Исследователи разрабатывают коллоидную технику, позволяющую раскрыть сочность растительного сырья без добавления жира.

14 августа 2023 г. — Новая методика, разработанная исследователями из Университета Лидса в Великобритании, может сделать альтернативы растительному мясу более привлекательными для потребителей за счет улучшения их текстуры и вкусовых ощущений. Метод включает в себя создание крошечных гелеобразных частиц из растительных белков и воды, которые имитируют ощущение жира и сочности при употреблении в пищу.

Этот метод предлагается в качестве решения для преодоления сухого и вяжущего вкуса некоторых растительных продуктов. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования.

«Мы считаем, что непрерывная обработка действительно возможна. Мы также предполагаем, что это может быть интегрировано в процесс обработки пищевых продуктов для производства продуктов питания, например, преобразование растительных белков в микрогель и добавление их в пищевой продукт во время приготовления», — Анвеша Саркар, профессор Школы пищевых наук. и питания в Университете Лидса, рассказывает Пищевые ингредиенты прежде всего.

«Однако, поскольку микрогель содержит значительную долю воды, с ним может быть сложно обращаться. Следовательно, необходимо систематическое исследование, чтобы понять проблемы масштабирования и распространения».

Ученые используют микрогели в процессе, называемом микрогелетированием.

Что такое микрогелетион?
Исследователи начинают с растительных белков, которые являются сухими и грубыми. Их замачивают в воде и нагревают. Это меняет форму белковых молекул, которые слипаются и образуют гель, который удерживает, «задерживает» воду вокруг растительных белков.

Затем гель гомогенизируется, распадаясь на крошечные частицы, невидимые глазу. Эти частицы выделяют воду под давлением, например, когда их жуют. Это дает им гладкое и кремовое ощущение во рту.

Как были разработаны микрогели растительного белка. (Изображение предоставлено Университетом Лидса.)«Мы преобразовали сухой растительный белок в гидратированный, используя растительный белок для формирования паутины, которая удерживает воду вокруг растительного белка. Это дает столь необходимое увлажнение и ощущение сочности во рту», ​​— объясняет Саркар.

«Микрогели белка на растительной основе могут быть созданы без добавления каких-либо химических веществ или агентов с использованием широко доступной технологии, которая в настоящее время используется в пищевой промышленности».

«Основной ингредиент — вода».

Сухость – узкое место
Ученые отмечают в результатах исследования, опубликовано в научном журнале Связь с природойчто сухость растительных белков является «ключевым узким местом для приемлемости для потребителей».

Ученые надеются, что улучшенный вкус оживит сектор растительной пищи, а микрогели будут на переднем крае, чтобы «предложить уникальную платформу для разработки следующего поколения здоровых, вкусных и устойчивых продуктов».

Растительные продукты набирают обороты в течение нескольких лет, однако в последнее время эта категория столкнулась с некоторыми препятствиями, подчеркнутыми Десять главных тенденций Innova Market Insights на 2023 год. Тенденция № 4 «Растительные продукты: открытие нового нарратива» подчеркивает, что сектор требует переориентации на потребительский спрос на высококачественные ароматные продукты.

Значительно повзрослев за последнее десятилетие, сектор растительных продуктов постоянно совершенствуется и переосмысливается за счет открытия новых ингредиентов.

Среди последние решения, выпущенные в этом году активируемые теплом натуральные красители, которые позволяют визуально преобразовываться, как в натуральном мясе. Другие нововведения включают многофункциональные ассортименты, такие как белые овощные основы, которые снижают содержание сахара, а также обеспечивают текстуру.Некоторые препятствия на пути к растительным продуктам заставляют задуматься о том, как переориентировать внимание потребителей на высококачественные ароматные продукты.

На прошлой неделе, Представлены фермы Франклина свое последнее предложение на растительной основе с запуском Chickpea Tempeh. Запуск отражает потребительские тенденции в отношении бобовых, таких как нут, фасоль и чечевица, которые становятся предпочтительными ингредиентами растительной пищи, что указывает на стремление к знакомым природным источникам белка.

Замена жиров в растительных
Смазывающая и кремообразная консистенция микрогеля может позволить ему найти другое применение в пищевой промышленности. Например, они могут заменить жир в некоторых продуктах, чтобы сделать их более здоровыми.

«Вот что было довольно интересным открытием. Действительно, наши результаты показывают, что микрогели обеспечивают такую ​​же смазывающую способность, как и 20% эмульсии масло-в-воде, без добавления какого-либо жира. Основываясь на данных трибологии и реологии, мы можем сказать, что микрожелатинизация предлагает отличную стратегию для уменьшения жира. Однако, чтобы быть окончательным, это требует тестирования, когда микрогели включаются в пищевые продукты с помощью органолептических исследований», — объясняет Саркар.

«Наши экспериментальные данные, подкрепленные теоретическим анализом, также означают, что мы можем начать использовать эти микрогели растительного белка в пищевых продуктах, из которых необходимо удалить жир, чтобы преобразовать рецептуру в более здоровые варианты пищи с растительным белком следующего поколения», — добавляет Бен Кью, докторант Школы медицины. Наука о пищевых продуктах и ​​питании в Университете Лидса и ведущий исследователь проекта.

Изучение математических моделей
Исследовательская группа использовала математику, чтобы предсказать, как поведут себя микрогели растительного белка. Но им нужно было увидеть это своими глазами.

Они использовали специальный микроскоп на инженерном факультете Лидса, чтобы увеличить молекулы. В микроскопе есть крошечный зонд, который сканирует поверхность молекулы и создает изображение ее формы.

По словам ученых, изображения подтвердили то, что ожидала команда, а то, что показали фотографии, стало доказательством концепции.

«Увидеть изображения с атомно-силового микроскопа было для нас захватывающим моментом. Визуализация показала, что белковые микрогели были в значительной степени сферическими и не агрегировали и не слипались. Мы могли видеть индивидуально расположенные микрогели растительного белка.

Как микрогели выглядят под мощным силовым микроскопом. (Изображение предоставлено Университетом Лидса). «Наши теоретические исследования говорили, что это произойдет, но нет ничего лучше, чем увидеть это в реальности».

«Это исследование раскрывает изобретательность и глубину науки, связанной с современными пищевыми технологиями, от химии белков, того, как пища воспринимается во рту, до понимания трибологии — трения между материалами и сенсорными клетками во рту», ​​— добавляет доктор. Мел Холмс, доцент Школы пищевых наук и питания в Лидсе и один из авторов статьи.

Сделать науку о продуктах питания междисциплинарной
По мнению исследователей, для решения ключевых вопросов пищевой науки требуется междисциплинарная наука. В частности, в этой работе Саркар объясняет, что сочетание науки о пищевых коллоидах, физики, математики и машиностроения использовалось не только для разработки этих микрогелей, описания их свойств, но и для понимания фундаментального механизма, лежащего в основе того, как эти микрогели уменьшают трение.

«Такое теоретическое моделирование придает достоверность наблюдаемым данным, а также позволяет нам выйти за рамки этого исследования, чтобы применить такие научные данные для решения других проблем, связанных с отказом смазки», — отмечает она.

«Вся область безопасности пищевых продуктов зависит от понимания химии, микробиологии и определения соответствующих процессов с помощью различных подходов к математическому моделированию. Тем не менее, в последнее время повышенное внимание уделяется решению различных вопросов пищевой науки, что, безусловно, требует дальнейшего внимания к междисциплинарным наукам».

«В дальнейшем повышенное внимание уделяется науке о данных и машинному обучению и, следовательно, информатике для прогнозирования и оптимизации процессов», — заключает Саркар.

Марк Сервера

Чтобы связаться с нашей редакцией, пожалуйста, напишите нам по адресу
редакция@cnsmedia.com