels) ซึ่งใช้วัตถุดิบจากพืช เช่น แว็กซ์จากพืช สเตอรอล หรือใยอาหารจากพืชเพื่อเปลี่ยนน้ำมันจากของเหลวให้กลายเป็นโครงสร้างคล้ายของแข็งโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการไฮโดรจิเนชันหรือการทำให้อิ่มตัว
อีกหนึ่งนวัตกรรมที่มีศักยภาพสูงในกลุ่มไขมันทางเลือก คือ ไขมันที่ผ่านการดัดแปรด้วยเอนไซม์ (enzyme-modified fat systems) ซึ่งอาศัยกระบวนการอินเทอร์เอสเทอริฟิเคชัน (interesterification) เป็นกลไกหลักที่ควบคุมด้วยการใช้ใช้เอนไซม์ไลเปส (lipase) เพื่อปรับโครงสร้างของไขมันพืชอย่างเฉพาะเจาะจง
นอกจากตัวอย่างข้างต้น ยังมีอีกหนึ่งนวัตกรรมที่น่าจับตามองในอนาคตอันใกล้ คือ เทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติของโครงสร้างไขมัน (3D-printed fat structures) ที่จะมีศักยภาพในการพลิกโฉมการออกแบบไขมันแบบเฉพาะสำหรับผลิตภัณฑ์เบเกอรีด้วยเทคนิคการพิมพ์ขั้นสูงที่จะสามารถจัดเรียงผลึกไขมันจากพืชในระดับไมโครได้อย่างแม่นยำ และเกิดเป็นโครงสร้างที่ไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการตกผลึกแบบดั้งเดิม
Translated and Complied By:
Natchaya Duangjarus
Editorial Team
Food Focus Thailand Magazine
editor@foodfocusthailand.com
Egg Replacement in Bakery Product
The challenge of replacing eggs in bakery applications has long been a significant hurdle for plant-based product developers. Eggs provide multiple essential functions in baked goods, including binding, leavening, moisture retention, emulsification, color development, and structural support.
Protein-Based Solutions
Among the most promising developments are protein-based solutions derived from plant sources. Isolated proteins from legumes, particularly chickpeas, fava beans, and mung beans, have emerged as leading egg replacers.
Potato protein
represents another breakthrough in protein-based egg replacement. This ingredient offers exceptional foaming stability, making it particularly valuable for cake and meringue applications where air incorporation and structure are critical.
Functional Fibers & Hydrocolloids
Beyond protein solutions, fibers and hydrocolloids have proven invaluable in the egg replacement innovation. Methylcellulose stands out for its thermos-gelling properties and apple fiber represents another innovative approach to egg replacement.
Milk Replacement Innovation
Dairy milk contributes protein, fat, lactose, and minerals to baked goods, affecting flavor, texture, browning, and shelf stability. A key advancement involves particle size engineering—targeting the 1-3 micron range in oat milk formulations dramatically enhances protein-starch interactions, improving structure and preventing staling in finished products.
Butter Replacement Technologies
The complex functionality of butter in baking presents a significant technical challenge for plant-based alternatives. Beyond providing fat for tenderness and flavor, butter’s unique solid-liquid phase transition is crucial.
Recent innovations in structured fat systems have revolutionized plant-based butter alternatives. Oleogels represent a breakthrough technology, using plant-based waxes, sterols, or fibers to transform liquid oils into solid-like structures without the need for hydrogenation or saturation.
One of the most promising innovations in alternative fats is enzyme-modified fat systems, which leverage lipase-catalyzed interesterification to precisely tailor the structural and functional properties of plant-based fats.
In the future, 3D-printed fat structures will expected to emerge as a highly promising innovation in the field of butter replacement technology. Advanced 3D printing techniques enable the precise arrangement of plant fat crystals to create structures impossible to achieve through conventional crystallization methods.