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ESPESANTES Y GELIFICANTES
ESPESANTES Y GELIFICANTES
PROPIEDADES FUNCIONALES DE LOS HIDROCOLOIDESFuncinEjemplo
AdhesivoGlaceado
Agente liganteAlimento para animales
domsticos
Espesante (Confiere cuerpo)Bebidas dietticas
Inhibidor de cristalizacin
Helados Alimentos
Congelados jarabes
Agente clarificadorVinagre vinos
Agente enturbiamientoBebidas frutadas
RecubrimientoConfituras
Fibra dietticaCereales pan
EmulsificanteAderezo de ensaladas
Formador de pelculaRecubrimiento protector
Estabillizador de espumasCerveza
PROPIEDADES FUNCIONALES DE LOS HIDROCOLOIDESFUNCINEJEMPLO
AdhesivoGlaseado
Agente liganteAlim. Anim. domsticos
Espesante (confiere cuerpo)Bebidas diet. -Helados
AdhesivoPROPIEDADES FUNCIONALES DE LOS HIDROCOLOIDESFUNCINEJEMPLO
Agente gelificantePostres
Agente de moldeoCaramelos confites
Coloide protectorEmulsiones (aromas sabores)
EncapsulanteAromas, Sabores (en polvo)
EstabilizadorHelados, aderezos
Agente de suspensinLeche chocolatada
Agente de hinchamientoQuesos Alimentos congelados
Inhibidor de sinresisProductos crneos procesados
EspesanteMermeladas, salsas,
Rellenos de tartas
CLASIFICACIN DE POLISACARIDOS SEGN SU ORIGEN MODIFICACIONES QUMICAS (celulosa modoficada, PGA)
- Se obtienen de la celulosa (abundante y barata) y producen productos mejorados por medio de una modificacin qumica (Esteres de celulosa)
- Otros productos de este grupo son:
PGA: Propilenglicol + alginato .............ester
Derivado Hidroxiproplico de la goma guar
- Las modificaciones tienen por objeto:
Impedir el acercamiento entre molculas
Impartir solubilidad a travs de los grupos polaresSNTESIS QUMICAComienzan a utilizarse como aditivos cuando se conocen las estructuras qumicas de los naturales y se sintetizan nuevos y cada vez mejor.
- Dificultad: aprobarlos como aditivos
- Hay tres familias de polmeros :
Polivinil pirrolidona (PVP).......... clarificante
Polmeros acrlicos (Carboxivinilo)........ farmacia
xido de polietileno (Poliox)........ agronomaCLASIFICACIN DE POLISACARIDOS SEGN SU ESTRUCTURALINEALES
A- HOMOPOLISACARIDOS Formados por cadenas de una sola
especie y un slo tipo de enlace
Conocidos con el nombre de
polisacridos lineales perfectos
Puede existir gran diferencia de
Propiedades
. Funcin estructural o de pared
CELULOSA, AMILOSA, CIERTAS PECTINAS
RAMIFICADOS
A- HOMOPOLISACARIDOS Estructura ramificada
Un solo tipo de azcar FFuncin de reserva energtica o estructural
AMILOPECTINA, DEXTRANOS, MANANOS
LINEALES
B- HETEROPOLISACARIDOS
Sin ramificaciones
DDos o ms tipos de azcar
POlisacridos de tejido conectivo, muchos
unidos a protenas o lpidos
CIDO HIALURNICO, ALGINATOS
RAMIFICADOS
B- HETEROPOLISACARIDOS Muy complejos Hasta 6 tipos diferentes
de azcares Pueden estar unidos a protenas o lpidos
y en general son especficos de un
microorganismo planta o animal
GOMA ARBIGA TRAGACANTO
GOMA GARROFN GOMA XNTICA
PROPIEDADES DE UN POLISACARIDO
Determinado por
1- La composicin
2- Estructura espacial:Celulosa: polmero B-D glugosa, enlaces 1-4 (cinta)Amilosa: polmero a-D glucosa, enlaces 1-4 (ovillo) CARACTERSTICAS ESTRUCTURALES DE LOS POLISACRIDOS Aleatoriedad estructural:
En orden y distribucin de azcares en la cadena principal
En la sustitucin de dicha cadena Aspectos estructurales que influyen
Configuraciones D o L , ( o (
Configuraciones silla o bote Esteregeomtricos, relaciones espaciales entre tomos o grupo de tomos ESTRUCTURA Primaria
Secundaria
Cinta: celulosa
Helices: ms o menos abiertas
Goma xntica
Ovillo globular
Terciaria
Asociaciones intermoleculares
Doble hlice carragenano
Cuaternaria
Agregados homo o heterogneo Doble hlice de carragenano
TIPOS DE UNIONES
Puente hidrgeno
- Influyen en formacin de geles
- Solubilidad
- Sinresis
Enlaces inicos
- Pectinas poco esterificadas -COO (carboxilo)
- Alginato de sodio
- Forman geles en presencia de Ca++ (puente)
- carragenano........ grupo sulfato
- Forman geles en presencia de K+
- Reacciones polisacridos - protenas+ Uniones de Van der WaalsMuy dbiles
Poco importantes en polisacridosEXTRACTOS DE SEMILLAS Las semillas de plantas son fuente tradicional y antiguas de gomas La mayora de las semillas contienen almidones, pero muchas contienen otros polisacridos Gomas de semillas conocidas desde la antigedad membrillo, lino, algarrobo, guar, tamarindo, sara. Para aplicaciones alimentarias solo algunas son importantes Las ms usadas son goma guar y goma garrafin que son galactomananosGOMA GARROFIN (GOMA DE ALGARROBO Goma de faraones (3.000 aos a. de C) se usaban como adhesivos, en vendas, en procesos de momificacin Las semillas que se encuentran encerradas dentro de una vaina, se denominaron korat por los rabes. Se extrae de la Ceratonia Siligrea (algarrobo) Frutos vainas de 10 12 cm con 10 semillas. Zonas productoras: Espaa, Italia, Grecia, Israel, California Composicin de la semilla 30-33% cscara
42.46% endosperma( fuente de goma)
23.25% Germen (rico en protenas)
Obtencin de extracto:Obtenido el endosperma harina solubiliza en agua caliente filtracin (tierra de diatomeas) pptdo con distintos alcoholes prensado secado molienda estandarizacin.
Estructura: Cadena de -D- manosa enlaces 1-4 Sustitucin en C6 de la manosa con unidades -D- galactosa con enlaces 1-6 Relacin manosa - galactosa 4:1 Se alteran zonas sustitudas (pilosas) por no sustitudas (lisas). EspecificacionesGRAS Food and Drug Administration ESPESANTE - ESTABILIZANTE Usos: Tambin como aglutinante. En conservas crnicas, salsas para ensaladas, salchichas, quesos frescos, helados, productos lcteos 0,5% Mejora la capacidad de retencin de agua de las masas de panadera, sobre todo cuando el contenido de gluten es pequeo. GOMA GUAR (guarano) Usada desde muy antiguo en la zona de la India, Bangladesh y Pakistn. Actualmente se produce en cantidad en Texas (EEUU) Su nombre deriva de GAU-AHAR GAU = vaca AHAR = alimento
Comenz a sustituir la goma Garrofn Se obtiene a partir semilla de la leguminosa: Cyamopsis tetragonoloba Vaina de 5 - 7.5 cm, contiene de 6 9 semillas en forma de aveja Estructura Cadena -D manosa con enlaces 1-4
Sustitucin lateral -D galactosa con enlaces 1-6 Relacin manosa : galactosa 2:1 Sustituciones en Bloque: zonas lisas y zonas filosas PM ( 220.000
EspecificacionesGRAS Food and Drug Administration ESTABILIZANTE ESPEJANTE - EMULSIONANTE Usos
CAA art. 1398 inc. 75 Lcteos quesos ensaladas helados: 0.3% ATRIBUTOS DE ALMIDONES MODIFICADOS Fluidificados con cido
- Formacin de geles estables dulcera
- Adhesividad aumentada
- Menor viscosidad en caliente (dulcera)
- Facilidad de hidratacin a bajas T (dulcera) Almidones hidrolizados
Dextrinizados- Muy baja viscosidad
- Pueden o no gelificar segn grado
(panadera, postres)
- Mayor solubilidad (flavors,
colorantes)Almidones oxidados- Menor viscosidad
- Prdida de poder de gelificacin
- Adhesividad alta (empanados y batidos para fritar)
- Mayor fluidez en seco agente espolvoreado
- Menor calor de hidratacin Almidones hidrolizados
Almidones crosslinkeados
- Mayor resistencia mecnica (aderezos, salsas)
- Mayor estabilidad trmica (enlatados, rellenos)
- Menor viscosidad
Mayor T para hidratacin conservas
- Mayor estabilidad en medio cido (salsas)
- No estables para congelar y descongelar Almidones hidrolizados
Almidones sustituidos
-Menor T deshidratacin
-Mayor viscosidad
-Mayor claridad soluciones
-Menor resistencia a calentamiento largo
-Emulsificantes (esteres de fosfatos)
-Sinresis reducida
PECTINAS La palabra Pectina proviene del griego Pentos ( xo) que significa: denso, espeso, coagulado, solidificado en alusin al poder gelificante de este polisacrido. Durante siglos se han utilizado sus propiedades, particularmente su estabilildad al calor y condiciones cidas para la preparacin de productos a base de frutas: jaleas y mermeladas. 1790: Es descubierta como sustancia por Vauquelin 1825: Braconnot la caracteriza como el componente de la fruta responsable de la formacin de geles y sugiere el nombre de Pectina HISTORIA
Durante todo el siglo XIX prosiguen los estudios de su estructura y propiedades El aislamiento de la pectina con fines comerciales a partir de las plantas adecuadas comenz a principios de este siglo.
Como la celulosa, la pectina es un carbohidrato estructural presente en todas las plantas: las sustancias pectinas son heteropolisacaridos que juegan un rol importente en cementar el material de las paredes celulares Son abundantes en frutas y vegetales y responsables en gran medida de la firmeza ( y retencin de la forma del tejido vegetal FUENTE El proceso de maduracin involucra la hidrlisis enzimtica y la depolimeracin de las sustancias pecticas originales formndose pectinas solubles
NOMENCLATURA
Las sustancias pecticas estn compuestas, principalmente por cido galacturnico y esteres metlicos del cido galacturnico. La pectina es un polisacrido complejo de alto PM consistente principalmente en unidades de cido Poligalacturnico parcialmente esterificado con Metilo y sus sales de sodio, potasio y amonio. NOMENCLATURA
En algunos tipos (Pectinas amidadas) las unidades de galacturonamida aparecen posteriormente en la cadena de polisacrido. El producto es obtenido por extraccin acuosa del material apropiado de plantas comestibles, por lo general, frutos ctricos y manzanas.
La pectina est formada por restos de cido -D-galacturnico unido por enlace 1-4. Tambin encontramos L- ramnosa, D-galactanos y L-arabinosa.
Formacin de Geles
Pectina < 1%
Azcar 58 75%
pH 2.8 3.5
ESPECIFICACIONES Gelificante Espesante estabilizante GRAS- Sin limitacin de usos CAA art.1398 inc 106-106.1 Sistema USA-SAG: 150 USA-SAG: 1 parte pectina es capaz de transformar 150 p. de sacarosa en jalea bajo condiciones estandarizadas
USOS Se usan como Gelificantes- Se puede obtener gelificacin en fro + cido + azcar o Ca+ + a la solucin de pectinaProductosFuncin de la pectina%
Mermeladas JaleasAgentes gelificante
Espesantes0.1 1.0
Rellenos
Agentes gelificante
Espesantes0.5 1.5
Bebidas frutadasBebidas frutadas0.01 0.5
Productos lcteos
Estabilizantes
Gelificantes0.1 1.0
Imparte textura a mermeladas y jaleas. Realza sabores y mnima sinresis. Se forman redes tridimensionales. Uniones Fuertes. Gel blando, elstico. En productos lcteos mejora la textura del yogurt. Tambin en postres y reacciona con el Ca++. En salsas se utiliza con otros tipos de hidrocoloides.EXTRACTOS DE ALGAS MARINAS Hay 15.000 variedades de algas en las costas de todo el mundo en aguas de temperatura y salinidad variables. Solo 25 especies se consideran comercialmente valiosas Las algas se clasifican en 4 categoras valiosas de acuerdo al color del pigmento predominante:
Rojas
Marrones
Azules
Azul Verdosas Las algas rojas (Rhodophycere) son fuente de varios hodrocoloides importantes, todos polimeros de galactosa:
Agar
Carragenanos
Furcelarano Las algas Marrones (Phaecophycere) son fuente de un polmero de los cidos manuronico y guluronico: Alginato Las algas rojas utilizadas para la manufactura de carragenano se encuentran en diversas partes del mundo: Costas de Nueva Inglaterra, provincias martimas de Canada, Filipinas, Costa de Chile, Irlanda, Noruega, Francia, Indonesia, Corea, Mxico. De las algas marrones se destaca la gigante (Help) que crece en la costa Pacfica de USA, Costa Pacfica de Sudamrica y Costa Atlntica del Sur de Argentina. Antes la recoleccin de materia prima era una operacin de Caza y Pesca. Ahora existen verdaderas granjas (en aguas lejos de la Costa o lagos en tierra y la acuacultura en tanques) La cosecha se realiza manualmente o desde un bote o recogiendo las algas en la costa (despus de una tormenta). Las algas se secan, embalan y venden a los procesadores, que realizan la extraccin de los polisacridos. De las 15.000 variedades de algas, slo 25 especies son valiosas. Se clasifican en rojas (Rhodophycere), marrones (Phaecophyrere), azules y azul verdosas. Anteriormente se recolectaba, hoy existen granjas.AGAR E 406 Tiene historia milenaria en Oriente. Su uso comenz en el siglo XVII Se cosecha, seca, extrae por calentamiento con agua y purifica Por congelacin descongelacin, seca, muele y envasa. ESTRUCTURA Posee dos fracciones: agarosa neutra (50 90%) y agaropectina con 3 10% de residuos sulfato PM agarosa ( 120.000 AGAR E 406 USOS Productos horneados Confituras glaceadas Productos lcteos, helados Bebidas (en vinos) Pastas: bajas caloras
FDA GRAS con % limitantes segn el alimento CAA Art 1398 inc. 22EXTRACTOS DE ALGAS MARINASCARRAGENANOS E 407 Conocido en el Sur de Irlanda, Costa Francesa y USA para gelificar leche. En 1953 se conoce su estructura. Fuente: algas rojas clase Rhodophyceae. Son polmeros sulfatados de galactosa. Existen 3 fracciones importantes L (iota), (kappa) y ( (lambda) y 4 menos importantes ( (mu), ( (nu), ( (theta) y ( (xi). Su proporcin depende de especie, habitat y poca de cosecha. Se cosecha o cultiva, seca y enva a planta procesadora donde se extrae y aisla (sol en H2O caliente e insol en grupos polares orgnicos como ROH).PRODUCTOS LCTEOSMANTECA
RECEPCIN DE LA LECHE CRUDAPASTEUTIZACINCENTRIFUGACIN Leche descremadaPASTEURIZACIN
90C / 15 segENFRIAMIENTO DE LA CREMA 10CMADURACINTRATAMIENTO TRMICOBATIDO suero LAVADOAMASADOMOLDEOENVASADOALMACENAMIENTOIngredientesComposicin g/Kg
Crema 35% de M.G.2285
Sal15
Lecitina2.5
Annato1.5
44% de rendimientoPOSTRES AIREADOS
PESAJE DE INGRDIENTESMEZCLADOCALENTAMIENTO Pasteurizar
EsterilizarHOMOGENEIZACIN Postres: 150 200 bar
Crema: 150 200 barENFRIAMIENTO 15CBATIDOLLENADOALMACENAMIENTORecetas%
Crema
Yogurt
Leche
Azcares
cacao
Almidn
gelatina
Ag. De batido
estabilizante
POSTRES DE GELIFICACIN TRMICARECEPCIN DE LECHEMEZCLADOCALENTAMIENTO 75CHOMOGENEIZACIN 150-200 barPASTEURIZACIN 90C 15 minENVASADO 70CALMACENAMIENTO 5C 24 hsCOMERCIALIZACIN1. Frmula para la elaboracin de flan corriente.
POSTRES POR COAGULACIN TRMICAIngredientes
Composicin (g/Kg)
Leche 3,1 %550
Leche en polvo 0%17.6
Azcar136
Mezcla base0.68
Huevo lquido170
Caramelo lquido (ver flan)125
DULCE DE LECHECALENTAMIENTO DEL CONCENTRADOHIDRLISIS 37C LactasaMEZCLA IngredientesEVAPORACIN Presin atmosferica
ENVASADO 70C ALMACENADO Temperatura ambienteElaboracin del dulce de leche.IngredientesComposicin (g/Kg)
Concentrado 50% ST539
Enzima (lactasa)0.059
Azcar
Leche en polvo34649
Mezcla Base3.75
glucosa61.8
Mezcla BaseIngredientesComposicin (g/Kg)
Genulacta PMD2.47
Agar0.59
Bicarbonato0.69
3.75
OBTENCIN DE SURIMIPESCADO
EVISCERACIN Y LIMPIEZA
ELIMINACIN MECNICA DE LA ESPINA DORSAL Y ALETAS
LAVADO (3-10C)
ESCURRIDO
ADICIN DE ADITIVOS
CONGELACIN (-20C)
ADITIVOS
Crioprotectores
Glicridos
Azcar
Sorbitol
Polifosfatos
Cl NaPAGE 5