INFORME # 6

ESTUDIANTES:

Hugo Alfonso MielesRoxana Angulo Holguín

Ma. José Fajardo ChambaDiego González Beltrán

Mario Páez Viteri

Ma. José Vizcaíno TumbacoDocente: MBA. Mariela Reyes López

Paralelo: G-112Curso: 2015 – 2016

ESCUELA SUPERIOR

POLITÉCNICA DEL LITORAL

LICENCIATURA EN NUTRICIÓN

TEMA: AGENTES ESPESANTES: USO DE GOMAS VEGETALES EN LA PREPARACIÓN DE ADEREZOS PARA

ENSALADA.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Los espesantes son los encargados de mantener o mejorar las propiedades

físicas del alimento, tales como su textura o viscosidad.

A diferencia de los emulgentes, la mayoría de estas sustancias no son de

naturaleza grasa, sino que su función es precisamente la contraria. Gracias a

su solubilidad y facilidad para combinarse con el agua, forman geles que evitan

su movimiento, de esta manera se consigue convertir un alimento muy líquido

en un alimento más espeso o gelatinoso.

El uso de espesantes en la industria alimenticia se incrementa año a año,

debido al desafío de presentar al consumidor alternativas más económicas de

productos terminados, así como, de cumplir con las normativas locales que

permitan satisfacer la creciente demanda de alimentos innovadores a bajo

costo. Sin embargo, en el Ecuador, la oferta de espesantes no es muy diversa.

Esta situación, se produce porque su comercialización es manejada

principalmente por casas de representaciones de capital ecuatoriano, que

usualmente no disponen de los medios necesarios, ni de personal capacitado

que permita mejorar y adaptar las aplicaciones de los mismos a las

necesidades locales.

Comúnmente, los espesantes empleados en la industria alimenticia son:

Carboximetilcelulosa (CMC), goma xanthan y goma guar, cuyas aplicaciones

en relación costo-dosis encarecen el producto final.

Consistómetro Bostwick

El consistómetro Bostwick permite un

procedimiento de medición rápido y sencillo

para determinar las propiedades de flujo de

sustancias fluidas viscosas. Con el

consistómetro Bostwick se determina en un

proceso de comparación física el recorrido

de flujo en un tiempo determinado de un

líquido que se extiende, o de un material

pastoso. Este procedimiento de medición

empleado con el consistómetro Bostwick

también se conoce como test de Bostwick.

El consistómetro de Bostwick se compone de una bandeja dividida mediante

una corredera vertical en dos cámaras de tamaño diferente. La cámara más

pequeña del consistómetro Bostwick sirve para la recepción de una sustancia

de muestra. La cámara más grande se encuentra sobre el suelo y está

equipada con un escalamiento de ruta grabado. Una vez llena la muestra y

abierta la corredera con el consistómetro Bostwick se determina la distancia

que la sustancia cubre en un determinado periodo de tiempo (30 segundos) en

el fondo escalado de la bandeja.

Para alcanzar elevada precisión de repetición y valores comparables, es

absolutamente necesario durante la realización de la prueba una alineación

absolutamente horizontal del consistómetro Bostwick. Por este motivo el

consistómetro Bostwick viene equipado de manera estándar con un nivel de

pies de nivelación.

El consistómetro Bostwick se emplea especialmente en la industria alimentaria

para caracterizar y comparar consistencia, viscosidad o flujo de salsas,

mermeladas, conservas, sopas, pastas, entre otros alimentos.

Carboximetilcelulosa o CMC(E466)

El Carboximetilcelulosa (CMC)

pertenece al grupo de aditivos

alimentarios, denominados como

derivados de celulosa y celulosa

modificadas.

La celulosa es un polisacárido

constituyente de las paredes de las

células vegetales, representando la

parte principal de materiales como el algodón o la madera. Para emplearla en

alimentación se obtiene rompiendo las fibras de la celulosa natural,

despolimerizando por hidrólisis en medio ácido, la pulpa de la madera. Los

derivados de la celulosa (del E461 al E466)se obtienen químicamente por un

proceso en dos etapas: en la primera, la celulosa obtenida de la madera o de

restos de algodón se trata con Hidróxido de Sodio; en la segunda esta celulosa

alcalinizada se hace reaccionar con distintos compuestos orgánicos según el

derivado que se quiera obtener.

La celulosa no es soluble en agua, pero sí es dispersable. Los derivados son

más o menos solubles, según el tipo de que se trate. Con la excepción del

CMC, y a la inversa de los estabilizantes vegetales, son muchos menos

solubles en caliente que en frío. La viscosidad depende del grado de

sustitución.

Actúan fundamentalmente como agentes dispersantes, para conferir volumen

al alimento y para retener la humedad. Se utilizan en confitería, repostería y

fabricación de galletas.

El CMC es un polímero aniónico derivado de la celulosa, soluble en agua que

cumple con las siguientes funciones y propiedades:

Se disuelve fácilmente en agua fría y caliente.

Actúa como espesante, agente de suspensión y estabilizante de

dispersiones.

Retiene el agua.

Actúa como agente filmógeno resistente a aceites, grasas y solventes

orgánicos.

Actúa como ligante y coloide protector.

Regula las propiedades de flujo y actuar como agente de control

reológico.

Es fisiológicamente inerte.

Aplicaciones

El CMC se utiliza además en bebidas refrescantes, en algunos tipos de

salchichas que se comercializan sin piel, en helados yen sopas deshidratadas.

La celulosa y sus derivados no resultan afectados por las enzimas digestivas

del organismo humano, no absorbiéndose en absoluto. Se utilizan como

componente de dietas bajas en calorías, ya que no aportan nutrientes, y se

comportan igual que la fibra natural, no teniendo pues en principio efectos

nocivos sobre el organismo. Una cantidad muy grande puede disminuir en

algún grado la asimilación.

Goma xanthan (E415)

La Goma Xanthan es un polisacárido natural de alto peso molecular. Es

industrialmente producido por la fermentación de cultivos puros del

microorganismo Xanthomonas campestris.

El microorganismo es cultivado en un medio bien aireado que contiene

carbohidratos como fuente de nitrógeno, y trazas de elementos esenciales. El

cultivo de Xanthomonas campestris es rigurosamente controlado en sus

diferentes etapas de fermentación, el caldo se esteriliza para prevenir la

contaminación bacteriana, y la goma xanthan se recupera mediante

precipitación con alcohol, secado y su posterior molienda hasta convertirla en

polvo fino.

Características químicas

La Goma Xanthan contiene D-glucosa y D-manosa como unidades dominantes

de hexosa, junto con ácido D-glucurónico. La columna del polímero es hecha

de unidades de B-D glucosa unidas en las posiciones 1 y 4 (idéntico a la

estructura de la cadena principal de celulosa). Unido a cada otra unidad de

glucosa en la posición 3 hay una rama del trisacárido que consiste de una

unidad de ácido glucurónico entre dos unidades de manosa.

La rigidez estructural de la molécula de Goma Xanthan produce varias

propiedades funcionales inusuales como estabilidad al calor, buena tolerancia

en soluciones fuertemente agrias y básicas, viscosidad estable en un rango

amplio de temperatura, y resistencia a degradación enzimática.

Características físicas

La Goma Xanthan existe como un polvo color blanco-crema, fácilmente soluble

en agua caliente o fría. Sus soluciones son neutras.

Solubilidad

Generalmente no soluble en solventes orgánicos, la goma Xanthan es soluble

en glicerol o etilenglicol a temperaturas mayores a 65°C. Las soluciones

acuosas de Goma Xanthan tolerarán hasta un 50% a 60% de concentración de

solventes miscibles con agua, como isopropanol o etanol. Concentraciones

superiores de alcohol producirán gelación o precipitación de la goma. Para

mejores resultados, Goma Xanthan debe disolverse primero completamente en

agua, y después debe agregarse el solvente lentamente bajo agitación

continua.

Viscosidad

Soluciones acuosas de Goma Xanthan son altamente viscosas en comparación

con otras soluciones de polisacáridos preparadas a la misma concentración.

Relación de temperatura

La temperatura virtualmente no tiene efecto sobre la viscosidad de soluciones

de Goma Xanthan. Por consiguiente, soluciones de Goma Xanthan mantienen

una viscosidad constante mostrando características de flujo uniformes durante

el almacenamiento bajo condiciones climáticas variadas.

Efecto de pH

La viscosidad de soluciones de Goma Xanthan que contienen cantidades

mínimas de sal no muestra ningún cambio significante dentro de un amplio

rango de valores de pH.

Propiedades Reológicas

Soluciones de Goma Xanthan son muy pseudo-plásticas, característica muy

importante en la estabilización de suspensiones y emulsiones. Cuando una

fuerza de corte es aplicada, la viscosidad se reduce en proporción directa a la

fuerza de corte aplicada. Las operaciones de mezclado, bombeado y vertido de

las soluciones se facilitan de esta manera requiriéndose gastos mínimos de

energía para estos procesos. Cuando la fuerza de corte se detiene, la

viscosidad aparente se recupera de inmediato.

Soluciones de Goma Xanthan son extraordinariamente resistentes a la pérdida

de viscosidad causada por prolongadas fuerzas de corte aplicadas a las

soluciones, comparado con otros espesantes.

Aplicaciones

Generalmente, la función de Goma Xanthan es la de actuar como coloide

hidrofílico para espesar, suspender, y estabilizar emulsiones y otros sistemas

basados en agua. Las únicas y poco usuales propiedades funcionales de esta

goma la hacen sumamente útil en las formulaciones en el área de alimentos,

farmacéuticos y cosméticos:

Proporciona una alta viscosidad en solución a concentraciones bajas.

Fácilmente soluble en agua caliente o fría.

Viscosidad estable de las soluciones en amplios rangos de temperatura.

Viscosidad de las soluciones no es afectado por el pH.

Resistente a degradación enzimática.

Los sistemas estabilizados con goma xanthan son muy estables a

variaciones de agitación.

Estabilidad excelente en sistemas ácidos.

Soluciones de Goma Xanthan son estables y compatibles con la mayoría

de las sales.

Soluciones de Goma Xanthan incrementan su viscosidad en presencia

de soluciones de goma guar y/o algarrobo por desarrollar características

sinergísticas o de potenciación una a otras, es decir podrán alcanzarse

mayores viscosidades a dosis similares.

Goma Guar (E412)

La goma guar es un carbohidrato polimerizado comestible, que contiene

galactosa y manosa en sus bloques estructurales, el rango de los componentes

varía ligeramente dependiendo el origen de las semillas, pero la goma se

considera que contiene una unidad de galactosa por cada dos de manosa; es

útil como agente espesante con agua y como reactivo de absorción y ligador de

hidrógeno con superficies minerales y celulósicas. Se han extendido sus

aplicaciones con reactivos no iónicos, aniónicos y catiónicos por medio de la

eterificación. Últimamente, los derivados de goma guar, han ocupado una

importante fracción de la producción total de guar.

La goma guar se encuentra en las semillas de la planta leguminosa bianual

Cyamopsis tretragonalobus y psolaroides. Las semillas están contenidas en

vainas de 2.5 a 5 cm de longitud.

En grado alimenticio se obtiene substancialmente del endospermo por las

técnicas de purificación.

Solubilidad

La goma guar es un polímero hidratable en agua

fría. En su forma comercial pulverizada, la rapidez

de espesamiento y la viscosidad final reflejan el

proceso histórico del producto, incluyendo el tamaño

de partícula.Calentando una solución de goma guar,

se reduce el tiempo necesario para alcanzar su

potencial total de viscosidad. El agua es el único

solvente común para la guar, aunque puede tolerar limitadas concentraciones

de solventes miscibles al agua, como alcoholes.

Las soluciones de goma guar comercial, son turbias. La turbidez es causada

principalmente por la presencia de porciones insolubles del endospermo.

Algunas soluciones tratadas y purificadas en el laboratorio por métodos no

comerciales, se aproximan a la claridad del agua.

Los derivados de la goma guar, pueden mostrar grandes diferencias en

solubilidad y claridad en solución. Los derivados hidroxialquilados disponibles

son más claros que la goma guar y pueden tolerar mayores proporciones de

solventes miscibles al agua.

Los derivados carboximetílicos son, generalmente, más claros que la guar. Los

cambios de solubilidad ocurren cuando se sustituyen suficientes grupos

hidroxilos de la galactomanosa y el nuevo polímero toma características del

nuevo reactivo de derivación.

Reología

La goma guar es el espesante acuoso más eficiente que se conoce. Las

soluciones de goma guar y sus derivados son no newtonianos, clasificadas

como pseudo-plásticas. Se vuelven fluidas de forma reversible, cuando se

aplica calor, pero se degradan irreversiblemente cuando se aplica alta

temperatura y tiempo prolongado. Algunos de los derivados hidroxialquilados,

resisten esta degradación en mucho mayor grado.

Las soluciones resisten bien la degradación por esfuerzo cortante,

comparadas con otros polímeros hidrosolubles, pero se degradan con el tiempo

bajo fuertes esfuerzos cortantes.

Viscosidad

Los sistemas acuosos conteniendo goma guar tienen viscosidades a muy bajas

concentraciones. El nivel de uso recomendado es generalmente mucho menor

que el 1%, puesto que a concentraciones mayores la viscosidad se vuelve

excesiva para la mayor parte de las aplicaciones.

Los productos de alta viscosidad al 3% de concentración forman soluciones

espesas y parecen geles. Existen derivados de goma guar con bajas

viscosidades para aplicaciones especiales.

Efecto del pH

Las soluciones de goma guar son estables en un amplio rango de pH. La

viscosidad es casi constante en el rango de 1.0 a 10.5. Se cree que esta

estabilidad se debe a la naturaleza sin carga y no iónica de la molécula.

Aunque el pH no afecta la viscosidad final, la velocidad de hidratación varía

ampliamente con el pH; siendo la mayor velocidad entre 8 y 9. La hidratación

es más lenta a pH arriba de 10 y debajo de 4.

Aplicaciones

En la industria alimenticia tiene mucho uso debido a la capacidad de la

guar de ligar gran cantidad de agua.

En la industria de lácteos; en el queso procesado el uso de esta goma

ayuda a eliminar el efecto de ‘‘Llorada’’ (sinéresis) también ayuda a su

mejoramiento, proporcionando texturas y sabores más uniformes, debido

a la capacidad de controlar la migración y distribución de humedad.

Estabilizadora de helados debido a las propiedades de hidratación y

capacidad de ligar agua.

En mezclas para pasteles se agregan con frecuencia estabilizantes, por

varias razones y el uso de goma guar ofrece algunas ventajas

funcionales.

Como ligador para embutidos por su propiedad de lubricante en la

fabricación de los mismos.

En salsas y aderezos para ensaladas debido a que estos productos

hacen uso de la alta viscosidad y baja concentración, que son las

propiedades básicas de la goma guar.

Dextrina (Dextrano o dextrán)

Dextrina son una familia de polisacáridos que se obtienen como un

subproducto intermedia de la descomposición de los almidones. Muchas

personas los tratan como almidones, ya que se comportan de la misma

manera. Dextrina se utilizan en una amplia variedad de industrias, y que

comúnmente aparecen como un aditivo alimentario en una amplia gama de

productos, que puede ser problemático para algunas personas, ya que pueden

contener trazas de alérgenos como el trigo o el maíz.

Para hacer dextrinas, un almidón tal como maíz, patatas dulces, tapioca, maíz

o se somete a una hidrólisis proceso, que rompe las largas cadenas

moleculares en el almidón. El material resultante es una dextrina, un hidrato de

carbono simple con un bajo peso molecular que tiene propiedades que varían,

dependiendo de su composición química precisa. Típicamente, se secan de

manera que sean más fáciles de manejar y buque; siendo solubles en agua, es

muy fácil de convertir de nuevo en una solución de mojado.

Almidón de maíz (Fécula de maíz)

El almidón o fécula de maíz es un

polisacárido que se obtiene de moler las

diferentes variedades del maíz. Suele

formar parte de los carbohidratos que se

ingieren de manera habitual a través de

los alimentos; en estado natural se

presenta como partículas complejas que,

en presencia de agua, forman

suspensiones de poca viscosidad. Su

composición es principalmente de

glucosa, aunque puede tener otros componentes presentes en menor cantidad.

El almidón de maíz debe conservarse y almacenarse en lugares secos, frescos

y no debe estar en contacto con olores fuertes. Es un ingrediente sumamente

versátil, se presenta como un polvo blanco muy fino que tiene un sabor

característico y proporciona entre el 70 y el 80% de las calorías que consume

el ser humano.

Usos y aplicaciones

Por lo regular, el almidón de maíz suele utilizarse como agente espesante en

diferentes procedimientos, sin embargo sus usos son más variados. A

continuación se enlistan algunos de ellos:

Alimentos: Se utiliza para espesar y engrosar preparaciones. En

productos horneados, pan, dulces, aderezos para ensaladas, entre

otros.

Alcohol: Se utiliza en la preparación de bebidas no alcohólicas,

perfumes, aerosoles fijadores de cabello y para la pureza del alcohol

etílico.

Farmacéutica.

Alimentación de mascotas.

Fabricación de papel.

Adhesivos.

Cremas de afeitar.

Productos textiles.

Diversos productos de la industria del cuidado personal.

Solventes.

Harina de trigo

La harina de trigo se obtiene del albumen del grano de trigo, y se emplea en la

fabricación del pan y de las pastas alimenticias. Compuesta de agua, gluten,

almidón, grasas y celulosa.

La harina es el polvo que se obtiene de la molienda del grano de trigo maduro,

entero o quebrado, limpio, sano y seco, en el que se elimina gran parte de la

cascarilla (salvado) y el germen. El resto se tritura hasta obtener un grano de

finura adecuada.

La harina contiene entre un 65 y un 70% de almidones, pero su valor nutritivo

fundamental está en su contenido, ya que tiene del 9 al 14% de proteínas;

siendo las más importantes la gliadina y la gluteína, además de contener otros

componentes como: celulosa, grasas y azúcares.

La molienda de trigo consiste en separar el endospermo que contiene el

almidón de las otras partes del grano. El trigo entero rinde más del 72% de

harina blanca y el resto es un subproducto. En la molienda, el grano de trigo se

somete a diversos tratamientos antes de convertirlo en harina.

Composición química de la harina

Almidón: Es el elemento principal que se encuentra en todos los

cereales. Es un glúcido que al transformar la levadura en gas carbónico

permite la fermentación.

Gluten: El gluten otorga elasticidad a las masas reteniendo la presión del

gas carbónico producido por la levadura.

Azúcares: Están también presentes en la harina pero en un porcentaje

mínimo, ayudan a la levadura a transformar el gas carbónico.

Materias grasas: Están localizadas en el germen y en las cáscaras del

grano de trigo. Es importante destacar que parte de estas materias

desaparecen durante el envejecimiento de las harinas y se convierten en

ácidos grasos que alteran la calidad de la harina.

Materias minerales o cenizas: Para determinar el porcentaje de ellas es

necesaria la incineración de las harinas. A menor proporción de cenizas

mayor pureza de la harina. La de 3 ceros es más oscura y absorbe más

cantidad de agua.

Vitaminas: Contiene vitaminas B1, B2,PP y E.

RESULTADOS

Tabla de viscosidad

Aditivo (espesantes) Desplazamiento (cm) Tiempo (s)

CMC 6 30

Goma Guar 1.5 30

Goma Xantan 7.5 30

Goma Dextrina 24 1

Harina 24 1

Maicena 20.5 30

CONCLUSIONES

Los espesantes son sustancias que al ser incorporadas provee al

producto resultante una mayor viscosidad, generando un notable cambio

de características como estabilidad y textura, al facilitar la formación de

suspensiones, sin alterar el sabor final y/o característico del alimento al

cual se ha incorporado el espesante.

Los agentes espesantes son aplicados de acuerdo a factores como

temperatura, tiempo de cocción, pH, condiciones de almacenamiento, y

características organolépticas del producto final, principalmente, ya que

para cada tipo de espesante se han determinado por parte de los

fabricantes las directrices que garantizan su óptimo funcionamiento.

La goma Guar fue el aditivo con mayor poder espesante dando una

consistencia con mayor viscosidad a diferencia de los otros aditivos

seguido por el CMC y la goma Xantan.

La maicena formó una salsa con una consistencia adecuada ya que

alcanzó un equilibrio en cuanto al espesor. Tanto la goma dextrina y la

harina no presentaron mucho espesor utilizando la cantidad estándar

que se empleó en los otros agentes espesantes.

Tomando en cuenta los resultados en la práctica, se determinó que uno

de los agentes espesantes que ofrece mejor consistencia es la maicena

(almidón de maíz) ya que la viscosidad que le otorgó a la salsa fue la

adecuada y al no verse afectada ninguna de las características

organolépticas le proporcionó mayor aceptación al consumidor.

BIBLIOGRAFÍA

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