INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE
BIOTECNOLOGÍA
QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS
ALIMENTOS
PRÁCTICA 7
ELABORACIÓN Y EVALUACIÓN DE UNA EMULSIÓN ALIMENTICIA:
MAYONESA
1. OBJETIVOS
a) Por medio de la elaboración de una mayonesa, demostrar el conocimiento
teórico de la formación de una emulsión y la funcionalidad de cada
ingrediente de la formulación.
b) Determinar los factores implicados en la estabilidad de la emulsión.
c) Evaluar los usos potenciales de varios lípidos y sus contribuciones en la
formación de emulsiones en términos de los parámetros de calidad:
viscosidad, sabor y estabilidad.
2. INTRODUCCIÓN
En la industria alimentaría tiene gran importancia las emulsiones debido a que
muchos alimentos presentan en forma natural estos sistemas de dispersión o
funcionan como emulgentes. Además la estructura o consistencia de algunos
alimentos procesados dependen no sólo de la formación de la emulsión sino
también de su estabilidad. Las emulsiones también se pueden utilizar como
vehículos de sabores añadidos, para diluir ingredientes y enmascarar gustos y
olores desagradables.
MANUAL DE PRÁCTICAS DE
QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS
Se ha definido una emulsión como un sistema heterogéneo, el cual consiste por
lo menos de un líquido inmiscible, íntimamente disperso en otro en forma de
gotas, cuyos diámetros no exceden 0.1 m. El primero constituye la fase
dispersa o interna y el segundo líquido, la fase dispersante o externa.
Exceptuando a la mantequilla y margarina, en la mayoría de las emulsiones
alimenticias, el agua forma la parte dispersante y el aceite la fase dispersa.
Estos sistemas de dispersión poseen escasa estabilidad, la cual puede
incrementarse con la adición de aditivos llamados emulgentes o agentes
surfactantes. Sus funciones son:
1. Disminuir la tensión superficial de un líquido sobre otro, cuando
originalmente son inmiscibles. El líquido con la menor tensión superficial
será la fase continua o dispersante.
2. Evitar la coalescencia de las gotas del otro líquido (fase discontinua),
colocándose en la interfase agua/aceite.
Muchas sustancias pueden funcionar como agentes surfactantes, pero
comparten esta característica en común: una parte no polar tiene afinidad por el
aceite y se disuelve en él, mientras que la otra parte es polar y tiene afinidad por
el agua.
La mayonesa es una emulsión semisólida que se prepara con aceite vegetal
comestible, sustancias acidulantes y yema de huevo o huevo entero. El producto
debe contener al menos 65% (p/p) de aceite vegetal comestible. Pueden estar
presentes otros ingredientes como cloruro de sodio, agentes edulcorantes
saborizantes inocuos que no impartan color a la yema. Los agentes acidulantes
pueden incluir vinagre, jugo de limón o de lima diluido en agua para adquirir un
grado de acidez específico según Normas Mexicanas o reglamentos particulares
que agregan restricciones o definiciones adicionales dependiendo del país.
La yema de huevo puede estar de forma líquida, congelada o seca, o puede ser
huevo entero mezclado con huevo blanco líquido o congelado. Puede contener
EDTA en concentraciones no mayores de 76 ppm por peso del producto
terminado, con una etiqueta indicando su usos: “para proteger sabores” o como
“conservador”. El huevo puede envasarse en atmósferas modificadas con CO 2 o
con N2 para su mejor conservación.
La mayonesa es del tipo de emulsión aceite en agua, donde el aceite vegetal es
la fase dispersa, el vinagre (ácido acético diluido en agua) es la fase dispersante,
el huevo es el emulgente, la sal, azúcar y vinagre son los agentes
conservadores.
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QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS
Una fórmula típica puede ser:
Aceite vegetal 80%
Azúcar 1.5%
Pimienta blanca 0.1%
Mostaza 0.5%
Vinagre (4.55% de ácido acético) 9.4%
Yema 7%
Sal 1.5%
En la elaboración de la mayonesa es de suma importancia el orden de mezclado
de los ingredientes, primero se combina se combina el vinagre con la yema,
después se incorpora el aceite batiendo suficientemente para romper la fracción
lipídica en pequeñas gotas (disminución del tamaño de partícula) El batido
puede ser continuo o intermitente. Tanto la yema como la mostaza disminuyen la
tensión superficial.
El parámetro de calidad más importante es la estabilidad de la emulsión de la
mayonesa. Otros parámetros serían el sabor y la viscosidad.
3. INVESTIGACIÓN PRELIMINAR
a)
Explicar la formación de una emulsión a partir de dos líquidos
inmiscibles.
b)
Explicar las propiedades funcionales de cada ingrediente de una
emulsión alimenticia.
c)
Explicar los factores que determinan la estabilidad de una emulsión.
d)
Explicar el reestablecimiento de una emulsión rota.
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4. MATERIALES Y REACTIVOS
Batidora
Batidoras con tazón
Frascos
Microscopio óptico
Papel aluminio
Porta y cubre objetos
Aceite de cártamo
Aceite de girasol
Aceite de maíz
Aceite de oliva
Aceite de soya
Cloruro de sodio
Huevo fresco
Mantequilla
Margarina
Margarina blanda
Mostaza seca
Sacarosa blanca
Pimentón
Vinagre blanco (solución de ácido acético)
5. DESARROLLO EXPERIMENTAL
5.1.
FORMULACIÓN BÁSICA
Yema
Vinagre blanco
Sacarosa blanca
Cloruro de sodio
Mostaza seca
Pimentón
Aceite de maíz
5.2.
17g
15 mL
2g
1.5g
0.6g
0.6g
118 mL
PROCEDIMIENTO
a) Pesar y medir todos los ingredientes utilizando balanzas y probetas.
b) En un tazón pequeño se pone la yema de huevo, el vinagre y los
saborizantes (sal, azúcar, mostaza en polvo y el pimentón (páprika)).
c) Mezclar los ingredientes con una batidora de mano a velocidad baja por
30 segundos.
d) Añadir gota a gota el aceite sin dejar de mezclar con la batidora hasta que
se hayan agregado 5 mL de aceite, se continua añadiendo poco a poco el
aceite, sin dejar de agitar y con incrementos de 1 mL.
e) Colocar 20 mL de la emulsión en un frasco y el resto en otro frasco.
Etiquetarlos con nombre del producto (testigo o variable), fecha y equipo.
Los 20 mL de la mayonesa se emplearán para la prueba de viscosidad y
la otra parte para su evaluación sensorial.
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f) Refrigerar la mayonesa durante un día para su posterior análisis.
Observar la estabilidad de la mayonesa (si la emulsión se rompió o no).
Variables
Preparar la mayonesa siguiendo la formulación básica y el proceso. Sustituir de
acuerdo a lo indicado en cada variable.
Tipo de aceite
El aceite de maíz (control), sustituirlo por una cantidad igual de aceite de: i) olivo,
ii) soya, iii) cártamo, iv) girasol, v) mantequilla y vi) margarina.
Tipos de emulgente
La yema se sustituye por 17 mL de: i) clara de huevo y ii) huevo entero.
Cantidad en exceso del aceite
a) Elaborar las mayonesas con los tipos diferentes de aceite según el
procedimiento básico.
b) Agregar un exceso de aceite hasta que se observe que no se incorpora
más a la mezcla (emulsión rota).
c) Anotar la cantidad añadida de aceite en total.
d) Poner en un tazón una yema y agregar la emulsión rota. Agitar con una
batidora hasta formar de nuevo la emulsión.
Evaluación de las mayonesas
Viscosidad
a) En una placa de vidrio o plástico colocar una cuchara (30g) de cada una
de las mayonesas.
b) Parar la placa en un ángulo aproximado de 45°. Anotar la distancia y el
tiempo de recorrido.
c) Reportar la rapidez del flujo. Realizar la prueba por triplicado.
d) Efectuar esta prueba con una mayonesa comercial tres veces.
Pruebas sensoriales descriptivas
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Calificar la consistencia (viscosidad) y sabor de los productos elaborados en el
laboratorio como el comercial por cinco jueces y de acuerdo a la siguiente
escala:
Cuadro 1. Descripción de características sensoriales para mayonesas
Característica
1
2
Intervalos
3
descriptivos
4
Viscosidad
(consistencia)
Muy
espeso/viscoso
Moderadamente
espeso/viscoso
Ligeramente
espeso/acuoso
Moderadamente
ligero/acuoso
Sabor
Muy
indeseable
Moderadamente
indeseable
Ni
indeseable/deseable
Moderadamente
deseable
5
Muy
ligero
acuoso
Muy
deseable
Estabilidad
Después de dos días de almacenamiento observar si existe o no separación de
las fases de la emulsión.
6. INFORME DE RESULTADOS
a) Con base en los fundamentos teóricos explicar lo observado durante la
elaboración de la mayonesa testigo.
b) Explicar desde un punto de vista fisicoquímico las diferencias observadas
al elaborar las mayonesas con cada tipo de variable.
c) Tabular los resultados (medias) de viscosidad y propiedades sensoriales,
así como de la estabilidad.
d) Determinar diferencias significativas entre las muestras con respecto a
cada viscosidad y propiedades sensoriales por análisis de varianza.
e) Comparar y explicar con fundamentos teóricos los resultados de cada tipo
de mayonesa tanto con los de la mayonesa testigo y como de la
comercial.
f) Realizar observaciones y recomendaciones a la práctica.
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PRACTICA 7