Izalin Zahari

Ferawati Ferawati

2 Departamentul de chimie și științe biomedicale, Universitatea Linnaeus, 392 31 Kalmar, Suedia; [email protected]

analogi

Amanda Helstad

Cecilia Ahlström

Karolina Östbring

Marilyn Rayner

Jeanette K. Purhagen

Abstract

1. Introducere

Dieta occidentală include o proporție ridicată de produse de origine animală, iar consumul ridicat de carne face obiectul diferitelor dezbateri privind impactul acesteia asupra sănătății umane și a mediului [1]. Consumul ridicat de carne este legat de un risc crescut de boli cardiovasculare, diabet de tip 2 și diferite tipuri de cancer [1]. Mai mult, producția de animale este responsabilă pentru 14,5% din emisiile globale de gaze cu efect de seră [2]. Se sugerează că o schimbare către o dietă mai bazată pe plante este o soluție posibilă pentru a reduce impactul climatic și a crea un stil de viață mai sănătos [3,4]. În consecință, există o creștere extraordinară a pieței în sectorul alimentar vegetal, determinată de un număr tot mai mare de consumatori care adoptă un stil de viață vegan, vegetarian sau flexitar [5].

Produsele alternative pe bază de plante variază de la analogi de lactate la înlocuitori de carne. Piața înlocuitorilor de carne este încă relativ mică, dar se preconizează că va crește în viitor. Europa conduce piața înlocuitorilor de carne la nivel global, cu 40% din piața totală [5], care se estimează că va ajunge la 2,4 miliarde EUR în 2025 comparativ cu 1,5 miliarde EUR în 2018 [5]. Se preconizează că piața va crește și în alte regiuni, cum ar fi America de Nord și Asia [5]. Tofu, tempeh, seitan, micoproteină și proteine ​​vegetale texturate sunt înlocuitori tipici de carne de pe piață. Un alt tip de înlocuitor de carne, analogul de carne cu umiditate ridicată (HMMA), nu este încă disponibil pe piață pe scară largă; astfel, HMMA va fi centrul acestui studiu. HMMA are o textură masticabilă, asemănătoare cărnii, care, împreună cu ingrediente aromatizante adecvate, pot compensa consumul de carne.

Marea majoritate a produselor analogice din carne de pe piața europeană sunt fabricate din soia importată, în timp ce doar o mică proporție este fabricată din alte surse de proteine ​​vegetale, cum ar fi mazărea sau ciuperca. Acest import de materie primă ar putea reduce beneficiile durabile ale produselor vegetale. Prin urmare, ar trebui studiate alte culturi care ar putea fi cultivate pe o serie de latitudini, cum ar fi semințele din cânepă industrială (Cannabis sativa). Optimizarea procesului de extrudare pentru a îmbunătăți textura HMMA este unul dintre cele mai provocatoare aspecte atunci când vine vorba de gătirea prin extrudare. Au existat multe procese de extrudare și brevete stabilite pentru producerea HMMA folosind soia [6,7,8,9,10,11], dar doar câteva studii au fost efectuate pe formulări pe bază de proteine ​​vegetale, altele decât soia [12,13, 14].

Fabrica de cânepă are beneficii multiple în multe sectoare de producție [15]. În Europa, cânepa este utilizată în principal ca sursă de fibre pentru biomasă, textile și industria cablurilor [15]. Cu toate acestea, există un interes din ce în ce mai mare în utilizarea semințelor de cânepă cultivate local ca materie primă pentru producția de alimente. Semințele de cânepă, produs secundar din utilizarea fibrelor pentru industria construcțiilor, sunt bogate în grăsimi (25-35%, în principal acizi grași nesaturați), proteine ​​(20-25%), fibre dietetice (10-15%), vitamine și minerale [16].

Proteinele sunt cel mai important ingredient în producția de HMMA folosind tehnologia de extrudare. În timpul extrudării, proteina este denaturată, desfăcută, realiniată și reticulată, datorită forfecării, căldurii, presiunii și răcirii (Figura 1) realizate în extruder și respectiv în matrița de răcire [17]. Textura finală a HMMA este influențată de diferite tipuri de legături proteice. Mai mulți factori determină interacțiunile proteice, cum ar fi tipul de proteină, pretratarea și parametrii de extrudare [17].