Extrudering och analys som nyckelfaktorer för framgångsrik produktutveckling av växtbaserade livsmedel

Trenden: Växtbaserad mat

Allt fler människor väljer en växtbaserad kost av olika skäl som har att göra med hälsofördelar, miljömedvetenhet, djurskydd och/eller etiska överväganden. Som svar på denna stora efterfrågan blir de växtbaserade alternativen till kött, mejeriprodukter, ägg och andra animaliska produkter allt mer varierade och finns nu tillgängliga i många stormarknader och restauranger.

För att kunna producera produkter av hög kvalitet är det viktigt att karakterisera råvarornas egenskaper och ha omfattande kunskaper om bearbetningen av köttanaloger. En råvaruanalys kan säkerställa att den tillverkade produkten har de egenskaper som krävs för att producera högkvalitativa och säkra livsmedel.

Hur man fastställer de ideala egenskaperna hos växtbaserade råvaror

Växtbaserade råvaror har olika egenskaper, t.ex. smak, arom, konsistens, näringsinnehåll och hållbarhet, som kan påverka deras kvalitet och lämplighet för livsmedelsproduktion.

Den våta extruderingsprocessen (extrudering med hög fuktighet) används i allmänhet för produktion av köttanaloger. Proteinmassan upphettas initialt med tillsatser och vatten i en dubbelskruvsextruder och belastas mekaniskt (skjuvas) med roterande skruvar. Vid förhöjd temperatur denatureras proteinerna och stärkelserika tillsatser blir pastösa. Massan pressas sedan genom ett kylmunstycke, vilket resulterar i en köttliknande, fibrös konsistens.

För att uppnå optimala resultat måste många processparametrar - som måste justeras för varje nytt recept - samverka. Dessa inkluderar energitillförsel (termisk och mekanisk), skruvgeometri, skruvhastighet, munstycksgeometri och den degliknande massans konsistens. Det lämpliga temperaturintervallet kan uppskattas med hjälp av differential scanning calorimetry (DSC), som ger information om den temperatur vid vilken proteinets knotiga struktur vecklas ut (denaturering). Information om extrudatets viskositet och viskoelastiska egenskaper erhålls genom reometri.

BRABENDER och NETZSCH vet hur det fungerar

Ett samarbete mellan Brabender och NETZSCH har funnits i flera år. Gemensamma seminarier har redan genomförts om karakterisering av gummi och elastomerer. Inom området växtbaserade livsmedel erbjuder de två företagen tillsammans en bred portfölj av produkter för extrudering, termisk analys och reologi för att möta utmaningar och trender inom livsmedelsindustrin.

Brabender GmbH & Co. KG erbjuder utrustning för mätning och processtekniska lösningar för att testa kvaliteten på olika råvaror samt för utveckling och optimering av produkter, formuleringar, metoder och processer. Företaget tillhandahåller ett brett utbud av modulära och kompakta produktlösningar för reologi och extrudering i laboratoriet samt rådgivning och expertis för applikationsteknik. Bland enheterna finns laboratoriekvarnar, extruders för laboratorie- och pilotskala, lösningar för viskositetsmätning och mätinstrument som är särskilt anpassade till bageriindustrins behov.

NETZSCH-Gerätebau GmbH är världsledande inom ett högteknologiskt nischområde med mätinstrument för termisk analys och reologi. Instrumenten används i laboratorier och produktionsanläggningar för att undersöka allt från råvaror till färdiga produkter inom ramen för forskning och utveckling samt kvalitetssäkring. Inom området växtbaserade livsmedel används termiska analysmetoder som differential scanning calorimetry (DSC) och thermogravimetry (TGA ) för att karakterisera råvaruegenskaper som denatureringstemperatur, pastatemperatur (DSC) eller fukthalt (TGA). Med NETZSCH reometrar bestäms viskositeten och de viskoelastiska egenskaperna hos köttanaloger.