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20 Aprile 2022

Carne vegetale: la tecnologia Twin Screw Extrusion per la produzione in continuo

L'estrusione a doppia vite (Twin Screw Extrusion, TSE) è considerata una tecnologia fondamentale per la produzione in continuo di carne vegetale. L'obiettivo principale di questo processo è quello di impartire una texture fibrosa, simile alla struttura muscolare della carne, in formulazioni a base di proteine vegetali. Due diversi tipi di prodotti possono essere realizzati con questa tecnologia: sostituti della carne ad alto contenuto di umidità (High Moisture Meat Analog, HMMA) e proteine vegetali “testurizzate” (Texturized Vegetable Proteins, TVP).

Le proteine “testurizzate” sono definite come prodotti secchi e fragili, caratterizzate da una struttura porosa che si trasforma in un materiale fibroso, di consistenza analoga a quella della carne, in seguito a reidratazione. Gli HMMA sono invece prodotti morbidi e umidi con una consistenza fibrosa direttamente visibile, simile al tessuto muscolare.

Dopo il processo di estrusione, HMMA e TVP vengono ulteriormente lavorati con operazioni convenzionali quali marinatura, triturazione, miscelazione e possono essere utilizzate come sostituti vegetali della carne e in molti altri tipi di prodotti di largo consumo.

TPV e HMMA possono essere prodotti utilizzando lo stesso estrusore bivite nonostante le loro diverse caratteristiche, semplicemente variando il tipo di trafila (die) e il contenuto d'acqua utilizzato nel processo.

Figura 1: Processo di set-up per sostituti della carne ad alto contenuto di umidità (High Moisture Meat Analog, HMMA) [clicca qui per vedere il processo in azione]

Figura 2: Processo di set-up per proteine vegetali “testurizzate” (Texturized Vegetable Proteins, TVP) [clicca qui per vedere il processo in azione]

HMMA

Il processo di TSE per i sostituti della carne ad alto contenuto di umidità avviene generalmente con una quantità di acqua compresa tra il 40 e l’80% e una trafila raffreddata (cooled slit die) connessa all'estrusore. Tipicamente le temperature di processo variano tra 100 e 180 °C, mentre la temperatura della trafila è mantenuta ad una temperatura < 100 °C, al fine di evitare distorsioni strutturali dovute all'evaporazione di acqua. La formazione della caratteristica texture del prodotto finale è determinato dalla strutturazione indotta dallo sforzo di taglio subito all’interno della trafila.

TVP

Il processo TSE per proteine vegetali “testurizzate” viene invece condotto con un quantitativo inferiore di acqua (generalmente compreso tra il 15 e il 30%) e con una trafila di sezione circolare (strand die nozzle). Le temperature di estrusione sono simili a quelle usate per HMMA, mentre la temperatura della trafila è mantenuta sopra i 100 °C per promuovere l'evaporazione dell'acqua.

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