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ESTABILIDAD DE EMULSIONES ÁCIDAS FORMULADAS
CON POLISACÁRIDOS INSOLUBLES DE SOJA
Cabezas DM (1,2,*),
Vaccaro J (1),
Porfiri MC (1,2),
Navarro DA (2,3),
Stortz CA (2,3),
Wagner JR (1,2)
1. LIFTA, Departamento de Ciencia y Tecnología, Universidad Nacional de Quilmes, Bernal, Argentina.
2. CONICET, Argentina
3. CIHIDECAR, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
Introducción
• Dada la importancia de la formulación de diversos alimentos ácidos, en los últimos
años se ha acentuado la investigación sobre el empleo de polisacáridos de fuentes
vegetales alternativas a las tradicionales para lograr adaptarse a las exigencias
funcionales que demanda el mercado
• La soja es una fuente potencial para la extracción de subproductos con un alto
contenido de proteínas, fosfolípidos y/o polisacáridos capaces de cubrir las
necesidades funcionales requeridas a ciertos aditivos alimentarios.
• Entre estos subproductos el okara de soja es destinado a la alimentación animal o
descartados como residuos con el consiguiente impacto ambiental negativo que
esto conlleva.
Objetivo
• Analizar variantes de obtención de fracciones enriquecidas en
polisacáridos insolubles de soja (ISPS) con el objetivo de aplicarlas en el
desarrollo de emulsiones O/W en condiciones ácidas
• Estimular la industrialización de dicho subproducto incrementando el
valor agregado del mismo
Obtención de las muestras
Precipitación con 2-propanol
Secado estufa de vacío (40°C)
Secado en estufa (70°C)
Homogenizado en válvula (1000 bar, 3 ciclos)
Sonicado (500 W, 2 min)
Okara de soja
(Fracción insoluble)
Harina de soja
desgrasada
ISPS
Insoluble Soybean
Polysaccharide
pH 3.5, 120°C, 90 min
Fracción soluble
pH 9, 60°C, 35 min
Fracción soluble
Muestras
ISPS
NP - Estufa
H - Estufa
S - Estufa
NP - ROH
H - ROH
S - ROH
Composición de las fracciones
Fraction/DSF
Total Carbohydrates
Yield (%)
(DWB%)
Protein (DWB%)
Ash (DWB%)
Okara
21.88
62.85
33.57
3.58
NP - Estufa
13.32
54.11
42.77
3.12
H - Estufa
12.56
59.17
37.16
3.67
S - Estufa
12.52
58.13
38.10
3.77
NP - ROH
11.53
47.83
49.08
3.09
H - ROH
11.45
54.93
41.86
3.21
S - ROH
11.21
52.20
44.24
3.56
Composición de las fracciones
Neutral Sugar Composition (Mol %)
Rha
Fuc
Ara
Xyl
Man
Gal
Glc
Gal A
Okara
4.11
2.53
20.39
5.69
2.05
36.46
28.77
0.50
NP - Estufa
3.95
2.72
8.16
8.49
4.65
21.20
50.83
3.00
H - Estufa
3.40
2.43
6.84
9.41
4.79
17.40
55.73
3.40
S - Estufa
3.55
2.56
8.32
9.09
4.64
19.88
51.96
3.00
NP - ROH
3.73
2.74
6.27
9.30
4.51
18.77
54.67
1.60
H - ROH
2.56
2.07
5.05
8.32
4.76
16.63
60.61
2.50
S - ROH
3.15
2.50
8.99
7.86
3.96
23.38
50.16
1.80
Formulación de las emulsiones gruesas
Cinética de cremado
Ultraturrax T25
homogeneizer
Fase acuosa
(%FA)
2 min, 20000
rev/min
30 min
60 min
90 min
Variación del Tamaño de Partícula
Emulsión O/W
(1-2 % ISPS, m=0.3)
Cinética de cremado
NP-Estufa, 1%
H-Estufa, 1%
S-Estufa, 1%
50
45
40
40
Aq ue ous p ha se (%)
Aqu eo us pha se (% )
45
NP-Estufa, 2%
H-Estufa, 2%
S-Estufa, 2%
50
35
30
25
20
15
35
30
25
20
15
10
10
5
5
0
0
0
30
60
90
0
30
time (min)
60
90
NP-ROH, 2%
H-ROH, 2%
S-ROH, 2%
50
45
40
40
Aqu eou s ph as e ( % )
Aqueo us ph as e (%)
45
90
time (min)
NP-ROH, 1%
H-ROH, 1%
S-ROH, 1%
50
60
35
30
25
20
15
35
30
25
20
15
10
10
5
5
0
0
0
30
60
time (min)
90
0
30
time (min)
200
NP-Estufa, 1%
200
NP-Estufa, 2%
180
H-Estufa, 1%
180
H-Estufa, 2%
160
V-Estufa, 1%
160
V-Estufa, 2%
D[ 4 ,3 ] (m m)
D[ 4 ,3 ] (m m)
Tamaño de partícula
140
120
100
140
120
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
0
1
90
1
time (min)
200
NP-ROH, 1%
200
NP-ROH, 2%
180
H-ROH, 1%
180
H-ROH, 2%
160
V-ROH, 1%
160
V-ROH, 2%
D[ 4, 3] (m m )
D[ 4, 3] (m m )
time (min)
90
140
120
100
140
120
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
0
1
90
time (min)
1
90
time (min)
Formulación de las emulsiones finas
400 bars, 1 ciclo
Emulsiones gruesas O/W
Emulsiones finas O/W
(2 % ISPS, m=0.3)
(2 % ISPS, m=0.3)
NP-ROH H-ROH S-ROH
Quick Scan Profiles
NP-ROH
H-ROH
S-ROH
Tamaño de partícula
NP-ROH, 2%
H-ROH , 2%
140
V-ROH , 2%
14
H-ROH , 2%
V-ROH , 2%
D[ 4 ,3 ] de f loc ula t e d ( m m)
120
100
D[4 , 3] ( m m )
NP-ROH, 2%
80
60
40
120
100
10
80
60
8
6
40
4
20
20
2
0
0
0
1
28
time (days)
1
28
time (days)
H-ROH , 2%
V-ROH, 2%
12
Fl oc ra t io
140
NP-ROH , 2%
1
28
time (days)
Microscopía
NP-ROH
S-ROH
H-ROH
Reología
NP-ROH
H-ROH
S-ROH
Conclusiones
• Procesos de pretratamiento sobre el okara de soja permiten obtener
fracciones enriquecidas en polisacáridos de diferentes características
composicionales y funcionales.
• Las diversas fracciones enriquecidas de polisacáridos insolubles de soja
(ISPS) pudieron aplicarse en el desarrollo de emulsiones O/W en condiciones
ácidas. Se observó un mejor comportamiento emulsificante en fracciones
obtenidas a partir de okara pre-homogeneizado a altas presiones y sometidas
a un proceso de eliminación de agua por precipitación con etanol (H-ROH).
• La obtención de estas fracciones a nivel industrial incrementaría el valor
agregado del subproducto de la industria sojera denominado okara.
Muchas gracias por su atención