1. LIFTA, Departamento de Ciencia y Tecnología, Universidad Nacional de Quilmes, Bernal, Argentina. 2. CONICET, Argentina 3. CIHIDECAR, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires

Cabezas DM (1,2,*), Vaccaro J (1), Porfiri MC (1,2), Navarro DA (2,3), Stortz CA (2,3), Wagner JR (1,2)

ESTABILIDAD DE EMULSIONES ÁCIDAS FORMULADAS CON POLISACÁRIDOS INSOLUBLES DE SOJA

Introducción

• Entre estos subproductos el okara de soja es destinado a la alimentación animal o descartados como residuos con el consiguiente impacto ambiental negativo que esto conlleva.

• Dada la importancia de la formulación de diversos alimentos ácidos, en los últimos años se ha acentuado la investigación sobre el empleo de polisacáridos de fuentes vegetales alternativas a las tradicionales para lograr adaptarse a las exigencias funcionales que demanda el mercado

• La soja es una fuente potencial para la extracción de subproductos con un alto contenido de proteínas, fosfolípidos y/o polisacáridos capaces de cubrir las necesidades funcionales requeridas a ciertos aditivos alimentarios.

• Analizar variantes de obtención de fracciones enriquecidas en polisacáridos insolubles de soja (ISPS) con el objetivo de aplicarlas en el desarrollo de emulsiones O/W en condiciones ácidas

• Estimular la industrialización de dicho subproducto incrementando el valor agregado del mismo

Objetivo

Obtención de las muestras

Harina de soja desgrasada

pH 9, 60°C, 35 min

Okara de soja (Fracción insoluble)

Fracción soluble

pH 3.5, 120°C, 90 min

ISPS Insoluble Soybean

Polysaccharide

Fracción soluble

Sonicado (500 W, 2 min)

Homogenizado en válvula (1000 bar, 3 ciclos)

Secado en estufa (70°C)

Precipitación con 2-propanol Secado estufa de vacío (40°C)

S - Estufa

S - ROH

H - Estufa

H - ROH

NP - Estufa

NP - ROH

Muestras

ISPS

Fraction/DSF Total Carbohydrates

Yield (%) (DWB%)

Okara 21.88 62.85

NP - Estufa 13.32 54.11

H - Estufa 12.56 59.17

S - Estufa 12.52 58.13

NP - ROH 11.53 47.83

H - ROH 11.45 54.93

S - ROH 11.21 52.20

Protein (DWB%) Ash (DWB%)

33.57 3.58

42.77 3.12

37.16 3.67

38.10 3.77

49.08 3.09

41.86 3.21

44.24 3.56

Composición de las fracciones

Okara

NP - Estufa

H - Estufa

S - Estufa

NP - ROH

H - ROH

S - ROH

Neutral Sugar Composition (Mol %)

Rha Fuc Ara Xyl Man Gal Glc Gal A

4.11 2.53 20.39 5.69 2.05 36.46 28.77 0.50

3.95 2.72 8.16 8.49 4.65 21.20 50.83 3.00

3.40 2.43 6.84 9.41 4.79 17.40 55.73 3.40

3.55 2.56 8.32 9.09 4.64 19.88 51.96 3.00

3.73 2.74 6.27 9.30 4.51 18.77 54.67 1.60

2.56 2.07 5.05 8.32 4.76 16.63 60.61 2.50

3.15 2.50 8.99 7.86 3.96 23.38 50.16 1.80

Composición de las fracciones

Emulsión O/W

(1-2 % ISPS, m=0.3)

Ultraturrax T25 homogeneizer

2 min, 20000 rev/min

Formulación de las emulsiones gruesas

Cinética de cremado

Variación del Tamaño de Partícula

30 min

Fase acuosa (%FA)

60 min

90 min

Cinética de cremado

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 30 60 90

time (min)

NP-Estufa, 1%

H-Estufa , 1%

S-Estufa , 1%

0 30 60 90

A q

u e

o u

s p

h a s

e (

% )

time (min)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

A q

u e

o u

s p

h a

s e (

% )

NP-ROH, 1%

H-ROH, 1%

S-ROH, 1%

NP-ROH, 2%

H-ROH, 2%

S-ROH, 2%

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

A q

u e

o u

s p

h a

s e

( %

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

A q

u e

o u

s p

h a

s e

( %

)

0 30 60 90

time (min)

0 30 60 90

time (min)

NP-Estufa, 2%

H-Estufa , 2%

S-Estufa , 2%

Tamaño de partícula

time (min)

D [ 4

, 3 ]

( m

) m

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200 NP-Estufa , 1%

D [ 4

, 3 ]

( m

) m

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

time (min)

1 90 1 90

H-Estufa , 1%

V-Estufa , 1%

NP-Estufa , 2%

H-Estufa , 2%

V-Estufa , 2%

time (min)

D [ 4

, 3 ] (

m )

m

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

D [ 4

, 3 ] (

m )

m

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

time (min)

1 90 1 90

NP-ROH , 1%

H-ROH , 1%

V-ROH , 1%

NP-ROH , 2%

H-ROH , 2%

V-ROH , 2%

Formulación de las emulsiones finas

Emulsiones gruesas O/W

(2 % ISPS, m=0.3)

400 bars, 1 ciclo

NP-ROH H-ROH S-ROH

Emulsiones finas O/W

(2 % ISPS, m=0.3)

Quick Scan Profiles

NP-ROH

H-ROH S-ROH

Tamaño de partícula

0

20

40

60

80

100

120

140

D [ 4

, 3 ]

( m

) m

1

NP-ROH , 2%

H-ROH , 2%

V-ROH , 2%

28

time (days)

0

20

40

60

80

100

120

140

D [ 4

, 3 ]

d e

f l o

c u

l a t e

d (

m

) m

0

2

4

6

8

10

12

14

F l o

c r

a t i

o

1 28

time (days)

1 28

time (days)

NP-ROH , 2%

H-ROH , 2%

V-ROH , 2%

NP-ROH , 2%

H-ROH , 2%

V-ROH , 2%

Microscopía

NP-ROH

H-ROH

S-ROH

Reología NP-ROH

H-ROH

S-ROH

Conclusiones

• Procesos de pretratamiento sobre el okara de soja permiten obtener fracciones enriquecidas en polisacáridos de diferentes características composicionales y funcionales.

• Las diversas fracciones enriquecidas de polisacáridos insolubles de soja (ISPS) pudieron aplicarse en el desarrollo de emulsiones O/W en condiciones ácidas. Se observó un mejor comportamiento emulsificante en fracciones obtenidas a partir de okara pre-homogeneizado a altas presiones y sometidas a un proceso de eliminación de agua por precipitación con etanol (H-ROH).

• La obtención de estas fracciones a nivel industrial incrementaría el valor agregado del subproducto de la industria sojera denominado okara.

Muchas gracias por su atención