11 aliments enrichis en protéines et riches en protéines
la fortification protéique a trouvé sa place dans les aliments extrudés depuis au moins les années 1940. un exemple de fortification protéique d’un aliment extrudé était pour les macaronis (21cfr139.117). Cette fortification a été faite à la fois pour augmenter la teneur globale en protéines des pâtes et pour améliorer également l’équilibre des acides aminés essentiels.
Au fur et à mesure que les technologies de protéines texturées étaient mises au point, des travaux préparatoires étaient également en cours pour la fortification protéique des snacks extrudés., Les brevets suggèrent que l’objectif était d’atteindre une teneur en protéines aussi élevée que possible, plutôt que d’atteindre un seuil minimal.
Atkinson (1969) est un exemple précoce de l’utilisation de protéines de soja dans une collation. Le brevet décrit un produit de collation croustillant avec au moins 30% de protéines qui est extrudé à 12% -20% d’humidité. Cette teneur en humidité est inférieure à celle typique pour l’extrusion de protéines texturées. La formule était de la farine de soja (50% de protéines) avec une petite quantité de saveur, un détergent et de l’hydroxyde de sodium ajouté., Atkinson déclare que d’autres protéines végétales, animales ou de poisson dégraissées pourraient être utilisées, mais aucun exemple n’est fourni dans le brevet.
la fortification protéique des céréales de petit déjeuner augmentait également pendant cette période. Bedenk (1972) a été l’un des premiers brevets pour un produit expansé contenant de grandes quantités de protéines et fait référence à d’autres brevets contenant des niveaux élevés de farine de soja dans les céréales de petit déjeuner. Bedenk a utilisé de l’isolat de protéine de soja hydrolysé pour donner une texture croustillante plutôt que de créer une texture semblable à celle de la viande., Bedenk déclare également qu’une céréale prête à manger pourrait être fabriquée uniquement à partir d’isolat de protéines de soja, mais aucun exemple n’est inclus dans le brevet.
Malzahn (1974) décrit une méthode pour créer un produit expansé à plus de 35% de protéines, avec un exemple de produit à 55% de protéines. Malzahn déclare qu’une température d’extrudat de 255°F–315°F pour une formulation d’isolat de protéine de soja, d’amidon de blé, de farine d’avoine et de sel, avec une teneur en protéines d’environ 55% pourrait produire un produit ayant des caractéristiques similaires à une céréale de petit-déjeuner expansée., L’eau a été ajoutée au processus d’extrusion (17%-30%) et a produit des morceaux de céréales à une densité apparente d’environ 46-135 g/L. Malzahn indique que la formation des structures de type fibre protéique est plus susceptible de se former à des températures plus élevées ou avec des concentrations de protéines plus élevées. Le brevet stipule que l’utilisation de protéines de lactosérum doit être évitée, car la protéine de lactosérum contient des quantités substantielles de sucres réducteurs, de sorte qu’elle est susceptible de subir des réactions de Maillard lors de l’extrusion.
Les premiers travaux sur la fortification protéique des céréales ne se limitaient pas aux protéines de soja., Schwab (1975) est un brevet de céréales de petit déjeuner utilisant le caséinate de sodium comme source de protéines pour les céréales de petit déjeuner contenant jusqu’à 40% de protéines. Le produit a été extrudé sous forme de pastille dense, puis soufflé dans un four à lit fluidisé.
Schröder (1981) révèle la création d’un croustillant à haute teneur en protéines. Les exemples fournis dans le brevet présentaient des teneurs en protéines à base sèche allant jusqu’à 82%. Les protéines utilisées dans ce brevet sont le caséinate (ou caséine), la protéine de soja et les protéines de céréales. Le brevet indique que peu d’amidon était présent dans les produits extrudés., La densité apparente des pièces extrudées résultantes était d’environ 180 g/L.
Sander (2001) a identifié un désir des consommateurs pour les aliments ayant une teneur accrue en protéines. Le brevet décrit plusieurs exemples, dont un produit avec une teneur en protéines de 70%, avec l’isolat de protéine de lactosérum comme 60% de la formule, avec la protéine restante fournie par l’isolat de protéine de soja, et le reste du mélange sous forme d’amidon de tapioca. Un autre exemple est un produit céréalier avec un isolat de protéine de soja comme ingrédient principal, et le produit ayant une teneur en protéines de 80%. Les densités en vrac des produits dans le brevet étaient de 130-180 g/L., Sander déclare que l’amidon de tapioca et les amidons de pomme de terre sont bien adaptés aux produits.
Baumer (2005) est une demande de brevet pour les pépites de protéines de soja (Chips). L’isolat de protéine de soja partiellement hydrolysé est utilisé pour fournir une faible viscosité et de faibles propriétés gélifiantes. Le degré d’hydrolyse préféré est d’environ 1% à 5%, mais pourrait atteindre 15%. L’isolat partiellement hydrolysé de protéine de soja est mélangé avec un isolat Non hydrolysé de protéine de soja pour donner la structure cellulaire désirée, la densité de produit, et d’autres caractéristiques., Le brevet stipule qu’une à huit parties d’isolat de protéine de soja partiellement hydrolysé seraient utilisées par partie d’isolat de protéine de soja non hydrolysé. Un exemple fourni dans la demande de brevet est un produit dont l’isolat de protéine de soja hydrolysé est le seul ingrédient non aqueux.
Fannon et Yakubu (2012) ont utilisé une combinaison de 20% à 45% de protéines non hydrolysées combinées à 55% à 80% de protéines hydrolysées. Ils décrivent la partie non protéique du croustillant séché comme une « charge », qui peut être de l’amidon et/ou des fibres., L’utilisation de protéines et de charges hydrolysées empêche la formation de la structure du brin protéique caractéristique des protéines texturées. Les chips étaient composées de 70% à 95% de protéines et avaient une densité apparente de 20 à 500 g/L.
Malo et al. (2004) ont déposé un brevet pour un croustillant riche en protéines sans amidon dans la formulation. Malo et al. utilisé un mélange de » viscosité mince”, « viscosité épaisse” et un isolat de protéine « saveur neutre » en option pour obtenir une structure cellulaire désirée et la force du produit séché., La demande indique également que des matériaux comme le carbonate de calcium ou la fibre pourraient être utilisés pour améliorer la structure de la bulle dans le croustillant.
Ganjyal (2014) décrit l’extrusion d’un croustillant riche en protéines avec de l’isolat de protéines de blé. Ce brevet revendique une teneur en protéines allant jusqu’à 90%. Le brevet stipule que le gluten de blé hydrolysé peut être utilisé pour « ramollir le mélange » et augmenter l’extensibilité de l’extrudat.
Fleckenstein (2013) décrit l’utilisation d’isolats de protéines de soja avec un degré d’hydrolyse de 30 ou plus dans la fabrication de chips riches en protéines., Le brevet décrit également l’utilisation de la farine de soja pressée par expulseur, mais non extraite par hexane, comme ingrédient. L’utilisation de la farine de soja pressée expulseur est destinée à plaire aux consommateurs qui souhaitent éviter les aliments exposés aux solvants.
la fortification protéique des collations extrudées et des céréales de petit déjeuner remonte aux années 1960. des approches ont été développées pour créer la structure de collation souhaitée avec une teneur accrue en protéines, tout en imitant la structure d’un produit à base d’amidon., Une grande partie du travail a été axée sur la modification du poids moléculaire moyen de la protéine pour donner une rhéologie qui fonctionnerait bien avec le système d’extrusion existant. Le poids moléculaire moyen de la protéine a été modifié en utilisant des mélanges de protéines hydrolysées et non hydrolysées. Comme tout autre polymère, la modification du poids moléculaire moyen du mélange modifiera la rhéologie. Peu de choses sont publiées sur l’adaptation du système d’extrusion pour créer la structure de produit souhaitée pour une rhéologie donnée, laissant une zone d’optimisation inexplorée.