Safety and microbial dynamics of high-moisture extruded protein systems under chilled storage

Abstract

Growing consumer demand for environmentally sustainable protein alternatives has intensified research into the safety and quality of plant-based meat alternatives. This study evaluates the microbiological stability of extruded products with high moisture content obtained from soy and pea protein isolates, as well as composite formulations with the addition of soryz flour, hazelnut meal, and chickpea flour. Ten samples were produced using two industrial extrusion temperature profiles (40–60–80–100 °C and 60–80–100–120 °C) and stored in a refrigerator (+4 °C) for 24 days. Pea protein izolate blends with grain and nut components processed at a milder temperature profile demonstrated excellent microbiological stability, which can be explained by improved water-binding and microstructural properties. These results highlight the practical importance of formulation and extrusion parameters in the development of microbiologically safe plant-based meat alternatives. The study provides industry-relevant information for the development of stable, high-moisture extruded protein products without the use of chemical preservatives.

Cererea crescândă a consumatorilor pentru alternative ecologice la proteine a intensificat cercetările în domeniul siguranței și calității analogilor vegetali ai cărnii. În acest studiu se evaluează stabilitatea microbiologică a produselor extrudate cu conținut ridicat de umiditate, obținute din izolate proteice de soia și mazăre, precum și din rețete compozite cu adaos de făină de soriz, șrot de alune și făină de năut. Zece eșantioane au fost produse utilizând două profiluri industriale de temperatură de extrudare (40-60-80-100 °C și 60-80-100-120 °C) și au fost păstrate la frigider (+4 °C) timp de 24 de zile. Amestecurile de izolat proteic din mazăre cu componente din cereale și nuci, prelucrate la un profil de temperatură mai blând, au demonstrat o stabilitate microbiologică excelentă, ceea ce poate fi explicat prin proprietățile îmbunătățite de legare a apei și microstructurale. Aceste rezultate subliniază importanța practică a parametrilor de formulare și extrudare în dezvoltarea de analogi vegetali ai cărnii, siguri din punct de vedere microbiologic. Studiul oferă informații relevante pentru industrie în vederea dezvoltării de produse proteice extrudate stabile, cu conținut ridicat de umiditate, fără utilizarea de conservanți chimici.