Ekstruusio ja analytiikka avaintekijöinä kasvipohjaisten elintarvikkeiden onnistuneessa tuotekehityksessä

Trendi: Kasvisruoka

Yhä useammat ihmiset valitsevat kasvipohjaisen ruokavalion eri syistä, jotka liittyvät terveyshyötyihin, ympäristötietoisuuteen, eläinten hyvinvointiin ja/tai eettisiin näkökohtiin. Vastauksena tähän suureen kysyntään kasvipohjaiset vaihtoehdot lihalle, maitotuotteille, kananmunille ja muille eläinperäisille tuotteille ovat yhä monipuolisempia, ja niitä on nyt saatavilla monissa supermarketeissa ja ravintoloissa.

Laadukkaan tuotoksen tuottamiseksi on olennaista luonnehtia raaka-aineiden ominaisuuksia ja saada kattavat tiedot liha-analogien käsittelystä. Raaka-aineanalyysillä voidaan varmistaa, että valmistetulla tuotoksella on laadukkaan ja turvallisen elintarvikkeen tuottamiseen tarvittavat ominaisuudet.

Miten määritetään kasvipohjaisten raaka-aineiden ihanteelliset ominaisuudet?

Kasvipohjaisilla raaka-aineilla on erilaisia ominaisuuksia, kuten maku, aromi, rakenne, ravinnepitoisuus ja kestävyys, jotka voivat vaikuttaa niiden laatuun ja soveltuvuuteen elintarviketuotantoon.

Liha-analogien valmistuksessa käytetään yleensä märkäekstruusioprosessia (korkean kosteuden ekstruusioprosessi). Proteiinimassaa kuumennetaan aluksi lisäaineiden ja veden kanssa kaksiruuvisessa ekstruuderissa ja mekaanisesti rasitetaan (leikataan) pyörivillä ruuveilla. Kohotetussa lämpötilassa proteiinit denaturoituvat ja tärkkelyspitoiset lisäaineet muuttuvat tahnamaisiksi. Tämän jälkeen massa työnnetään jäähdytyssuuttimen läpi, jolloin se saa lihan kaltaisen, kuitumaisen rakenteen.

Optimaalisen tuloksen saavuttamiseksi monien prosessiparametrien, jotka on säädettävä jokaista uutta reseptiä varten, on oltava vuorovaikutuksessa keskenään. Näitä ovat energian syöttö (lämpö ja mekaaninen), ruuvin geometria, ruuvin nopeus, suuttimen geometria ja taikinamaisen massan koostumus. Sopiva lämpötila-alue voidaan arvioida differentiaalisen pyyhkäisykalorimetrian (DSC) avulla, joka antaa tietoa lämpötilasta, jossa proteiinin solmumainen rakenne purkautuu (denaturoituminen). Tiedot ekstrudaatin viskositeetista ja viskoelastisista ominaisuuksista saadaan reometrialla.

BRABENDER ja NETZSCH Tietää, miten se toimii

Brabender ja NETZSCH ovat tehneet yhteistyötä jo useiden vuosien ajan. Yhteisiä seminaareja on jo pidetty kumin ja elastomeerien karakterisoinnista. Kasvipohjaisten elintarvikkeiden alalla nämä kaksi yritystä tarjoavat yhdessä laajan valikoiman ekstruusio-, lämpöanalyysi- ja reologiatuotteita, joilla vastataan elintarviketeollisuuden haasteisiin ja suuntauksiin.

Brabender GmbH & Co. KG tarjoaa mittauslaitteita ja prosessiteknisiä ratkaisuja erilaisten raaka-aineiden laadun testaamiseen sekä tuotteiden, reseptien, menetelmien ja prosessien kehittämiseen ja optimointiin. Yritys tarjoaa laajan valikoiman modulaarisia ja kompakteja tuoteratkaisuja laboratorion reologiaan ja puristamiseen sekä sovellustekniikan konsultointia ja asiantuntemusta. Laitteisiin kuuluvat laboratoriomyllyt, laboratorio- ja kokeilumittakaavan ekstruuderit, viskositeetin mittaamiseen tarkoitetut ratkaisut sekä erityisesti leipomoteollisuuden tarpeisiin räätälöidyt mittalaitteet.

NETZSCH-Gerätebau GmbH on maailman johtava yritys korkean teknologian kapealla alalla lämpöanalyysin ja reologian mittauslaitteilla. Laitteita käytetään laboratorioissa ja tuotantolaitoksissa raaka-aineiden tutkimiseen valmiista tuotteista valmiisiin tuotteisiin tutkimus- ja kehitystyössä sekä laadunvarmistuksessa. Kasvipohjaisten elintarvikkeiden alalla käytetään lämpöanalyysimenetelmiä, kuten differentiaalista pyyhkäisykalorimetriaa (DSC) ja termogravimetriaa (TGA ), raaka-aineen ominaisuuksien, kuten denaturointilämpötilan, pastoitumislämpötilan (DSC) tai kosteuspitoisuuden (TGA), karakterisointiin. NETZSCH -reometreillä määritetään liha-analogien viskositeetti ja viskoelastiset ominaisuudet.