Caracterización reológica de postres de chocolate a base de proteínas de lactosuero y almidón modificado
Autor: Miccolo M.E.; Olivares M.L. y Rubiolo A.C.
El objetivo de este trabajo fue emplear proteínas de suero para la producción de postres y comparar sus propiedades reológicas con aquellas de un postre lácteo. Los postres fueron preparados con concentrado de proteínas de suero, almidón de maíz modificado, sacarosa o sucralosa, cacao, saborizante chocolate y agua. Se prepararon tres formulaciones, 5 y 9, 6 y 8, 2 y 12% p/p, de proteínas y almidón, respectivamente. El contenido de sacarosa y sucralosa permaneció constante, 10% y 0,0243% p/p, respectivamente.
Las muestras se compararon con un postre comercial bajo en calorías. Todas las muestras exhibieron un comportamiento pseudoplástico a 20°C, las curvas de flujo ajustaron bien al modelo de Carreau. Los espectros mecánicos demostraron propiedades elásticas predominante (G’> G’’), con características de geles débiles. La dependencia del módulo complejo con la frecuencia se ajustó al modelo de geles débiles para alimentos. La fuerza y el grado de interacción se incrementaron con el contenido de almidón, mientras el agregado de endulzantes y cacao demostró efectos diferentes. Las muestras con mayor contenido en proteínas demostraron menor sinéresis. La adición de azúcares y cacao produjo un incremento en este fenómeno. Por lo tanto, el uso de proteínas de suero es factible en postres lácteos.
Palabras clave: postres lácteos, proteínas de suero, reología.
Introducción
El consumidor se ha vuelto más exigente en sus preferencias por alimentos saludables, tales como aquellos bajos en calorías y con buenas propiedades nutricionales con el fin de reducir los riesgos de contraer ciertas enfermedades. Por otra parte a nivel industrial, debido a la necesidad de reutilizar coproductos con el propósito de mitigar sus efectos sobre el medio ambiente, surge el interés de explorar las propiedades tecnológicas de los mismos, lo que deriva en potenciales aplicaciones en alimentos formulados. Por lo tanto, en vistas al uso de nuevos ingredientes en remplazo de otros, los concentrados de proteínas de suero resultan interesantes como ingredientes en postres lácteos, productos consumidos por un amplio grupo etario, desde infantes hasta ancianos.
Los postres lácteos son alimentos semisólidos, que se elaboran a partir de azúcares, almidones nativos y/o modificados, hidrocoloides, leche entera y/o descremada, saborizantes y colorantes. La textura final en la mayoría de los postres lácteos resulta de la interacción entre las caseínas de la leche con los hidrocoloides, mientras que el almidón imparte viscosidad. Su textura se puede describir como suave, cremosa a gelificada y firme. Las propiedades reológicas y sensoriales de estos productos son fuertemente influenciadas por las características particulares de algunos ingredientes, y sus interacciones cruzadas (Tárrega y Costell, 2006). La textura constituye un importante parámetro de calidad en alimentos formulados que contienen agentes estructurantes tales como proteínas y polisacáridos. Los postres lácteos semisólidos muestran un comportamiento de flujo dependiente del tiempo y características pseudoplásticas, como así también propiedades viscoelásticas típicas de geles débiles (Mleko y Gustaw, 2002; Tárrega y Costell, 2006).
Existen muchos trabajos de investigación enfocados en el uso de las proteínas de suero. El interés por estas proteínas radica en sus propiedades tecnológicas, funcionales y nutricionales. Las proteínas de suero se componen principalmente de b-lactoglobulina y a-lactalbúmina, entre otras. Son proteínas globulares compactas, con una secuencia de distribución relativamente uniforme de residuos polares, no polares y cargados. Estas proteínas experimentan plegamiento intramolecular como resultado de la formación de enlaces disulfuros entre los residuos de cisteína, los cuales ocultan la mayoría de los residuos hidrofóbicos en el interior de la molécula. Por esta razón, las proteínas de suero en estado nativo no se agregan fuertemente o interactúan con otras proteínas. Las proteínas de suero constituyen cerca del 20% del total de las proteínas de la leche pero son de mayor valor nutricional intrínseco, debido a la relativamente elevada abundancia de aminoácidos esenciales y no esenciales, particularmente aminoácidos sulfurados. Las proteínas de suero han demostrado mejorar la pérdida de grasa, la síntesis proteica y la respuesta inmune humoral en adultos. Los aminoácidos ramificados de las proteínas de suero estimulan la síntesis de glutaminas, lo cual controla las defensas antioxidantes y la función inmune (Chandan y Kilara, 2011). Las propiedades funcionales de las proteínas de suero están relacionadas fundamentalmente a sus propiedades físicas, químicas, estructurales y conformacionales. Estas propiedades funcionales son alteradas por factores tales como las condiciones de procesado, factores ambientales e interacciones con otros componentes de los alimentos. En la gelificación existe una interacción proteína-proteína, lo que produce una matriz firme. Los geles formados por proteínas de suero son capaces de mantener el agua, lípidos y otros componentes, generando a su vez propiedades texturales muy importantes que influyen en la aceptabilidad del consumidor (Jovanovic et al. 2005).
La mayoría de los trabajos de investigación se basan en el estudio de soluciones de aislados de proteínas de suero (WPI) (>90% de proteínas), los que han demostrado buenas propiedades de gelificación, emulsificación, espumado y buena capacidad de retención de agua bajo condiciones específicas de temperatura, pH, fuerza iónica y concentración (Bryant y McClements, 1998). Se las ha estudiado solas o en mezclas con distintos tipos de almidones, (Aguilera y Rojas, 1996; Shim y Mulvaney, 2001; Ravindra et al., 2004) y polisacáridos (Bryant y McClements, 2000; Beaulieu et al., 2001; Turgeon y Beaulieu, 2001; Mleko y Gustaw, 2002; Tavares y Lopes da Silva, 2003; Li et al., 2006; van de Berg et al., 2009).
Pocos estudios se han realizado con concentrados de proteínas de suero (WPC), éstos se presentan en concentraciones desde un 25% a un 80%. Las propiedades de gelificación del WPI son superiores a las del WPC, debido a un mayor contenido en b-lactoglobulina, menor contenido en grasa, lactosa y fosfolípidos (Lorenzen y Schrader, 2006). Se los utiliza como sustitutos de grasas junto con gomas, celulosa en gel, celulosa microcristalina, maltodextrinas, caseinato de sodio, como así también proveen cuerpo y textura a los productos (Chandan y Kilara, 2011).
Los geles obtenidos con WPC incluyen varias interacciones hidrofóbicas, electroestáticas, disulfuros y puente de hidrógeno. Los WPC tienen distinta capacidad de gelificación. Generalmente, gelifican a 60-90°C en concentraciones de 80-120 g/L. El mecanismo de gelificación está influenciado por la temperatura y tiempo de calentamiento, pH, fuerza iónica, concentraciones de sal, proteínas, azúcares y lípidos (Jovanovic et al., 2005).
El almidón de maíz modificado es un polisacárido ampliamente utilizado como agente generador de textura. Bajos niveles de almidón generan estructuras menos gelificadas, mientras que altos niveles producen estructuras más firmes. Los almidones modificados por hidrólisis ácida derivan de la reacción con ácido clorhídrico o sulfúrico, éste mejora las propiedades de mouth-feel (Chandan y Kilara, 2011).
El objetivo de este estudio fue evaluar el reemplazo total de las proteínas de leche en postres lácteos por concentrados de proteínas de suero mediante una caracterización reológica y la capacidad de retención de agua (sinéresis). Las formulaciones se elaboraron con un concentrado de proteínas de suero, almidón de maíz modificado, endulzantes (sacarosa o sucralosa), cacao, saborizante a chocolate y agua.
