EFECTOS DE AGENTES GELIFICANTES EN LAS CARACTERÍSTICAS SENSORIALES DE UN PRODUCTO ALIMENTICIO

Aditivos alimentarios que dan textura a un alimento mediante la formación de un gel Agente Gelificante Es una sustancia no cristalina con moléculas muy grandes que se disuelve en agua y da una solución espesa (viscosa) Hidrocoloide

Temperatura de disolución (°C) Disoluciones de hidrocoloides prueba al 3% Prueba Hidrocoloide Sacarosa (%) Ácido cítrico (%) Agua (%) Temperatura de disolución (°C) 1 Agar- agar 60 36 70 2 Alginato de sodio 3 Grenetina (250 °Bloom) 4 Pectina de alto metoxilo

Agar- agar propiedades El agar es un fuerte gelificante el cual se obtiene de algas, esta compuesto por polisacáridos, su estructura química es caracterizada por unidades repetidas de D-galactosa y 3,6-anhydro-L-galactosa. Solubilidad: El agar no es soluble en agua fría pero si en agua hirviendo pH: la formación del gel se da a pH neutros Viscosidad: las soluciones con alta viscosidad ( a la misma concentración de agar) generalmente hacen geles mas firmes. La presencia de iones tiende a reducir la viscosidad y el efecto depende del tipo de ión usado. Punto de gelificación: el cual es mayor al aumentar la concentración de agar

Formación del gel: La agarosa es la responsable de la gelificación del agar “random coil”- formación de doble hélice Propiedades del gel: El agar puede ser considerado como el prototipo y modelo para todos los sistemas gelificantes. Normalmente la concentración de agua que se necesita para obtener un gel rígido es 1/100. Temperatura: El enfriamiento se realiza alrededor de 30-40°C y se obtiene un gel firme; y funde entre 85-95°C. Efecto de medio acido y alcalino sobre la fuerza del gel: El acido sulfúrico actúa de manera mas vigorosa que el hidróxido de sodio. Por lo tanto una disolución de agar hirviendo en medio acido causara una degradación significante. La fuerza del gel es mas estable a pH neutros o un poquito arriba de 7.0 Efectos de adición de otros materiales sobre las propiedades del gel Acerca de 11 tipos de sales. potasio, sulfato aceleran notablemente el proceso de gelificación (50min a 1.25min)

Alginato de sodio PROPIEDADES DE APLICACIONES Espesante: aumenta la viscosidad -GP: peso molecular de las cadenas Capacidad de retener agua Forma geles en presencia de iones de calcio

Soluble a pH>3.5 afectada por el peso molecular temperatura concentración iones Alta concentración de alginatos y calcio requiere alta temperatura Viscosidad mayor entre mayor sea la longitud de las cadenas, decrece al aumentar la temperatura pH bajo hay formación de gel Bajo pH a elevadas temperaturas se degrada rápido Bajo PM y bajo pH más estable El pH tiene un efecto en la cantidad de calcio a añadir.

FORMACIÓN DEL GEL “EGG BOX” Los iones de calcio se sitúan como puentes entre los grupos con carga negativa del ácido gulurónico. Su fuerza y grado de gelificación depende de la hidratación del alginato, la concentración de calcio y la proporción de ácido gulurónico. Entre mayor número de ácido gulurónico mayor fuerza del gel.

Tipo de alginato Si + [G-Bloques] Gel fuerte y frágil. Si + [M-Bloques] Gel suave y elástico Grado de conversión de calcio Al agregarlo aumenta la viscosidad y la estabilidad del gel. Fuentes de calcio: Cloruro de calcio, carbonato de calcio, fosfato tricálcico.

Grenetina Obtenido por hidrólisis ácida o alcalina del material colágeno de huesos, pieles o cartílagos. Sustancia sólida, translúcida, incolora

*Proceso de pre tratamiento Para convertir colágeno insoluble en grenetina soluble se usan dos procesos: Pre tratamientos ácidos que conducen a proceso ácido o grenetina tipo A. Pre tratamientos alcalinos o básicos que conducen a proceso alcalino o grenetina tipo B.

*Propiedades reológicas Valor de bloom (es una función de resistencia del gel). Viscosidad (lo que da una medida de las propiedades de solución).

*Formación de gel Los principales componentes en la solución de grenetina son las cadenas α, β, γ, oligómeros de cadenas superiores α y sus respectivos péptidos. La resistencia final del gel puede, por tanto, estar relacionada al contenido de pirrolidina.

El contenido de pirrolidina esta implicado en el mecanismo de gelificación. Grenetina derivada de colágeno de pescado son débiles y con bajo punto de fusión en comparación con la grenetina de mamíferos.

*Factores que afectan la gelificación Concentración Efecto del pH Efecto del punto de fusión Efecto de compuestos con bajo peso molecular Compatibilidad con otros gelificantes

*Interacción con hidrocoloides Polisacáridos sin carga: goma guar, almidón y azúcar o glucosa en jarabe. Polisacáridos con carga: pectinas, alginatos, agar, carragenina y goma árabiga.

Pectina de alto metoxilo

GELIFICACIÓN DE PECTINA DE ALTO METOXILO Condiciones Generales Baja actividad de agua pH < 3.5 Mecanismo Interacción hidrófoba y unión de enlaces de hidrógeno Influencia de las propiedades moleculares de la pectina GE: > Número de esterificación > Temperatura de gelificación Influencia de las condiciones del sistema Concentración de sólidos solubles Límite mínimo= 55% sólidos solubles Concentración de iones Calcio No requiere

Formulación del gel (%) B C Grenetina (250 °Bloom) 0.0 3.0 1.0 Pectina de alto metoxilo Sacarosa 35 Jarabe de maíz 24 Ácido Cítrico 1 Colorante 0.05 Saborizante Agua 36

Bibliografía Harris Peter, Food gels, Elsevier Applied Science, England. 1990. G.C. Avendaño, Propiedades del alginato y aplicaciones en alimentos. Temas selectos de Ingeniería en alimentos. Estabilidad de intercambio de iones calcio en geles de alginato. Departamento de Ingenierías Química y Bioquímica, 2009.