26.11.2025 by Dr. Ligia de Souza
Proteine alternative: Rolul caracterizării termice
Proteinele alternative sunt în plină expansiune. Dar numai ingredientele care rămân stabile și funcționale în timpul procesării pot avea succes în aplicații alimentare reale. Caracterizarea termică cu un NETZSCH DSC și TGA dezvăluie modul în care proteinele se comportă la căldură, ajutând producătorii să optimizeze textura, durata de depozitare și eficiența producției. Ultimul nostru studiu privind proteinele din floarea-soarelui arată cum aceste informații permit o formulare mai inteligentă și o dezvoltare mai fiabilă a produselor pe bază de plante.
De ce proteinele alternative au nevoie de mai mult decât nutriție: Știința din spatele structurii și stabilității
Proteinele alternative remodelează modul în care ne gândim la mâncare. Timp de secole, fasolea, lintea, mazărea și semințele au fost o sursă de proteine vegetale, însă definiția actuală este mai largă. Algele, microorganismele, carnea cultivată și chiar insectele apar ca surse potențiale de nutriție durabilă.
Creșterea numărului de proteine alternative este alimentată de trei factori-cheie: nevoia urgentă de a reduce impactul creșterii animalelor asupra mediului, interesul în creștere al consumatorilor pentru diete mai sănătoase și preocupările legate de bunăstarea animalelor. Cu toate acestea, înainte ca aceste proteine să ajungă în farfuriile noastre, ele trebuie să își demonstreze nu numai valoarea nutritivă, ci și funcționalitatea în formulările alimentare. Aici știința joacă un rol decisiv.
Proteinele sunt alcătuite din lanțuri de aminoacizi care se pliază în structuri tridimensionale complexe. Aceste structuri sunt delicate - ele se pot desfășura sau rupe la căldură, presiune sau StresTensiunea este definită ca un nivel al forței aplicate pe o probă cu o secțiune transversală bine definită. (Tensiune = forță/zonă). Eșantioanele cu secțiune circulară sau dreptunghiulară pot fi comprimate sau întinse. Materialele elastice, cum ar fi cauciucul, pot fi întinse până la de 5 până la 10 ori lungimea lor inițială.stres chimic, un proces cunoscut sub numele de denaturare. Atunci când se întâmplă acest lucru, proteinele își pot pierde proprietăți esențiale precum solubilitatea sau capacitatea de a lega și stabiliza texturi. În producția alimentară, aceste modificări afectează în mod direct capacitatea unei proteine de a servi ca ingredient fiabil.
Descifrarea codului termic al proteinei de floarea-soarelui cu DSC și TGA
Pentru a înțelege și a controla mai bine aceste proprietăți, oamenii de știință din domeniul alimentar recurg la tehnici de caracterizare termică. Două dintre cele mai utilizate metode sunt Calorimetria diferențială de scanare (DSC) și Analiza termogravimetrică (TGA). DSC măsoară temperatura la care proteinele se denaturează, oferind o perspectivă asupra stabilității acestora în timpul procesării. TGA, pe de altă parte, evaluează conținutul de umiditate, stabilitatea termică și modelele de Reacția de descompunereO reacție de descompunere este o reacție indusă termic a unui compus chimic care formează produse solide și/sau gazoase. descompunere, ajutând la evaluarea modului în care proteinele se comportă la căldură.
În recenta noastră Notă de aplicație privind proteinele din floarea-soarelui, demonstrăm modul în care tehnicile de caracterizare termică pot ghida dezvoltarea ingredientelor utilizând un NETZSCH DSC 300 Caliris®. Semințele de floarea-soarelui sunt prelucrate de obicei pentru obținerea uleiului, lăsând în urmă un produs secundar bogat în proteine. Atunci când este extrasă în condiții blânde, această proteină își păstrează o mare parte din structura sa nativă, ceea ce o face o opțiune promițătoare pentru alimentele pe bază de plante. Analiza termică a arătat că proteina de floarea-soarelui începe să piardă din umiditate sub 100 °C, în timp ce degradarea majoră are loc doar peste 200 °C. Cu o temperatură de denaturare de aproximativ 99°C, proteina prezintă o stabilitate adecvată pentru aplicații de panificație, emulsii și alte formulări pe bază de plante.
Acest tip de analiză evidențiază de ce caracterizarea termică este atât de valoroasă. Prin examinarea modului în care proteinele răspund la căldură, oamenii de știință și producătorii pot prevedea termenul de valabilitate, pot pune la punct metodele de prelucrare și se pot asigura că funcționalitatea este păstrată în produsul final. În cazul proteinei de floarea-soarelui, rezultatele sugerează un potențial real pentru crearea de alternative alimentare durabile și de înaltă calitate.
Pe măsură ce cererea consumatorilor pentru proteine alternative continuă să crească, capacitatea de a garanta atât performanța nutrițională, cât și cea funcțională va fi un factor decisiv pentru succesul pe piață. Tehnicile de analiză termică precum DSC și TGA oferă instrumentele necesare pentru atingerea acestui echilibru, reducând decalajul dintre precizia științifică și inovarea practică în domeniul alimentar.
Citiți nota de aplicare completă:
Webinar: Proteine alternative - procesare și caracterizare reologică
În cadrul acestui webinar, vom analiza cele mai recente tehnologii de extracție și metode analitice utilizate pentru izolarea și rafinarea proteinelor vegetale funcționale. Vom explora modul în care aceste proteine pot fi adaptate și optimizate pentru a fi utilizate în procesarea pe bază de extrudare, o metodă comună de creare a texturilor asemănătoare cărnii în produsele pe bază de plante. Urmăriți acest webinar la cerere și gratuit până la 31 decembrie 2025.
