Efectos de distintos tipos de grasas y sustitutos de grasa sobre la microestructura y las características textuales instrumentales y sensoriales de análogos de queso - Lobato Calleros, Consuelo Silvia Olivia (Universidad Autónoma Metropolitana, 1998)
A pesar de que existen en el mercado una gran variedad de productos que contienen diferentes tipos de grasas y/o sustitutos de grasa, el uso de estas sustancias ha sido empírico. sin el conocimiento de cómo afectan las propiedades estructurales de los alimentos y la relación de estas últimas con sus características texturales. Por lo anterior, el objetivo de este estudio he determinar el efecto de diferentes tipos de grasas y sustitutos de grasa, sobre las características texturales instrumentales de un prototipo de análogo de queso, en función de interacciones moleculares entre sus componentes, que definen su estructura interna y atributos sensoriales de textura. Se prepararon análogos de queso cuya fracción grasa estuvo constituida por grasa butírica, aceite de soya, grasa de soya o una combinación de éstos: de acuerdo a un diseño experimental de mezclas de tres componentes. Posteriormente la fracción grasa, formada por una mezcla de grasa de soya-aceite de soya (0.5-OS), se redujo mediante el uso de Dairy-lo. Simplesse o Slendid como sustitutos de grasa y la incorporación de mayores cantidades de agua, en concordancia con un diseño de mezclas de límites restringidos. Las características texturales de las formulaciones resultantes se determinaron por análisis instrumental de Perfil de Textura y por evaluación sensorial de un panel de jueces entrenados. Para el estudio del arreglo interno de los análogos de queso se empleó un microscopio electrónico de barrido. El tipo de grasa usado en la formulación de los análogos de queso afectó sus características texturales instnunentales y sensoriales, a través de la formación de distintos arreglos estructurales en los productos. La grasa de soya formó agregados interconectados por proteína, y proporcionó firmeza y dureza a los análogos, pero decreció su cohesividad, elasticidad y cremosidad. El efecto contrario se observó en el análogo preparado con aceite de soya, caracterizado por una matriz de proteína interrumpida mediante la dispersión de numerosas partículas de grasa pequeñas. Las partículas de grasa butírica, esféricas, perfectamente cubiertas por proteína y de tamaño intermedio a las constituidas por grasa de soya y aceite de soya, confirieron firmeza, dureza y elasticidad moderadas a los análogos de queso, y cohesividad y cremosidad elevadas. Las combinaciones de grasas exhibieron gran variabilidad en el tamaño de sus partículas, tendiendo a presentar una distribución acorde a las proporciones incorporadas de cada una de ellas y a los tamaños de partícula mostrados cuando se usaron individualmente. El efecto global de la combinación de grasas es la reducción del predominio estructural de los componentes puros, tendiendo a presentar aquél correspondiente a la mezcla. Así, la grasa butírica que proporcionó valores intermedios a la mayoría de las características texturales de los análogos de queso, en comparación con los conferidos por la grasa de soya y aceite de soya, puede ser reemplazada por una mezcla de grasa de soya-aceite de soya 0.5-0.5 O por aquella en la cual los tres tipos de grasas se encuentren en proporciones iguales (0.3-0.3-0.3). Los análogos de queso elaborados con Slendid, presentaron partículas de grasa de tamaño y distribución parecidos a los de las partículas grasas del análogo formulado con aceite de soya; sin embargo, en el caso del producto con Slendid, la resistencia a la deformación de su matriz de proteína discontinua, se incrementa a través de su interacción con la estructura polihédrica del gel formado por el componente péctico presente, el cual enlaza grandes cantidades de agua. El efecto global es que el análogo con Slendid exhibe características texturales de valores cercanos a los mostrados por el análogo con fracción grasa completa constituida por 0.5-0.5 de grasa de soya-aceite de soya. El análogo formulado con Dairy-lo, tuvo partículas de grasa más grandes, de tamaño y de distribución más uniformes, las cuales además se encontraron perfectamente cubiertas por una matriz de proteína continua, interrumpida por canales de agua. Este análogo present6 valores más bajos en las características texturales de dureza y firmeza que el análogo conteniendo Slendid. El sustituto de grasa Slendid fue capaz de sustituir mayor proporción de grasa y retener más agua que el sustituto Dairy-lo. Finalmente, el sustituto de grasa Simplesse no proporcionó las características texturales esperadas de su uso. de tal forma que se descartó para la última fase de este estudio.; Although a great variety products incorporating different fat types andor fat substitutes are marketed, the use of these substances has been empirical, without a knowledge as to how they affect the structural properties of foodstuffs, and of their relationship with their textural characteristics. Thus, the objective in this study was to determine the effect of different fat types and substitutes, upon the instrumental textural characteristics of a cheese analog prototype, in fünction of the molecular interactions among its components, which define its internal structure and sensory textural attributes. Cheese analogs were prepared with a fat fraction made up of butterfat, soybean oil or soybean fat or a blend of them, in accordance to a mixture experimental design of three components. Afterwards, the fat fraction formed by a blend of soybean fat-soybean oil (0.5- 0.5), was reduced by using Dairy-lo, Simplesse or Slendid as fat substitutes, adding larger amounts of water, based on restricted boundary mixture experimental design. The textural characteristics of the resulting formulations, were determined with a Texture Profile instrumental analysis and by a sensory panel of trained judges. For the internal arrangement study of the cheese analogs a scanning electron microscope was employed. The fat type used in the cheese analogs formulation affected its instrumental and sensory characteristics, through the formation of diverse structural arrangements in the products. Soybean fat formed aggregates interconnected by protein, and yielded firmness and hardness to the cheese analogs, but decreased their cohesiveness, elasticity and creaminess. An opposite effect was observed with the soybean oil cheese analog, which was characterized by an interrupted protein matrix with small interdispersed fat globules. The butterfat droplets were spherical and perfectly wrapped by protein, having an intermmediate particle size between soybean fat and soybean oil, exhibiting moderate values in firmness, hardness, and elasticity, and high values in cohesiveness and creaminess. Fat blends exhibited a great variability in fat droplet size, tending to have a distribution in accordance to the ratios and droplet sizes shown by the pure components on their own. The overall effect is that fat blending reduces the structural predominance of the pure components tending to have that of the mixture. 'Thus, butterfat cheese analogs which had an intermmediate values of the most of the textural characteristics to those of soybean fat and soybean oil, can be best replaced by a blend of 0.5-0.5 soybean fat-soybean oil or that in which the three fats are in equal proportions (0.3-0.3-0.3). The cheese analogs elaborated with Slendid presented a fat droplet size and distribution such as that of the soybean oil cheese analog, but the disrupted protein matrix is enhanced on its resistance to deformation through its interaction with the polyhedral gel-like structure of the pectic component, which binds large amounts of water. The overall effect is that the Slendid cheese analog has similar textural characteristic values as the full 0.5-0.5 soybean fatsoybean oil cheese analog. With regards to the cheese analog with Dairy-lo, it had a larger, more uniform droplet size distribution, with the fat globules perfectly wrapped by a continous protein matrix. intermeshed with water channels. This analog had lower values in the textural characteristics of hardness and firmness, than the Slendid analog. The Slendid substitute was able to replace to a larger degree the fat and to hold more water than the Dairy-lo substitute. Finally, Simplesse substitute did not meet the textural characteristics expected from its use, so that it was discarded in the last phase of this study.