根据美国国家医学图书馆（the U.S. National Library of Medicine ，2020年）的研究，世界上65%的人口出现乳糖消化率下降。在东亚，70%~100%的人患有乳糖不耐症。这种情况也出现在西非、阿拉伯犹太人、希腊和意大利人群中。人们出于几个与健康相关的原因选择植物性奶替代品（plant-based milk substitutes）。
人们研究了植物性奶替代品对健康的正面和负面影响。植物性奶替代品对健康有积极的影响，因为其具有丰富的抗氧化活性和脂肪酸，可以降低心血管疾病、癌症、动脉粥样硬化和糖尿病的风险。然而，植物性奶替代品也有各种负面的健康影响，包括缺乏蛋白质含量、矿物质和维生素的生物利用度低，以及口腔健康问题。一个问题是由于一些抗营养物质和多酚的存在，维生素和矿物质的生物利用度较低，可以通过发酵来克服。另一个问题是对口腔健康的不利影响，是因为添加了糖使植物性奶替代品变甜，从而提高消费者的接受度。
土耳其伊斯坦布尔技术大学化学与冶金工程学院食品工程系的Elif FeyzaAydar、Sena Tutuncu、Beraat Ozcelik从整体上综述了植物性奶替代品的加工方法、专利、保健效果、矿物质、维生素和异黄酮的生物利用度。范围包括评估市场份额、消费者接受度、包括专利在内的生产步骤、新技术对最终产品的影响、健康影响以及植物性奶替代品的环境影响。本研究旨在对植物性奶替代品生产及其健康效应和今后的研究提出一些看法。与大多数其他研究不同，本研究给出了每种植物性奶替代品专利的常规生产条件，并包含了应用新技术的效果以及生物活性成分、脂肪酸和生物利用度在健康方面的评估的综合信息。
2.植物性奶替代品市场
由于消费者对牛奶的态度转变、对乳糖不耐受的认识以及牛奶过敏的普遍发生，人们对牛奶的传统认识已经发生了变化。植物性奶替代品代替牛奶的趋势逐年上升。根据Nielsen目前的市场份额预测，4年内，植物性奶替代品的持续年增长率将超过8%~12%，Euromonitor数据显示，在2009年至2015年的6年间，植物性奶替代品的销量翻了一番。
3.消费者接受度
这项在美国成年人中进行的调查表明，无论参与者的种族、性别或乳制品不耐受状态如何，无乳糖牛奶都比豆浆更受欢迎。?nning等人进行了一项实验，结果显示瑞典人喜欢燕麦奶多于中等脂肪含量的（medium-fat）UHT牛奶，但豆浆得分较低。McCarthy等人就影响其他类别饮料产品购买的外在因素和个人观点进行了研究。结果表明，在选择牛奶时，脂肪含量（最重要的偏好参数）、包装尺寸和标签说明起关键作用；此外，参与者通常更喜欢脂肪含量为1%或2%，加仑或半加仑的包装，以及传统的巴氏杀菌品牌。在植物性奶替代品类别中，糖含量、植物源和包装尺寸是购买的重要因素，尤其是糖含量。
4.植物性牛奶替代品的生产
生产谷物（cereal）、粮食（grain）和坚果（nut）的奶替代品（milk substitutes）有几种方法。由于它们有许多通用的步骤，因此本研究为一般油籽（oilseeds）、粮食和谷类奶替代品的生产准备了一个流程图（图1）。
图1. 植物性奶替代品的生产流程图
烘烤（Roasting）
在文献中，烘烤工艺用于花生、杏仁、榛子、芝麻和谷物奶替代品的生产。烘烤提高了乳液的稳定性指数和分离蛋白的溶解度。
干磨（Dry grinding）
干磨并不是植物性奶替代品生产中较好的方法，但是，Makinen等人表明干磨可以作为湿磨的替代方法，有一种专利的杏仁奶，通过将烤杏仁干磨获得的。
去皮（Peeling）
在文献中，用酸或碱去皮适用于芝麻、核桃、虎坚果（tiger nuts）和巴西坚果（Brazilian nuts）。除了酸和碱，也可以用水。但在这种情况下，处理时间会增加。
浸泡（Soaking in water）
浸水处理适用于大豆、榛子、大米、杏仁、虎坚果、谷物、芝麻和花生。在这一过程中，谷物和坚果得以膨胀和软化。浸泡在水里可以使米粒变软，从而减少漂烫（blanching）所需的时间。
漂烫（Blanching）
在文献中，漂烫适用于大豆、杏仁、椰子、芝麻、花生、大米和藜麦。漂烫具有减少微生物负荷和酶失活等诸多优点。漂烫也会使脂氧合酶失活，而脂氧合酶会导致豆浆中产生豆腥味。
湿磨（Wet milling）
在湿磨过程中，向原料中加入水，然后进行研磨。加水量、研磨温度、pH值、研磨类型和进料速度是影响最终产品的因素。水的添加量对所获得的牛奶替代品的浓度有一定的影响。
过滤（Filtration）
过滤用于分离磨碎的原料中的滤饼和滤液部分。
添加配料（Addition of ingredients）
在工业应用中，向日葵卵磷脂（sunflower lecithin）、刺槐豆胶（locust bean gum）和结冷胶（gellan gum）用于增强物理稳定性，原料中加入抗坏血酸（ascorbic acid）以防止氧化。
强化和浓缩（Fortification and enrichment）
产品的蛋白质、维生素和矿物质含量是人们选择植物性奶替代品替代牛奶的重要标准。为了使蛋白质含量尽可能提高，有必要增加蛋白来源的数量。在生产过程中，将不同的原料混合在一起，以增加蛋白质总量，改善产品的感官特性。
灭菌（Sterilization）
热处理的目的是延长保质期，保持高质量。热处理可用于巴氏灭菌（pasteurization）、灭菌（sterilization）或超高灭菌（ultra-high sterilization）。
均质化（Homogenization）
采用均质化的方法提高最终产品的物理稳定性。在文献中，均质化是利用低压、高压和超高压进行的。随着施加均质压力的增加，牛奶替代品的稳定性、澄清度和白度指数增加。
无菌包装和冷藏（aseptic packaging and cold storage）
为了延长保质期和高稳定性，必须要进行无菌包装和冷藏。储存温度为+4°C。
5.用于植物性乳制品替代品生产的新技术
在以植物性奶替代品的生产过程中，至关重要一个步骤的是采用一种方法保护最终产品的物理稳定性，这对食品工业来说是一个问题，而且还可以最大限度地减少对用于增强物理稳定性的添加剂如亲水胶体和乳化剂的需求。应用于植物性奶替代品的新技术有超声波（ultrasound）、脉冲电场（pulsed electric field）、高强度超声辐照（high-intensity ultrasound irradiation）、欧姆加热（ohmic heating）以及超高压（ultra-high）和超高压均质等（high-pressure homogenization）。
6.植物性乳制品替代品的健康效应
坚果、谷类和油籽富含生物活性物质、宏量营养素、微量营养素和植物化学物质，对人类健康有着无数益处。不饱和脂肪酸包括必需脂肪酸、纤维、均衡的矿物质比例、丰富的硒含量、多酚、生育酚和植物甾醇。坚果、谷类食品和油籽被称为健康生活日常饮食中的关键元素，因为它们的脂肪含量均衡，含有大量单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，饱和脂肪酸含量低，其中包括人体无法合成的亚油酸和α-亚麻酸等必需脂肪酸。
积极的健康影响
抗氧化活性
坚果奶和籽奶（seed milk）富含抗氧化剂，通过防止自由基氧化核酸、蛋白质、脂质和DNA，降低心血管疾病、癌症、动脉粥样硬化和糖尿病的风险。
脂肪酸组成
众所周知，坚果和谷物中单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比例高于饱和脂肪酸的比例。坚果和谷类食品的这一特性也适用于由它们制成的饮料。除了椰子（coconut）、大麻（hemp）和燕麦（oat）奶，文中表明杏仁、腰果、榛子、花生奶和豆浆的总不饱和脂肪酸含量远高于总饱和脂肪酸含量。植物性奶替代品中发现的主要脂肪酸是来自饱和脂肪酸的棕榈酸（16:0）和硬脂酸（18:0）；以及来自不饱和脂肪酸的油酸（18:1）、亚油酸（18:2）和α-亚麻酸（18:3）。大量不饱和脂肪酸的存在是降低血脂浓度的原因之一。
负面的健康影响
营养成分不足
尽管植物性奶替代品对健康有积极的影响，但由于缺乏牛奶中的有益化合物，它们不能替代动物性奶产品，而且可能会发生某些疾病。牛奶和植物性乳制品替代品的主要区别在于蛋白质含量。牛奶中的蛋白质含量为3.28%，而植物性奶替代品中蛋白质含量最高的是豆浆，为8.71%，最低的是米浆，为0.07%
生物利用度
植物性奶替代品的另一个缺点是维生素和矿物质的生物利用度低。尽管坚果和种子富含矿物质和维生素，但上文中所示的抗营养成分会导致生物利用度降低。钙的生物利用度较低，这是由于钙被植酸盐和草酸盐（尤其是在芝麻奶中）吸收受阻所致。
对口腔健康的影响
甜味植物性奶替代品中添加糖用于增加市场接受度，但对口腔健康有不利影响。世卫组织（2016）指出，食用添加糖是导致蛀牙的病因之一。糖的摄入对龋齿有后发作用。世卫组织（2016年）对支持区域政策制定和减轻与营养有关的慢性病负担的国家指南的建议之一包括限制游离（添加）糖的摄入量。游离（添加）糖应保持在卡路里摄入量的10%以下，包括改性糖（modified sugars）在内的食品/饮料消费应限制在每天4次。
7.生产植物性乳制品替代品和牛奶对环境的影响
粮食生产对环境的影响是多方面的，包括加速气候变化（accelerating climate change）、增加用水量（increasing water usage）、产生生态毒性（creating eco-toxicity）、增加土地利用（ increasing land usage）、富营养化（eutrophication）和生物多样性丧失（loss of biodiversity）。可以通过生命周期影响评估（life cycle impact assessment，LCIA）方法来量化粮食生产带来的此类威胁的后果，有大量的研究试图确定粮食生产对环境的破坏程度和方式。
8.结论
本文综述了植物性奶替代品的加工技术、健康效应和生物利用度，为食品技术、营养学和营养学的研究者提供了一个独特而有趣的课题。植物性奶替代品是植物性食品工业中的一个新兴类别，由于乳糖不耐受水平上升、不同的饮食类型、对健康生活方式的渴望、对动物福利的关注和对环境的关注等多种因素，它的受欢迎程度已经扩大。植物性奶替代品具有相似又不同的加工步骤。所有植物性奶替代品均采用湿磨、过滤、添加配料、杀菌、均质、无菌包装和冷藏；脱皮（dehulling）、烘焙、干磨、稀酸浸泡（steeping in diluted acid）、添加一些酶，以及在去离子水中浸泡则是生产某些植物性奶替代品的特例。近年来，利用超声波、脉冲电场、欧姆加热、高压和超高压均质等新技术提高了植物性奶替代品的稳定性，这些新技术的应用可进一步推广到大规模生产中。虽然植物性奶替代品富含有利于免疫系统的抗氧化活性和对预防心血管疾病有积极作用的脂肪酸，但蛋白质含量不足，矿物质和维生素的生物利用度低，与牛奶相比，添加糖给植物性奶替代品的消费带来了困境。尽管植物原料中酚类物质含量较高，但一些加工步骤会导致最终产品抗氧化活性和生物活性化合物的数量减少。通过混合不同类型的植物性奶替代品，可以消除蛋白质含量不足的问题，这样，也可以在不需要添加糖的情况下获得令人愉悦的口感。利用乳酸菌和酵母发酵植物性乳制品替代品可以克服钙和各种维生素生物利用度较低的问题。除此之外，生产这些饮料在许多方面对环境都有积极的影响，包括减少水足迹（water footprint）和创造减少气候变化和生态毒性的潜力。由于素食主义（vegetarianism）、蛋素食主义（lacto-vegetarianism）和奶素食主义（ovo-vegetarianism）等多种趋势，以及在生产过程中减少对气候影响的巨大潜力，增加了消费者的接受度，这确保了植物性乳制品替代品市场将会扩大。
