Efecto de la pasteurización en seco sobre las principales proteínas de la albúmina de huevo deshidratada

TOFOLÓN, ENZO A; LOUND LILIANA

Corrientes

Jornada; XXI Jornadas de Jóvenes Investigadores del Grupo Montevideo; 2013

Asociación de Universidades Grupo Montevideo

La albúmina se puede considerar un sistema constituido por proteínas mayores y menores en una concentración aproximada de 9.7-10.6% peso en volumen. Son consideradas proteínas mayores las que se encuentran en una concentración superior al 1% del total y comprenden: ovoalbúmina (54%), ovotransferrina (12-13%), ovomucoide (11%), ovomucina (1.5- 3.5%), y lisozima (3.4-3.5%) (Mine, 1995). La estructura y propiedades de las proteínas mayores son conocidas mientras que las proteínas menores han sido menos estudiadas y no todas han sido identificadas y caracterizadas (Guérin-Dubiard & Nau, 2007). A partir de la hidrólisis enzimática de la ovoalbúmina se han identificado péptidos bioactivos, en su mayoría, con actividad antihipertensiva espontánea en ratas (Miguel y col., 2006; Quirós y col., 2007). Se pueden citar la ovokinina (FRADHPFL: Phe-Arg-Ala-Asp-His-Pro-Phe-Leu) y ovokinina 2-7 (RADHPF: Arg-Ala-Asp-His-Phe-Leu) de la ovoalbúmina (Hoope, 2010). La actividad inhibitoria media (IC50) es de 3.2 μM para la ovokinina y 6.2 μM para la ovokinina 2-7. También de la hidrólisis de la ovokinina resulta la formación de RADHP, que posee una IC50 de 257 μM (Miguel y col., 2006). Estos investigadores también demostraron que los péptidos más potentes con actividad antihipertensiva corresponden a las secuencias RADHPF, YAEERYPIL e IVF (Ile-Val-Phe). Este último con mayor IC50 de 33.1 μM.Las proteínas de la albúmina no son solo fuentes de aminoácidos y péptidos bioactivos, sino que, debido a su naturaleza polimérica, pueden interactuar con otros componentes impartiendo propiedades deseables, principalmente en las características reológicas y de textura de los alimentos.Los productos derivados de la albúmina se obtienen previa eliminación de la cáscara, las membranas y la yema. La industria produce albúmina en forma líquida o deshidratada pasteurizadas que presentan mayor versatilidad de uso, manipulación más sencilla, mayor seguridad bacteriológica y mayor facilidad de distribución. La albúmina no se pasteuriza previamente al secado, solo se realiza el desglucosado para evitar las reacciones de Maillard entre las proteínas y la glucosa. El proceso de secado por atomización (secado spray) se inicia con la introducción de la albúmina líquida en una cámara en forma de fino aerosol donde entra en contacto con una corriente de aire caliente. El tamaño de las pequeñas gotas (10-200 micras) permite el uso de cortos tiempos de secado. La albúmina en polvo se recoge en la parte inferior de la cámara de pulverización y pasa a través de un sistema de serpentines de enfriamiento, después se envasa en bolsas o cajas de cartón y se coloca en estanterías de acero.Finalmente se pasteuriza aplicando calor al producto, mediante corriente de aire con un contenido de humedad adecuado (máx. 10% de HR) proveniente de aerocalentadores calefaccionados con vapor saturado que favorece la formación de agregados solubles y provoca significativamente un menor deterioro de las proteínas, comparados con los tratamientos tradicionales de pasteurización en forma líquida en equipos de placas o tubos. Por lo general, este proceso de pasteurización se lleva a cabo en el polvo envasado almacenado en grandes salas de aislamiento a temperaturas entre 72-82º C durante un máximo de 14 días (Hammershøj y col., 2006).La principal ventaja del proceso de pasteurización en seco consiste en evitar la recontaminación ya que los envases permanecen cerrados durante y después del tratamiento térmico. Este proceso reduce significativamente el contenido de bacterias y mejora las propiedades gelificantes y la formación de espuma de la albúmina para uso en alimentos, producto de la formación de agregados, la disminución de la entalpía de desnaturalización y aumento de la hidrofobicidad de superficie (Kato y col., 1989, Kato y col., 1990).El producto obtenido tiene una humedad de aproximadamente un 6%, y un pH entre 7 y 9.Para obtener albúmina de alto batido, la clara de huevo se deshidrata conjuntamente con estabilizantes y agentes de batido, para luego ser pasteurizada a 72°C. Se obtiene un polvo que demuestra muy buenas propiedades de formar espumas, comparables a los de la albúmina de huevo líquida, con el mismo pH. Se usa principalmente en productos de panadería y repostería así como en dulces (turrones, merengues, mouse de chocolate, baños de alfajores, postres especiales de merengues italianos, fondant, etc.) que requieren propiedades de batido y estabilidad de la espuma. Las proteínas de la albúmina son, indudablemente, los principales agentes espumantes en muchos productos alimentarios, debido a que son fuertemente adsorbidas en la interfase agua-gas, brindan una buena estabilización estérica y electrostática, y la película adsorbida presenta cierta coherencia estructural evitando la coalescencia (Murria y Ettelaie, 2004).Kato y col., (1990) revelaron que el calentamiento de la albúmina en estado seco causa un aumento sustancial en su flexibilidad molecular y en la hidrofobicidad de superficie, lo que genera más rápido desarrollo de la espuma y una mayor interacción intermolecular en la interfase dando lugar también a una mayor cohesión en la película, además Van der Plancken y col., (2007) demostraron que es necesario mantener contenidos de humedad relativamente bajos (por debajo de 6.8%) para obtener un polvo con alta solubilidad y adecuada capacidad de formación de la espuma. Por otra parte, el producto obtenido cuando se aplica una temperatura de 82º C a pH 7 con o sin el agregado de cloruro de sodio, se denomina polvo de albúmina alto gel que se usa como un agente vinculante con una fortaleza de gel mucho mayor a la albúmina de huevo líquida, manteniendo el mismo pH durante la desnaturalización inducida por calor. El polvo de albúmina alto gel coagula en un entramado pseudo cristalino opaco, al contrario de la albúmina de huevo fresco que coagula como un material amorfo, de muy buena resistencia al estiramiento, torsión y corte. Esto se debe a que este tratamiento térmico genera ovoalbúmina parcialmente desplegada y desamidada que resulta en la formación de una matriz de gel ordenado (Matsudomi y col., 2001). Se utiliza principalmente en cárnicos (embutidos, salchichas, jamones), pescados (barras de surimi, o de cangrejo), mezclas de papas, en las que se requiere buena vinculación y retención de agua y además, para producir emulsiones de base aceite muy estables.La ovoalbúmina y la ovotransferrina juegan un papel importante en la formación del gel. Estas proteínas se convierten en primer lugar a proteína desnaturalizada y luego construyen agregados insolubles de alto peso molecular a través de interacción intermolecular iónica, hidrofóbica y enlaces disulfuro (Kaewmanee y col., 2012).Pouzot y col., (2005) comprobaron que el grado de agregación es altamente dependiente de la temperatura pero la estructura de los agregados no depende de este factor sino del tipo de proteína globular, del pH y de la fuerza iónica. También demostraron que para concentraciones superiores a 60 g / l de proteínas, el grado de ramificación aumenta cuando los agregados se superponen, lo que conduce a la formación de gel.En Argentina, la avicultura especializada en la producción de huevos para consumo directo y productos de huevo, luego de la crisis del año 2002, está creciendo en forma sostenida a razón del 3% anual, con un incremento de las exportaciones de hasta un 20% anual. En la actualidad, Argentina cuenta con alrededor de 33 millones de gallinas en producción, ubicadas especialmente en las provincias de Buenos Aires y Entre Ríos, alcanzando una producción estimada de huevos de 9.056 millones de unidades en el 2009 (Nazar, 2009). Entre Ríos participa con el 21% de la producción de huevos a nivel nacional y procesa el 27% del huevo que se industrializa en Argentina (Schell, 2010). Tanto en el consumo de huevo fresco como de ovoproductos se puede observar un crecimiento sostenido que se proyecta para el 2015 en 210 toneladas y 18 huevos por persona por año, respectivamente. También se avizora un incremento en la producción y procesado de huevos proyectado para el 2015 en un 15% (Schell, 2010). El reconocimiento del status sanitario ?libre de New Castle? y ?libre de Influenza Aviar? avizora un aumento de la producción, sobre todo para exportación.