Las mezclas de proteínas y proteínas aisladas de origen vegetal y animal se están utilizando ampliamente en la industria alimentaria. Estos ingredientes se han vuelto importantes para muchos alimentos elaborados. Las fuentes de proteína animal siempre han sido relativamente abundantes en los Estados Unidos en comparación con otros países del mundo. El consumo de proteína animal es, por lo tanto, relativamente alto en este país. Sin embargo, la demanda de productos de animación en el extranjero ahora está aumentando y la oferta total es limitada. A medida que esta tendencia continúa, es probable que se produzca una transición de una economía alimenticia de proteína principalmente animal a una en la que las proteínas vegetales adquieren un mayor grado de importancia (Bird, 1974). La proteína vegetal concentrada está disponible de varias fuentes. Estos incluyen granos de cereal, plantas de hojas verdes y residuos de semillas oleaginosas como la soja, la lunita y la semilla de algodón, después de la extracción del aceite. La industria de procesamiento de soja ha sido líder en el área de desarrollo de una variedad de productos de alto valor proteico para uso humano. Por lo tanto, la soya representa el mayor volumen de productos de proteínas de semillas oleaginosas comercializadas. Las harinas de cereales se han utilizado en varios alimentos nutritivos ricos en proteínas producidos para diversos países en desarrollo. La proteína está presente en los granos de cereales en cantidades relativamente pequeñas, pero los concentrados de proteínas de cereales, incluido el gluten de trigo vital, son utilizados en cierta medida por la industria alimentaria. El potencial de las plantas de hoja como fuente de proteína concentrada es grande. Sin embargo, se debe hacer mucho trabajo de desarrollo antes de que los concentrados de proteína de hoja estén disponibles y sean aceptables para el consumo humano generalizado. Aunque la soja se ha utilizado como alimento en las culturas orientales durante siglos, no fue hasta comienzos de la década de 1900 cuando el mundo occidental reconoció la soja por su valor como alimento humano. Fueron utilizados por primera vez como una fuente de petróleo. Posteriormente, como técnicas especiales de procesamiento de soja. se desarrollaron, el producto que contenía alto contenido de proteínas que había quedado después de la extracción de aceite se utilizó. Los productos básicos de soja con alto contenido de proteínas son relativamente económicos y ofrecen una excelente fuente de nutrientes (Rakosky La soja seca contiene aproximadamente un 34 por ciento de proteínas, un 18 por ciento de aceite y un 34 por ciento de carbohidratos. Las sojas contienen poco o ningún almidón. Los carbohidratos en la soja son principalmente los polisacáridos de la pared celular más los oligosacáridos sacarosa, rafinosa y estaquiosa (Whitaker y Tannenbaum, 1977). El aceite se encuentra en numerosas inclusiones celulares llamadas esferosomas. La mayor parte de la proteína se encuentra en sitios de almacenamiento llamados granos de aleurona o cuerpos de proteína ( ver Figura 27.1) (Lobo Los dos productos principales de la soja son aceite y harina o harina.
Los granos limpios se parten en pedazos pequeños entre pares de rodillos secuenciales. Los cascos están separados por corrientes de aire. Los granos agrietados descascarados se calientan con vapor para ablandar la estructura y luego se presionan en escamas a medida que pasan a través de un par de rodillos. Las escamas de toda la grasa se pueden calentar para destruir las enzimas y Sustancias no nutricionales, y molidas en harina entera. Esta harina encuentra algunos usos en la producción de panadería. Sin embargo, la mayoría de los copos de grasa total se extraen para la producción de aceite de soja. En el proceso de extracción, el solvente orgánico hexano se filtra a través de los copos y disuelve el petróleo crudo. La mezcla de aceite y hexano se calienta luego para evaporar el hexano, que se condensa y se reutiliza. El aceite extraído es refinado y blanqueado. El fosfolípido La lecitina también puede separarse de la mezcla de aceite y hexano y usarse como aditivo alimentario. Los copos pueden hacer que el hexano residual se revoque por evaporación al vacío. produciendo copos de grasa blanca (Alden, 1975). Alternativamente, los copos pueden tostarse. Cuando los copos desgrasados se muelen a un tamaño de partícula relativamente grande, se producen granos de soja. La sémola se utiliza como un ingrediente funcional en productos tales como las carnes molidas, los alimentos para bebés y los productos de cereales. Cuando los copos se muelen hasta obtener un polvo fino, se produce harina de soja. El solubili de la proteína en diferentes harinas de soja varía dependiendo de la cantidad de calor a la que se han sometido los copos. La harina de soja desgrasada contiene de 47 a 53 por ciento de proteínas, de 0.6 a 9.9 por ciento de grasa, de 6 a 8 por ciento de humedad, y aproximadamente 38 por ciento de carbohidratos. La harina de soya se usa en una variedad de productos de panadería. Puede agregarse al pan a niveles del 3 por ciento del peso de la harina de trigo sin mayor en la formulación. La harina de soja también se puede mezclar con el suero lácteo dulce para producir un sustituto de leche nutritivo para su uso en productos de pan. Las rosquillas de pastel a menudo contienen harina de soja en niveles de 4 a 10 por ciento del peso de la harina de trigo en el producto. La harina de soja también se puede utilizar para obtener ventaja en muchos otros productos de panadería dulce. Mejora el color de la corteza y la ternura, en muchos casos. La harina de soja con lecitina agregada se usa en productos de pastelería con alto contenido de grasa (francés, 1977). La soja no contiene proteínas similares a las del gluten de trigo. Por lo tanto, carecen de las propiedades únicas de formación de masa de la harina de trigo y no pueden ser un sustituto directo. Los copos desgrasados o la harina de soja sirven como materia prima para varios productos de soya adicionales, como se indica en la Figura 27.2. Un "carnoso" El ingrediente saborizante llamado proteína vegetal hidrolizada se produce al hacer una suspensión de la harina y el agua y tratarla con una enzima o ácido proteasa. La versatilidad de la harina de soja para uso en panadería se expande al mezclar la harina desgrasada con aceite o lecitina en varios niveles. Los oligosacáridos o azúcares pueden extraerse de la harina de soja, lo que da como resultado un producto proteico más concentrado, llamado concentrado de proteína de soja (Alden, 1975). Los concentrados contienen 70 por ciento o más de proteína. Otro producto de soya, que contiene 90 por ciento o más de proteína, se llama aislado de proteína de soya. La producción de este producto se basa en la solubilidad de las proteínas, la mayoría de las cuales se clasifican como globulinas. El extracto clarificado se acidificó a pH 4.5 para precipitar las globulinas. Estas proteínas luego se lavan. neutralizado y secado por pulverización para producir el aislado de proteína de soja (Wolf. 1972), luego lavado, ncutralizado y secado por aspersión a pi, las proteínas de soya VIAS en todas sus formas, como harina, concentrados o aislados, tienen propiedades
funcionales que los hacen Útil en sistemas alimentarios. En la harina de soja y los concentrados, los otros componentes presentes también contribuyen a los efectos globales producidos. La Tabla 27.1 ofrece algunos ejemplos de sistemas alimentarios en los que las diversas mezclas de soja pueden funcionar de maneras específicas para mejorar el producto. Las proteínas vegetales texturizadas son productos alimenticios hechos de harinas con alto contenido de proteínas, concentrados de proteínas y proteínas aisladas. Se caracterizan por tener integridad estructural y textura identificable, de modo que cada unidad resistirá la hidratación en la cocción y otros procedimientos utilizados en la preparación del alimento para el consumo (Lockmiller, 1972). Durante el proceso de texturización, un material de proteína en polvo (una harina) se transformó en una que tiene textura, descrita como masticable y rica en la naturaleza. En América, la tecnología de los productos de proteína vegetal texturada probablemente comenzó con grupos de vegetarianos. Una de las patentes en el campo fue otorgada a Kellogg en 1907. El Dr. Kellogg y su hermano originaron la industria de los cereales para el desayuno. El objetivo de la patente era proporcionar un producto alimenticio sabroso y nutritivo que pudiera utilizarse como sustituto de la carne. El proceso consistió esencialmente en mezclar gluten de trigo húmedo. La caseína y el aceite vegetal en una máquina trituradora y luego cocinar la mezcla en una lata a presión. Los productos proteicos de textura temprana tenían gluten de trigo como el ingrediente principal: un aliado tomó la forma de empanadas o chuletas pequeñas. Fueron a menudo enlatados en productos texturados diseñados para el mercado vegetariano durante años (Whitaker y Tannenbaum, 1977). Durante la década de 1950, una tendencia a un caldo, la mayor parte desconocida para la mayoría de la población de EE. UU., Desarrollada para el uso de productos de proteína de soja en mi simulado. En 1954, se emitió una patente que describe un método de procesamiento de aislados de proteínas comestibles que utiliza Técnicas de hilado textil con la producción de filamentos continuos. Este producto se llama proteína ble (Whitaker y Tannenbaum, 1977). Los pasos principales en el proceso de hilado de vegetales se resumen en la Figura 27.3. La proteína aislada se carga con agua y álcali para elevar el pH a aproximadamente 10. Esto resulta en una mezcla llamada proteína dope. Después de mezclar y filtrar los artículos más grandes, la proteína dope es forzada a través de las hileras en un baño de oagulación, muy parecido al mecanismo de hilado usado para fabricar el yion. Las fibras se coagulan o forman por el pH bajo y la sal. Luego se reúnen en un paquete llamado o cuerda. Las fibras se estiran y se calientan. Entonces son neutrales neutralizado, lavado, cortado y congelado para el envío (Alden, 1975). En el proceso de hilatura, las cadenas globulares de proteína de soja aparentemente se pliegan. Luego, nuevos enlaces, incluidos los enlaces disulfuro e hidrógeno, se unen para unir las moléculas estiradas (Whitaker y Tannenbaum, 1977). Las fibras se utilizan como una base texturizada sin sabor para la fabricación de análogos de carne (Alden, 1975). Para la fabricación del producto terminado, las fibrillas hiladas se mezclan con grasa, flavirgs. Los colorantes, los nutrientes suplementarios y los estabilizadores están unidos por una proteína coagulable por calor. La albúmina de huevo es la proteína bindiag más utilizada. Normalmente, la fibra constituye aproximadamente el 40 por ciento de los componentes secos de un análogo de carne, el sistema de unión a proteínas representa aproximadamente el 10 por ciento, y la fal comprende aproximadamente el 20 por ciento. Sin embargo, el contenido de grasa puede variar esencialmente de cero a 50 por ciento. El balance del
producto está compuesto por otros sabores de nutrientes y agentes colorantes (Thulin y Kuramoto, 1967). Entre otros análogos de la carne, se ha comercializado un producto de rodajas de tocino. Contiene tiras paralelas rojas y blancas que se asemejan a las porciones magras y grasas del tocino típico. Las mezclas roja y blanca se preparan por separado y se colocan en capas juntas antes de someterse a un tratamiento que establece los aglutinantes de proteínas. En la Tabla 27.2 se da una formulación típica del proceso de texturización, además del hilado, que produce productos proteicos texturados. Implica extrusión. Los pasos principales en la preparación de este tipo de proteína vegetal texturizada se muestran en la Figura 27.3. La harina se mezcla con vapor y sabores de agua, colores y aditivos químicos para controlar la densidad o la estructura de la mezcla en una extrusora, se desarrolla calor mecánico y se aplica vapor de agua. La mayoría de las extrusoras de cocción utilizan un sistema de tornillo único para Alimente, cocine y mida o bombee el material de alto valor proteico a través del aparato. A medida que la mezcla se transporta por el canal del extrusor, se trabaja en una masa homogénea. Se produce cocción parcial. En el punto de salida, la presión, que se acumula en la extrusora, se libera rápidamente. El material se expande a medida que se extruye y se forman pequeñas bolsas de aire de manera uniforme en toda la masa, creando textura. El producto se corta, se tamiza y se seca. Las mezclas de proteínas extruidas se utilizan principalmente como extensores( ampliar o extender la carne pueden sustituir carne) de carne (Alden, 1975; Whitaker y Tannenbaum, 1977). La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos ha establecido definiciones y estándares para etiquetar productos de proteínas vegetales. Las regulaciones establecen el contenido de proteínas y el contenido de algunas vitaminas y minerales que deben incluirse si se considera que el alimento es nutricionalmente equivalente a los principales alimentos proteínicos, como la carne o el pescado, para los cuales es un sustituto. El Departamento de Agricultura de los EE. UU. Autorizó, en 1971, el uso de proteína vegetal texturizada enriquecida con minerales y vitaminas en los programas de alimentación infantil. Se han establecido normas para su uso. Se puede agregar en forma hidratada a la carne de res molida hasta un máximo de 30 por ciento en peso, que es el nivel máximo usual de aceptabilidad (Rakosky, 1975). 27.3 USOS PARA PRODUCTOS DE PROTEÍNA DE SOYA Para productos de proteína vegetal texturados para tener éxito en el mercado. deben ser aceptables para el consumidor y ofrecer algo de valor real sobre los tipos convencionales de alimentos que están reemplazando. La ventaja puede ser convenicia. costo, o un beneficio para la salud debido a la ausencia de colesterol y grasas saturadas. Algunos de los análogos de carne producidos a partir de fibra hilada solo requieren calentamiento antes de estar listos para servir. Este tipo de producto de fibra hilada se comercializa por conveniencia y no es necesariamente menos costoso que los productos de carne que