ESTABILIDAD DE EMULSIONES ÁCIDAS FORMULADAS CON ...€¦ · desarrollo de emulsiones O/W en...
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1. LIFTA, Departamento de Ciencia y Tecnología, Universidad Nacional de Quilmes, Bernal, Argentina. 2. CONICET, Argentina 3. CIHIDECAR, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
Cabezas DM (1,2,*), Vaccaro J (1), Porfiri MC (1,2), Navarro DA (2,3), Stortz CA (2,3), Wagner JR (1,2)
ESTABILIDAD DE EMULSIONES ÁCIDAS FORMULADAS CON POLISACÁRIDOS INSOLUBLES DE SOJA
Introducción
• Entre estos subproductos el okara de soja es destinado a la alimentación animal o descartados como residuos con el consiguiente impacto ambiental negativo que esto conlleva.
• Dada la importancia de la formulación de diversos alimentos ácidos, en los últimos años se ha acentuado la investigación sobre el empleo de polisacáridos de fuentes vegetales alternativas a las tradicionales para lograr adaptarse a las exigencias funcionales que demanda el mercado
• La soja es una fuente potencial para la extracción de subproductos con un alto contenido de proteínas, fosfolípidos y/o polisacáridos capaces de cubrir las necesidades funcionales requeridas a ciertos aditivos alimentarios.
• Analizar variantes de obtención de fracciones enriquecidas en polisacáridos insolubles de soja (ISPS) con el objetivo de aplicarlas en el desarrollo de emulsiones O/W en condiciones ácidas
• Estimular la industrialización de dicho subproducto incrementando el valor agregado del mismo
Objetivo
Obtención de las muestras
Harina de soja desgrasada
pH 9, 60°C, 35 min
Okara de soja (Fracción insoluble)
Fracción soluble
pH 3.5, 120°C, 90 min
ISPS Insoluble Soybean
Polysaccharide
Fracción soluble
Sonicado (500 W, 2 min)
Homogenizado en válvula (1000 bar, 3 ciclos)
Secado en estufa (70°C)
Precipitación con 2-propanol Secado estufa de vacío (40°C)
S - Estufa
S - ROH
H - Estufa
H - ROH
NP - Estufa
NP - ROH
Muestras
ISPS
Fraction/DSF Total Carbohydrates
Yield (%) (DWB%)
Okara 21.88 62.85
NP - Estufa 13.32 54.11
H - Estufa 12.56 59.17
S - Estufa 12.52 58.13
NP - ROH 11.53 47.83
H - ROH 11.45 54.93
S - ROH 11.21 52.20
Protein (DWB%) Ash (DWB%)
33.57 3.58
42.77 3.12
37.16 3.67
38.10 3.77
49.08 3.09
41.86 3.21
44.24 3.56
Composición de las fracciones
Okara
NP - Estufa
H - Estufa
S - Estufa
NP - ROH
H - ROH
S - ROH
Neutral Sugar Composition (Mol %)
Rha Fuc Ara Xyl Man Gal Glc Gal A
4.11 2.53 20.39 5.69 2.05 36.46 28.77 0.50
3.95 2.72 8.16 8.49 4.65 21.20 50.83 3.00
3.40 2.43 6.84 9.41 4.79 17.40 55.73 3.40
3.55 2.56 8.32 9.09 4.64 19.88 51.96 3.00
3.73 2.74 6.27 9.30 4.51 18.77 54.67 1.60
2.56 2.07 5.05 8.32 4.76 16.63 60.61 2.50
3.15 2.50 8.99 7.86 3.96 23.38 50.16 1.80
Composición de las fracciones
Emulsión O/W
(1-2 % ISPS, m=0.3)
Ultraturrax T25 homogeneizer
2 min, 20000 rev/min
Formulación de las emulsiones gruesas
Cinética de cremado
Variación del Tamaño de Partícula
30 min
Fase acuosa (%FA)
60 min
90 min
Cinética de cremado
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 30 60 90
time (min)
NP-Estufa, 1%
H-Estufa , 1%
S-Estufa , 1%
0 30 60 90
A q
u e
o u
s p
h a s
e (
% )
time (min)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
A q
u e
o u
s p
h a
s e (
% )
NP-ROH, 1%
H-ROH, 1%
S-ROH, 1%
NP-ROH, 2%
H-ROH, 2%
S-ROH, 2%
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
A q
u e
o u
s p
h a
s e
( %
)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
A q
u e
o u
s p
h a
s e
( %
)
0 30 60 90
time (min)
0 30 60 90
time (min)
NP-Estufa, 2%
H-Estufa , 2%
S-Estufa , 2%
Tamaño de partícula
time (min)
D [ 4
, 3 ]
( m
) m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200 NP-Estufa , 1%
D [ 4
, 3 ]
( m
) m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
time (min)
1 90 1 90
H-Estufa , 1%
V-Estufa , 1%
NP-Estufa , 2%
H-Estufa , 2%
V-Estufa , 2%
time (min)
D [ 4
, 3 ] (
m )
m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
D [ 4
, 3 ] (
m )
m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
time (min)
1 90 1 90
NP-ROH , 1%
H-ROH , 1%
V-ROH , 1%
NP-ROH , 2%
H-ROH , 2%
V-ROH , 2%
Formulación de las emulsiones finas
Emulsiones gruesas O/W
(2 % ISPS, m=0.3)
400 bars, 1 ciclo
NP-ROH H-ROH S-ROH
Emulsiones finas O/W
(2 % ISPS, m=0.3)
Quick Scan Profiles
NP-ROH
H-ROH S-ROH
Tamaño de partícula
0
20
40
60
80
100
120
140
D [ 4
, 3 ]
( m
) m
1
NP-ROH , 2%
H-ROH , 2%
V-ROH , 2%
28
time (days)
0
20
40
60
80
100
120
140
D [ 4
, 3 ]
d e
f l o
c u
l a t e
d (
m
) m
0
2
4
6
8
10
12
14
F l o
c r
a t i
o
1 28
time (days)
1 28
time (days)
NP-ROH , 2%
H-ROH , 2%
V-ROH , 2%
NP-ROH , 2%
H-ROH , 2%
V-ROH , 2%
Microscopía
NP-ROH
H-ROH
S-ROH
Reología NP-ROH
H-ROH
S-ROH
Conclusiones
• Procesos de pretratamiento sobre el okara de soja permiten obtener fracciones enriquecidas en polisacáridos de diferentes características composicionales y funcionales.
• Las diversas fracciones enriquecidas de polisacáridos insolubles de soja (ISPS) pudieron aplicarse en el desarrollo de emulsiones O/W en condiciones ácidas. Se observó un mejor comportamiento emulsificante en fracciones obtenidas a partir de okara pre-homogeneizado a altas presiones y sometidas a un proceso de eliminación de agua por precipitación con etanol (H-ROH).
• La obtención de estas fracciones a nivel industrial incrementaría el valor agregado del subproducto de la industria sojera denominado okara.
Muchas gracias por su atención