Ekstruzja i analityka jako kluczowe czynniki udanego rozwoju produktów spożywczych pochodzenia roślinnego

Trend: Żywność pochodzenia roślinnego

Coraz więcej osób wybiera dietę roślinną z różnych powodów związanych z korzyściami zdrowotnymi, świadomością ekologiczną, dobrostanem zwierząt i/lub względami etycznymi. W odpowiedzi na ten wysoki popyt, roślinne alternatywy dla mięsa, nabiału, jaj i innych produktów pochodzenia zwierzęcego stają się coraz bardziej zróżnicowane i są obecnie dostępne w wielu supermarketach i restauracjach.

Aby produkować wysokiej jakości produkty, konieczne jest scharakteryzowanie właściwości surowców i posiadanie kompleksowej wiedzy na temat przetwarzania analogów mięsa. Analiza surowców może zapewnić, że wytwarzane produkty mają właściwości wymagane do produkcji wysokiej jakości i bezpiecznej żywności.

Jak określić idealne właściwości surowców roślinnych?

Surowce roślinne mają różne właściwości, takie jak smak, aromat, tekstura, zawartość składników odżywczych i trwałość, które mogą wpływać na ich jakość i przydatność do produkcji żywności.

Proces wytłaczania na mokro (wytłaczanie o wysokiej wilgotności) jest zwykle stosowany do produkcji analogów mięsa. Masa białkowa jest początkowo podgrzewana z dodatkami i wodą w wytłaczarce dwuślimakowej i poddawana mechanicznemu naprężeniu (ścinaniu) przez obracające się ślimaki. W podwyższonej temperaturze białka denaturują, a starchy dodatków stają się pastowate. Masa jest następnie przepychana przez dyszę chłodzącą, dzięki czemu uzyskuje się włóknistą teksturę przypominającą mięso.

Aby osiągnąć optymalne wyniki, wiele parametrów procesu - które należy dostosować do każdej nowej receptury - musi ze sobą współdziałać. Należą do nich energia wejściowa (termiczna i mechaniczna), geometria ślimaka, prędkość ślimaka, geometria dyszy i konsystencja masy podobnej do ciasta. Odpowiedni zakres temperatur można oszacować za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), która dostarcza informacji o temperaturze, w której rozwija się węzłowa struktura białka (denaturacja). Informacje na temat lepkości i właściwości lepkosprężystych ekstrudatu uzyskuje się za pomocą reometrii.

BRABENDER and NETZSCH Know How It Works

A collaboration between Brabender and NETZSCH has existed for several years. Joint seminars have already been conducted on the characterization of rubber and elastomers. In the area of plant-based food, the two companies together offer a broad portfolio of extrusion, thermal analysis and rheology products to meet the challenges and trends of the food industry.

Brabender GmbH & Co. KG offers equipment for measuring and process technology solutions for testing the quality of various raw materials, as well as for the development and optimization of products, formulations, methods, and processes. The company provides a broad range of modular and compact product solutions for rheology and extrusion in the laboratory as well as consulting and expertise for application technology. Among the devices are laboratory mills, laboratory and pilot scale extruders, solutions for viscosity measurement, and measuring instruments specifically tailored to the needs of the bakery industry.

NETZSCH-Gerätebau GmbH is a world leader in a high-tech niche field with measuring instruments for thermal analysis and rheology. The devices are used in laboratories and production facilities to investigate raw materials through finished products in the context of research and development as well as quality assurance. In the area of plant-based foods, thermal analysis methods such as differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TGA) are used to characterize raw material properties such as denaturation temperature, pasting temperature (DSC), or moisture content (TGA). With NETZSCH rheometers, viscosity and the viscoelastic properties of meat analogues are determined.