Evaluación de las propiedades espumantes del concentrado de proteínas del lactosuero sometido a distintos tratamientos

BOGGIONE MARÍA JULIA; BUSTI PABLO; DELORENZI NÉSTOR; MORO ANDREA; BÁEZ GERMÁN; BALLERINI GRISELDA

Rosario

Simposio; 1er Simposio Argentino de los Procesos Biotecnológicos; 2010

Facultad de Cs Bioquímicas y Farmacéuticas U.N.R.

EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES ESPUMANTES DEL CONCENTRADO DE PROTEÍNAS DEL LACTOSUERO SOMETIDO A DISTINTOS TRATAMIENTOS Boggione, María Julia; Busti, Pablo; Delorenzi, Néstor; Ballerini Griselda A.Área Fisicoquímica. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Universidad Nacional de Rosario. Suipacha 531- 2000 RosarioE mail: julis3181@hotmail.comIntroducción:La creciente preferencia de los consumidores por productos alimenticios más sabrosos y saludables ha presentado a la industria lechera una oportunidad única para desarrollar y proveer ingredientes proteicos que permitan mejorar las propiedades nutritivas y funcionales de los alimentos elaborados. Además de agua, lípidos, carbohidratos (lactosa) y sales, la leche bovina contiene hasta un 6% en peso de proteínas y péptidos. Este porcentaje incluye a las caseínas, la beta-lactoglobulina (β-LG), la alfa-lactalbúmina (α-LA), la albúmina sérica bovina (BSA), etc. El suero de leche o lactosuero se obtiene como subproducto remanente cuando se coagula la fracción caseínica de la leche para la obtención de quesos o caseínas. El lactosuero contiene, además de minerales y lactosa, el 20% de las proteínas originalmente presentes en la leche (β-LG, α-LA, BSA). El lactosuero fue, durante mucho tiempo, más un problema que un producto de interés. Su utilización como abono o alimento de animales de cría es de bajo interés comercial, y su eliminación es problemática dado su alto poder contaminante. El desarrollo de nuevas técnicas de separación de proteínas (ultrafiltración, diafiltración, etc.) permitieron obtener concentrados de proteínas del lactosuero (WPC). Los WPC en polvo pueden contener hasta un 80% en peso de proteínas. Las industrias lácteas radicadas en la llamada ?cuenca lechera argentina? (provincias de Santa Fe y Buenos Aires) producen estos productos de manera habitual en su cadena de producción. Además de un alto valor nutritivo, los WPC presentan propiedades funcionales (como agentes gelificantes, y en menor medida, emulsificantes y espumantes) que han llevado a su aprovechamiento como aditivos en la industria alimenticia. En los productos derivados del lactosuero, la β-LG es la proteína más abundante, constituyendo más del 60% de su contenido proteico, por lo que constituye el factor determinante del comportamiento de los WPC.Se conoce de estudios previos que el tratamiento térmico a 85ºC de la β-LG produce monómeros no nativos parcialmente desnaturalizados, con aumento significativo en la hidrofobicidad superficial y modificaciones tanto en la estructura secundaria como en la terciaria detectándose especies de mayores pesos moleculares: dímeros, trímeros, oligómeros y polímeros que intervienen, debido a su estructura y tamaño, en el mejoramiento de la estabilidad de la espuma. Los hidrolizados de proteínas se utilizan ampliamente en tecnología alimentaria por sus propiedades nutricionales y/o funcionales mejoradas. Los cambios en las propiedades funcionales de las proteínas del lactosuero están relacionados con los péptidos producidos por la hidrólisis enzimática quienes participan activamente, fundamentalmente, en mejorar la habilidad para formar espumas.El objetivo del presente trabajo es evaluar cuál de los tratamientos (tratamiento térmico a 85ºC e hidrólisis enzimática a pH 8 del concentrado de las proteínas del lactosuero) presentamejor estabilidad espumante.Metodología:Tratamientos:1.Térmico:Soluciones de WPC 50 mg/mL en buffer fosfato 50 mM, pH 8,0, fueron calentadas a 85 ºC en baño termostático durante 1, 3, 7, 10 y 15 minutos, respectivamente. Cumplido el tiempo correspondiente, las muestras fueron rápidamente enfriadas a temperatura ambiente y reservadas para los análisis posteriores.2.Hidrólisis a pH 8,0:Soluciones de WPC 50 mg/mL fueron hidrolizadas con tripsina 3% P/V disuelta en HCl 1mM, buffer fosfato 50 mM, pH 8,0 y a una temperatura de incubación 37 ºC. La hidrólisis se detuvo a los 30, 60, 120, 180, 240 y 300 minutos por calentamiento de la respectiva solución a 80 ºC durante 5 minutos y rápidamente enfriada a temperatura ambiente y reservada para los análisis posterioresMétodo de burbujeo para la formación de espumaEn las experiencias realizadas se trabajó con soluciones de WPC 5 % P/V en buffer fosfato 50 mM pH 7. Para cada experiencia se colocaron en la columna de un espumómetro 10 mL de solución de WPC. Para producir el espumado se insufló nitrógeno a la muestra a una velocidad de flujo constante (10 mL/s). Se suspendió la entrada de gas cuando la espuma formada alcanzó los 12 cm de altura. Durante todo el experimento se registró la conductividad en dos electrodos (uno en la base de la columna y el otro a los 12 cm de altura).Además se monitoreó el proceso de formación y de desestabilización de las espumas formadas realizando filmaciones con una cámara digital. De los videos grabados se obtuvieron los cambios de altura de las espumas en función del tiempo para cada experiencia. El parámetro estudiado es el t1/4 de colapso, que es el tiempo requerido para disminuir la cuarta parte del volumen de espuma. Figuras 1 y 2Resultados y Conclusiones:Espumas: Fig.1. Tratamiento hidrólisis a pH 8,0, Fig.2.Tratamiento térmico a 85ºCLas soluciones de WPC tratadas térmicamente a 85 ºC presentaron la máxima estabilidad a los 7 minutos y las hidrolizadas enzimáticamente a los 60 minutos.De la comparación de las figuras 1 y 2 se observa que la mejor estabilidad de espumas, como es de esperar, se obtiene con el tratamiento térmico.