Extrusie en analyse als sleutelfactoren in de succesvolle productontwikkeling van plantaardig voedsel

De trend: Plantaardig eten

Steeds meer mensen kiezen voor een plantaardig dieet om verschillende redenen die te maken hebben met gezondheidsvoordelen, milieubewustzijn, dierenwelzijn en/of ethische overwegingen. Als antwoord op deze grote vraag worden de plantaardige alternatieven voor vlees, zuivelproducten, eieren en andere dierlijke producten steeds diverser en zijn ze nu verkrijgbaar in veel supermarkten en restaurants.

Om producten van hoge kwaliteit te produceren, is het essentieel om de eigenschappen van de grondstoffen te karakteriseren en uitgebreide kennis te hebben over de verwerking van vleesanalogen. Een grondstofanalyse kan ervoor zorgen dat de geproduceerde output de eigenschappen heeft die nodig zijn voor het produceren van hoogwaardig en veilig voedsel.

Hoe de ideale eigenschappen van plantaardige grondstoffen bepalen

Grondstoffen op plantaardige basis hebben verschillende eigenschappen, zoals smaak, aroma, textuur, gehalte aan voedingsstoffen en duurzaamheid, die hun kwaliteit en geschiktheid voor voedselproductie kunnen beïnvloeden.

Het natte extrusieproces (extrusie met een hoog vochtgehalte) wordt over het algemeen gebruikt voor de productie van vleesanalogen. De eiwitmassa wordt eerst verwarmd met additieven en water in een extruder met twee schroeven en mechanisch gespannen (geschoren) door roterende schroeven. Bij een verhoogde temperatuur denatureren de eiwitten en worden de zetmeelrijke additieven pasteus. De massa wordt dan door een koelmondstuk geduwd, wat resulteert in een vleesachtige, vezelige textuur.

Om optimale resultaten te bereiken, moeten veel procesparameters - die voor elk nieuw recept moeten worden aangepast - op elkaar worden afgestemd. Deze omvatten de energie-input (thermisch en mechanisch), schroefgeometrie, schroefsnelheid, spuitmondgeometrie en de consistentie van de deegachtige massa. Het geschikte temperatuurbereik kan geschat worden met behulp van differentiële scanning calorimetrie (DSC), die informatie geeft over de temperatuur waarbij de knoestige structuur van het eiwit zich ontvouwt (denaturatie). Informatie over de viscositeit en de visco-elastische eigenschappen van het extrudaat wordt verkregen door reometrie.

BRABENDER en NETZSCH weten hoe het werkt

Er bestaat al enkele jaren een samenwerking tussen Brabender en NETZSCH. Er zijn al gezamenlijke seminars gehouden over de karakterisering van rubber en elastomeren. Op het gebied van plantaardige voeding bieden de twee bedrijven samen een breed portfolio van extrusie-, thermische analyse- en reologieproducten om de uitdagingen en trends van de voedingsindustrie het hoofd te bieden.

Brabender GmbH & Co. KG biedt apparatuur voor meet- en procestechnologische oplossingen voor het testen van de kwaliteit van verschillende grondstoffen en voor de ontwikkeling en optimalisatie van producten, formuleringen, methoden en processen. Het bedrijf biedt een breed scala aan modulaire en compacte productoplossingen voor reologie en extrusie in het laboratorium, evenals advies en expertise voor toepassingstechnologie. Tot de apparaten behoren laboratoriummolens, extruders voor laboratorium- en pilotschaal, oplossingen voor viscositeitmeting en meetinstrumenten die speciaal zijn afgestemd op de behoeften van de bakkerij-industrie.

NETZSCH-Gerätebau GmbH is wereldleider in een hightech nichemarkt met meetinstrumenten voor thermische analyse en reologie. De apparaten worden gebruikt in laboratoria en productiefaciliteiten om grondstoffen en eindproducten te onderzoeken in het kader van onderzoek en ontwikkeling en kwaliteitsborging. Op het gebied van plantaardige voedingsmiddelen worden thermische analysemethoden zoals differentiële scanning calorimetrie (DSC) en thermogravimetrie (TGA) gebruikt om eigenschappen van grondstoffen te karakteriseren, zoals denaturatietemperatuur, deegtemperatuur (DSC) of vochtgehalte (TGA). Met NETZSCH reometers worden de viscositeit en de visco-elastische eigenschappen van vleesanalogen bepaald.