Alimentos à base de plantas são uma classe de alimentos que substituem principalmente as fontes sustentáveis de proteínas vegetais, onde proteínas animais, como carne, ovos ou produtos lácteos seriam tradicionalmente usados. Por meio do uso de alimentos básicos comuns à base de plantas, como tofu, feijão, grãos, vegetais e farinhas, bem como ingredientes mais inovadores, como algas e microproteínas, esses alimentos devem corresponder ao sabor, textura, cor e perfil nutricional de tipos específicos de carne, queijos, leite, ovos, manteiga, iogurte e muito mais. As empresas que identificam ingredientes específicos para alimentos e bebidas à base de plantas e influenciam as tendências do consumidor são beneficiadas, pois esse mercado deve continuar crescendo.
Em todas as regiões do mundo, a tendência de alimentos à base de plantas é impulsionada por preocupações com saúde, sustentabilidade ambiental e bem-estar animal. Para atender às preocupações com a saúde no desenvolvimento de alimentos à base de plantas, é vital garantir que os produtos atendam aos padrões de rotulagem locais e que o conteúdo nutricional, conforme declarado na embalagem, esteja correto. Portanto, o controle de qualidade e as análises de alimentos à base de plantas são especialmente importantes para indivíduos que buscam consumir produtos lácteos ou alternativas de carne por motivos de saúde. O desejo de gerar menos emissões de gases de efeito estufa também pode levar à análise de alimentos à base de plantas, já que certos consumidores querem ter certeza de que os alimentos que escolheram são produzidos usando menos recursos (ou seja, menos energia, água e terra).
A METTLER TOLEDO tem um portfólio de instrumentos de laboratório que são projetados para ajudá-lo em todo o ciclo de vida do desenvolvimento de alimentos e bebidas à base de plantas enquanto você busca atender a essas demandas. Nossos produtos auxiliam na análise e formulação de ingredientes à base de plantas desde o laboratório até a produção, ajudando na avaliação precisa de matérias-primas e ingredientes novos, incluindo a quantificação de nutrientes individuais para precisão de rotulagem.
Figura 1: Ilustração simplificada do processo de produção de carne à base de plantas e alternativas lácteas
Matérias-primas
Moagem a seco para alternativas de carne, moagem com água para alternativas lácteas
Homogeneização, mistura e aromatização
Pré-condicionamento com água, óleo ou vapor
Processamento: normalmente extrusão para alternativas de carne e filtragem, esterilização para alternativas lácteas
Alternativas de carne
Alternativas lácteas
As análises e aplicações de laboratório frequentemente usadas em P&D ou laboratório de controle de qualidade ao desenvolver e testar alimentos à base de plantas incluem:
Pode ser importante durante a formulação de receitas ou ao preparar amostras para análises como HPLC/GC
Usando análise de umidade de halogênio, perda por secagem ou titulação Karl-Fischer, para ajudar a garantir a qualidade do ingrediente ou produto e ajudar a determinar o prazo de validade
Tal como a titulação para determinação do teor de sódio ou proteína de acordo com Kjeldahl, o UV/Vis para teor de glicose/frutose e vitamina, as balanças para teor de gordura de acordo com, por exemplo, Soxhlet, bem como teor de cinzas e fibra
Incluindo densidade, índice de refração, ponto de fusão ou UV Vis
Usar medidores de pH, balanças e pipetas, o que pode ajudar a garantir a vida útil (e pode ser de particular importância ao trabalhar com novos ingredientes alimentícios à base de plantas)
Por exemplo, TMA ou TGA para estudos de vida útil ou DSC para caracterização de compostos
Garante a segurança, textura e sabor dos produtos proteicos à base de plantas. A determinação do pH também é importante no controle de qualidade para determinar a vida de prateleira de um produto final.
Alimentos à base de plantas são alimentos destinados a imitar produtos de origem animal derivados de materiais vegetais, como frutas, vegetais, nozes, sementes, grãos, verduras, feijão e leguminosas que também podem incluir os chamados alimentos funcionais. Recentemente, os alimentos à base de plantas ganharam destaque à medida que os consumidores se preocupam cada vez mais com os impactos ambientais e à saúde do consumo de dietas ricas em proteína animal.
Produtos alimentícios à base de plantas incluem análogos de carne (hambúrgueres vegetais, filés de "peixe", hambúrgueres de "frango" e "carne" moída), produtos lácteos à base de nozes e grãos ("leite", "queijo" e "manteiga") e substitutos do ovo. Esses produtos têm como objetivo proporcionar a aparência, o sabor e a sensação na boca do original e também podem ser incluídos em refeições prontas veganas ou à base de plantas.
Alimentos à base de plantas também incluem produtos vegetarianos ou veganos mais tradicionais, como tempeh, tofu e missô. Alimentos à base de plantas para animais de estimação também estão ganhando terreno em alguns mercados.
Os fabricantes de alimentos à base de plantas têm os mesmos requisitos e enfrentam os mesmos desafios que os produtores da indústria alimentar. Os laboratórios de P&D e controle de qualidade se concentram na expansão de sua linha de produtos e no aprimoramento das receitas existentes. Novos ingredientes que podem ajudar a maximizar o sabor, consistência, cor, aparência e aroma são testados, e as fórmulas podem passar por pequenos ajustes para resultados perfeitos. Os sistemas de pesagem e gerenciamento de receitas devem oferecer suporte a esses pequenos ajustes. Ao mesmo tempo, os produtores de alimentos devem trabalhar para cumprir os orçamentos de produção, otimizar a data de validade, diminuir o tempo de colocação no mercado e atender aos requisitos regulamentares. O gerenciamento intuitivo de formulação, pesagem precisa e repetível e manuseio seguro de dados podem ajudar na formulação de alimentos à base de plantas e no controle de qualidade, à medida que os produtores procuram atender à demanda dos consumidores por fontes de alimentos à base de plantas de alta qualidade.
As áreas que exigem testes confiáveis em P&D, produção e controle de qualidade são semelhantes às usadas na indústria alimentar. A recepção de produtos pode exigir pesagem, teste de teor de umidade, determinação de pureza via UV Vis, densidade, índice de refração ou uma combinação de métodos de teste de alimentos à base de plantas. A formulação pode exigir pesagem, dosagem e teste de umidade. Teor de umidade, ponto de fusão/gota e pesagem podem ser úteis na produção. Os produtos de saída podem precisar de testes adicionais de umidade ou controle de qualidade.
Obviamente, a análise aproximada também é importante para fins de declaração de ingredientes alimentícios à base de plantas. Provavelmente, energia, gordura, gordura saturada, carboidratos, açúcar, proteína e sal, também chamados de Big 7, precisam ser declarados. Requisitos para rotulagem de alérgenos e medições de matéria seca, teor de água, cinzas, fibras, minerais e vitaminas também podem ser importantes, dependendo do produto e da região. A METTLER TOLEDO oferece um amplo portfólio de equipamentos de laboratório para dar suporte a essas áreas-chave de teste de alimentos à base de plantas.
Para o desenvolvimento de alimentos à base de plantas, é necessária uma variedade de instrumentação de laboratório. Alguns instrumentos são necessários para garantir que os métodos de teste de alimentos à base de plantas sejam cumpridos. Outros são projetados para garantir que os requisitos de controle de qualidade sejam atendidos.
Como mencionado acima, a análise aproximada é importante. Isso pode incluir titulação para determinação do teor de sal ou cloreto, ou para auxiliar na quantificação de proteínas de acordo com o método Kjeldahl. Para a determinação de gordura, a extração de Soxhlet é o método de referência na maioria dos casos, o que requer uma balança. O teor de carboidratos e o teor de vitaminas de alimentos à base de plantas podem ser determinados usando UV Vis. Os analisadores de umidade podem ajudar na determinação do teor de matéria seca ou umidade, enquanto a titulação Karl-Fischer é usada para avaliação do teor de água específico (o que pode ser importante para o prazo de validade e qualidade). As balanças também desempenham um papel fundamental na determinação do teor de cinzas ou fibras.
Formulação também é crucial nesta fase. Isso significa desenvolver receitas para alimentos à base de plantas segundo o peso de ingredientes específicos, muitos dos quais podem ser bastante pequenos em comparação com o produto ou lote final. Isso requer as balanças laboratoriais corretas, bem como recursos confiáveis de rastreamento e rastreamento para ajudar a garantir que os ingredientes certos sejam adicionados, o que reduz o retrabalho e o desperdício. A instrumentação de laboratório, incluindo pipetas, pode ser ainda mais importante do que o normal quando se procura desenvolver análogos de carne, leite e ovo.
A instrumentação de laboratório observada acima, incluindo tituladores, analisadores de umidade, balanças, tituladores UV Vis e Karl Fischer e instrumentos de ponto de fusão/gota são importantes para o controle de qualidade de alimentos à base de plantas. Isso inclui o controle da entrada de mercadorias e dos ingredientes individuais que são comuns em alimentos à base de plantas (análogos de carne etc). A METTLER TOLEDO oferece instrumentação robusta projetada para fornecer precisão e ajudá-lo com o controle de qualidade de ingredientes alimentícios à base de plantas. Nosso portfólio robusto de instrumentação de laboratório pode ser de particular importância ao trabalhar com ingredientes atípicos (como produtos fermentados, novas farinhas de sementes, microalgas e microproteínas).
O controle de qualidade na produção de alimentos à base de plantas geralmente inclui a instrumentação de laboratório mencionada acima, bem como balanças laboratoriais precisas, análise de umidade, UV Vis e equipamento de titulação. Também pode exigir software de formulação, balanças e módulos de pesagem maiores e equipamento de inspeção de produto.
