Algunos coloides de interés biológico

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Rafael Serrano Robles
hace 5 años
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1 COLOIDES 2018

2 Algunos coloides de interés biológico Geles proteicos y de otros hidrocoloides Leche Coloides de asociación: micelas, monocapas y bicapas lipídicas, liposomas Emulsiones Espumas líquidas

3 Gelación de hidrocoloides

Hidrocoloides Macromoléculas (polímeros) solubles o dispersables en agua: proteínas, almidones, polisacáridos (gomas) Son de origen natural, vegetal o animal Espesantes: de productos líquidos (zumos,

4 Hidrocoloides Macromoléculas (polímeros) solubles o dispersables en agua: proteínas, almidones, polisacáridos (gomas) Son de origen natural, vegetal o animal Espesantes: de productos líquidos (zumos, sopas), aumentando su viscosidad Gelificantes: contribuyendo a la formación de geles en yogures, confituras, geles de frutas, embutidos, etc Estabilizadores: de emulsiones, bebidas lácteas (batidos), salsas de aderezo

5 La capacidad de retención de agua depende de la estructura del hidrocoloide Interacción con otros componentes del alimento Características reológicas y de textura

6 Hidrocoloides más utilizados como aditivos en alimentos

7 Gelificación de proteínas Productos lácteos Clara de huevo coagulada La aptitud a la gelificación es una propiedad funcional muy importante para muchas proteínas Geles de gelatina Productos calentados a base de carne o pescado triturados Geles proteicos de soja Proteínas vegetales texturadas

8 Fenómenos en los que disminuye el grado de dispersión de una solucion proteica Bajo peso molecular y baja cc de MM Agregado o flóculo Alto peso molecular y alta cc de MM Coágulo/Gel Alto contenido de AA no polares Coágulo/ Gel turbio Bajo contenido de AA no polares Gel transparente

9 Gelificación de proteínas Tratamiento térmico Sin tratamiento térmico Enfriamiento posterior Acidificación, adición de sales Alcalización Neutralidad o pi (SP) Adición de iones calcio (MC) Hidrólisis enzimática (MC, F, OG)

entrecruzamiento de la fase dispersa altera

10 Gelificación o gelación de una solución proteica Los agregados crecen y formar una red tridimensional. El alto grado de asociación o entrecruzamiento de la fase dispersa altera la viscosidad del medio dispersante, restringiendo su movimiento. reversible irreversible coágulo

11 Formas de inducir la gelación/coagulación Acción enzimática Acidificación y/o adición de iones Calentamiento Envejecimiento

12 Leche Por qué la leche es blanca? Estructura de la leche A X1 Líquido opaco Emulsión aceite/agua con los glóbulos grasos dispersos en la fase continua del suero Suspensión coloidal de micelas de caseína, proteínas globulares y partículas lipoproteicas Solución de lactosa, proteínas solubles, minerales, vitaminas y otros componentes B X1.000 Emulsión grasa glóbulos grasos C glóbulos grasos X10000 Suspensión de caseínas Micelas de caseína

13 Estabilidad de las Micelas de Caseína (MC) en solución: Factores electrostáticos Factores estéricos repulsión entre las cargas iguales de las MC capa peluda superficial de k-cn teoría DLVO efectos combinados de la repulsión electrostática y de la atracción de Van der Waals de las partículas coloidales pelos hidrofílicos repulsión por hidratación los pelos penetran unos en otros o se comprimen entre sí repulsión estérica

14 Coagulación enzimática de las MC quimosina 1 Etapa HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA MC en suspensión Proteólisis de la k-cn superficial CMP + MpC Pérdida de estabilidad coloidal

15 Coagulación enzimática de las MC quimosina 1 Etapa HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA MC en MpC + CMP suspensión MpC + 2 Etapa FLOCULACIÓN Agregación espontánea de las MpC MpC Red tridimensional de gel

16 Coagulación enzimática de las MC quimosina 1 Etapa HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA MC en MpC + CMP suspensió n 2 Etapa FLOCULACIÓN 3 Etapa SINÉRESIS Red de gel Reordenamiento de la malla de gel suero + coágulo Expulsión de líquido Red tridimensional de gel

17 Por qué se corta la leche si la dejamos fuera de la heladera? Coagulación ácida Bacterias lácticas Lactosa Ácido láctico ph Solubilización del FCC carga eléctrica neta Retículo proteico insoluble que engloba en su red tridimensional la fase acuosa y la grasa

18 Por qué la clara de huevo es transparente y al cocinarla se vuelva blanca? Calentamiento lento Gelación por calentamiento SOLUCIÓN PROTEICA Cambio conformacional: despliegue La gelatina es un sol o un gel? Aumento de hidrofobicidad superficial Enfriamiento Agregación Gelación Desbalance entre las fuerzas atractivas y repulsivas de las partículas

Calentamiento rápido y por encima de la Tm SOLUCIÓN PROTEICA GELACIÓN FRÍA Agregación Gelación Cambio conformacional: despliegue Eliminación de enlaces disulfuro y ruptura de

19 Calentamiento rápido y por encima de la Tm SOLUCIÓN PROTEICA GELACIÓN FRÍA Agregación Gelación Cambio conformacional: despliegue Eliminación de enlaces disulfuro y ruptura de uniones peptídicas Formación de agregados solubles Desbalance entre las fuerzas atractivas y repulsivas de las partículas Enfriamiento rápido Adición de sales o disminución del ph

20 Polisacáridos (Gomas) Agentes gelificantes Forman geles al atrapar el agua disponible en el sistema en redes tridimensionales Agentes encapsulantes Protegen al producto de las condiciones del medio ambiente Agentes de suspensión Pueden mantener durante un tiempo más prolongado las partículas suspendidas

Polisacáridos (Gomas) Agentes precipitantes Por afinidad del hidrocoloide con la superficie de las partículas (carga, tamaño, orientación) Agentes emulsificantes

21 Polisacáridos (Gomas) Agentes precipitantes Por afinidad del hidrocoloide con la superficie de las partículas (carga, tamaño, orientación) Agentes emulsificantes Destruyendo la tensión superficial de las gotas de aceite en agua o modificando la fase continua Agentes inhibidores de sinéresis Por absorción del líquido expulsado por un gel

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