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