Obecny trend zdrowego stylu życia zmienił oblicze przemysłu spożywczego. Popyt na roślinne alternatywy produktów mlecznych wpisał się w ten trend i utrwalił się. Zamienniki mlecznych produktów są również niedrogą alternatywą dla krajów rozwijających się, a także osób mieszkających w regionach, w których podaż mleka krowiego jest niewystarczająca. Na całym świecie roślinne alternatywy mleka zwierzęcego tj. napoje sojowe, migdałowe i owsiane są szybko rozwijającymi się segmentami. Według Transparency Market Research (TMR) rynek alternatyw mleka został wyceniony na ok. 14 mld dolarów w 2019 r., a według prognoz nastąpi dalszy jego wzrost, tj. około 8% w latach 2019-2029 (TMR, 2019).
Warto wyjaśnić kwestię nazewnictwa. Przepisy UE zastrzegają, co do zasady, stosowanie nazwy „mleko” wyłącznie dla mleka pochodzenia zwierzęcego. Definicję mleka, reguluje Rozporządzenie Rady (WE) nr 1237/2007 z dnia 22 października 2007 roku, gdzie wskazano że:
a) „mleko” oznacza produkt pochodzący od krowy,
b) „przetwory mleczne” oznaczają produkty uzyskiwane wyłącznie z mleka, a są to mleko odtłuszczone, śmietanka, masło, jogurt i ser,
c) wyłącznie dla przetworów mlecznych zarezerwowane są nazwy: serwatka, śmietanka, masło, maślanka, masło topione, kazeina, bezwodny tłuszcz mleczny, ser, jogurt, kefir, kumys.
Według prawa unijnego nazwa „mleko” dla produktów z roślin nie funkcjonuje, choć zwyczajowo występuje takie określenie. Nie powinno się więc posługiwać nazwami mleko sojowe, mleko ryżowe, czy inne mleko roślinne, ponieważ nie jest to zgodne z prawem UE, są to „napoje roślinne”. Jednak już poza granicami UE np. w USA nazwy „mleko roślinne” i „napój roślinny” są stosowane zamiennie. Zapożyczanie nazwy z USA czy importowanie produktów stamtąd, powoduje zamieszanie w nazewnictwie, stąd wiele osób nie znających prawa błędnie tłumaczy nazwy produktów.
Rosnąca zmiana preferencji konsumentów w zakresie produktów spożywczych pochodzenia roślinnego w codziennej diecie pozytywnie wpływa na rynek produktów roślinnych zastępujących mleko. Rynek ten jest promowany zwłaszcza przez zwolenników wegetarianizmu. Produkty te są korzystniejsze dla osób z nietolerancją laktozy i alergiami na mleko krowie. Polecane są też dla osób walczących z wysokim poziomem cholesterolu i wybierających niskokaloryczne produkty. Warto jednak pamiętać, że roślinne alternatywy dla mleka zawierają wprawdzie pewne funkcjonalne składniki aktywne o właściwościach prozdrowotnych, ale nie zawierają różnych składników odżywczych. Związki te naturalnie występujące w mleku nie występują w roślinnych alternatywach.
Chociaż wiele rodzajów innowacyjnych napojów spożywczych ze źródeł roślinnych jest wykorzystywanych jako alternatywa dla mleka krowiego, wiele z nich boryka się z problemami technologicznymi związanymi z przetwarzaniem i konserwowaniem (Sethi et al., 2016). Jakość roślinnych alternatywnych napojów niewątpliwie zależy od jakości surowca, metody rozpadu, ekstrakcji, wielkości cząstek, stabilności reologicznej wytwarzanego produktu i warunków przechowywania produktów.
Większość z tych alternatyw zawiera aktywne składniki o właściwościach prozdrowotnych, które przyciągają świadomych zdrowia konsumentów (Sethi i in., 2016). Są one akceptowane ze względu na obecność w nich składników prozdrowotnych, takich jak błonnik pokarmowy, minerały, witaminy i przeciwutleniacze.
Mleko zawiera różne związki bioaktywne, których nie ma w alternatywnych produktach pochodzenia roślinnego. Te bioaktywne składniki mleka obejmują: kazeiny, białka serwatkowe (-laktoalbumina, -laktoglobulina, laktoferyna, immunoglobuliny, glikomakropeptyd), enzymy mleczne (laktoperoksydaza, lizozym), bioaktywne lipidy, bioaktywne węglowodany (laktoza, pochodne laktozy, oligosacharydy), inne drobne składniki (czynniki wzrostu, cytokiny, hormony mleka, nukleozydy i nukleotydy, poliaminy, kwasy organiczne), minerały bioaktywne i witaminy itp. (Korhonen, 2009). Ponadto wiele bioaktywnych peptydów jest uwalnianych po trawieniu, hydrolizie i fermentacji białek mleka. Różne bioaktywne peptydy wykazują romaite rodzaje funkcji fizjologicznych w ludzkim ciele, korzystnie wpływają na układ żołądkowo-jelitowy, sercowo-naczyniowy, hormonalny, odpornościowy i nerwowy. Funkcje tych peptydów obejmują: działanie przeciwnadciśnieniowe, przeciwdrobnoustrojowe, przeciwutleniające, przeciwzakrzepowe, itd. (Korhonen, 2009; Park, 2021).
Mleko, zwłaszcza mleko kozie, zawiera wysoki poziom krótko- i średniołańcuchowych kwasów tłuszczowych, których nie ma w roślinnych produktach. Te krótko- i średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe są ważne dla żywienia i dobrego samopoczucia człowieka, ponieważ:
Średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe mogą również pomóc zmniejszyć apetyt, pomóc w utracie wagi i poprawić poziom cholesterolu we krwi bardziej niż inne tłuszcze. Olej kokosowy zawiera przeciwutleniacze (wit. E) i wysoki poziom średniołańcuchowych kwasów tłuszczowych, szczególnie w kwasie laurynowym, który ma funkcje bioaktywne, w tym wzmacnianie układu odpornościowego i utrzymywanie elastyczności naczyń krwionośnych (Sethi i in., 2016). Jednak olej kokosowy zawiera również tłuszcze nasycone tj. kwas palmitynowy i stearynowy.
Wiele opracowań naukowych dowodzi, że mleko od zwierząt wykazuje różnorodne funkcje terapeutyczne w żywieniu i metabolizmie człowieka, które nie są obecne w alternatywach roślinnych. Spożywanie mleka może również zapobiegać osteoporozie, nowotworom i próchnicy zębów. Wysoka zawartość wapnia w mleku jest ważna dla rozwoju i kości oraz zapobiegania osteoporozie, co jest szczególnie ważne dla osób starszych w utrzymaniu wytrzymałości kości. Niskie spożycie wapnia jest związane z nadciśnieniem, a suplementacja wapnia obniża ciśnienie krwi u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym. Mleko zawiera również poliaminy i nukleotydy. Poliaminy wykazują szeroki zakres biofunkcjonalności i możliwych wartości terapeutycznych, są uważane za niezbędne w różnych fizjologicznych i metabolicznych procesach różnicowania i wzrostu komórek. Nukleotydy i nukleozydy też można uznać za środki terapeutyczne, ponieważ odgrywają znaczącą rolę biologiczną w apoptozie, działając jako antykancerogeny przeciwko komórkom złośliwym (Park 2021).
Mleko nie jest pokarmem łatwo trawionym i wchłanianym przez wszystkich, ponieważ istnieją choroby metaboliczne i alergie, dla których głównym leczeniem jest wykluczenie mleka z diety, takie jak nietolerancja laktozy i alergia na białko mleka krowiego.
Nietolerancja laktozy dotyka ludzi w każdym wieku z powodu niedoboru enzymu laktazy, powodując utrudnione trawienie laktozy, a w konsekwencji występują takie objawy, jak wzdęcia, ból brzucha i biegunka. W przeciwieństwie do nietolerancji, alergia na białko mleka krowiego występuje głównie w pierwszych trzech latach życia. Ta alergia jest reakcją organizmu na białkowe składniki mleka, co powoduje uwalnianie przeciwciał, histamin i innych środków obronnych.
Nietolerancja laktozy jest chorobą błony śluzowej jelita cienkiego, która wyklucza trawienie i wchłanianie laktozy z diety, albo z powodu niskiej aktywności, albo braku produkcji enzymu laktazy, -D-galaktozydazy w organizmie.
Leczeniem wskazywanym często dla nietolerancji laktozy jest dieta bez laktozy. Należy mieć na uwadze, że takie podejście jest zalecane tylko w przypadku wrodzonej nietolerancji laktozy, a gdy tylko jest to możliwe, należy go unikać, ponieważ może powodować utratę wapnia, witamin, fosforu. Dlatego należy przeprowadzić dokładną diagnozę, aby uniknąć niepotrzebnej diety wykluczającej mleko (da Silva i wsp., 2019). Natomiast osoby z nietolerancją laktozy powinny unikać spożywania produktów zawierających laktozę i zastępować je alternatywnymi produktami bez laktozy lub bez mleka, takimi jak alternatywne produkty roślinne.
Alergia na białko mleka krowiego – inna przypadłość pojawiająca się po spożyciu mleka – jest nieprawidłową reakcją immunologiczną. Może ona być spowodowana interakcją jednego lub więcej białek mleka i jednego lub więcej mechanizmów immunologicznych powodując natychmiastowe reakcje. Mleko krowie ma ponad 20 białek, które mogą powodować reakcje alergiczne. Głównymi alergenami są kazeina i białko serwatkowe.
Objawy alergii na białko mleka krowiego mogą pojawić się natychmiast lub dopiero kilka godzin lub dni po spożyciu mleka krowiego. Najczęściej występującymi objawami są (50% do 75% przypadków) ból brzucha, wymioty i biegunka. Objawy w drogach oddechowych, takie jak katar, kichanie, kaszel lub świszczący oddech, stwierdzono u 50% przypadków. Zaś 10-30% osób z alergią na białko mleka krowiego ma objawy skórne tj. swędzenie, obrzęk, wysypka lub pokrzywka.
Nawyki żywieniowe wegetarian polegają na eliminacji żywności pochodzenia zwierzęcego. Kraje o najwyższym odsetku wegetarian to: Indie (38%), Izrael (13%), Tajwan (12%), Włochy (10%), Austria (9%), Niemcy (9%), Wielka Brytania (9%), Brazylia (8%), Irlandia (6%) i Australia (5%).
Istnieje kilka powodów przyjęcia diety wegetariańskiej: problemy zdrowotne, etyka, kwestie środowiskowe. Dlatego rynek produktów wegetariańskich, w tym żywności, ma ogromny potencjał. W samych Stanach Zjednoczonych 36% konsumentów stwierdziło, że używa substytutów mięsa, a 41% zmniejszyło jego spożycie.
Ze względu na rosnące zapotrzebowanie na produkty bezmleczne i pochodne na rynku światowym, rozwój nowych produktów ma kluczowe znaczenie dla firm, ponieważ nowe produkty są bezpośrednio związane z potrzebami i trendami konsumpcyjnymi ludności. Nietolerancja laktozy, alergia na białko mleka krowiego i wegetarianizm jako zjawiska rosną, co doprowadza do wzrostu rynku. Jednym ze sposobów na innowacje i zaspokojenie potrzeb tego sektora są napoje na bazie ekstraktów roślinnych.
Roślinne substytuty mleka lub ekstrakty roślinne są rozpuszczalnymi w wodzie ekstraktami roślin strączkowych, nasion oleistych, zbóż lub pseudozbóż, które wyglądem przypominają mleko. Sethi i współpracownicy (2016) podzielili rodzaje substytutów roślinnych mleka na pięć kategorii w oparciu o surowce, z których są wytwarzane: zboża (owies, ryż), rośliny strączkowe (ciecierzyca, soja), orzechy (migdały, orzechy brazylijskie, orzechy nerkowca, orzechy laskowe), nasiona (sezam, słonecznik) i pseudozboża (komosa ryżowa).
Produkty roślinne nie zawierają laktozy i są wolne od cholesterolu. Z drugiej strony mają niską zawartość białka i jeśli zastępują mleko krowie, spożywanie ich może doprowadzić do deficytu białka i związanych z tym problemów.
Białka roślinne na ogół wykazują niższą jakość odżywczą niż białka pochodzenia zwierzęcego, ze względu na ograniczenie aminokwasów; a ich strawność jest gorsza niż białek mleka (Mäkinen, Wanhalinna, Zannini, & Arendt, 2016). Białka zbożowe często mają niższą zawartość lizyny, podczas gdy białka strączkowe często mają niższą zawartość cysteiny i metioniny. Tylko napój sojowy zapewnia podobną zawartość białka do mleka krowiego, podczas gdy wszystkie inne napoje mają nieodpowiedni poziom białka (Mäkinen i in., 2016). Roślinne substytuty mleka mają wartość odżywczą różną od siebie, dlatego dodanie do nich białek, enzymów lub zmieszanie dwóch lub więcej rodzajów substytutów roślinnych może doprowadzić do uzyskania produktu o wysokiej wartości odżywczej równoważnej mleku krowiemu. Istnieje jednak niewiele literatur naukowych dotyczących mieszania roślinnych alternatyw mleka (Sethi i in., 2016).