Dans les cantines et les supermarchés, les produits de substitution à base de plantes pour les escalopes de poulet et les steaks de bœuf sont devenus des produits de base. Avec des collègues de la TU Berlin, des chercheurs de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) examinent la façon dont ces produits sont fabriqués. Leur objectif est de donner à ces aliments riches en protéines, à base de soja ou de pois par exemple, une texture semblable à de la viande.

Pour la santé, raisons éthiques ou écologiques, de nombreuses personnes décident de réduire leur consommation de viande. Mais pas tous ceux qui couvrent en tout ou en partie leurs besoins en protéines avec des substituts végétaux, veut renoncer à la sensation de mastication typique de la viande. "Cette sensation en bouche est basée principalement sur la texture fibreuse de la viande, " explique le Dr Azad Emin du KIT. L'ingénieur des procédés est à la tête du groupe de recherche junior "Extrusion de biopolymères" dans la section Génie des procédés alimentaires (LVT) de l'Institut de génie des procédés en sciences de la vie du KIT.

L'industrie alimentaire utilise depuis longtemps l'extrusion - une technique dans laquelle une masse est pressée à travers une buse - par exemple pour produire des flips aux arachides et des céréales pour petit-déjeuner. Le procédé convient également à la production de substituts de viande à partir de protéines végétales. Pendant l'extrusion humide, la masse crue pâteuse, qui est mélangé avec de l'eau, est déplacé à travers un boîtier par deux arbres à vis sans fin rotatifs, chauffé puis pressé à travers une buse refroidie.

Pour que les galettes de hamburger végétariennes et les escalopes végétaliennes soient une "copie conforme" des produits à base de viande non seulement en apparence, odeur et goût mais aussi en texture, les chercheurs du LVT souhaitent contribuer à faire correspondre encore plus fidèlement la texture des produits issus de protéines végétales à celle de la viande animale. Pour en savoir plus sur les interactions entre la pression, Température, couler, forces de cisaillement et propriétés des matières premières, ils examinent de très près les conditions du système de production – également appelé extrudeuse. Parce que jusqu'à présent, on ne savait que peu de choses sur la façon dont le processus fonctionne en détail.

« Nous avons développé une approche et une méthode qui permettent d'examiner et de contrôler le procédé en se concentrant sur les changements de texture, " dit Emin. Jusqu'à présent, il a fallu beaucoup de temps et de coûts pour faire avancer empiriquement le développement de produits, en d'autres termes par essais et erreurs. Les simulations d'écoulement et les mesures d'écoulement dans l'extrudeuse ainsi que des informations sur l'interaction des propriétés d'écoulement et des contraintes thermomécaniques fournissent des informations sur le processus et les changements de texture qui en résultent dans les protéines végétales.

Les examens effectués par les scientifiques de Karlsruhe font partie du projet de recherche "Mécanismes de texturation dans l'extrusion humide de protéines de soja et de pois" du programme de recherche industrielle coopérative des Associations de recherche coopérative industrielle. Le ministère fédéral de l'Économie et de l'Énergie a financé le projet à partir de 2015 pour trois ans avec un total de 690, 000 euros, avec KIT recevant environ 250, 000 euros. Les autres participants au projet étaient la TU Berlin et l'Institut allemand des technologies alimentaires à Quakenbrück.

« Dans d'autres recherches, nous voulons rendre la texture et la sensation en bouche encore plus carnées en ajoutant des lipides et des composants protéiques prétexturés, " dit Azad Emin, soulignant qu'au vu notamment de la croissance démographique mondiale, l'approvisionnement en protéines végétales devient de plus en plus important.