Fortalecimiento de la enseñanza en la determinación de estabilidad de sistemas dispersos en el Taller Multidisciplinario de Reología y Textura de Alimentos

Abstract

El Taller Multidisciplinario de Reología y Textura de Alimentos, es una asignatura obligatoria del noveno semestre, de la carrera de Ingeniería en Alimentos, se ofrece en diferentes áreas y los alumnos seleccionan el taller de acuerdo a su interés. Se imparte en el Laboratorio de Propiedades Reológicas y Funcionales en Alimentos (LAPRYFAL). El objetivo de la asignatura es integrar las propiedades reológicas y texturales para proponer alternativas a problemas de proceso, diseño y/ o selección de equipo, evaluación o desarrollo de alimentos y estudio de la funcionalidad de ingredientes.

Los alumnos aparte de especializarse al capacitarse en técnicas novedosas y de gran aplicación en la industria de alimentos, desarrollan a lo largo del semestre un proyecto de investigación, que les permite determinar las propiedades reológicas y texturales, ya sea para estudiar el efecto de algún componente en la formulación de un nuevo producto o en un sistema modelo, la estabilidad de un alimento a lo largo del tiempo y el efecto de diferentes variables sobre la misma (temperatura, composición, condiciones de proceso de elaboración). Al final del semestre, los alumnos deciden si el informe escrito del proyecto desarrollado puede ser su propuesta de tesis.

Es importante mencionar que el desempeño de un ingrediente alimenticio durante el proceso, almacenamiento, transporte y consumo y su repercusión en la calidad final del producto, depende de sus propiedades fisicoquímicas y su estructura. A estas propiedades se les conoce como propiedades funcionales.

La mayor parte de los alimentos procesados son sistemas dispersos (espumas, geles, emulsiones) que varían en complejidad (desde una emulsión simple como la mayonesa, hasta sistemas muy complejos como el pan, la crema batida o el helado) y son esencialmente inestables. Para lograr una estabilidad a largo plazo y las propiedades reológicas y texturales específicas de cada producto, se requiere del empleo de ingredientes funcionales (espesantes, gelificantes, emulsificantes, espumantes, antioxidantes, estabilizantes) así como de los procesos adecuados.

Dentro de los ingredientes funcionales, los polisacáridos, proteínas y sus mezclas juegan un papel esencial como estabilizantes en las formulaciones de alimentos. Los polisacáridos (almidones y gomas), por su carácter hidrofílico desarrollan altas viscosidades a baja concentración y comportamiento no newtoniano, o gelificación, características que los hacen excelentes espesantes y estabilizantes. Las proteínas, por su carácter anfifílico, actúan fundamentalmente como tensoactivos, emulsificantes o espumantes, debido a su capacidad para adsorberse en la interfase aire-agua o aceite-agua, disminuyen de la tensión superficial, se desnaturalizan parcialmente en la interfase y forman películas flexibles y cohesivas. Sin embargo, las interacciones entre polisacáridos y proteínas pueden generar incompatibilidad termodinámica o la formación de complejos, lo cual dependerá del pH, la fuerza iónica, densidad de carga y de la concentración de cada hidrocoloide, proporcionando en el mejor de loa casos, productos estables. Por lo que con el fin de evaluar la compatibilidad entre proteínas y polisacáridos, en el LAPRYFAL o en el taller, se han determinado propiedades de adsorción o reológicas en la interfase (aire-mezcla acuosa, aceite-mezcla acuosa), propiedades de las partículas cargadas como potencial zeta, o distribución de tamaño de partícula.

De igual manera, en el Taller Multidisciplinario de Reología y Textura, para el estudio de la estabilidad de emulsiones y espumas (cremas de consumo, cremas batidas, modelos de emulsiones estabilizadas con polisacáridos y proteínas), se ha recurrido a diversas técnicas como: +Cambios en la distribución de tamaño de partícula en función del tiempo de almacenamiento. +Seguimiento a través de microscopio. +Cambios en la reología y textura global de los sistemas. Estos estudios pueden ser de mayor