UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOFACULTAD DE QUÍMICA

Laboratorio de alimentos IIPráctica 8. Efecto de los emulsificantes y estabilizantes sobre características reológicas y sensoriales de

un producto alimenticio.Objetivos

Relacionar la acción de emulsificantes y estabilizantes con las características sensoriales y mecánicas del helado.

Determinar que aditivo es el más adecuado para la fabricación de helados.Diagrama de flujo.

(Ver anexo.)Resultados

Tabla 1. Resultados de distintas formulacionesEquipo Formulación Sobre

rendimiento (%)

1 4 41,62 4 423 2 66,64 3 665 3 396 4 747 3 848 1 809 1 49.8

10 1 53*Ver cálculo de sobre rendimiento Anexo A*Tablas de comportamiento de cada uno de los emulsificantes.*Gráficos de viscosidad en Anexo B

Tabla 2. Características sensoriales. SABOR OREO

ARENOSIDAD DUREZA BRILLO

UNIFORMIDAD

SABOR VAINILLA

GOMA GUAR 1.25 1.75 2.75 4.5 2.75

LECITINA 2.5 1 2 4 2.5GOMA ARABIGA 1.5 1 1.25 4 3.25TWEEN 20 1.25 1 1 4 1

Grafica 5. Relación de descriptores sensoriales evaluados. (Anexo)

Análisis de resultadosSegún la NOM-036-SSA1-1993, los helados son alimentos producidos mediante la congelación con

o sin agitación de una mezcla pasteurizada compuesta por una combinación de ingredientes lácteos pudiendo contener grasas vegetales, frutas, huevo y sus derivados, saborizantes, edulcorantes y otros aditivos alimentarios.

Cada uno de los componentes que lo conforman tienen una función específica un ejemplo es la azúcar la cual desempeña un papel fundamental en el sabor y en el descenso del punto crioscópico del helado, así

como aumentar la viscosidad. Por otro lado la adición de emulsificantes tiene por objeto es regular la consistencia del helado por la formación de puentes de hidrógeno que forman una red y reducen la movilidad del agua no enlazada, impartiendo viscosidad y evitando la formación de cristales de hielo grandes. Uno de los objetivos del emulsionante es desestabilizar parcialmente la emulsión. Los emulsionantes desestabilizan la membrana de los glóbulos de grasa junto con la congelación y la incorporación de aire.

La lecitina es un emulsificante el cual por su composición, no le confiere una alta viscosidad a la base de helado dado que es una mezcla de fosfolípidos como fosfatidilserina, fosfatidilinositol, fosfatidiletanolamina y fosfatidilcolina que no absorben una gran cantidad de agua, a pesar de ser estructuras ligeramente polares, sí ayuda a que se incorpore aire a la mezcla, mejorando su cuerpo y su textura.

En la Formulación 2 se utilizó goma arábiga, un estabilizante que es un exudado gomoso seco Su función en el helado es producir una fina textura inhibiendo la formación y crecimiento de cristales de hielo, reteniendo grande cantidades de agua, lo que aumenta la viscosidad de la base de helado y permite la incorporación de aire a la mezcla de manera más eficiente.

La goma guar, un carbohidrato polimerizado comestible, es un polímero que contiene galactosa y manosa, como estabilizante es hidratable en agua fría, espesando y aumentando la viscosidad de la base de helado; el helado permite que los estabilizantes y la grasa viajen a la interface y sirve para reducir de tamaño los cristales formados, ayuda a la correcta incorporación de aire a la mezcla, esto se ve reflejado en los porcentajes de sobre rendimiento.

En la Formulación 4 se utilizó tween 20 el cual además de estabilizar, suaviza la textura del helado y es más fácil de manejar a la hora de incorporar aire a la mezcla. Los datos de %sobre rendimiento muestran que es un buen aditivo pues, después de la goma arábiga, presenta el mayor aumento de volumen, por incorporación de aire.

En cuanto el comportamiento reológico de los cuatro estabilizantes, a partir de observar el comportamiento de las gráficas, se puede llegar a la conclusión que lecitina, tween 20 y goma arábiga tienen un comportamiento newtoniano, mientras que la goma guar sigue un movimiento no newtoniano.

ConclusionesEl mejor emulsificante que se puede utilizar para producir helado, es la goma arábiga, por tener propiedades las cuales ayudan a tener una buena textura como tener una emulsión con mayor estabilidad.La goma guar, de los cuatro emulsificantes usados, es el único que tendrá un comportamiento no newtoniano.

Bibliografía Madrid, “Helado: Elaboración, Análisis y Control de calidad, AMV Ediciones, 4ta edición, España, 2004, pp. 50-

70 Timm, “Fabricación de Helados”, Ed. Acribia, España, 1989, pp. 47-51 Gennaro, Alfonso R., “Remington Farmacia”, Editorial Panamericana, 20a Edición, pp. 378 García Castello, Esperanza. Operaciones Básicas: Manual de aula, pp 69.

Anexo AA. Calculo de sobre rendimiento.

% Sobre rendimiento=Vol. de helado−Vol.debaseVol . debase

x 100=¿

Volumen base: 500mLVolumen de helado: 749mL

% Sobre rendimiento=749mL−500mL500mL

x100=49.8%

ANEXO

Tabla 2. Viscosidad aparente de los emulsificantes.

ESFUERZO CORTANTE

VISCOSIDAD

VELOCIDAD DE CALLEZIMEINTO

Pa Pa*s 1/sGoma guar

89,6 0,448 20090 0,344 261

91,9 0,285 32293,2 0,243 38394,4 0,213 44393,8 0,186 50691,5 0,161 56790,3 0,144 62891,2 0,132 68993,4 0,125 750

Tween 202,23 0,014 2002,86 0,0109 2613,54 0,011 3224,28 0,0112 3835,18 0,0117 4435,81 0,0115 5066,41 0,0113 5676,96 0,0111 6287,69 0,0112 6878,32 0,0111 748

Goma arabiga2,32 0,0116 2003,03 0,0116 2613,95 0,0123 3224,78 0,0125 3835,84 0,0132 443

6,65 0,0132 5067,63 0,0135 5678,56 0,0136 6289,62 0,014 68910,7 0,0143 748

Lecitina1 0,00476 200

1,46 0,00558 2612,2 0,00682 322

2,87 0,00749 3833,59 0,00807 4444,34 0,00859 5065,01 0,00885 5675,54 0,00882 6286,2 0,009 689

6,84 0,00913 750

Gráfico 1. Viscosidad aparente de la lecitina (Formulación 1)

100 200 300 400 500 600 700 800012345678

f(x) = 0.0109063239441185 x − 1.28030387345629R² = 0.998813660303586

Lecitina

Velocidad de la cizalla (1/s)

Esfu

erzo

de

cizal

la (P

a)

Gráfico 2. Viscosidad aparente de tween 20 (Formulación 2)

100 200 300 400 500 600 700 8000123456789

f(x) = 0.0112077880781743 x + 0.00990455690629322R² = 0.997743103137413

Tween 20

Velocidad de cizalla (1/s)

Esfu

erzo

de

cizal

la (P

a)

Gráfico 3. Viscosidad aparente de goma arábiga. (Formulación 3)

100 200 300 400 500 600 700 8000

2

4

6

8

10

12

f(x) = 0.0152827618146581 x − 0.946727033418206R² = 0.99800470602901

Goma arábiga

Velocidad de cizalla (1/s)

Esfu

erzo

de

cizal

la (P

a)

Gráfico 4. Viscosidad aparente de goma guar. (Formulación 4)

100 200 300 400 500 600 700 80087

88

89

90

91

92

93

94

95

f(x) = 0.00285031511192332 x + 90.5763853533476R² = 0.096789222438899

Goma guar

Velocidad de cizalla (1/s)

Esfu

erzo

de

cizal

la (P

a)

Grafica 5. Relación de descriptores sensoriales evaluados.

0.00

5.00

10.00

Intensidad en los atributos sensoriales del Helado de Vainilla

Goma GuarLecitina Goma Arábiga"Tween 20

Arenosidad

Dureza

BrilloUniformidad

Sabor Vai-nilla