TstrutturatoSehiPproteinaEProteine isolate della soianon sono la stessa cosa; sebbene entrambi siano ingredienti a base di soia-ampiamente utilizzati nella produzione alimentare industriale, la proteina di soia testurizzata (strutturata) è un ingrediente estruso che è poroso e viene utilizzato principalmente per le sue proprietà fisiche e di trattenimento dell'umidità, mentre l'isolato proteico di soia (non testurizzato) è una polvere altamente purificata che viene lavorata appositamente per il suo contenuto proteico, la solubilità e le proprietà di emulsionamento.
Comprendere le differenze fondamentali nella produzione delle proteine di soia testurizzate e delle proteine isolate di soia
Gli ingegneri di processo devono comprendere i cambiamenti nella struttura fisica e nelle proprietà funzionali che si verificano nelle proteine di soia testurizzate e nell'isolato proteico di soia lungo ciascuno dei percorsi di lavorazione per una formulazione ottimale del prodotto.
Metodo di lavorazione per proteine di soia testurizzate: quando avviene l'estrusione, vengono applicati calore, taglio meccanico e pressione, che fanno sì che le proteine native si srotolino e si colleghino insieme per formare una matrice fibrosa insolubile, tridimensionale, che si avvicinerà alla masticazione del tessuto muscolare durante la reidratazione.
Metodo di lavorazione della soia: l'isolato proteico della soia viene processato mediante una serie di passaggi di estrazione acquosa, precipitazione e filtrazione su membrana per isolare la frazione proteica e rimuovere carboidrati solubili, lipidi e fibre alimentari. Questa polvere essiccata a spruzzo- è una polvere pura e fine e non ha la forma fibrosa di altre polveri.
Standard di concentrazione proteica: il contenuto proteico approssimativo delle proteine di soia testurizzate è del 50%-70% su base a peso secco, con una certa quantità di fibra alimentare naturale di soia. D'altra parte, l'isolato proteico di soia (SPI) ha un contenuto proteico pari o superiore al 90%; è una delle materie prime proteiche vegetali più purificate disponibili in commercio per la lavorazione.
Prestazioni tecniche e caratteristiche funzionali nelle formulazioni alimentari
Dipende dalle specifiche esigenze reologiche/fisiche del sistema alimentare in fase di sviluppo se utilizzare proteine di soia testurizzate o proteine isolate di soia.
Capacità di trattenere acqua e olio delle proteine di soia testurizzate: la struttura capillare creata durante la cottura per estrusione consente inoltre una maggiore capacità di ritenzione di acqua-delle proteine di soia testurizzate, che possono assorbire 2 – 3 volte il loro peso a secco di acqua. È una rete porosa che trattiene acqua e grassi liberi, nonché perdite di gocciolamento durante il processo di lavorazione termica.
Solubilità ed emulsione con l'isolato proteico di soia: l'isolato proteico di soia può essere disperso uniformemente in sistemi acquosi e presenta indici di solubilità elevati in un ampio intervallo di pH, mentre le proteine di soia strutturate sono meno solubili e possono essere disperse solo a pH elevato. È un efficace agente tensioattivo-e diminuisce la tensione interfacciale e quindi stabilizza le emulsioni di olio-in-acqua nei sistemi alimentari liquidi e semi-solidi.
Dinamica della gelificazione e della viscosità: le proteine isolate della soia producono eccellenti gel-indotti dal calore che aumentano la viscosità e aiutano a trattenere l'umidità nelle pastelle-a emulsione fine. Le proteine testurizzate della soia non sono disciolte o gelificate, ma mantengono piuttosto la loro forma particellare distinta e insolubile, che fornisce supporto strutturale e mordente.
Suggerimenti per la formulazione e considerazioni sul dosaggio per la lavorazione alimentare industriale
Esistono procedure uniche di manipolazione, idratazione e dosaggio che devono essere utilizzate per integrare le proteine di soia testurizzate e l'isolato proteico di soia per garantire una consistenza ottimale del lotto.
Protocolli di idratazione per proteine di soia testurizzate: per le proteine di soia testurizzate, il rapporto tra proteine di soia liquide e proteine testurizzate è 1:2 o 1:3 e il tempo di pre-idratazione è compreso tra 5 e 10 minuti, sia a temperature fredde che calde. Se la particella è pre-idratata correttamente, si gonfierà in modo uniforme e non rimuoverà l'umidità dagli altri ingredienti dell'emulsione.
Parametri di dosaggio nelle alternative alla carne: nelle formulazioni alternative alla carne a base vegetale-, le proteine di soia testurizzate vengono generalmente aggiunte alla formula per creare una matrice fibrosa principale-simile alla carne in una quantità compresa tra il 15% e il 35% del peso totale della formula. Viene comunemente co-formulato al 2% - 6% per agire come legante legante e stabilizzatore dell'emulsione tra le particelle fibrose.
L'uso dei tassi nei sistemi a base di carne ibrida: la proteina di soia testurizzata viene aggiunta al 10-20% nei sistemi a base di carne macinata per migliorare la resa della cottura e aiutare a stabilizzare i grassi naturali senza modificare le caratteristiche sensoriali dei prodotti a base di carne.
Stabilità di lavorazione in condizioni termiche, di taglio e di conservazione
È nota la resistenza meccanica delle proteine di soia testurizzate e dell'isolato di proteine di soia sotto stress industriale, che garantisce la stabilità del prodotto finito.
Resilienza termica in storta: la proteina di soia testurizzata che è termo-meccanicamente reticolata-è resistente al collasso strutturale durante il trattamento in storta e l'inscatolamento continuo e/o la sterilizzazione ad alta-temperatura, mantenendo una definizione stabile delle particelle.
Stabilità della matrice di congelamento-scongelamento: la proteina di soia strutturata resiste alla sineresi liquida negli alimenti preparati congelati durante ripetuti congelamenti-scongelamenti grazie alla capacità dei suoi pori capillari di trattenere acqua libera e alla sua capacità di stabilizzare l'emulsione circostante per prevenire la separazione dell'olio.
Tolleranza al taglio durante la miscelazione automatizzata: i filamenti insolubili delle proteine di soia testurizzate resistono alla miscelazione ad alta velocità e al pompaggio di estrusione ad alto-volume, mentre l'isolato proteico di soia solubile può aiutare a lubrificare le linee di lavorazione formando una pellicola liscia con caratteristiche viscoelastiche.
Principali applicazioni B2B nel settore della produzione alimentare
Gli ingredienti hanno applicazioni uniche e complementari in vari mercati per la produzione commerciale.
Carni lavorate e alternative alla carne: le proteine testurizzate della soia vengono utilizzate come componente strutturale principale negli hamburger, nelle salsicce e nelle polpette di carne macinata a base vegetale-, fornendo una vera sensazione di carne.
Bevande nutrizionali e formulazioni liquide: le proteine isolate della soia sono la fonte proteica preferita per alimenti per neonati, frullati sostitutivi dei pasti e bevande proteiche pronte-da-bere grazie alla completa solubilità del prodotto e alle proprietà sensoriali pulite.
Nei ripieni dei prodotti da forno, le proteine testurizzate della soia vengono utilizzate per le loro proprietà strutturate, mentre negli snack estrusi e nei condimenti per la pizza vengono utilizzate per migliorare la consistenza. L'isolato proteico di soia viene utilizzato nelle formulazioni di impasti da forno per aumentare l'assorbimento di acqua e la consistenza delle molliche. Le proteine testurizzate della soia vengono utilizzate per le loro proprietà testurizzate nei ripieni dei prodotti da forno e nei condimenti per la pizza, mentre l'isolato proteico della soia viene aggiunto alle formulazioni degli impasti da forno per l'assorbimento dell'acqua e la consistenza delle molliche.
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Proteine di soia testurizzate VS Proteine isolate di soia
Le proteine testurizzate della soia e le proteine isolate della soia derivano da substrati di soia di alta-qualità, ma hanno usi radicalmente diversi negli alimenti industriali. Le proteine testurizzate della soia offrono la consistenza carnosa, il legame dell'acqua capillare e le fibre necessarie per i prodotti a base di carne e le estensioni. L'isolato proteico di soia produce una concentrazione proteica superiore al 90%, un'eccellente solubilità in acqua e proprietà emulsionanti superiori che sono fondamentali per la produzione di liquidi omogenei, gel e pastelle fini. Conoscere queste diverse caratteristiche tecniche può aiutare i formulatori di alimenti a utilizzare o mescolare entrambi gli ingredienti proteici della soia per ottenere la consistenza, la resa e la stabilità desiderate quando utilizzati nella lavorazione su larga-scala.
Domande frequenti
D1: È possibile combinare le proteine testurizzate della soia e le proteine isolate della soia nella stessa formulazione alimentare?
R: Sì, i formulatori di alimenti utilizzano spesso un emulsionante chiamato TSP e SPI nelle alternative alla carne a base vegetale-. Le proteine di soia sono strutturate per fornire particelle strutturali gommose e fibrose, mentre l'isolato di proteine di soia viene utilizzato come matrice legante solubile ed emulsionante per legarle insieme durante la cottura.
D2: Come si confronta il contenuto proteico delle proteine di soia testurizzate con le proteine isolate di soia?
R: Il contenuto proteico di un tipico prodotto testurizzato a base di proteine di soia varia solitamente dal 50% al 70% a causa della ritenzione di una porzione della fibra alimentare naturale nella farina di soia o nel concentrato di proteine di soia. La filtrazione avanzata su membrana viene utilizzata per produrre un contenuto proteico minimo del 90% (peso secco) per l'isolato proteico di soia.
D3: Qual è il rapporto di idratazione consigliato per le proteine di soia testurizzate nelle operazioni commerciali?
R: Le proteine di soia testurizzate sono generalmente idratate in un rapporto da 1:2 a 1:3 (acqua/proteine di soia) in peso quando viene utilizzata acqua fredda o a temperatura ambiente. In 5-10 minuti si forma una matrice resiliente per fornire un'idratazione completa per la miscelazione batch ad alto taglio.
D4: Le proteine isolate della soia sono più solubili nelle formulazioni liquide rispetto alle proteine testurizzate della soia?
R: Sì, le proteine isolate della soia vengono "lavorate" per essere altamente solubili e disperdibili in acqua, creando alimenti e bevande liquidi trasparenti ed emulsioni omogenee. La proteina di soia testurizzata è il tipo di proteina di soia estrusa termicamente che è insolubile e mantiene la sua forma fisica discreta e la struttura capillare nei sistemi alimentari.
Riferimenti
1. Endres, JG (2021). Prodotti proteici della soia: caratteristiche, aspetti nutrizionali e utilizzo. AOCS Press.
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