practica de ovoproductos

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS

DEPARTAMENTO DE ALIMENTOS

SECCIÓN IEQUIPO 4 5IM1

Propiedades Funcionales de las proteínas de ovoproductos 2012

INTRODUCCIÓN

Los ovoproductos son productos obtenidos a partir de huevo, de sus diferentes componentes o mezclas de los mismos, una vez retirado el cascarón y las membranas que están destinados al consumo humano. Pueden estar completados por otros productos alimenticios o aditivos, podrán hallarse en estado líquido, concentrado, desecado, cristalizado o congelado, ultra congelado o coagulado. También pueden ser considerados como ovoproductos diversos componentes del huevo extraídos del mismo, como la lisozima, la lecitina o la ovoalbúmina.

CLASIFICACIÓN DE LOS OVOPRODUCTOS:

Por sus componentes

Primarios (líquidos): huevo entero, yema, clara y mezclas diferentes. Secos: Concentrados (20-25% de humedad) o deshidratados (3-5% humedad). Compuestos: Incorporan otros ingredientes, pero los procedentes del huevo han

de ser como mínimo del 50%.

Por su forma física y tratamiento

Líquidos frescos/refrigerados, pasteurizados o no pasteurizados. Líquidos concentrados, pasteurizados o no pasteurizados. Congelados o ultra congelados. Desecados o deshidratados por calor o liofilización.

Por su modo de empleo

Ingredientes: Utilizados como materias primas para elaborar otros alimentos o determinados productos industriales.

Productos de valor añadido: Preparados precocinados en los que el huevo es ingrediente exclusivo o principal.

Componentes aislados separados por fraccionamiento de yema o clara.

Por la duración de su vida comercial

Corta: Ovoproductos líquidos pasteurizados convencionalmente, cuya duración es de 5 a 12 días, según la temperatura de refrigeración.

Intermedia: Líquidos ultrapasteurizados (4 a 6 semanas) y concentrados (varios meses a temperatura ambiente.

Larfa: Ovoproductos desecados y congelados (hasta 1 año).

El huevo entero deshidratado o en polvo, es el producto en polvo obtenido del huevo fresco o conservado, limpio, sano y revisado a trasluz (alumbrado) al cual se le ha removido el cascarón, el germen y las chalazas, estabilizado opcionalmente, adicionado o no de aditivos permitidos, pasteurizado y sometido a un proceso

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tecnológico de deshidratación; elaborado por eliminación del agua de constitución del huevo, por procedimiento tecnológico adecuado y apto para el consumo humano.

El huevo sirve de alimento al hombre desde tiempos remotos. Contiene valiosos nutrientes en forma concentrada y que son de fácil absorción. El principal componente del huevo es el agua, correspondiendo a las 3/4 partes del peso total (71.6%). Las proteínas del huevo tienen un valor biológico de 100 y el patrón de referencia aminoacídica de FAO (12) la considera como proteína ideal.

Las proteínas de la clara de huevo difieren de las propiedades de la yema, tanto en su función biológica como en su composición química. Mientras que la propiedad funcional más importante de la clara es su capacidad de formar espuma, la importancia de la yema reside en su contribución a 1a estabilización de emulsiones de grasa en agua.

PROTEÍNAS DE LA CLARA DE HUEVO:

Ovoalbúmina: Corresponde al 54% del peso total del huevo; se trata de una glucoproteína y ha sido estudiada en forma profunda debido a su fácil separación, presentando 4 grupos -SH y residuos fosfóricos que son liberados por una fosfatasa. Es muy inestable al calor; de líquida e incolora, por acción del calor se transforma en una masa sólida y blanca.

Es una proteína que contiene un alto porcentaje de metionina y lisina, lo que se considera muy importante por tratarse de dos aminoácidos esenciales en que son deficientes la mayoría de los vegetales.

Conalbúmina: Corresponde al 13% del peso y es una proteína que se caracteriza por presentar la capacidad de fijar el hierro de las bacterias. Sus propiedades antibacterianas se deben a lo señalado ya que al captar el hierro de ellas, éste no está disponible para el crecimiento bacteriano.

Ovomucoide: Corresponde al 11% del peso y tiene la propiedad de inhibir la tripsina; por ello se la considera como una antienzima. Se trata de un mucoproteído que contiene una alta concentración de ácido siálico en forma normal. Los ácidos siálicos son derivados del ácido neuramínico, el que resulta de la condensación de la D-manosamina y el ácido pirúvico. Esta proteína es resistente al calor, pero a 100 Â°C pierde la propiedad de inhibir la tripsina.

Ovomucina: Corresponde al 1.5% del peso, contiene un 2% de ácido siálico y presenta propiedades de hemoaglutinación viril.

Avidina: Es una glucoproteína y corresponde al 0.05%. Es una proteína que ha merecido mucha atención pues se trata de una antivitaminica, es antibiotina. Hay que recordar que la biotina tiene una acción protectora sobre un aminoácido esencial, el triptofano, de modo que al complejarse como ella, el triptofano queda libre pudiendo sufrir modificaciones.

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Lisozima: Se trata de una proteína muy pequeña, eminentemente básica (contiene arginina, histidina y lisina). Presenta una acción antibacteriana del tipo N-acetil-muramidasa (corresponde a una carbohidrasa), que actúa sobre el muramil presente en la pared celular de las bacterias, provocando su lisis.

FIavoproteína: Esta proteína fija, en parte, la riboflavina y es la responsable del color amarillo verdoso de la clara.

Ovoinhibidor: Se encuentra en un 0.1%, y se la describe como la fracción que es capaz de inhibir las proteasas de origen bacteriano y fungal.

PROTEÍNAS DE LA YEMA DE HUEVO:

La yema es una emulsión de grasa en agua. Está situada al centro del huevo, teniendo forma esférica y un color que va del amarillo claro al naranja fuerte. Contiene alrededor de un 30% de agua y sus proteínas se encuentran libres y combinadas. Entre las proteínas libres se encuentra la fosvitina que contiene alrededor de un 10%, de fósforo y es soluble en agua.

OBJETIVO GENERAL

Se evaluaran las propiedades funcionales de las proteínas de ovoproductos caracterizadas como la deshidratación de huevo entero, yema y clara identificando las principales diferencias entre ambos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Evaluar las propiedades funcionales de las proteínas de las diferentes fracciones del huevo, así como sus diferencias en estabilidad de acuerdo a su interacción bioquímica.

Evaluar la bioquímica del huevo entero, la yema de huevo y albúmina. Evaluar la importancia de la aplicación de ovoproductos.

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FUNDAMENTOS

I. HUMECTABILIDAD

Es la capacidad que tiene un polvo mojable para humedecerse, mojarse y mantenerse suspendido en el agua.

II. CAPACIDAD DE EMULSIÓN

La emulsión es un sistema de dos fases que consta de dos líquidos parcialmente miscibles, uno de los cuales es dispersado en el otro en forma de glóbulos. La fase dispersa, discontinua o interna es el líquido desintegrado en glóbulos. El líquido circundante es la fase continua o externa. Las emulsiones no siempre alcanzan el estado de equilibrio en corto tiempo, y como consecuencia frecuentemente experimentan alteraciones con el tiempo.3 Las propiedades de una emulsificación formada estarán principalmente en función de las siguientes propiedades:

Las propiedades de la fase continua La relación entre la fase interna y la externa El tamaño de partícula de la emulsión La relación entre la fase continua y las partículas (incluso las cargas iónicas) Las propiedades de la fase discontinua

Un agente emulsivo es una sustancia que se suele agregar a una de las fases para facilitar la formación de una dispersión estable. Estos efectos se producen por la reproducción de la tensión interfasal entre las dos fases y por acción coloidal protectora, respectivamente.3

La Capacidad emulsionante en el huevo es propia de la yema y conferida por su estructura, ya que es una emulsión del tipo aceite-agua. La yema confiere gran estabilidad a las emulsiones en las que interviene, debido a su viscosidad y a la presencia de lecitina. Esta propiedad es la que permite que “liguen” las salsas (mayonesas y otras)

Figura 1. Capacidad emulsificante de la Lecitina (Fosfatidilcolina).

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III. ESTABILIDAD DE LA EMULSIÓN

La estabilidad de una emulsión depende de los siguientes factores: el tamaño de partícula, la diferencia de densidad de ambas fases, la viscosidad de la fase continua y de la emulsión acabada, las cargas de las partículas, la naturaleza, la eficacia y cantidad del emulsivo, y las circunstancias de almacenamiento, o sea, las temperaturas altas y bajas, la agitación y vibración, la dilución o evaporación durante el almacenamiento o el uso.

Experimentalmente esta estabilidad fue mediada volumétricamente respecto al tiempo observando la formación paulatina de líquido drenado, derivado de la coalescencia de la emulsión. Para su expresión, se procedió a construir un gráfico que represente la velocidad de decaimiento del volumen de la emulsión respecto al tiempo.

IV. CAPACIDAD ESPUMANTE Y ESTABILIDAD DE LA ESPUMA

La capacidad espumante es una propiedad de la clara. La espuma es una emulsión agua-aire. La formación de espuma tras el batido es debida a las proteínas denominadas globulinas y lisozima. La estabilidad de la espuma formada se debe a la ovomucina. Las proteínas termo-coagulables previenen el desmoronamiento de la espuma durante la cocción. El poder espumante del huevo se aprovecha en repostería para la elaboración de merengues, mousses, claras a punto de nieve, bizcochos, pasteles.

V. CAPACIDAD DE GELIFICACIÓN

La capacidad coagulante es una cualidad que comparten clara y yema. Se produce por la desnaturalización de las proteínas del huevo por efecto del calor o de la agitación mecánica. La ovoalbúmina es la fracción más importante de las proteínas que componen la clara y la principal responsable de este efecto. La coagulación de la clara comienza a los 57º y a partir de 70º la masa se solidifica. La yema comienza a espesarse a 65º y deja de ser fluida a partir de los 70º. La coagulación es muy útil en la elaboración de repostería (flanes, puddings), pero además es una de las propiedades más empleadas del huevo, cuyo tratamiento más común en la cocina es el calor (huevos cocidos, tortillas, rebozados, elaboración de repostería).

VI. CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE AGUA

La clara representa el 60% del peso del huevo. Está constituida por agua (90%) y un 10% de proteínas de alto valor biológico (ovoalbúmina, ovoglobulina, ovomucina, etc). La cantidad de agua que es necesaria para lograr un estado de saturación de la proteína es la cantidad máxima de agua retenida, medida por centrifugación. La temperatura, el pH, la concentración de proteína y proteína – agua. La absorción total de agua aumenta con la concentración proteica.

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VII. CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE ACEITE

En la yema se tiene Contiene un 30% de grasas. También contiene proteínas 15%, agua 45%, sales minerales (calcio, fósforo, hierro) y vitaminas liposolubles (A, D, E), hidrosolubles (B1, B2). Las grasas están constituidas por ácidos grasos saturados, poliinsaturados (como el Linoléico), colesterol (250 mg) y lecitina.

La lecitina es un fosfolípido, es el agente emulsionante más utilizado en tecnología alimentaria esto debido a que la lecitina es un estabilizador de las emulsiones de aceite en agua y tiende a formar emulsiones permanentes y firmemente dispersas, se clasifica como un lipoide que son un grupo de sustancias organicas naturales que tienen muchas propiedades comunes con las grasas, por otro lado el colesterol otro lipoide es un importante componente y es un eficaz estabilizador de agua en aceite.

MEMORIA DE CALCÚLO01) PROTEÍNAS TOTALES

Este dato fue proporcionado por la ficha técnica de la industria encargada en realizar los productos provenientes del Huevo.En nuestro caso, por trabajar con la muestra de albumina, nos corresponde la proporción de 82.3 g de proteína en 100 g de muestra (82.3% de proteína).

02) Capacidad de Emulsión

100ml→0.01g 100 g→82.3 galbumina

250ml→ x x→0.025 galbumina

x = 0.025g de proteína x = 0.030g hay que pesar de albumina

Capacidad de Emulsión= Gasto de Aceite−Testigomgde proteina(albumina)

Capacidad de Emulsión=

(150−120 )ml0.030g

∗1 g

1000mg

Capacidad de Emulsión=1 mlmg

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03) Estabilidad de la emulsión

%EEM= A−CB

∗100

Donde:A = Volumen total (emulsión + líquido drenado) a cada intervalo de reposo (ml).B = Volumen total inicial de la emulsión formada (ml).C = Volumen de líquido drenado en cada intervalo de tiempo (ml).EEM = Estabilidad de la emulsión

%EMM t=0=390−5390

∗100=98.71

%EMM t=15=390−25390

∗100=93.58

%EMM t=30=390−45390

∗100=88.46

%EMM t=45=390−80390

∗100=79.48

%EMM t=60=390−95390

∗100=75.64

%EMM t=75=390−105390

∗100=73.64

%EMM t=90=390−110390

∗100=71.79

%EM M t=105=390−5390

∗100=67.94

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-10 5 20 35 50 65 80 95 1100

102030405060708090

100f(x) = − 0.297023809523809 x + 96.675R² = 0.951386579517975

Grafica 1. ESTABILIDAD DE LA EMULSIÓN

Tiempo (min)

%EE

M

04) Capacidad espumante y estabilidad de la espuma

%CFE= A−BB

×100

Donde:A = Volumen total después de la agitación (ml).B = Volumen total antes de la agitación (ml).CFE = Capacidad de formación de espuma.

%CFE=(270−102 )ml102ml

×100=164.70%

05) Capacidad de Gelificación

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06) Capacidad de absorción de agua

m lde aguaabsorbida/ gdemuestra= A−BC

m lde aguaabsorbida/ gde proteína= A−BC∗D

×100

Donde: A = Volumen inicial de agua (ml).

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B = Volumen libre de agua (ml).C = Gramos de muestra (g). D = Porcentaje de proteína.

m lde aguaabsorbida/ gdemuestra=(5−4.1 )ml0.5 g

=1.8ml / g

m lde aguaabsorbida/ gde proteína=(5−4.1 )ml0.5 g×82.31

×100=2.18ml /g

07) Capacidad de absorción de aceite

m lde aceiteabsorbido /g demuestra= A−BC

m lde aceiteabsorbido /g de proteína= A−BC∗D

×100

Donde: A = Volumen inicial de aceite (ml).B = Volumen libre de aceite (ml).C = Gramos de muestra (g). D = Porcentaje de proteína.

ml deaguaabsorbida /gde mues tra=(3−1.6 )ml0.5 g

=2.8ml/ g

ml deaguaabsorbida /gde proteína=(3−1.6 )ml0.5 g×82.31

×100=3.40ml/ g

DISCUSIÓN

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Una emulsión se define como una suspensión de gotitas de aceite en fase acuosa, o gotitas de agua en una fase continua de aceite, en cualquiera de los casos existe una gran tensión y área interfacial entre agua y aceite. Adicionar un agente surfactante a la emulsión disminuiría la tensión interfacial de la misma. Para el análisis de capacidad de emulsión de la albumina, se obtuvo un valor de 1 ml de aceite/ mg de proteína, esto nos indica que por su contenido de proteínas y su estructura (arreglo interespacial y los aminoácidos que las componen) le confieren la propiedad de crear una emulsión sin la necesidad de absorber mucho aceite y con una cantidad mínima de proteína, y la estabilidad de la emulsión formada dura bastante tiempo, se debe principalmente al contenido de proteínas y la hidrofobicidad que presentan, esta propiedad les permite reforzar el sistema darle una rigidez y estabilidad que se ve reflejada en los %EEM que van decreciendo lentamente conforme pasa el tiempo, este comportamiento tambien se puede observar en la grafica 1.

Para la capacidad espumante con el resultado obtenido se cumple lo que se lee en el fundamento puesto que la proteína utilizada fue albumina y la cantidad de mL que sube la proteína es alta. Se puede decir que la proteína que se trabajo (albumina) es de buena calidad, esta propiedad le confiere propiedades para poder ser empleada en diversos productos asegurando que los productos finales sean de buena calidad pues su presentación será la deseada para la vista del consumidor en el caso de la industria panadera.

En la capacidad de gelificación podemos observar en los resultados obtenidos la gelificación se manifestó en el tubo cuya concentración de proteína es del 6% y a medida que aumenta la concentración de proteína aumenta la estabilidad del gel contenido en los tubos. Según la bibliografía la cantidad de proteínas es proporcional a la cantidad de interacciones fuertes favorables es decir entre más interacciones entre las proteínas (puentes de hidrogeno, puentes disulfuro o interacciones hidrófobas) mayor estabilidad del gel, y esto se comprobó experimentalmente.

La capacidad de absorción de agua los valores son parecidos cuando se compararan con los demás equipos se puede decir que la proteína que se trabajo (albumina) posee proteínas con buena capacidad de absorción de agua tal propiedad definirá que tan eficiente es esta proteína para su conservación en productos deshidratados.

Analizando la capacidad de absorción de aceite los valores no son parecidos cuando se compararan con los demás equipos se puede decir que la proteína que se trabajo (albumina) posee proteínas con alta capacidad de absorción de aceite tal propiedad definirá que tan eficiente es esta proteína para su aplicación en la industria panadera, por mencionar un ejemplo.

CONCLUSIÓNES

Entre más concentración de proteínas mayor estabilidad del gel.

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La gelificación se manifestó a partir del tubo que contenía una concentración del 6%.

Para conocer la concentración a la cual la proteína comienza a solidificarse tendríamos que hacer 3%, 4% y 5%.

La proteína ALBUMINA posee alta absorción de aceite La proteína ALBUMINA es una proteína que dará origen a productos

deshidratados con durabilidad prolongada. La proteína ALBUMINA posee un valor de %CFE=164.70lo cual permitirá la

obtención de productos de buena calidad.

BIBLIOGRAFÍARodríguez Rivera, Víctor Manuel. Simón Magro, Edurne. Bases de la Alimentación Humana. Editorial Netbiblo. España, 2008. Paginas consultadas. 83 y 84.Norma Mexicana NMX-F-330-S-1979. HUEVO ENTERO DESHIDRATADO O EN POLVO.Badui Dergal Salvador. QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS. 1993. Editorial Educación Pearson. México. Páginas consultadas: 180-183.http://www.textoscientificos.com/emulsiones/introduccionInstituto de Estudios del huevo, consultado el día 04 de diciembre de 2010. http://www.institutohuevo.com/scripts/propiedades.aspBoatella Riera, Josep Química y bioquímica de los alimentos II

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