Empleo de fibras insolubles de cáscara de soja en la formulación de emulsiones ácidas

COLLETTI, A.C.; CABEZAS, D.M.; WAGNER, J.R.; PORFIRI, M.C.

San Rafael

Congreso; V Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CLICAP); 2018

Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria, UNCuyo

La cáscara de soja es un desecho agroindustrial rico en fibras, poco explotado para la obtención de ingredientes alimentarios. Además de los beneficios asociados al consumo de fibras, las mismas pueden mejorar propiedades físicas y estructurales en alimentos (textura, viscosidad, estabilidad, emulsificación, etc.). El objetivo de este trabajo fue obtener fibras insolubles de cáscara soja y evaluar el efecto de la micronización a altas presiones en sus propiedades emulsificantes y estabilizantes en medio ácido. La cáscara de soja fue molida y tamizada y se sometió a fraccionamiento en medio ácido (HCl 0,1N; 45 min, 90°C). La fracción insoluble fue lavada con agua destilada, etanol y secada en estufa (40°C). La misma se denominó HIPS (hull insoluble polysaccharides), y presentó ~12% de proteínas (MicroKjeldahl). Dispersiones 1,5 %P/P en buffer citrato, pH 3,0 se micronizaron mediante recirculación (3 ciclos) en homogeneizador a válvula a diferentes presiones (300, 600, 800 y 1000 bares). Estas se emplearon como fase acuosa para la formulación de emulsiones aceite-en-agua (O/W) y aceite de girasol (Φm=0,3) como fase lipídica. La emulsificación se realizó mediante homogeneización a alta velocidad (2 min, 24000 rpm) y ultrasónica (2 min, 525 W). Se analizó tamaño de gota por distribución de tamaño de partícula (DTP) mediante difracción de luz láser, floculación mediante DTP luego de aplicar ultrasonido de baja energía para provocar la ruptura de los flóculos, coalescencia por variación en la DTP y diámetro promedio de gota (D3,2) en función del tiempo, separación gravitacional por seguimiento visual y reología mediante ensayos oscilatorios y registro de módulos elástico (G´) y viscoso (G´´). Todas las emulsiones fueron floculadas, observándose desplazamiento en la DTP hacia menores tamaños al aplicar el tratamiento de ultrasonido. Se registró un corrimiento en la DTP final (emulsiones defloculadas) hacia menores tamaños y menor polidispersión a medida que aumenta la presión de homogeneización de las fibras, alcanzando una distribución bimodal con dos poblaciones de gotas centradas en 1 μm y 10 μm, aproximadamente, en la emulsión con fibras tratadas a 1000 bares. Las emulsiones aumentaron su estabilidad a la coalescencia a medida que aumentó la presión de homogeneización de las fibras, sin observarse coalescencia con las fibras tratadas a 1000 bares. También aumentó la estabilidad al cremado, registrándose un 12 y 5% de fase acuosa a los 28 días para las emulsiones formuladas con fibras sin homogeneizar y homogeneizada a 300 bares, respectivamente, sin observarse cremado en los otros casos. Todas las emulsiones presentaron características más elásticas que viscosas (G´>G´´), con mayores parámetros viscoelásticos y estabilidad reológica a medida que aumenta la presión de homogeneización. Estos resultados indican que la muestra HIPS puede emplearse en la formulación y estabilización de emulsiones O/W en medio ácido, mejorando sus propiedades funcionales al aumentar la presión de homogeneización previa de las fibras. De esta manera se agrega valor a un subproducto de desecho, la cáscara de soja, como fuente de ingredientes funcionales en la industria alimenticia.