Análogos cárnicos y proteína texturizada: ¿Qué tecnología hay detrás de estos productos?

Dado el incremento de la población mundial esperado de más de 2000 millones de personas de aquí a 2050, se prevé una demanda creciente de alimentos y por lo tanto de proteínas. Esto plantea la necesidad de asegurar la sostenibilidad en la gestión de este recurso mediante procesos más eficientes y la utilización de nuevas fuentes proteicas para el desarrollo de una economía más competitiva, sostenible e integradora. En este sentido, la extrusión se plantea como una alternativa para el aprovechamiento y potencialización de nuevas fuentes de proteínas de origen vegetal, ¿quieres saber más?

Las principales barreras que actualmente se están encontrado al consumo de este tipo de productos están relacionadas principalmente con las limitadas propiedades sensoriales, principalmente de textura, de la mayoría de dichos desarrollos. El consumidor habitual de carne no está dispuesto a sacrificar la experiencia hedónica que supone el consumo de este tipo de productos por alternativas más sostenibles e incluso saludables, pero de menor calidad sensorial. En este sentido, todavía son muchos los avances que la industria ha de llevar a cabo para ampliar el conocimiento en procesos y tecnologías capaces de otorgan al alimento las propiedades de sabor, textura, jugosidad y color características de los productos cárnicos.

Tecnología de extrusión para la obtención de análogos cárnicos a partir de ingredientes proteicos

En este sentido la tecnología de extrusión para la obtención de estructuras proteicas alternativas a la carne se presenta como una de las líneas tecnológicas de mayor repercusión y potencial en este campo.

La tecnología de extrusión se emplea históricamente en la industria alimentaria para producir diferentes productos alimentarios a partir de varios tipos de ingredientes o mezclas enriquecidas. Se trata de una tecnología madura para el desarrollo de diferentes formatos de presentación de productos como pastas, cereales para el desayuno, galletas, alimentos infantiles, productos de confitería, chicles, piensos para mascotas y snacks. No obstante, es un proceso que está cobrando cada vez más importancia para la obtención de análogos cárnicos a partir de ingredientes proteicos, debido a sus numerosas ventajas y la facilidad de manipulación pero que aún tiene mucho camino por recorrer en su logro para esta aplicación.

La extrusión es un proceso versátil que comprende operaciones de mezcla, cocción, amasado, cizalla, moldeado y conformado. La combinación de estas operaciones es posible gracias a diversas variables controlables (caudal de alimentación, el caudal de agua, el perfil de temperatura, la configuración de la boquilla…). Se trata de una técnica multifuncional en la que el material proteico se modifica bajo diferentes combinaciones de parámetros de proceso que brindan una oportunidad única para preparar el nuevo producto.

Se considera una técnica de procesamiento de alimentos a alta temperatura y tiempo corto (HTST) que produce varios cambios en la forma, estructura y composición del ingrediente/producto por medio de la aplicación de energía térmica y mecánica. Permite gelatinizar el almidón, degrada la proteína y forma complejos entre lípidos, almidón y proteínas que conducen a los cambios en la microestructura, las características químicas y la forma macroscópica del producto. La extrusión 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.

Las proteínas vegetales, el ingrediente principal en la producción de análogos cárnicos

Las proteínas vegetales son el ingrediente principal en la producción de análogos cárnicos mediante la tecnología de extrusión. Los análogos cárnicos se obtienen mediante la tecnología de extrusión, por dos vías principales que están cobrando cada vez más importancia.:

• La extrusión de alta humedad (High Moisture Extrusion Cooking: HMEC). Esta alternativa da lugar a productos análogos a los cárnicos, con apariencia fibrosa, estriada, no expandida, homogénea y una humedad entre el 50 y el 70%. Son productos intermedios que, tras operaciones posteriores de corte, aromatización, y/o empanado o rebozado y cocinado final (fritura, horneado, cocción, etc) pueden ser consumidos directamente. Su morfología interna estriada y fibrosa se debe al uso de una boquilla de refrigeración al final del proceso que permite reorganizar las proteínas formando enlaces covalentes o no covalentes.

• La extrusión a baja humedad. Ésta da lugar a texturizados proteicos vegetales (Texturised Vegetable Protein: TVP) con una apariencia fibrosa, seca, heterogénea y expandida. Para su consumo deben rehidratarse o cocerse, lo que les da su textura esponjosa. Pueden ser consumidos tanto directamente como emplearse como ingrediente que aporta textura a análogos cárnicos.

La textura, el gran desafío tecnológico para los análogos cárnicos

No obstante, en ocasiones, los procesos de extrusión no siempre logran alcanzar la textura en boca que ofrece la carne. El llegar a mimetizar dichas propiedades de la carne en un alimento vegetal representa actualmente para la industria un gran desafío, el cual requiere de un amplio conocimiento sobre los procesos tecnológicos, los ingredientes empleados y sus interacciones para llegar a ser capaz de optimizar dichas propiedades en el producto final.

La extrusión implica por ello, un doble reto:

• La correcta selección de fuentes de proteína vegetal que sean texturizables: Por un lado, la correcta selección de fuentes alternativas de proteína vegetal de bajo costo, que sean texturizables.
• El acierto en las condiciones para alcanzar la textura deseada: Por otro, al ser un proceso que integra diversas operaciones unitarias y multitud de variables, acertar en las condiciones que permitan alcanzar los mejores resultados en cuanto a textura.

Productos fibrosos que imitan la textura y la sensación en boca de los productos cárnicos

La extrusión húmeda (HMEC) permite obtener productos fibrosos no expandidos para imitar la textura y la sensación en boca de los productos cárnicos. Los análogos de carne producidos a través de HMEC a partir de proteína de soja son los más comunes, pero recientemente, los problemas relacionados con la deforestación y la conciencia del consumidor sobre los posibles efectos nocivos para la salud juegan un papel importante en frenando el uso de proteína de soja. De ahí que se considere seriamente la explotación de recursos alternativos y más sostenibles, como las legumbres (proteína de guisante, de garbanzo, de altramuz etc) para la producción de análogos de la carne utilizando HMEC.

La extrusión se presenta como una oportunidad porque permite obtener

• Nuevos ingredientes a partir de nuevas fuentes proteicas que ofrezcan una textura análoga a la cárnica
• Una gran diversidad de formatos y productos finales

Además, por su versatilidad podría favorecer la combinación de proteínas vegetales y animales satisfaciendo a los consumidores omnívoros o flexitarianos y ofreciendo productos con un perfil aminoacídico y nutricional más interesante.

Leguminosas, cereales, insectos… otras fuentes proteicas alternativas a la soja

En la tecnología de extrusión generalmente se viene empleando proteína de soja como materia prima principal para el desarrollo tanto de TVP como de análogos de la carne HMEC. Sin embargo, líneas más innovadoras de desarrollo van dirigidas a optimizar las propiedades tecno-funcionales y nutricionales de otras fuentes proteicas (leguminosas, cereales, insectos, etc.) alternativas a la soja que permitan evitar los problemas de alergenicidad que presenta dicha leguminosa, además de reducir la dependencia europea hacia las importaciones de dicho cultivo.

Concretamente, desde AINIA hemos estado trabajando, bajo el marco del proyecto VEGEXT, en el empleo de otras fuentes proteicas alternativas a la soja, como son el cáñamo, los insectos o los cereales para el desarrollo de análogos cárnicos.

Otros ingredientes que permiten mimetizar el producto cárnico de referencia

Cabe así mismo señalar que para poder llegar a otorgar a la estructura alimentaria desarrollada, las propiedades de jugosidad, color, aroma y textura característicos de los productos cárnicos, es también condición necesaria integrar, además de la base proteica, otros ingredientes minoritarios (componentes aromáticos, y colorantes, componente grasa, agentes de textura, coadyuvantes tecnológicos, etc.) que mejoren las propiedades finales del producto, mimetizando en mayor medida el producto cárnico de referencia. Con un doble objetivo:

• Optimizar dichas características sensoriales finales en el alimento
• Poder otorgar a las estructuras proteicas, propiedades más cercanas a un producto cárnico de referencia.

Sin duda, conseguir mimetizar los productos de origen animal mediante la incorporación de fuentes alternativas de proteínas como cereales o leguminosas, garantizando así una cadena de suministro más sostenible, es uno de los retos a los que se enfrenta la industria. La tecnología de extrusión puede ayudar a las empresas ofreciendo productos más sostenibles y alineados con las nuevas necesidades de los consumidores. Si tu empresa está apostando por el desarrollo de Plant Based Foods te podemos ayudar.