Efecto de los ultrasonidos de potencia sobre la estabilidad de emulsiones formuladas con pectinas o subproductos de naranja

Abstract

[spa] En la industria alimentaria las emulsiones tienen gran importancia siendo parte de diversos productos, en su elaboración es interesante el uso de ultrasonidos de potencia que pueden llegar a estabilizarlas debido al efecto de cavitación. Existen diferentes tipos de emulsiones, entre ellas, se encuentran las emulsiones de doble capa (estabilizadas con proteínas y polisacáridos) interesantes por la posibilidad de trabajar con emulgentes naturales. Algunos polisacáridos naturales, como las pectinas, se pueden obtener de residuos provenientes de la industria de procesado de cítricos como las naranjas (aproximadamente un 50 % en peso del fruto se desperdicia). Por esta razón, en este trabajo se ha evaluado la aplicación de ultrasonidos para estabilizar emulsiones mediante sonda (154 ± 10 W/L) o mediante baño (50 ± 4 W/L), en emulsiones de aceite de girasol en agua, de doble capa elaboradas con proteína de soja y pectinas puras comerciales (Sigma Aldrich) o un subproducto de naranja rico en pectinas (22.6 ± 0.9 g/100 g base seca). Las emulsiones elaboradas se caracterizaron midiendo el potencial Z, la viscosidad, el índice de cremosidad y la microestructura. Los resultados obtenidos indicaron que, al aplicar ultrasonidos mediante sonda a las emulsiones de pectina comercial, la microestructura se vio comprometida, generando flóculos, mientras que aplicando ultrasonidos mediante baño se obtuvieron tamaños de partícula menores (mediana de las gotas 31 % más baja que la preparada sin ultrasonidos) sin perjudicar la microestructura. Para las emulsiones con subproducto de naranja se observó que las dos aplicaciones de ultrasonidos generaron algunas gotas más pequeñas y disminuyeron la viscosidad (cerca de un 10 % con ambos tipos de aplicación) y la migración de las gotas (índice de cremosidad 93 y 50 % más bajo al aplicar ultrasonidos con sonda y baño, respectivamente, que en la emulsión sin aplicación de ultrasonidos).

[cat] En la indústria alimentària les emulsions tenen molta importància perquè són part de diversos productes, en la seva elaboració es interessant l’ús d’ultrasons de potència que poden arribar a estabilitzar-les degut a l’efecte de cavitació. Existeixen diferents tipus d’emulsions entre les qual se troben les emulsions d doble capa (estabilitzades amb proteïnes y polisacàrids) interesants per la possibilitat de treballar amb emulgents naturals. Alguns polisacàrids natural, com les pectines, se poden obtenir de residus provinents de la indústria de processament de cítrics com les taronges (aproximadament un 50 % en pes del fruit no s’aprofita). Per aquesta raó, en aquest treball s’ha avaluat la aplicació d’ultrasons mitjançant sonda (154 ± 10 W/L) o bany (50 ± 4 W/L), en emulsions d’oli de gira-sol en aigua, de doble capa elaborades amb proteïna de soja y pectines pures (Sigma Aldritch) o un subproducte de taronja ric en pectines (22.6 ± 0.9 g/100 g base seca). Les emulsions elaborades se varen caracteritzar mesurant el potencial Z, la viscositat, l’índex de cremositat i la microestructura. Els resultats obtinguts indicaren que, en aplicar ultrasons mitjançant sonda a les emulsions de pectina comercial, la microestructura se va comprometre, generant flòculs, mentre que en aplicar ultrasons mitjançant bany, se varen obtenir partícules de mida més petita (mitjana de les gotes 31 % més baixa que l’emulsió preparada sense ultrasons) sense comprometre la microestructura. Per les emulsions amb subproducte de taronja se va observar que les dos aplicacions de ultrasons varen generar algunes partícules de menor mida i van disminuir la viscositat (prop d'un 10 % amb tots dos tipus d'aplicació) i la migració de les gotes (índex de cremositat 93 i 50 % més baix en aplicar ultrasons amb sonda i bany, respectivament, que a l'emulsió sense aplicació d'ultrasons).

[edng] In the food industry, emulsions are very important as they are part of several products. The use of high-power ultrasounds in emulsions preparation is interesting since they can stabilize the emulsions due to the cavitation effect. There are types of emulsions, among them, there are double-layer emulsions (stabilized with proteins and polysaccharides) which are interesting for the possibility of working with natural emulsifiers. Some natural polysaccharides, such as pectins, can be obtained from residues from the citrus processing industry such as oranges (approximately 50 % of the weight of the fruit is wasted). For this reason, in this work, the application of ultrasound using a probe (154 ± 10 W/L) or a bath (50 ± 4 W/L) has been evaluated in double-layer emulsions of sunflower oil in water made with soy protein and commercial pure pectins (Sigma Aldrich) or an orange by-product rich in pectins (22.6 ± 0.9 g/100 g dry base). The emulsions prepared were characterized by measuring the Z potential, the viscosity, the creaming index and the microstructure. The results obtained indicated that, when applying ultrasound by means of a probe to the emulsions prepared with commercial pectin, the microstructure was compromised, generating flocs, while applying ultrasound by means of a bath, resulted in smaller droplets (median droplet 31 % smaller than that prepared without ultrasound) without damaging the microstructure. For the emulsions prepared with the orange by-product, it was observed that the two ultrasound applications generated some smaller droplets and decreased viscosity (about 10 % with both types of ultrasound application) and droplet migration (creaming index 93 and 50 % lower in the emulsions prepared with the application of ultrasound with probe and bath, respectively, than in the emulsion without ultrasound application).