Estudio de la cinética de gelificación inducida por acidificación controlada de emulsiones de caseinato de sodio-sacarosa-aceite de girasol

JUAN MONTES DE OCA AVALOS; CRISTIÁN HUCK-IRIART; MARÍA LIDIA HERRERA; ROBERTO CANDAL

Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

AAIFQ

Los hidrogeles son sistemas de gran relevancia actual que encuentran aplicación en diferentes campos de la medicina, biotecnología y alimentación. Sus características reológicas dependen de las condiciones de síntesis y de procesamiento. Los sistemas de partida típicos para la obtención de hidrogeles son emulsiones acuosas de aceite empleando un emulsificante adecuado y aditivos tales como azúcares o gomas. La emulsión se prepara aplicando a la suspensión la energía necesaria para obtener el tamaño de gota deseado. El hidrogel se obtiene por una transición emulsión-gel disparada por un cambio de pH (o de temperatura) que conduzca a la agregación controlada de las gotas. El tiempo de gelificación (tgel) es un parámetro importante que suele determinarse por estudios reológicos o, más modernamente por dispersión de luz. La relación entre los tgel obtenidos por las diferentes técnicas es un tema a explorar.El objetivo de este trabajo es estudiar la influencia de la concentración de sacarosa (SA) y de caseinato de sodio (CAS) en la cinética de gelificación de emulsiones basadas en mezclas de agua + (CAS) + (SA) + aceite de girasol (SFO), y en las propiedades reológicas del hidrogel resultante. Como agente gelificante se emplea la lactona del ácido--glucónico (GDL) (cuya hidrólisis disminuye gradualmente el pH). Se utilizaron técnicas de retrodispersión de luz, análisis reológicos y estudios de adsorción de H+.Se prepararon dos series de muestras, ambas con 10% de SFO: i) manteniendo la concentración de CAS en 5% m/m se varió la concentración de SA: 0, 5, 10, 15, 20 y 30%; ii) manteniendo la concentración de SA en 20% m/m se varió la concentración de CAS: 2, 5 y 7,5%. Se utilizaron dos relaciones [CAS]/[GDL]: 5/1 (HA1) y 5/2 (HA2)Se determinó la disminución en los tgel tanto con el aumento de la concentración de CAS como de SA. Los tgel obtenidos por ambos métodos siguen la misma tendencia, pero difieren en valor por las características propias de cada método (estático en dispersión de luz, dinámico en reología). La presencia de SA afecta el comportamiento de gelificación, obteniéndose a un pH cada vez más alto respecto del punto isoeléctrico (PIE=4,6). Este efecto estaría relacionado con un cambio en la acidez de los grupos funcionales de la proteína. Las propiedades reológicas del hidrogel final (módulo viscoso y elástico a tiempo infinito: G?? y G?, respectivamente) indican una mayor rigidez con el aumento de SA y de CAS, lo que podría asociarse a una mayor conectividad entre gotas debida a la mayor concentración de CAS y al efecto antes mencionado de la SA. La evolución temporal de G? y G?? está asociada con la adsorción de H+ por parte de la proteína pudiendo modelarse con una funcionalidad tipo Langmuir.