Cómo conseguir nuevas matrices de proteínas a partir de la extrusión

Ciertas proteínas vegetales, sometidas a procesos de texturización mediante extrusión, consiguen presentar una estructura similar a la proteína animal, de tal modo que se están aplicando como materia prima en el desarrollo de nuevas matrices alimentarias ricas en proteínas. Hablamos en el artículo del potencial del desarrollo de nuevos alimentos (nuevos ingredientes, nuevos formatos, texturas, diseños…) aplicando tecnologías avanzadas de extrusión.

Proteínas de origen vegetal provenientes de la soja, trigo, garbanzo, patata, guisante, cáñamo… incluso de otras procedencias con elevado valor nutricional como son las algas o insectos, pueden dar lugar a nuevos productos con características sensoriales que se asemejan a la carne.

Hablamos de una amplia variedad de productos alimentarios que están empezando a ser habituales en los supermercados, dada la demanda creciente de los mismos en algunos target muy concienciados o en las generaciones más jóvenes: aperitivos, cereales de desayuno, barritas enriquecidas, texturizados, análogos cárnicos en diversos formatos. Esto es posible gracias a los avances en las tecnologías de extrusión.

La extrusión, tecnología clave para la funcionalidad y la calidad de los ingredientes proteicos

La extrusión se emplea principalmente en alimentos ricos en almidón y en proteína. Se trata de un proceso versátil que comprende operaciones de mezcla de materias primas, cocción, amasado, cizalla, moldeado y conformado de estos alimentos.

Un extrusor es un biorreactor de alta temperatura (generalmente superior a los 100 ºC) y corto tiempo de residencia que implica cambios en la forma, estructura y composición de las materias primas, transformándolas en productos intermedios modificados, o bien en productos finales con características diferentes a las que tenían en su estado original.

Desde un planteamiento muy práctico y a modo de ejemplos ilustrativos, la extrusión permite, entre otros aspectos:

• Gelatinizar el almidón.
• Modificar la proteína.
• Mejorar la digestibilidad de las proteínas.
• Conseguir proteína texturizada
• Cambios en la microestructura, las características químicas y la forma macroscópica del producto
• Modificar la solubilidad de una materia prima.
• Generar cualidades sensoriales próximas a la textura cárnica.

La extrusión actúa sobre las características de textura y sabor de los alimentos.

Además, se logra una mejora en seguridad alimentaria del producto y un procesado en continuo, eficiencia energética y de proceso, al integrar diferentes operaciones unitarias en un único equipo.

Aplicaciones de la extrusión para matrices protéicas alimentarias. Fuente: AINIA

Un ejemplo de los trabajos desarrollados en AINIA para conseguir matrices proteicas a partir de la extrusión ha sido la colaboración con Delaviuda. La cooperación con el departamento de I+D de la empresa ha permitido la obtención de barritas energéticas elaboradas con harinas vegetales de diferentes procedencias (quinoa, chia, arroz, guisante y soja, etc) como se pudieron ver y probar en la jornada #Proteínas2030 organizada por AINIA recientemente.

La extrusión y las nuevas estructuras protéicas alimentarias, hacia dónde vamos

Por un lado, en el caso de los análogos cárnicos (HMMA, High Moisture Meat Analogues), la extrusión se emplea como una forma de texturizar materiales ricos en proteínas con alta humedad (50-70%) y temperatura hasta 140 ° C.

La tecnología de extrusión con alta humedad (HMEC, High Moisture Extrusion Cooking) permite obtener alimentos proteicos fibrosos con características sensoriales comparables a la musculatura de la carne. Generalmente, tienen un contenido en proteína de entre un 50-70% en base seca y un alto contenido de humedad (~ producto final 50-70%).

En el estado nativo, las proteínas tienen una estructura cuaternaria compleja. Las modificaciones estructurales de la proteína se producen debido al calor y a la cizalla que conducen al despliegue de proteínas. Al enfriarse a la salida del extrusor, la proteína se reorganiza formando enlaces covalentes y no covalentes.

Por otro lado, en el caso de la proteína texturizada (TVP, Texturized vegetable protein), el producto final tiene un contenido bajo en agua. Se obtiene mediante extrusión seca (Low Moisture Extrusion Cooking (LMEC)). Se trata de productos con una forma heterogénea, expandida que pueden emplearse directamente como toppings o bien ser rehumectados en sopas ofreciendo así una textura cárnica.

Por lo tanto, también el proceso de extrusión seca es una vía para poder ofrecer productos alternativos a los cárnicos con destacadas propiedades sensoriales y nutricionales. Para ello la formulación y proceso de elaboración aplicado han de ser capaces de conferir al producto una estructura fibrosa que resulte atractiva y que simule, tanto en apariencia como en boca, a la textura real de la carne, además de alcanzar el aroma y sabor característico de este tipo de productos.

Tanto en los análogos cárnicos como en la proteína texturizada, si posteriormente se incorporan componentes grasos, componentes aromáticos y/o colorantes, pueden obtenerse productos que se aproximan cada vez más a las propiedades sensoriales de la carne.

Además de las ventajas desde un punto de vista de la sostenibilidad de estas nuevas matrices proteicas alimentarias, porque aunque simulan productos cárnicos están basados en proteína vegetal, también tienen una vida útil más larga y un bajo contenido en grasa, lo que los hace también nutricionalmente interesantes, y desde un planteamiento comercial y logístico, atractivos.

Si quiere conocer cómo podemos aplicar las tecnologías de extrusión a sus procesos y productos, ayudándole a innovar y diversificar su oferta en el mercado, alineándola a la vez a dos de las tendencias de alimentación más potentes de los últimos años: El crecimiento de los productos alimenticios a partir de matrices vegetales y el auge de las proteínas y los productos energéticos, contacte con nosotros, nuestro valor diferencial es la cercanía con la empresa y las soluciones integrales a la medida de cada cliente.