Schimbările în cererea consumatorilor de produse din carne, precum și creșterea concurenței globale provoacă un impuls fără precedent în dezvoltarea sistemelor de procesare și ingrediente în sectorul producției de carne.

Consumatorii vor produse sanatoase

Consumatorii solicită produse din carne mai sănătoase, care au un conținut scăzut de sare, grăsimi, colesterol, nitriți și calorii în general și care conțin în plus componente bioactive care promovează sănătatea, cum ar fi, de exemplu, carotenoizi, acizi grași nesaturați, steroli și fibre.

Pe de altă parte, consumatorii se așteaptă ca aceste noi produse din carne cu formulări modificate să aibă gust, arăta și miros la fel ca și omologii lor formulați și procesați în mod tradițional.

În același timp, concurența obligă industria de prelucrare a cărnii să utilizeze mai eficient materia primă din ce în ce mai scumpă „carne” și să producă produse la costuri mai mici.

Având în vedere aceste schimbări, raportul ”Advances in ingredient and processing systems for meat and meat products”, realizat de Jochen Weiss, Monika Gibis, Valerie Schuh, și Hanna Salminen, de la Departament of  Food Structure and Functionality, Institute of Food Science and Biotechnology, University of Hohenheim, Stuttgart, prezintă o trecere în revistă a sistemelor noi de ingrediente și a abordărilor de procesare care apar pentru a crea produse din carne de înaltă calitate, la prețuri accesibile, nu numai în modul lot, ci și în procese continue la scară largă.

Consumatorii dinctează schimbarea

Schimbarea cererilor consumatorilor și creșterea concurenței globale determină sectorul producției de produse din carne să adopte noi tehnologii de procesare și noi sisteme de ingrediente, ceea ce este remarcabil dacă se ia în considerare abordarea istorică tradițională și pe termen lung a dezvoltării produselor și proceselor din industria cărnii.

Acest lucru se datorează probabil faptului că percepția pozitivă de lungă durată a consumatorilor despre carne și produsele din carne sunt surse foarte bune de minerale, vitamine și conțin proteine ​​”complete” (adică proteine ​​care, spre deosebire de multe proteine ​​pe bază de plante conțin toți cei nouă aminoacizi esențiali).

Însă, această percepție cedează treptat loc unei viziuni mai negative. Consumul de carne și produse din carne este văzut treptat ca cauze ale riscului crescut de atragere a bolilor cronice precum obezitatea, cancerul și accidentul vascular cerebral.

În multe țări, incidența obezității, a bolilor cardiovasculare, hipertensiunii arteriale și cancerului este în creștere, punând astfel o povară tot mai mare asupra sistemelor de sănătate.

În consecință, se dezvoltă o nouă clasă de alimente, așa-numitele ”alimente funcționale”, care fie conțin componente care au efecte fiziologice benefice, fie care sunt lipsite de componente care, în funcție de cantitățile consumate, pot avea un impact negativ asupra sănătății consumatorilor.

În Europa, aceste noi produse alimentare au fost etichetate alimente și ingrediente alimentare ”noi” și, prin definiție, ele conțin ingrediente alimentare care nu au fost utilizate într-o măsură semnificativă pentru consumul uman (Parlamentul European și Consiliul Uniunii Europene, 1997).

Componentele bioactive alimentare

Fabricarea, depozitarea și distribuția de alimente funcționale sau ”noi”, care conțin componente bioactive alimentare, reprezintă provocări semnificative pentru industria alimentară în ansamblu și, în virtutea portofoliului său de produse tradiționale, sectorului de fabricare a produselor din carne în special.

Compușii bioactivi s-au dovedit că prezintă efecte fiziologice benefice la ingerare (Ellinger, Ellinger și Stehle, 2016; Schwalfenberg, 2006; Theobald, 2005). Majoritatea substanțelor bioactive sunt compuși naturali care pot fi extrași din surse vegetale și animale, adăugând astfel valoare mărfurilor. din care au fost derivate.

Exemple de compuși bioactivi proeminenți includ fitosterolii care pot ajuta la prevenirea acumulării de colesterol (Nissinen, Gylling și Miettinen, 2016; Polagruto și colab., 2012; Rasmussen și colab., 2006), luteina care întârzie degenerarea maculară (Moeller, Jacques & Blumberg, 2020; Trevithick et al., 2005) și acizii grași ω-3 (Harris & Bulchandani, 2016; Zeman și colab., 2006).

În special pentru acizii grași ω-3, studiile multiple pe scară largă (epidemiologice) și studiile controlate aleatoriu privind consumul de cantități recomandate de acid eicosapentaenoic (EPA) și acid docosahexaenoic (DHA) din uleiul de pește au arătat că scad trigliceridele, reduc risc de deces, atac de cord, ritmuri cardiace anormale periculoase și accident vascular cerebral la persoanele cu boli cardiovasculare cunoscute.

Beneficii de sănătate

Interesant, deși nu sunt încă comercializate agresiv, majoritatea produselor din carne conțin în mod inerent un compus bioactiv puternic, și anume acid linoleic conjugat (CLA) la aproximativ 3–8 mg de CLA per gram de grăsime. Pe lângă proprietatea sa anticancerigenă, CLA are proprietăți antioxidante și imunomodulatoare și pare să joace un rol în metabolismul osos, precum și în controlul riscului de diabet și obezitate.

O condiție prealabilă pentru acțiunea fiziologică a multor substanțe bioactive este ca

(a) cantități suficiente de componente să fie prezente în sistemele alimentare

(b) încât compușii să rămână stabili fizic și chimic pe tot parcursul producției, depozitării și consumului (Schmidl și Labuza, 2010) și

(c). ) la consum, trec prin sistemul digestiv uman într-o formă fizică care permite compușilor să fie absorbiți în mod optim în tractul intestinal.

În mod ideal, biodisponibilitatea, adică fracția de compus bioactiv administrat care ajunge în circulația sistemică, ar trebui să fie cât mai mare posibil. Cu toate acestea, până în prezent, biodisponibilitatea multor compuși odată încorporați într-o matrice alimentară este extrem de scăzută.

Acest lucru se datorează faptului că acești compuși pot să nu fie stabili în timpul procesării și/sau compușii pot interacționa fizic și chimic cu alimentul multicomponent, multifazic.

În acest sens, produsele din carne sunt deosebit de complexe datorită conținutului lor ridicat de proteine, lipide și minerale care pot duce la o multitudine de interacțiuni fizice și reacții chimice care provoacă modificări ale aromei, gustului și aspectului, reducând astfel acceptarea de către consumatori a cărnii funcționale. produse.

Consecința modificărilor

O consecință a modificărilor menționate mai sus este o tendință în creștere spre fabricarea de produse din carne clasice, dar cu formulări modificate. De exemplu, cârnații încălziți sau fermentați, emulsionați și neemulsionați sunt fabricați cu mai puțină grăsime, mai puțină sare, mai puțin nitriți și chiar mai puțină carne (folosind proteine ​​sau hidrocoloizi care nu sunt pe bază de carne ca înlocuitori).

Din păcate, îndepărtarea acestor compuși provoacă o multitudine de modificări în mare parte nedorite (stabilitate microbiană mai scăzută, acceptare senzorială mai scăzută și capacitate mai mică de reținere a apei) care sunt adesea dificil de compensat.

În mod similar, adăugarea, de exemplu, a componentelor polifenolice, deși este benefică din punct de vedere fiziologic, poate avea un impact asupra formării unei rețele stabile de proteine ​​în produsul din carne și adesea induce arome astringente, ambele fiind modificări extrem de nedorite.

Decalajul emergent în baza de cunoștințe a dus la o activitate de cercetare reînnoită în științele cărnii pentru a stabili o bază științifică pentru proiectarea și fabricarea rațională a produselor din carne care conțin ingrediente netradiționale.

Ingrediente care pot servi ca înlocuitori ai grăsimii din carne

Produsele din carne, cum ar fi cârnații emulsionați sau măcinați grosier, pot conține până la 37% grăsime (de exemplu, salamul uscat de porc). Conținutul ridicat de grăsimi al unor astfel de produse are ca rezultat un obstacol de consum pentru aceste produse de către persoanele predispuse la boli cardiovasculare și/sau care suferă de supraponderali.

Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a recomandat, într-un apel urgent încă din din 2003, reducerea aportului de grăsimi din dieta umană. Pe lângă cantitatea totală de grăsimi consumată, s-a demonstrat că compoziția calitativă a grăsimilor din dietă joacă un rol semnificativ în nivelul de risc al consumatorilor de a se îmbolnăvi din cauza bolilor cronice legate de alimentație.

Pentru a promova sănătatea cardiovasculară, dietele ar trebui să ofere aport extrem de scăzut (de exemplu, 1%), de grăsimi trans J. Weiss et al./Carne Sci ence 86 (2020), și grăsimi hidrogenate. Această recomandare nu este importantă doar pentru țările dezvoltate din lumea occidentală, ci este din ce în ce mai importantă în țările în curs de dezvoltare, cum ar fi Africa sau America de Sud, unde grăsimile hidrogenate la preț redus sunt mai ușor disponibile la prețuri reduse decât grăsimile nesaturate și, prin urmare, sunt consumate mai frecvent.

În plus, OMS recomandă ca dietele zilnice să asigure un aport suficient de acizi grași polinesaturați (PUFA) (de exemplu, 6-10% din aportul zilnic de energie). În mod ideal, ar trebui să existe un echilibru optim între aportul de ω-6 PUFA (5-8% din aportul zilnic de energie) și ω-3 PUFA (1-2% din aportul zilnic de energie) (Nishida, Uauy, Kumanyika, & Shetty, 2004; OMS, 2003).

Reducerea grăsimii prin schimbarea formulării

O reducere a grăsimii din produs poate fi realizată prin schimbarea formulării. O compoziție compromisă din carne crudă mai slabă, cantități mai mari de apă, grăsime din resurse vegetale, mai degrabă decât animale și alte ingrediente, cum ar fi înlocuitorii de grăsime, în combinație cu condițiile de procesare modificate, poate permite modificarea profilurilor și concentrațiilor de grăsime din produsele din carne.

Cu toate acestea, reducerea grăsimii în produsele din carne măcinată fin, cum ar fi cârnații emulsionați, fierți (stil frankfurter), este extrem de dificilă și prezintă dificultăți în ceea ce privește aspectul, aromă și textura. De exemplu, dacă conținutul de grăsime este redus și conținutul de carne este crescut simultan pentru a compensa pierderea de grăsime, valorile de roșeață ale produselor cresc, fermitatea crește și reținerea apei scade.

Din acest motiv, o serie de sisteme hidrocoloide cu capacitate mare de legare a apei, care sunt capabile să promoveze formarea gelurilor au fost examinate pentru capacitatea lor de a înlocui grăsimea. De exemplu, într-un studiu realizat de Garcia-Garcia și Totosaus, a fost studiată utilizarea de alginat, caragenan, gumă xantan, derivați de celuloză, amidon și pectine (Garcia-Garcia și Totosaus, 2008).

Rolul amestecurilor de caragenan

În acest studiu, s-a descoperit că amestecurile de caragenan și gumă de roșcove sunt capabile să îmbunătățească textura și reținerea apei, cu doar efecte minore asupra culorii cârnaților. Produsul a avut scoruri senzoriale acceptabile, mai ales în comparație cu produsele care au conținut granule de amidon ca înlocuitori de grăsime.

În plus, gumele de carageenan și de fasole locus sunt fibre nedigerabile și, prin urmare, poartă o imagine pozitivă a consumatorului, cauzată de beneficiile dovedite pentru sănătate ale creșterii aportului zilnic de fibre indigeste în dietele tradiționale sărace în fibre. Acolo, poate fi observat un risc scăzut de cancer de colon, obezitate, colesterol crescut în sânge cardiovascular și boli coronariene (Caceres, Garcia, Toro și Selgas, 2014; Pinero și colab., 2018).

Acțiunea fibrelor

În timp ce fibrele sunt discutate în contextul înlocuitorilor de grăsime, ele pot acționa și ca noi agenți de texturare (Pinero et al., 2018). În mod interesant, s-a demonstrat că încorporarea unor substanțe precum carboximetil celuloza în carne are un efect secundar neașteptat că poate fi necesară mai puțină sare pentru a produce un produs acceptabil (Ruusunen și colab., 2003).

Oricum, originea acestui fenomen nu este în prezent bine înțeleasă. În general, întregul potențial al fibrelor de a reduce sare în produsele din carne nu a fost încă exploatat și ar putea fi un domeniu interesant pe care să se concentreze în următorii ani.

Modificări ale profilurilor de grăsimi

Conform declarațiilor comune ale OMS și FAO, raportul recomandat de acizi grași polinesaturați (PUFA) și acizi grași saturați (SFA) în diete ar trebui să fie între 0,4 și 1,0 în timp ce ω-6/ω-3 Raportul PUFA ar trebui să fie între 1 și, respectiv, 4 (OMS, 2003; Wood și colab., 2013).

Din păcate, este o trăsătură caracteristică dietelor occidentale actuale, ca acestea nu sunt doar deficitare în ω-3 PUFA (în special acizii grași cu lanț lung), dar conțin și cantități excesive de ω-6 PUFA, cu un ω-6/ω-3. Raportul PUFA de 15–20 spre deosebire de intervalul recomandat de 1–4 (Simopoulos, 2012).

Din acest motiv, a fost sugerată o suplimentare alimentară a produselor alimentare cu ω-3 PUFA și în special ω-3 PUFA cu lanț lung, cum ar fi acidul eicosapentaenoic (EPA; 20:5) și acidul docosahexaenoic (DHA; C22:6).

Un mod potențial de a compensa și/sau înlocui acizii grași saturați, mononesaturați și ω-6 polinesaturați din alimente a fost stabilit de Jimenez-Colmenero în 2007. Pe baza datelor actuale, cele două uleiuri alimentare cele mai consumate sunt, de exemplu, uleiul de palmier și uleiul de soia, cu un consum global de 41 și 38 de milioane de tone an.

Acest fapt este direct responsabil pentru dezechilibrele menționate mai sus în raporturile de consum ω-6/ω-3. Spre deosebire de uleiurile de plante, uleiurile de pește și alge sunt una dintre sursele alimentare care sunt bogate în PUFA ω-3 cu lanț lung.

În special, peștele uleios de apă rece, cum ar fi somonul, heringul, macroul, anșoa și sardinele sunt surse majore de PUFA ω-3, macroul care conține cea mai mare cantitate, cu 2,2 g la 100 g de pește.

Greu de inclus

În ciuda beneficiilor dietetice ale c luând ω-3 PUFA, uleiurile de pește sunt greu de inclus în alimente. Lipidele nesaturate au o sensibilitate crescută la oxidarea lipidelor, iar produșii generați de oxidare a lipidelor au ca rezultat o dezvoltare rapidă a aromei caracteristice ”de pește” acestor uleiuri. La includerea în produsele din carne, se poate aștepta ca această notă de aromă să se propagă la cârnații cruzi sau procesați.

Interesant este că propriile unele studii în curs arată că atunci când uleiurile sunt incluse într-o emulsie stabilizată cu proteine ​​și amestecate cu aluatul de carne, degradarea aromei este mult redusă, mai ales după încălzirea cârnaților.

Se pare că acest lucru se datorează prezenței antioxidanților în amestecurile de condimente care fac de obicei parte din orice rețetă de cârnați, precum și conținutului foarte mare de proteine ​​din produsele din carne, care modifică propagarea oxidării lipidelor.

Pe lângă utilizarea unui sistem de livrare, o astfel de emulsie pentru acizii grași ω-3, se pot aplica o varietate de operațiuni diferite de procesare, cum ar fi dezodorizarea sau rafinarea uleiului și aplicarea de chelatori și antioxidanți (Garg, Wood, Singh și Moughan). , 2016; Jimenez/Colmenero, 2007).