Belén Blanco Espeso, Отдел за селскостопански храни и процеси, Технологичен център CARTIF

Тези факти отстъпват място на търсенето от страна на потребителите и интерес от страна на Хранителната промишленост към изследванията и разработването на нови продукти, произведени от протеини от растителен произход. В допълнение, протеините от растителен произход имат балансиран аминокиселинен профил, така че имат голям потенциал да заместят протеини от животински произход чрез подходящо разработване на продукти с атрактивен сензорен профил. Сред тях продуктите, които са спечелили най-много място, са тези, които имитират текстурата и външния вид на месото и по принцип се наричат ​​аналози на месото.

Въведение

Алтернативи на месните продукти са били наричани по различни начини от началото на тяхното развитие. Имена като аналози на месо, заместители на месо, имитатори на месо, заместители на месо или без месо. Във всеки случай, аналогичният термин месо се отнася до продукти, произведени без включване на месо от животински произход, но чиято предпоставка в тяхното развитие е да се получи външен вид и вкус, подобен на месото, без да се нарушава хранителната стойност.

В зависимост от произхода този вид продукти могат да бъдат класифицирани главно в две големи категории: култивирано месо, което се получава чрез отглеждане на тъкан от животински стволови клетки, и аналози на месо, които се произвеждат главно от растителни протеини по различни технологии.

Като цяло тези продукти ще бъдат тясно свързани с формулирането и дизайна на процеса, за да се постигне целта за получаване на качествен продукт. Изборът на суровини и начинът за обработка на тези растителни протеинови източници ще определи постигането на един вид аналог на месо и друг.

Съставки; протеинови източници

Изборът на суровината играе съществена роля и по-специално физикохимичните, структурни и функционални свойства на протеините от различните източници на произход. Някои от тези свойства, като способността да задържат вода или масло, разтворимостта, емулгирането или желиращата способност са уникални за определени протеини и генерират уникален отговор по време на обработката, който придава желаните качествени характеристики.

За развитието на този тип продукти в момента като основни съставки се използват соев протеин, пшеничен глутен и грахов протеин. По-конкретно, соевият протеин и соевият концентрат са най-широко използвани поради тяхното изобилие, ниска цена, свойства, подобни на месото след хидратация или качеството на аминокиселинния им състав, също подобен на този на месото.

Аналозите на месото изискват специфични формулировки и внимателна настройка на технологичните параметри, за да се получат текстури и аромати, подобни на тези на месото. Именно тази уникалност между протеина и реакцията към преработката е от съществено значение за постигане на иновация на продукта.

От друга страна, хранителната стойност на продукта може да бъде подобрена чрез използването и подходяща комбинация от различни протеинови съставки и използването на малцинствени съставки, които действат синергично.

Текстуриране чрез екструзия

Екструдирането е най-широко използваната търговска техника за трансформиране на растителни материали във влакнести продукти. По-конкретно, кратка екструзия при висока температура, при която по-голямата част от енергията, произведена в системата, идва от триенето на винтовете във високотемпературен реактор. Този процес се нарича текстуриране и може да бъде дефиниран като процес, при който се извършва разгъването на естествената глобуларна структура на протеините, като в същото време вътремолекулните връзки се разрушават и дисулфидните връзки се пренареждат чрез прилагане на механична енергия чрез триене, топлина и налягане (Bhattarcharya & Padmanabhan 1999; Shumada & Cheftel, 1988), при които се придава влакнеста структура и се подобряват текстурните свойства като еластичност, каучук и твърдост (Alam, Kaur, Khaira, & Gupta, 2016).

Нагряването е необходимо, за да се превърне водата в прегрята пара при високо налягане и по този начин да се предизвикат термомеханични реакции в температурния диапазон на процеса и за особено кратко време. По време на процеса на екструзия се образуват нови пептидни връзки чрез свободните амино и карбоксилни групи на протеиновите фракции и те са отговорни за това омрежване и за текстуриране. В резултат се получава влакнеста структура, която правилно текстурира. Има два класа текстуриране, направени чрез екструзия, тези, направени при ниска и висока влажност.

При екструзия с ниска влага или суха екструзия брашна или протеинови концентрати се обработват механично, за да се получат текстурирани растителни протеини, които са леко разширени, сухи (20-30% влага) продукти, които впоследствие се хидратират. Те имат гъбеста структура и бързо абсорбират течности (Фигура 1). Поради това те се използват като заместители на месо в продукти като тънки тестени изделия (колбаси, пастети.) И говеждо бургери за подобряване на капацитета за задържане на вода на преработени месни продукти.

текстуриране

С техниката на екструзия с висока влажност се получават влакнести продукти със съдържание на влага около 60-70% от теглото. За развитието на този вид продукти протеините преминават през екструзионната зона, където се постига сливане на същите, те се хидратират и подлагат на срязващи сили, за да преминат през спомагателен инструмент, наречен охлаждаща зона, който позволява да се постигне пренареждането на протеините и последващото превръщане в продукт с текстура, подобна на месовите влакна (Фигура 2). Посредством техниката на екструзия с висока влажност се отпечатва специфична текстура върху протеините от растителен произход (Фигура 3), като соя, грах или пшеничен глутен (Grabowska, Tekidou, Boom, & Goot, 2014; Osen et al., 2014). Текстурирането с помощта на екструзионна технология обаче има своите трудности поради самата химическа структура на протеините.

Основните променливи в процеса на текстуриране на протеини са топлинната и механична енергия, която се прилага към системата и която, в зависимост от вида и дозата на суровината, водния поток, конфигурацията на екструдера и взаимодействието между всички тези променливи ще позволи получаването на някои характеристики на продукта. По този начин, текстурирането чрез екструзия с висока влажност позволява модулиране на параметрите на процеса по такъв начин, че една и съща суровина, варираща параметрите на екструдера, позволява да се получат различни форми на пренареждане на протеините и следователно различни текстури.

Качество на текстурирането

Основните фактори, които бележат приемането на този тип продукти, са текстурата, вкусът и ароматът. Споменатите фактори могат да бъдат подобрени в определени аспекти чрез коригиране на променливите на процеса и/или характеристиките на изходните материали (Guo, et al., 2020). По-конкретно, вкусът и ароматът могат да бъдат модулирани чрез задържане на аромати в определени части на процеса или чрез използване на методология, която позволява поддържане на летливи ароматни съединения в протеиновата структура (Yuliani, S., Bhandari, Rutgers, & D 'Arcy, 2004). По същия начин се тества способността на протеините да се комбинират по време на процесите на екструдиране с ароматни вещества и по този начин да подобряват вкуса и аромата на текстурираните вещества (Wang et al., 2017).

Вътрешната структура, която се постига чрез използването на процеса на текстуриране, ще определи сензорното приемане на продукта от потребителите. Като цяло ухапването, нежността и сочността на този вид продукти са далеч от познатите в месото, което призовава за развитието на техниката и използването на съставки, които подобряват хедоничните аспекти.

Заключения

Аналозите на месото са родени с цел да доставят нови форми на богати на протеини продукти, да облекчат по някакъв начин отрицателния ефект, свързан с консумацията на месо, да създадат продукти с по-ниско въздействие върху околната среда и да задоволят нарастващата пазарна ниша, която проявява интерес към този тип продукти.

По този начин, разработването на аналози на месо е един от най-обещаващите начини за създаване на нови храни в контекста на здравословна и устойчива диета. По-конкретно, текстурираните продукти, направени от растителен протеин, са богати на протеини, витамини и някои минерали. Въпреки че обработката на екструдирането е проучена задълбочено в продължение на много години, контролът върху процеса и дизайна на екструдираните продукти все още позволяват големи пътувания и възможности. Все още предстои развитие както в технологията за разработване на продуктите, както във формулировката за създаване на нови текстури чрез изследване на молекулярното взаимодействие, така и в избора на съставките, които ще се използват, като бъде в състояние да разшири обхвата на растителните източници за стартиране или обогатяване на продукта със съществена съставка като диетични фибри. С тези подобрения или комбинация от всички, броят на продуктовите опции може да бъде увеличен, за да задоволи пазар, който изисква по-екологични продукти и алтернативи на настоящите протеинови източници.

Библиографски справки