Efecto de la microparticulación del suero lácteo en la elaboración de yogur firme desnatado

Abstract

En la actualidad, las tendencias de consumo de productos lácteos señalan la necesidad de innovar en la elaboración de yogures bajos en grasa o desnatados. Este tipo de yogures presentan varios problemas no observados en el yogur firme tradicional. Entre ellos, destacan la aparición de procesos de desuerado o sinéresis más pronunciados y sensación en boca, principalmente mediante una textura más granulosa. La microparticulación es un proceso de desnaturalización y cizallado simultáneo de proteínas procedentes de la concentración de suero lácteo, por el cual se generan agregados con un diámetro adecuado a la función que han de llevar a cabo en el producto final. En el caso del yogur, interesa que los agregados de proteína sérica estén en el rango de 1 a 3 µm para poder ser empleados como reemplazantes de la grasa, ya que proporcionan una sensación de cremosidad similar al producto final. Por tanto, el objetivo principal de este trabajo es determinar las condiciones idóneas de microparticulación de proteínas de suero lácteo empleadas en la elaboración de yogures firmes desnatados. Para ello, se ha llevado a cabo en los laboratorios del área de tecnología y alimentos de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) un proceso de microparticulación de proteína del suero. De este modo, se han ido variando diferentes factores como el contenido de proteína total, las condiciones de microparticulación (temperatura y pH) y el estado de la muestra en el momento de ser analizada (fresca, congelada o liofilizada). A continuación, se han tomado fotografías de microscopio que han sido procesadas mediante el software de análisis de imagen ImageJ para el conteo y medición del tamaño de los agregados microparticulados. Dichos resultados han sido analizados estadísticamente mediante la técnica ANOVA y la prueba de múltiples rangos de Tukey. A modo de conclusión, aquellas condiciones de microparticulación más extremas, especialmente mediante el empleo de un pH ácido, permiten obtener partículas del tamaño idóneo para la sustitución de la grasa en la elaboración de yogur firme desnatado.

Nowadays, trends in the consumption of dairy products point to the need for innovation in the production of low-fat or skimmed yoghurts. This type of yoghurt presents several problems not observed in traditional firm yoghurt. These include the occurrence of more pronounced draining or syneresis processes and mouthfeel, mainly through a grainier texture. Microparticulation is a process of simultaneous denaturation and shearing of proteins from whey concentration, by which aggregates are generated with a diameter appropriate to the function they are to perform in the final product. In the case of yoghurt, it is of interest that the serum protein aggregates are in the range of 1 to 3 µm in order to be used as fat replacers, as they provide a similar creaminess sensation to the final product. In fact, the main objective of this work is to determine the ideal microparticulation conditions for whey proteins used in the production of firm skimmed yoghurts. For this purpose, a serum protein microparticulation process has been carried out in the laboratories of the Public University of Navarra (UPNA). In this way, different factors such as total protein content, microparticulation conditions (temperature and pH) and the state of the sample at the time of analysis (fresh, frozen or lyophilized) have been varied. Microscope photographs were then taken and processed using ImageJ image analysis software to count and measure the size of the microparticulate aggregates. The results were statistically analysed using ANOVA and Tukey's multiple range test. In conclusion, extreme microparticulation conditions, especially by using an acid pH, make it possible to obtain particles of the ideal size for fat replacement in the production of firm skimmed yoghurt.

Gaur egun, esnekien kontsumoaren joerek gantz gutxiko edo gaingabetutako jogurtak ekoiztearen berritzeko beharra adierazten dute. Jogurt mota honek jogurt sendo tradizionalean ikusten ez diren hainbat arazo ditu. Horien artean, drainatze- edo sineresi-prozesu nabarmenagoen agerpena eta aho sentsazioan nabarmentzen dira, batez ere ehundura pikortsuago baten bidez. Mikropartikulazioa esne-gazuraren kontzentraziotik proteinen aldibereko desnaturalizazio eta zizailatze-prozesu bat da, eta horren bidez, agregatuak sortzen dira azken produktuan bete behar duten funtzioari dagokion diametroarekin. Jogurtaren kasuan, interesgarria da gazur-proteinaren agregatuak 1 eta 3 µm bitartekoak izatea gantzaren ordezko gisa erabiltzeko, azken produktuaren antzeko krema-sentsazioa ematen baitute. Horren ondorioz, lan honen helburu nagusia jogurt gaingabetu irmoak ekoizteko erabiltzen diren gazur-proteinen mikropartikulaziorako baldintza idealak zehaztea da. Horretarako, gazur proteinaren mikropartikulazio prozesu bat egin da Nafarroako Unibertsitate Publikoko (NUP) laborategietan. Horrela, faktore desberdinak askotarikoak izan dira, hala nola, proteina-eduki osoa, mikropartikulazio baldintzak (tenperatura eta pH-a) eta laginaren egoera aztertzeko unean (freskoa, izoztuta edo liofilizatua). Ondoren, mikropartikulen agregatuen tamaina zenbatu eta neurtzeko, mikroskopioko argazkiak atera eta ImageJ irudiak aztertzeko softwarea erabiliz prozesatu ziren. Emaitza hauek estatistikoki aztertu dira ANOVA teknika eta Tukey-ren sorta anitzeko proba erabiliz. Ondorioz, muturreko mikropartikulazio-baldintza horiek, batez ere pH azidoa erabiliz, jogurt gaingabetu sendoaren ekoizpenean koipea ordezkatzeko tamaina aproposa duten partikulak lortzea ahalbidetzen dute.