Obtienen emulsiones más ligeras y estables incorporando un espesante natural

Científicos del grupo de investigación ‘Reología aplicada. Tecnología de coloides’ de la Universidad de Sevilla, junto con expertos de la Universidad de Lisboa, han obtenido emulsiones alimenticias compuestas por aceite de girasol y proteína de huevo más ligeras y estables. Para lograrlo, han incorporado a la mezcla de estos dos líquidos una nueva variedad de goma de Xantana conocida como ‘Goma Xantana Mejorada’, un espesante natural empleado principalmente en la cocina y que otorga más cremosidad al nuevo compuesto.

Científicos del grupo de investigación ‘Reología aplicada. Tecnología de coloides’ de la Universidad de Sevilla

Al mismo tiempo, los expertos han conseguido mejorar las propiedades reológicas –responsables de regular el movimiento de los fluidos- de este aditivo, sobre todo su viscosidad y reacción ante cambios de temperatura. Con ello, proporcionan una mayor durabilidad al producto.

Junto con este avance, los investigadores han empleado una técnica de multicanales que aplica altas presiones y es capaz de formar emulsiones con un tamaño de gota menor al que se obtiene habitualmente. Este hecho conlleva que estas mezclas sean más estables y necesiten menor cantidad de goma Xantana mejorada.

En concreto, han aplicado estos fundamentos a una emulsión elaborada a partir de aceite de girasol y proteína de huevo, habitualmente empleada para la elaboración de mayonesas. Otras composiciones heterogéneas de dos líquidos son la leche, donde se mezcla agua y sustancias grasas; o la vinagreta, resultado de la integración de aceite y vinagre.

Mayonesa light a base de Goma Xantana mejorada.

Las emulsiones son el resultado de la combinación de dos sustancias líquidas inmiscibles entre sí. En estos casos, uno de los líquidos contiene en dispersión pequeñas gotas del otro. “Suelen ser sistemas inestables que contienen gotitas dispersas en una fase continua. Cuando la mezcla comienza a separarse, decimos que se corta, como suele ocurrir con la mayonesa”, explica a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Sevilla Jenifer Santos, una de las autoras de este trabajo.

Para evitar este proceso, los responsables de este estudio, titulado ‘Development of food emulsions containing an advanced performance xanthan gum by microfluidization technique’ y publicado en la revista Food Science and Technology International, han añadido un componente vicoelástico a estas emulsiones de aceite y huevo que previamente han mejorado. El objetivo es obtener mezclas con textura cremosa con menor cantidad de aditivos.

Esta goma Xantana mejorada es un aditivo natural que proviene de la fermentación que realiza la bacteria Xanthomonas campestris, patógeno que suele manifestarse mediante la aparición de manchas negras en las hojas de plantas como las coles. “La industria alimenticia usa el compuesto original “Goma Xantana” en muchos productos, como zumos, batidos, helados, sopas, salsas, mayonesas. Pero sobre todo se emplea en lácteos por su eficacia como agente viscoso en soluciones acuosas”, detalla Santos.

Entre las principales funciones de este aditivo destaca su capacidad emulgente, estabilizante y espesante. “Generalmente, la goma Xantana es soluble en agua caliente o fría, se hidrata rápidamente una vez se dispersa y facilita su retención produciendo soluciones altamente viscosas a baja concentración”, aclara una de las investigadoras de este estudio.

Propiedades mejoradas

No obstante, los expertos han dado un paso más en la formación de estas emulsiones. Han añadido dicho aditivo optimizado, es decir, con mejores propiedades reológicas. “Nos planteamos dar un aspecto más cremoso a la emulsión utilizando la menor cantidad de goma posible y para ello, debíamos usar un compuesto mejorado pese a que inicialmente reúne unas características adecuadas”, argumenta Santos.

En este sentido, tras probar en emulsiones donde las gotas de aceite eran en unos casos mayores y otras de menor tamaño, cotejaron que el efecto cremoso de la mezcla una vez incorporada la goma era el mismo. “Las emulsiones mostraron diferentes tamaños de gota y también una estabilidad diferente. Sin embargo, todas exhibieron las mismas propiedades viscoelásticas proporcionadas por la goma. Dicho aditivo controlaba la viscosidad completamente”, puntualiza esta científica.

Menor tamaño, mejor estabilidad

Con el fin de obtener estos resultados, los investigadores emplearon una técnica de multicanales, basada en la microfluidización. “Este proceso novedoso ha demostrado ser un buen método para reducir el tamaño de gota en la preparación de estas emulsiones alimenticias”, afirma Santos.

Para conseguir una mayonesa más ligera, los expertos emplearon una técnica de multicanales, basada en la microfluidización.

Para ello, el primer paso consiste en introducir los ingredientes necesarios para obtener la emulsión en el vaso de un equipo diseñado para dosificar fluidos en pequeñas cantidades. Una vez añadidos en este recipiente, similar al de una batidora, se mezcla y se obtiene una preemulsión. El siguiente paso es hacer circular dicha mezcla por microcanales de 75 micras de diámetro a una presión muy alta.

Tras ensayar con diferentes proporciones y cantidades de aceite, emulsionante (yema de huevo) y la goma Xantana mejorada, este equipo de expertos verificó que hay una relación directa entre el grado de presión al que sometían a la emulsión procesada y su durabilidad. “Si sometemos la mezcla a una presión alta, su estabilidad se muestra más fuerte debido a que las gotas son más pequeñas y, por tanto, provoca que la emulsión sea más estable”, concluye Santos.

Este estudio ha contado con la financiación del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, Fondos FEDER y el V Plan Propio de la Universidad de Sevilla. Tras comprobar la eficacia de esta goma mejorada, este grupo de expertos aplicará los conocimientos obtenidos para aplicarla en otros ámbitos como la cosmética, línea de investigación en la que estos científicos ya han trabajado con anterioridad en otros proyectos.

Referencias

Santos, J.; Calero, N.; Muñoz, J. y Cidade, M.T.: ‘Development of food emulsions containing an advanced performance xanthan gum by microfluidization technique’. Food Science and Technology International. Enero 2018.

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