Poprawa jakości bezglutenowych, roślinnych analogów mięsa – wyniki badań naukowych

Analogi mięsa mogą stanowić alternatywne źródło białka w celu zaspokojenia zapotrzebowania na białko bez polegania na tradycyjnych źródłach mięsa.

W czasopiśmie European Food Research and Technology opublikowane zostały niedawno wyniki badań naukowców z Uniwersytetów w Missouri oraz Wageningen dotyczące wpływu nierozpuszczalnego błonnika sojowego (0–3%), niskoacylowej gumy gellan (0–2%) i ich kombinacji na mieszankę izolatu białka sojowego, wody i CaCl 2. W badaniu tym wykorzystano technologię wysokotemperaturowych komórek ścinających (HTSC) do tworzenia roślinnych analogów mięsa.

Wynik tych badań może potencjalnie doprowadzić do usunięcia glutenu pszennego z preparatów roślinnych analogów mięsa, zwiększając dostępność dla osób chorych na celiakię i zmniejszając obawy związane z alergennością.

Przebieg badania

W badaniu opisano wpływ włączenia nierozpuszczalnego błonnika sojowego i gumy gellan o niskiej zawartości acylu jako alternatywy dla glutenu pszennego w roślinnych analogach mięsa wytwarzanych z izolatu białka sojowego. Preparaty zawierające nierozpuszczalny błonnik sojowy (od 0 do 3%) i niskoacylową gumę gellan (0–2%) poddano obróbce w wysokotemperaturowej komorze ścinającej (HTSC), a następnie poddano analizie pod kątem makrostruktury, mikrostruktury, właściwości reologicznych, wytrzymałości na rozciąganie i zdolności pochłaniania wody.

Analiza makrostrukturalna wykazała, że produkt kontrolny zawierający izolat białka sojowego bez nierozpuszczalnego błonnika sojowego i niskoacylową gumę gellan wykazywał gęstą i żelową strukturę, pozbawioną widocznych włókien.

Dodatek 1, 2 i 3% wagowych nierozpuszczalnego błonnika sojowego zwiększa powstawanie wizualnie wydłużonych włókien zarówno na poziomie makro-, jak i mikroskopowym, w kierunku ścinania, dając anizotropowe analogi mięsa pochodzenia roślinnego o zwiększonej wytrzymałości na rozciąganie i elastyczności.

Zastosowanie 1 i 2% wagowych niskoacylowej gumy gellan doprowadziło do powstania krótkich i cienkich włókien, które były mniej zorientowane w kierunku ścinania, co skutkowało zmniejszoną wytrzymałością na rozciąganie. W połączeniu z gumą gellan o niskiej zawartości acylu, nierozpuszczalne włókno sojowe nie wytwarzało długich i wydłużonych włókien, co skutkowało krótkimi i cienkimi włókienkami.

Wnioski

Odkrycia te sugerują, że interakcja pomiędzy nierozpuszczalnym włóknem sojowym i gumą gellan o niskiej zawartości acylu w warunkach przetwarzania może utrudniać tworzenie się włókien i anizotropię mechaniczną. Badanie mikroskopowe ujawnia gładsze obszary w produktach wzbogaconych nierozpuszczalnym włóknem sojowym i bardziej szorstkie powierzchnie w produktach zawierających niskoacylową gumę gellan.

Co więcej, mikrotomografia rentgenowska potwierdza, że nierozpuszczalne włókno sojowe zwiększa zatrzymywanie powietrza, przyczyniając się do zwiększonej integralności strukturalnej. W przeciwieństwie do tego, guma gellan o niskiej zawartości acylu wprowadza pęcherzyki powietrza o nieregularnym kształcie, pogarszając poprawę strukturalną.

Podsumowanie i znaczenie dla przemysłu

Badanie to podkreśla potencjał nierozpuszczalnego błonnika sojowego w zakresie poprawy właściwości strukturalnych i teksturalnych roślinnych analogów mięsa. Jednakże podkreśla również wyzwania, jakie stwarza guma gellan o niskiej zawartości acylu, która pomimo poprawy zatrzymywania wody może utrudniać tworzenie włókien i anizotropię mechaniczną. Odkrycia te dostarczają wiedzy umożliwiającej poprawę jakości roślinnych produktów mięsnych.

Niosą też ze sobą potencjalne implikacje dla rozwoju nowych produktów spożywczych wykorzystujących izolat białka sojowego bez włączania glutenu w procesie przetwarzania HTSC.

Źródło: https://link.springer.com/article/10.1007/s00217-023-04391-x