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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 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.
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
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
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
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 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
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!
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