Desarrollo y caracterización de un alimento tipo <i>snack</i> por secado de geles mixtos de proteínas de lactosuero y miel

Abstract

Las proteínas del lactosuero tienen un valor nutricional muy elevado debido a un adecuado balance de aminoácidos, varios de ellos esenciales como la lisina y el triptófano, además de otros aminoácidos azufrados que les otorgan un alto valor biológico. El presente trabajo de tesis se realizó con el objetivo de desarrollar un snack obtenido por gelificación y secado con aire caliente de geles de proteínas de lactosuero, miel e hidrocoloides. Se estudiaron las condiciones de secado de los geles a través de determinaciones del contenido de humedad y la aw de los snacks. Se utilizaron tres temperaturas 60, 75 y 85°C y se extrajeron muestras a diferentes tiempos entre 0 y 180 minutos. Para interpretar los resultados, se planteó un modelado de la cinética de secado basado en la solución analítica de la segunda Ley de Fick aplicados sobre los datos experimentales determinándose el Deff. Se determinó la variación de estos coeficientes con la temperatura mediante una correlación tipo Arrhenius y se calculó la Ea. Posteriormente, se analizó la influencia de las diferentes condiciones de obtención de los snacks, conteniendo hidrocoloides como goma xantica, pectina, almidón de maíz y goma guar, sobre la calidad final del producto. Finalmente se seleccionaron los snacks preparados con 15% de concentrado de proteína de lactosuero, 30% de miel y 5% de almidón de maíz o 1% de goma guar a pH 3, 4 y 7. Se estudió la textura (estrés de fractura, tensión de fractura y módulo de Young), color superficial (L*, a* y b*), aw y el contenido de humedad. La estructura se observó por microscopía óptica y microscopía confocal de barrido láser. También se realizó una evaluación sensorial con panelistas no entrenados. La tensión de fractura de los snacks preparados con almidón de maíz fue mayor que en aquellos preparados con goma guar en todas las condiciones ensayadas. El módulo de Young fue mayor a pH 7 a ambas composiciones (almidón de maíz o de goma guar). Además, el tiempo de almacenamiento aumentó el módulo de Young, especialmente a pH neutro. La goma guar aumentó la tensión de fractura de los snacks principalmente a pH 3 y 7, sugiriendo que este hidrocoloide hace que el producto sea menos friable y presente una textura más gomosa. El análisis de color mostró que la variación del pH tuvo una marcada influencia sobre el color de los snack. A medida que aumentó el pH de las muestras el valor de L* disminuyó,indicando que se hicieron más oscuras. Las reacciones de pardeamiento fueron favorecidas a pH neutro debido a la presencia de la miel. Los resultados de la cromaticidad a*, indican que no existe diferencia significativa para los snacks con almidón de maíz a los tres pHs ensayados. Sin embargo, los snacks con goma guar mostraron un incremento significativo de la cromaticidad a* a medida que se incrementó el pH, obteniéndose productos más rojizos a pH neutro. Con respecto a la cromaticidad b* se observó que no existen diferencias significativas para éste parámetro en snacks preparados a pHs ácidos tanto para almidón como para goma guar. Sin embargo, los snack a pH 7 para ambas composiciones fueron menos amarillos que a pH 3 y 4; es decir, que el color generado por la reacción de Maillard enmascaró la tonalidad amarilla aportada por la miel. La presencia de almidón de maíz y goma guar hizo que la microestructura presentara características tortuosas. Los panelistas prefirieron los snacks a pH 7 por sobre los snacks ácidos (pH 3). No se encontraron diferencias significativas en las propiedades sensoriales utilizando almidón de maíz o goma guar en la formulación. Por tanto, en base a lo estudiado, la mejor formulación y condiciones para la obtención de los snack fueron los geles preparados con 15% de CPL, 30% de miel y 5% de almidón de maíz o 1% de goma guar a pH 7 y secados a 85ºC durante 100 min.