Microestructura y reología de emulsiones preparadas con ...produjo emulsiones con mayores tamaños...

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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

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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

Page 2: Microestructura y reología de emulsiones preparadas con ...produjo emulsiones con mayores tamaños de gotas de aceite individuales mientras que el aumento de energía de homogeneización

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.

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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.

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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.

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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)

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Distribución de tamaño de partícula de

dispersiones de harina de soja

1 10 1000

2

4

6

8

10

Vo

lum

en

(%

)

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.

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Determinación de proteína soluble en

dispersiones de harina de soja

La presencia de

calcio produjo

insolubilización

de proteínas.

0 40 80 1200

1

2

3

ccb

Co

nc

en

tra

ció

n d

e p

rote

ína

so

lub

le (

% p

/p)

Concentración de calcio (mg/100 g)

a

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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 1000.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Es

fue

rzo

de

co

rte

(P

a)

Velocidad de corte (1/s)

Concentración de calcio

Sin calcio

40 mg/100 g

80 mg/100 g

120 mg/100 g

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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 P2000

20

40

60

80

100

d

d

c

c b

b

aa

dc

b

Diá

me

tro

de

pa

rtíc

ula

pro

me

dio

- D

43 (

m)

Método de homogeneización

Concentración de calcio

Sin calcio

40 mg/100 g

80 mg/100 g

120 mg/100 g

a

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Micrografías de emulsiones homogeneizadas

a alta velocidad (UT)

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

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Micrografías de emulsiones homogeneizadas

a alta presión (P100)

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

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Reología oscilatoria de emulsiones preparadas con

dispersión de harina de soja

La presencia de

calcio produjo

parámetros

viscoelásticos

más altos.

UT P100 P2000.1

1

10

100

1000

10000

bbc

a

d

c

b

a

cc

b

G*

(Pa

)

Método de homogeneización

Concentración de calcio

Sin calcio

40 mg/100 g

80 mg/100 g

120 mg/100 g

a

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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.

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¡Muchas gracias!