Evaluación del efecto del uso de hidrocoloides en la reología de un complemento nutricional líquido

Abstract

sta investigación hace parte de un proyecto adscrito al Grupo de Investigación en Ciencia y Tecnología de Alimentos (GICTA) COL0019641 en su Línea de investigación: Desarrollo de productos Alimenticios de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, específicamente al Macroproyecto: “Evaluación de agentes espesantes usados en alimentos y caracterización de algunos sistemas alimenticios líquidos y pastosos”, HERMES 6543, año 2007; por medio de este estudio se evaluó el comportamiento reológico, medido en términos de coeficiente de consistencia (k), yield stress (T0), índice de fluencia (n), viscosidad a shear rate de 20seg-1 (n20) e índice de tixotropía, obtenidos por medio de curvas de flujo y en términos de Tan, obtenida mediante barrido de esfuerzos en modo oscilatorio) de un complemento nutricional líquido pasteurizado dirigido a población infantil vulnerable a desnutrición (niños entre 3 y 5 años) cuando se utilizan siete (7) mezclas de hidrocoloides en un nivel de 0,2%, correspondientes a un diseño de mezclas que incluyó goma xántica, goma algarrobo y carragenina kappa; se encuentra que la mezcla 50% carragenina kappa: 50% goma xántica genera separación de fases; los tratamientos que mejor estabilizan el sistema desde el punto de vista de evitar la sedimentación son (100% goma xántica, mezcla 50% goma xántica: 50% goma algarrobo y mezcla 33,3% goma xántica, 33,3% goma algarrobo, 33,3% carragenina kappa) los cuales corresponden a los mayores valores de índice de tixotropía, n20 y k; estas últimas dos son las que permiten explicar el comportamiento reológico del sistema y se obtienen las curvas de flujo para cada una de ellas mediante modelos cuadráticos con valores de R cuadrado de 0,9955 para n20 y de 0,9862 para k; con las 3 mezclas definidas como las mejores en términos de estabilidad, se realizó una prueba sensorial de aceptación con un grupo de 150 niños pertenecientes a la población objetivo, quienes seleccionaron como mejor opción la propuesta que contenía como estabilizante la mezcla de los 3 hidrocoloides; luego, se realizó seguimiento durante los primeros 20 días de vida útil del complemento líquido homogenizado y pasteurizado elaborado con esta mezcla estabilizante dosificada en 3 niveles (0,1%, 0,2% y 0,3%) y empacado en envase de vidrio en unidades de 200ml, con el fin de determinar los cambios en el comportamiento reológico sensorial (medido como sabor objetable, aroma objetable y textura geométrica) y microbiológico (medido como mesófilos, coliformes totales y fecales, Staphilococus aureus, Salmonella y Lactobacillus) durante almacenamiento a condiciones de refrigeración (2 + 2 °C); se concluyó que no existen variaciones significativas desde ninguno de los aspectos evaluados independiente del nivel utilizado, siendo el de menor varianza de las características reológicas la propuesta en un nivel de 0,2%. / Abstract. The current research is part of a project that is attached to the Science and Technology of Food Research Group (GICTA) COL0019641 in its line of research: Food Products Development by the Universidad National de Colombia, Medellin Campus, specifically to the Macro project: “Evaluation of thickening agents used in food products and characterization of some liquid and doughy food systems” HERMES 6543, year 2007; through out this study was evaluated rheological behavior, measured in terms of coefficient of consistency (k), yield stress (T0), (n), viscosity to shear rate of 20seg-1 (n20) and tixothropy index, through the flow curves and in Tan terms by the stress swept in oscillatory mode) of a pasteurized liquid nutritional supplement directed infantile vulnerable population to malnutrition (children between 3 and 5 years) when seven (7) mixtures of hydrocolloids at 0,2% level corresponding to a mixture design which included xanthan gum, locust bean gum and kappa carrageenan; it is found that the 50% kappa carrageenan: 50% xanthan gum 50% mixture results in phases separation; the treatments that best stabilize the system with the aim of avoiding sedimentation are (100% xanthan gum, 50% xanthan gum mixture: 50% locust bean gum and 33,3% xanthan gum, 33,3% locust bean gum and 33,3% kappa carrageenan) which correspond to the highest tixothropic index values , n20 y k; these two last are the ones that allow to explain the rheological behavior of the system and the flow curves for each of them are obtained through cuadratic modeling with R-square values of 0,9955 for n20 and 0,9862 for k; with 3 mixtures defined like the best in terms of stability, it was realized sensory test of approval between the 3 proposals with a group of 50 children belonging to the population of study, which chose as the best option the proposal 3 corresponding to the mixture of the 3 hydrocolloids; then, a following up was carried out during the first 20 days of shelf life of the homogenized and pasteurized liquid supplement prepared with the selected mixture at 3 levels (0,1%, 0,2% and 0,3%) and packed in glass bottles of 200 ml units with the purpose of determining the changes in the rheological behavior (measured as n20 and k), sensory (measured as objectionable flavor and aroma and sandy texture) and microbiological (measured as total plate count, total and faecalis coliforms, Staphylococcus aureus, Salmonella and Lactobacillus) during storage under refrigeration conditions (2+2°C); It was concluded that significant variations do not exist from any of the evaluated aspects independently of the level used, being the smaller variance, in terms of rheology, the 0.2%.