O papel dos gases na extrusão e transformação de proteínas vegetais texturizadas

As vantagens das proteínas vegetais texturizadas

As proteínas são fornecidas pela nossa alimentação. São essenciais para o corpo humano e desempenham vários papéis no mesmo. Os consumos de proteínas variam com a idade e a geografia. Em qualquer caso, as proteínas atualmente consumidas nas nossas refeições têm principalmente origem em carne animal.

No entanto, reconhece-se que o nosso sistema de produção alimentar não será capaz de satisfazer a procura de proteínas no futuro. O aumento da população mundial, o impacto ambiental da agricultura e da criação de animais, bem como a crescente procura por parte dos consumidores de alternativas saudáveis às proteínas animais e do seu crescente conhecimento acerca das diferentes informações dos produtos, resultam numa maior necessidade de proteínas vegetais. Por isso é que as lentilhas, as ervilhas, os alimentos à base de soja, etc., estão a invadir as prateleiras dos nossos supermercados como fonte de proteína vegetal texturizada substituindo pratos mais tradicionais. Atualmente, as proteínas de soja em pó desengorduradas e desidratadas encontram-se facilmente nas mercearias biológicas em vários tamanhos. São muito fáceis de preparar, por exemplo, reidratando-as com caldo de vegetais e depois fritando-as em óleo com molho de soja.

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Extrusão de alto teor de humidade: das proteínas em pó à proteína texturizada

São utilizados dois processos diferentes de acordo com o nível de humidade aplicado: os produtos intermediários obtidos são proteínas vegetais texturizadas (PVT sob a forma seca) quando o teor de humidade no processo é baixo (10-23%), todavia, tratam-se de proteínas de elevada taxa de humidade (HME) quando o teor de água no processo se situa entre 50-80%.
As matérias-primas são farinhas de proteínas de ervilha obtidas através da trituração e separação da fração proteica ou farinhas que contêm proteína de soja texturizada extraídas por via húmida.

Os análogos de carne são produzidos graças à tecnologia de cozedura por extrusão a partir de proteínas ricas em água. As proteínas em pó e a água passam por 4 etapas:

• Etapa 1: etapa de alimentação ou "Feeding & Conveying". O produto a ser extrudido é alimentado e transportado através das rotações do parafuso.
  As proteínas sob a forma de pó desidratado a granel são introduzidas na extrusora através de uma tremonha, juntamente com outros componentes da receita como aromas ou especiarias. São sujeitos a pressões de cerca de 25-100 bares e temperaturas até cerca de 200°C.
• Etapa 2: etapa de compressão ou "Mixing & Melting". O produto continua a ser comprimido a uma temperatura de cerca de 100-170 °C.
  Sob a ação da água, do calor e do cisalhamento dos parafusos da extrusora, as proteínas são reidratadas, a sua estrutura é fundamentalmente alterada e a sua forma de "novelo" desdobra-se.
• Etapa 3: etapa de extração ou "Cooling & Compressing". Esta zona, também conhecida como "fieira", permite que a matéria saia da extrusora e adquira a sua forma. Também transfere o produto para a zona de arrefecimento.
• Etapa 4: etapa de "Cooling & Structuring". É durante esta fase de arrefecimento que se cria a textura fibrosa pretendida. As proteínas ligam-se novamente para formar fibras que conferem ao produto uma textura e um sabor semelhantes aos da carne.
  À saída da extrusora, o produto é cortado, armazenado fresco em atmosfera protetora ou ultracongelado.

Análise comparativa das tecnologias de extrusão: PVT vs. HMEC

A texturização de proteínas vegetais assenta em dois fluxos principais de extrusão de duplo fuso: a via seca, que resulta em proteína vegetal texturizada (PVT), e a via húmida, conhecida como HMEC (High Moisture Extrusion Cooking) ou HMMA. Apesar de ambos os processos tirarem partido de energia mecânica e térmica para reestruturar as proteínas, os resultados funcionais e as aplicações no mercado são distintos.

No processo de extrusão PVT, a mistura processada apresenta níveis de humidade tipicamente inferiores a 35%. À saída da fieira, o produto sofre uma expansão que cria uma estrutura porosa. Esta carece de uma fase de secagem para assegurar estabilidade microbiológica à temperatura ambiente. A PVT é amplamente utilizada como extensor de textura ou em preparados picados, devido à sua excelente relação custo-benefício, exigindo reidratação antes da integração final.

A tecnologia HMEC opera com teores de humidade entre 40% e 80%, emulando a composição hídrica dos tecidos musculares. Este método utiliza uma fieira de arrefecimento (cooling die) de geometria longa para estabilizar o fluxo laminar, resultando numa estrutura de fibras alinhadas que mimetiza a carne íntegra (como peito de frango ou lombo de porco). Os produtos HMEC são posicionados como ofertas premium no segmento dos produtos alimentícios frescos ou ultracongelados, o que implica um controlo rigoroso da segurança alimentar e da cadeia de frio.

A Air Liquide potencia o rendimento de ambas as configurações através das suas soluções de gás para a extrusão e transformação de proteina vegetal texturizada e apoio personalizado e adaptado às necessidades do seu processo. A aplicação estratégica de gases industriais abrange desde o controlo térmico com azoto (N₂) e dióxido de carbono (CO₂) nas fases de mistura e moagem, até à criogenia alimentar garantindo o arrefecimento rápido de produtos HMEC. Estas intervenções tecnológicas são fundamentais para maximizar os rendimentos industriais e preservar o perfil nutricional e a excelência organolética dos produtos.

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