Microestructura y reolog£­a de emulsiones preparadas con ... produjo emulsiones con...

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  • Microestructura y reología de emulsiones

    preparadas con dispersión de harina de

    soja y fortificadas con calcio

    Dr. Andrés L. Márquez

    Dr. Gonzalo G. Palazolo

    Dr. Jorge R. Wagner

  • Harina de soja

    La harina de soja representa

    una rica fuente de proteínas y

    fibra, siendo potencialmente útil

    para la formulación de

    emulsiones alimentarias.

    Calcio y proteínas de soja

    La presencia de calcio libre puede

    afectar la capacidad emulsionante

    de las proteínas de la soja debido a

    la unión del catión con las mismas,

    formando un complejo insoluble.

  • Calcio en alimentos líquidos a base de soja

    Debido a la interacción del calcio con las proteínas de la soja, la

    presencia del catión suele tener un efecto desestabilizante en

    dispersiones acuosas a base de soja, provocando la coagulación

    del sistema.

    Para evitar esto, en general se ha recurrido a minimizar la

    interacción del calcio con las proteínas de la soja, mediante el uso

    de agentes quelantes o el aislamiento del catión.

    En nuestro caso, utilizando una estrategia diferente, hemos

    formulado una bebida de soja fortificada con calcio y estable,

    primero favoreciendo la interacción del catión con las proteínas y

    luego homogeneizando el sistema desestabilizado a fin de lograr

    la dispersión de los agregados formados.

  • Objetivo

    Estudiar el efecto de la

    concentración de calcio y la

    metodología de

    homogeneización sobre la

    microestructura y reología

    de emulsiones aceite en agua

    preparadas con dispersión

    de harina de soja

    desgrasada.

  • Dispersión de harina de soja

    desgrasada en agua destilada

    Preparación de

    dispersiones

    Preparación de

    emulsiones

    Adición de cloruro de calcio

    Cocción

    Homogeneización a alta

    velocidad

    Homogeneización a alta

    presión (1200 bar)

    Homogeneización de

    mezcla de dispersión y

    20% de aceite de

    girasol

    Tres métodos:

    UT  alta velocidad

    P100  alta velocidad +

    alta presión (100 bar)

    P200  alta velocidad +

    alta presión (200 bar)

  • Distribución de tamaño de partícula de

    dispersiones de harina de soja

    1 10 100 0

    2

    4

    6

    8

    10

    V o

    lu m

    e n

    ( %

    )

    Diámetro de partícula (m)

    Concentración de calcio

    Sin calcio

    40 mg/100 g

    80 mg/100 g

    120 mg/100 g

    Las partículas

    corresponden

    principalmente

    a agregados

    proteicos y

    fibra insoluble.

  • Determinación de proteína soluble en

    dispersiones de harina de soja

    La presencia de

    calcio produjo

    insolubilización

    de proteínas.

    0 40 80 120 0

    1

    2

    3

    cc b

    C o

    n c

    e n

    tr a

    c ió

    n d

    e p

    ro te

    ín a

    s o

    lu b

    le (

    % p

    /p )

    Concentración de calcio (mg/100 g)

    a

  • Comportamiento de flujo de

    dispersiones de harina de soja

    La viscosidad

    aumentó con el

    aumento de la

    cantidad de

    calcio pero

    disminuyó a la

    mayor

    concentración.

    0 20 40 60 80 100 0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    E s

    fu e

    rz o

    d e

    c o

    rt e

    ( P

    a )

    Velocidad de corte (1/s)

    Concentración de calcio

    Sin calcio

    40 mg/100 g

    80 mg/100 g

    120 mg/100 g

  • Tamaño de partícula de emulsiones preparadas con

    dispersión de harina de soja

    La presencia de

    calcio produjo

    gotas de aceite

    más grandes

    y/o agregación.

    UT P100 P200 0

    20

    40

    60

    80

    100

    d

    d

    c

    c b

    b

    aa

    d c

    b

    D iá

    m e

    tr o

    d e

    p a

    rt íc

    u la

    p ro

    m e

    d io

    - D

    4 3 ( 

    m )

    Método de homogeneización

    Concentración de calcio

    Sin calcio

    40 mg/100 g

    80 mg/100 g

    120 mg/100 g

    a

  • Micrografías de emulsiones homogeneizadas

    a alta velocidad (UT)

    Sin calcio 40 mg Ca2+/100 g 80 mg Ca2+/100 g

  • Micrografías de emulsiones homogeneizadas

    a alta presión (P100)

    Sin calcio 40 mg Ca2+/100 g 80 mg Ca2+/100 g

  • Reología oscilatoria de emulsiones preparadas con

    dispersión de harina de soja

    La presencia de

    calcio produjo

    parámetros

    viscoelásticos

    más altos.

    UT P100 P200 0.1

    1

    10

    100

    1000

    10000

    bb c

    a

    d

    c

    b

    a

    cc

    b

    G *

    (P a

    )

    Método de homogeneización

    Concentración de calcio

    Sin calcio

    40 mg/100 g

    80 mg/100 g

    120 mg/100 g

    a

  • Conclusiones

    El aumento de la concentración de calcio

    produjo emulsiones con mayores tamaños de

    gotas de aceite individuales mientras que el

    aumento de energía de homogeneización

    produjo gotas más pequeñas.

    El aumento combinado de ambos factores

    dio como resultado sistemas altamente

    agregados.

    Debido a estos cambios microestructurales, tanto la presencia de

    calcio como una alta energía de homogeneización dieron mayores

    parámetros viscoelásticos, si bien estos valores decayeron a

    mayores concentraciones de catión divalente.

  • ¡Muchas gracias!