07 GVE Proteinas texturización emulsiones y espumas 15 16

TECNOLO TECNOLOGÍA GÍA DE LOS ALI ALIMEN MENTOS TOS

PROTEÍNAS: TEXTURIZACIÓN Y ESTABILIZACIÓN DE EMULSIONES En el tema referente a propiedades funcionales de los componentes de los alimentos se hace referencia a las siguientes propiedades de las proteínas: - - - -

HIDRATACIÓN SOLUBILIDAD VISCOSIDAD GELIFICACIÓN

A parte de estas propiedades citadas, en las proteínas, también cabe destacar otras propiedades funcionales, como son la posibilidad de TEXTURIZACIÓN o la capacidad de ESTABILIZACIÓN DE EMULSIONES y ESPUMAS, aspectos muy interesantes en tecnología de los alimentos.

PROCESOS DE TEXTURIZACIÓN DE PROTEÍNAS La texturización de las proteínas consiste básicamente en generar productos que recuerdan a la estructura fibrilar del músculo a partir de soluciones de proteínas globulares. Entre los sistemas de texturización están: -

EL HILADO LA EXTRUSIÓN TERMOPLÁSTICA

Universidad Alfonso X el Sabio Coordinador Asignatura: Dr. Luis Ángel López Tomás Curso 2015/16

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TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS

PROCESO DE TEXTURIZACIÓN MEDIANTE HILADO

PROCESO DE TEXTURIZACIÓN POR EXTRUSIÓN TERMOPLÁSTICA


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EMULSIONES Sistemas dispersos de 2 líquidos insolubles o poco solubles entre ellos Agua / aceite (O/W): ej. leche Aceite/ agua (W/O): ej. mantequilla EJ. EMULSIÓN GRASA en AGUA FASE ACUOSA

FASE GRASA Grupos hidrófobos

Grupos hidrófilos

MECANISMOS DE ESTABILIZACIÓN DE EMULSIONES Electrolitos minerales: aumentan la cargas eléctricas que aumentan la repulsión entre gotas Materias insolubles pulverulentas: se adsorben a la interfase como barrera física frente a la coalescencia (arcillas, polvo de sílice...) Polisacáridos espesantes: disueltos en la fase continua aumentan su viscosidad y disminuyen la velocidad sedimentación Proteínas: se despliegan en la interfase orientando sus grupos hidrófilos e hidrófobos disminuyendo la tensión superficial M a te ri a p ul ve ru l e n ta

n t a u e r l u l e p a t e r i M a


c on c e nt r ac i ó n p r ot é i ca

a t e i c p r o n ó c i t r a c e n n o c

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FACTORES QUE CONDICIONAN LA CAPACIDAD LA CAPACIDAD DE ESTABILIZAR EMULSIONES DE UNA PROTEÍNA Solubilidad de la proteína: a mayor solubilidad más facilidad de migración a la interfase y mayor capacidad estabilizadora

pH: Depende de cada proteína. Temperatura (aumento)

Disminuye viscosidad fase continua Disminuye la rigidez de la película de la interfase Desestabiliza la emulsión

Concentración proteica

A mayor concentración mayor espesor interfase luego mayor estabilidad

Factores que co ndicionan la capacidad de estab ilización 

Solubilidad de la pr oteína • A mayor solubilidad más facilidad de migración a la interfase y m ayor capacid ad e sta bil iz ado ra



pH • D e p en de d e c ad a pr ot eín a



Temperatura (aumento) • D i s m in u y e v is c o s id a d fa s e c o n ti nu a • Disminuye la rigidez de la película de la interfase • D e s e st a bi li za la e m u ls ió n



Concentración proteica • A m a y o r c o n c e nt r ac ió n m a y o r e s p e so r in t e rf a se l ue g o m a y o r estabilidad

MECANISMOS DE DESESTABILIZACIÓN DE EMULSIONES Sedimentación: por acción de la gravedad (Ley de Stockes) V = 2r2 g ∆ρ / 9µ

Floculación: aumento del tamaño aparente de las gotas dispersas Coalescencia: aumento del tamaño real de las gotas dispersas Universidad Alfonso X el Sabio Coordinador Asignatura: Dr. Luis Ángel López Tomás Curso 2015/16

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Propiedades emulsionantes de proteínas  Caseinatos

 Ovoalbúmina

 Lisozima

GRAN SOLUBILIDAD BUENA HIDROFOBICIDAD ESTRUCTURA DESPLEGADA

ESTRUCTURA GLOBULAR MUY ESTABLES

 Prot. del lactosuero

MUY BUENAS ESTABILIZANTES

ESTABILIZANTES MEDIOCRES (salvo que se desplieguen por algún tratamiento sin perder solubilidad)

MECANISMOS DE DESESTABILiZACIÓN DE ESPUMAS Pérdida de líquido de la laminilla Difusión de gas Rotura de la laminilla dela interfase Presencia de ClNa

MECANISMOS DE ESTABILiZACIÓN DE ESPUMAS Concentración proteica: ∆ Concentración --- ∆ Viscosidad fase líquida --- ∆ grosor película Adición de azúcares: ∆ viscosidad fase líquida y reduce las pérdidas de agua de las laminillas Presencia de iones Ca++: ∆ interacción proteína - proteína pH: próximo a Pi --- ∆ interacción proteína - proteína --- ∆ resistencia y espesor de la interfase. Disminuye la solubilidad y por lo tanto forma menos espuma pero la que se forma es muy estable


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Mecanismos de desestabilización de espumas 

Pérdida de líquido de la laminilla • Gravedad, pérdida de presión o evaporación • A mayor viscosidad fase líquida Menor pérdida de líquido • A mayor espesor proteínas adsorbidas



Difusión de gas • De las burbujas pequeñas a las grandes



Rotura de la laminilla de la interfase • Provoca coalescencia y aumento del tamaño de las burbujas y pérdida de la estructura



Presencia de ClNa • Provoca descenso de viscosidad de la fase líquida y desestabilización de la espuma

Mecanismos de estabilización de espumas 

Concentración proteica

•

∆ Concentración --- ∆ Viscosidad fase líquida --- ∆ grosor película



Adición de azúcares

•

∆ viscosidad fase líquida y reduce las pérdidas de agua de las laminillas



Presencia de iones Ca++

•

∆ interacción proteína - proteína



pH

Mayor estabilidad

• Próximo a Pi --- ∆ interacción proteína - proteína --- ∆ resistencia y espesor de la interfase. Disminuye la solubilidad y por lo tanto se forma menos espuma pero la que se forma es muy estable


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Propiedades espumantes de proteínas β- caseína

k- caseína

ESTRUCTURA POCO ORDENADA Y FLEXIBLE

Disminución rápida de la tensión superficial

FORMACIÓN RÁPIDA DE ESPUMA

PELÍCULA FINA Y DE ESTABILIDAD MEDIOCRE

ESTRUCTURA MÁS RÍGIDA

Desplegamiento lento en la interfase

FORMACIÓN LENTA DE ESPUMA

PELÍCULA COMPACTA Y RESISTENTE

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Proteínas con buenas propiedades espumantes

   


Clara de huevo Hemoglobina Gelatina Proteínas del lactosuero Proteínas de trigo

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