Evaluación de la adición de un emulgel estabilizado con complejos coacervados, como agentes de textura en yogur tipo griego - Ortiz Deleón, Anthony Martín (Universidad Autónoma Metropolitana, 2024)
Current trends in the food industry, as well as the growing popularity of reduced-fat dairy products, especially yogurt, have generated a search for food alternatives to meet consumer needs. In addition, the design of fat substitutes from natural biopolymers can represent an innovative technology to develop healthy nutraceutical foods with improved physicochemical, textural and sensory characteristics. In this sense, in this work, aqueous dispersions of whey protein isolate (WPI) preconditioned by applying thermal processing (heating to 90 °C) or ultrasound (80% amplitude) were used, considering the effect of exposure time (15, 20, 25 min). The results showed that both preconditioning processes modified the secondary structures and influenced the zeta potential of whey proteins; in addition, they exhibited greater viscoelastic properties and structuring capacity as a function of the exposure time to thermal processing or ultrasound for the formation of coacervate complexes. Subsequently, ternary coacervate complexes (CCT) were formed from preconditioned WPI and a mixture of agave alginate-inulin (AI) and the formation conditions of said complexes (WPI-AI) were established at different mass ratios (0.5:1, 1:1, 2:1). CCT formation was at pH 3.0. Coacervation yields >90% and improved rheological characteristics were obtained in CCT in 1:1 ratio, where temperature preconditioning favored the strength and structure of the gel-like system. Oil-in-water (O/W) emulgels were formulated using canola oil as the dispersed phase at different concentrations (ϕ= 0.2, 0.3 and 0.5) and CCT as the continuous phase. The emulgels presented high encapsulation efficiencies (95-99%), favored viscoelastic moduli and textural properties, as well as homogeneous and stable structures. It was found that the application of temperature or ultrasound, respectively, had a significant effect on the WPI structure for the creation of CCT, ultimately benefiting the physicochemical properties of O/W emulgels. The last stage of this research consisted of using O/W emulgel from CCT and canola oil as a fat replacer, at different concentrations (5, 10 and 15%, w/w) in Greek-type yogurt. Also, a full-fat (FFGSY) and a reduced-fat (RFGSY) Greek-type yogurt were prepared as controls. The chemical composition, microstructural arrangement, texture, rheological behavior and sensory profile of the different treatments were evaluated. More acidic yogurts were obtained, with higher protein content (35.30-39.64%) and a fat component regulated from 68.50% to 82.33% compared to a FFGSY, due to the addition of O/W emulgel. The texture and viscoelastic properties were also modified, resulting in less hard and viscous yogurts, with good interactions between the casein matrix and the emulgel structure, also reflected in an improvement in the creaminess and greater acceptability of the product. The use of O/W emulgels made it possible to generate a Greek-type yogurt with an adequate and improved nutritional balance, providing an alternative for the formulation of functional and healthy foods.; Las actuales tendencias en la industria alimentaria, así como la creciente popularidad en el consumo de productos lácteos reducidos en grasas, especialmente en yogur, ha generado la búsqueda de alternativas alimenticias para cubrir las necesidades de los consumidores. Aunado a ello, el diseño de sustitutos de grasa a partir de biopolímeros naturales, puede representar una tecnología innovadora para desarrollar alimentos nutracéuticos saludables con características fisicoquímicas, texturales y sensoriales mejoradas. En este sentido, en este trabajo se emplearon dispersiones acuosas de aislado de proteína de lactosuero (WPI) preacondicionadas mediante la aplicación de un procesamiento térmico (calentamiento a 90 °C) o ultrasonido (80% de amplitud), considerando el efecto del tiempo de exposición (15, 20, 25 min). Los resultados mostraron que ambos procesos de preacondicionamiento modificaron las estructuras secundarias e influyeron en el potencial zeta de las proteínas de suero; además, exhibieron propiedades viscoelásticas y capacidad de estructuración mayores en función del tiempo de exposición al procesamiento térmico o ultrasonido para la formación de complejos coacervados. Posteriormente, se formaron complejos coacervados ternarios (CCT) a partir de WPI preacondicionado y una mezcla de alginatoinulina de agave (AI) y se establecieron las condiciones de formación de dichos complejos (WPI-AI) a distintas relaciones másicas (0.5:1, 1:1, 2:1). La formación de CCT fue a pH 3.0. Se obtuvieron rendimientos de coacervación >90% y características reológicas mejoradas en CCT en relación 1:1, donde el preacondicionamiento de temperatura favoreció la resistencia y la estructura del sistema tipo gel. Se formularon emulgeles aceite en agua (O/W) utilizando aceite de canola como fase dispersa a distintas concentraciones (ϕ= 0.2, 0.3 y 0.5) y CCT como fase continua. Los emulgeles presentaron altas eficiencias. de encapsulación (95-99%), módulos viscoelásticos y propiedades texturales favorecidos, así como estructuras homogéneas y estables. Se encontró que la aplicación de temperatura o ultrasonido, respectivamente, tuvo un efecto significativo en la estructura de WPI para la creación de CCT, beneficiando finalmente las propiedades fisicoquímicas de emulgeles O/W. La última etapa de la presente investigación, consistió en utilizar emulgel O/W a partir de CCT y aceite de canola como sustituto de grasa, a distintas concentraciones (5, 10 y 15 %, p/p) en yogur tipo Griego. También, se prepararon un yogur tipo Griego completo en grasa (FFGSY) y uno reducido en grasa (RFGSY) como controles. A los distintos tratamientos, se les evaluó la composición química, el arreglo microestructural, la textura, el comportamiento reológico y el perfil sensorial. Se obtuvieron yogures más ácidos, con mayor contenido de proteína (35.30-39.64%) y un componente graso regulado desde 68.50% hasta 82.33% en comparación a un yogur completo en grasa, por efecto de la adición de emulgel O/W. También, la textura y las propiedades viscoelásticas se vieron modificadas al mostrar yogures menos duros y viscosos, con buenas interacciones entre la matriz de caseínas y la estructura del emulgel, reflejándose además en una mejora en la cremosidad y mayor aceptabilidad del producto. El uso de emulgeles O/W permitió generar un yogur tipo Griego con un balance nutricio adecuado y mejorado, brindando una alternativa para la formulación de alimentos funcionales y saludables.