EFECTO DEL AGREGADO DE PROTEÍNAS O POLISACÁRIDOS EN LAS CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS Y DINÁMICA DE GELACIÓN DE EMULSIONES CÁRNICAS FORMULADAS CON ACEITE DE PESCADO

MARCHETTI LUCAS; ANDRÉS SILVINA CECILIA; CALIFANO ALICIA NOEMÍ

Lanus, Buenos Aires, Argentina

Congreso; XXVIII Congreso Argentino de Química; 2010

AQA

Introducción La grasa vacuna así como la carne roja, presentan una proporción elevada de ácidos grasos saturados. La Organización Mundial de la Salud recomienda limitar la ingesta energética de grasas, sustituir las saturadas por insaturadas y eliminar los ácidos grasos trans. El aumento del consumo de ácidos grasos poli-insaturados n-3 (PUFA n-3: α-linolénico, ALA, eicosapentaenoico, EPA y docosahexaenoico, DHA) ha sido asociado con efectos benéficos potenciales sobre la salud. La mejor forma de aumentar dicho aporte a la dieta es consumir pescados y mariscos (ricos en EPA y DHA), y aceites y semillas ricas en ALA. En sistemas complejos como emulsiones cárnicas que contienen además de lípidos proteínas no-cárnicas y/o polisacáridos, no se puede predecir el comportamiento durante la gelificación térmica ni las propiedades finales sólo en base al comportamiento de los componentes aislados, debido a las complejas interacciones que ocurren durante el procesamiento térmico. Las propiedades tecnológicas de cualquier ingrediente resultan influenciadas no sólo por la presencia de otros componentes, sino también por las condiciones del medio y el procesamiento al cual se somete el producto (1). El objetivo fue estudiar la evolución térmica de las distintas emulsiones cárnicas magras con aceite de pescado y diferentes proteínas no cárnicas o polisacáridos como sustituyentes de la grasa, identificando los procesos que ocurren, y relacionarlos con los cambios en sus características reológicas.   Materiales y Métodos Las formulaciones consistieron en carne vacuna (músculos adductor femoris y semimembranosus), agua (25%), aceite de pescado deodorizado (5%, Omega Sur, Argentina), NaCl (1.4%), y, como agentes estabilizantes y emulsificantes (1%) se incluyeron proteínas no cárnicas (de leche, L, suero lácteo, S, suero lácteo modificado, SM, u ovoalbúmina, A) o polisacáridos (hidroxipropilmetilcelulosa, HPMC, metilcelulosa, MC, combinación sinérgica de carragenanos, C (2:1, kappa e iota) y combinación sinérgica de gomas xántica y garrofín (2:1), XG. Además se agregaron condimentos, tripolifosfato (TPP), eritorbato y nitrito de sodio. Los controles consistieron en dos formulaciones sin aditivos, CG y CA, con 5% de grasa vacuna o aceite de pescado, respectivamente. Se preparó la pasta triturando la carne, incorporando NaCl y TPP. Se agregó la emulsión del aceite en agua, con los hidrocoloides o proteínas no cárnicas (temperatura final 12-15ºC) y demás ingredientes. Se realizaron ensayos de calorimetría diferencial de barrido (DSC, Q100 TA Instruments) sobre las pastas crudas. La historia térmica fue: 2min a -50ºC, calentado hasta -25ºC (5ºC/min), 5min a -25ºC y enfriado hasta -50ºC (10 ºC/min) con 2min isotérmico; calentado hasta 140ºC (5ºC/min). De los termogramas se obtuvo el porcentaje de agua no congelable (% respecto al agua total), de hidratación (g H2O no congelable/g proteína), las temperaturas máximas correspondientes a las transiciones térmicas de las proteínas y las entalpías asociadas que permiten analizar su desnaturalización. El contenido de agua de cada muestra se obtuvo por secado en estufa a 105ºC. Se realizaron ensayos oscilatorios dinámicos en un reómetro de esfuerzo controlado (Haake RS600, Alemania) consistiendo en barridos de temperatura a frecuencia fija (1Hz), a fin de evaluar la evolución del módulo elástico de la pasta cruda durante el proceso de calentamiento (de 20 a 80ºC a 1º/min). Previamente se estableció en cada caso el rango de esfuerzo con comportamiento viscoelástico lineal.   Resultados y Discusión Los controles con grasa y aceite presentaron los menores valores de agua no congelable y de agua de hidratación (0.7-1.0g/g proteína). No se evidenciaron diferencias significativas entre el agua de hidratación correspondiente a la formulación con HPMC y los controles, lo que implicó que HPMC, que todavía no había gelificado en las condiciones del ensayo, no alteró las interacciones entre la matriz cárnica cruda y el agua. Las formulaciones con proteínas no cárnicas mostraron valores intermedios de agua no congelable y de hidratación (1.2-1.6g/g proteína), esto indicaría que el agregado de las mismas disminuyó la movilidad del agua en la matriz del producto. Los mayores valores obtenidos correspondieron a las muestras con hidrocoloides (agua no congelable 23.9-26.9% y agua hidratación 1.9-2.2g/g proteína) exceptuando HPMC, posiblemente un reflejo de la competencia del agua por los sitios activos para formar puentes inter e intramoleculares de hidrógeno con el hidrocoloide. Los termogramas mostraron dos picos característicos, correspondientes a la desnaturalización de miosina, proteínas sarcoplásmicas y colágeno (pico I) y actina (pico II). El rango de temperaturas de desnaturalización para el pico I fue 50.9-55.4ºC, mientras que para el pico II, 64.5-67.0ºC, correspondiendo para ambos picos, la menor temperatura a ambos controles y la máxima a C, respectivamente. El agregado de proteínas o hidrocoloides respecto al CA, ocasionó una disminución de la entalpía total de desnaturalización proteica de un 26% (P<0.05), y un aumento de las temperaturas (P<0.05) de 0.7-3.8ºC para el pico I y 1.4-2.3ºC para el pico II.     En los ensayos reológicos, G’ fue siempre superior a G’’  y la tangente de pérdida (tgd= G’/G’’) menor a 0.25, evidenciando un comportamiento predominantemente elástico. El módulo elástico aumentó y la tgd disminuyó al incrementar la temperatura. En este tipo de productos los cambios macroscópicos observados debido al tratamiento térmico están relacionados con el efecto de la temperatura sobre los constituyentes de la emulsión. Las curvas muestran un comportamiento típico de la gelación térmica de sistemas cárnicos (2), cuyo componente principal corresponde a la desnaturalización de miosina (3). Considerando el rango de temperaturas 75-80ºC, se determinaron los G’ alcanzados, observándose el siguiente comportamiento: C>XG>(S=L=CG)>(MC=A)>SM>HPMC>CA Las formulaciones con carragenanos y con la mezcla xántica/garrofín presentaron la mayor proporción de agua no congelable y de hidratación, así como los módulos elásticos más altos, evidenciando la formación de una importante estructura tridimensional de características aun más sólidas que el control con grasa bovina (CG); en cambio, la incorporación de proteínas no cárnicas como S o L en formulaciones con aceite de pescado confieren características reológicas similares al control CG.     Referencias: 1. Carp, D. J., Szerman, N y Pilosof A.M. (2009). XII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CYTAL) 2.  Westphalen, A. Briggs, J., Lonergan, S., 2005. Meat Science 70, 293–299 3.  Tornberg, E., 2005. Meat Science 70, 493–508