Diseño de emulsiones de elevada fase interna a partir de subproductos de la industria cervecera. caracterización física, morfológica y reológica

Abstract

[ES] Las grasas plásticas, ricas en ácidos grasos saturados (AGS) y trans (AGT) son las responsables de un gran número de atributos en los alimentos que consumimos ya que aportan textura, aroma, sabor, palatabilidad y estabilidad a la oxidación. Sin embargo, su consumo está relacionado con la aparición de graves problemas de salud. En consecuencia, un tema actual de gran interés es el desarrollo de nuevos tipos de grasa, libre de AGT y con baja proporción de AGS, que sean capaces de simular las propiedades funcionales tecnológicas de las grasas plásticas. La industria cervecera moderna genera elevadas cantidades de residuos sólidos que contienen biopolímeros -proteínas y polisacáridos- con interesantes propiedades tecnológicas y funcionales, por ejemplo, emulsificantes y estabilizantes. En este sentido, el objetivo del trabajo es desarrollar emulsiones de alta fase interna, empleando como emulsionante y estabilizante el subproducto de la industria de elaboración de cerveza, llamado torta de cerveza. Para ello, se ha estudiado la influencia de la concentración de subproducto y del pH de la fase acuosa de la emulsión en la estabilidad física y estructural de las emulsiones. La microestructura de las emulsiones se ha estudiado por microscopía electrónica de barrido a temperaturas criogénicas (Cryo-SEM). Para evaluar el comportamiento reológico se han realizado barridos de esfuerzo, frecuencia y se ha determinado la curva de flujo. Además, se ha estudiado la estabilidad física y el color de las emulsiones. Las emulsiones elaboradas con mayor concentración de subproducto y con la fase acuosa de mayor pH fueron las más estructuradas. Estas emulsiones presentaron glóbulos pequeños, homogéneos, de estructura poliédrica y una menor proporción de pérdida de aceite. Los resultados de los ensayos de reología mostraron en todas las emulsiones un comportamiento similar a un sólido en el intervalo de viscoelasticidad lineal. Tanto el pH de la fase acuosa de la emulsión como la concentración de subproducto influyeron en la estabilidad física y en el color de las emulsiones.

[EN] Plastic fats, rich in saturated fatty acids and trans, are responsible for many attributes in the foods we consume as they provide texture, aroma, flavour, palatability, and oxidation stability. However, its consumption is related to the appearance of serious health problems. Consequently, a current topic of great interest is the development of new types of fat, free from trans fatty acids and with a low proportion of saturated fatty acids, which can simulate the technological properties of plastic fats. The modern brewing industry generates high amounts of solid waste containing biopolymers - proteins and polysaccharides - with interesting technological and functional properties, for example emulsifiers and stabilizers. In this sense, the objective of the work is to develop high internal phase emulsions, using as emulsifier and stabilizer the by-product of the brewing industry, called trub. To this end, the influence of the by-product concentration and the pH of the aqueous phase of the emulsion on the physical and structural stability of the emulsions has been studied. The microstructure of the emulsions has been studied by scanning electron microscopy at cryogenic temperatures (Cryo-SEM). To evaluate the rheological behaviour, stress and frequency sweeps have been carried out and the flow curve has been determined. In addition, the physical stability and colour of the emulsions have been studied. The emulsions made with the highest concentration of by-product and with the aqueous phase with the highest pH were the most structured. These emulsions presented small, homogeneous globules, with a polyhedral structure and a lower proportion of oil loss. The results of the rheology tests showed a behaviour like a solid in all the emulsions in the linear viscoelasticity range. Both the pH of the aqueous phase of the emulsion and the concentration of by-product influenced the physical stability and the colour of the emulsions.