aditivos aliemntarios

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J2P and P2J Ver 1qiKCiibero, A. llonerrer y il. \illilliGrupo Mundi-Prensa Mundi-Prensa Libros, s. a.Castell, 37 - 28001 Madrid Tel. 914 36 37 00 - Fax 915 75 39 98 E-mail: [email protected] Internet: www.mundiprensa.com Mundi-Prensa Barcelona Editorial Aedos, s. a.Conseil de Cent, 391 - 08009 Barcelona Tel. 934 88 34 92 - Fax 934 87 76 59 E-mail: [email protected] Mundi-Prensa Mxico, s. a. de C. V.Ro Pnuco, 141 - Col. Cuauhtmoc 06500 Mxico, D. F.Tel. (+52)-5-533 56 58 - Fax (+52)-5-514 67 99 E-mail: [email protected]. Madrid Vicente, EdicionesAlmansa, 94 - 28040 Madrid Tel. 915 33 69 26 - Fax 915 53 02 86 2002, Nuria CuberoAlbert Monferrer Jordi Villalta 2002, Ediciones Mundi-Prensa Depsito Legal: M. 40.679-2002 ISBN: 84-89922-78-0 (AMV)ISBN: 84-8476-088-X (Mundi-Prensa)No se permite la reproduccin total o parcial de este libro ni el almacenamiento en un sistema informtico, ni la transmisin de cualquier forma o cualquier medio, electrnico, mecnico, fotocopia, registro u otros medios sin el permiso previo y por escrito de los titulares del Copyright.IMPRESO EN ESPAA - PRINTED IN SPAINImprime: Artes Grficas Cuesta, S. A. Sesea, 13. 28024 Madrid# Aditivos alimentariosIndiceCOLORANTES 21Clasificacin de los colorantes 22Colorantes naturales 22Colorantes sintticos 22E-100 Curcumina 23E-101 Riboflavina 24E-102 Tartracina 25E-104 Amarillo de quinolena 25E-l 10 Amarillo ocaso FCF-Amarillo sunset 26E-120 Carmn Cochinilla 27E-122 Azorrubina 28E-123 Amaranto 29E-124 Punceau 4R 30E-l27 Eritrosina 30E-128 Rojo 2G 31E-129 Rojo allura AC 32E-l31 Azul Patente V 33E-132 Indigotina 34E-133 Azul BrillantFCF 34E-140/141 Clorofilas y clorofilinas 35E-150 Caramelo 37E-l53 Carbn vegetal 38E-160a Caroteno 39E-l60b Bixina/Norbixina 40E-160c Capsantina/Capsorrubina 41E-160d Licopeno 41E-161 Xantofilas 42E-162 Rojo remolacha 43E-163 Antocianinas 44E-170 Carbonato de calcio 45E-171 Bixido de titanio 46E-172 xidos e Hidrxidos de hierro 47E-173 Aluminio 47E-174 Plata 48E-175 Oro 48Eleccin del colorante a aplicar 48Tendencias actuales 49CONSERVANTES 53Influencia de factores del sustrato sobre la actividad de las sustancias conservadoras 54Influencia del pH 54Influencia del coeficiente de reparto 56Influencia de la actividad de agua 57Influencia de otros factores fsico-qumicos del sustrato 57Influencia de las sustancias contenidas en el alimento 57Conservantes en la industria alimentaria 58E-200/203 cido srbico y sorbatos 58E-210/213 cido benzoico y benzoatos 60E-214/219 steres del cido p-hidroxibenzoico 62E-220/228 Anhidrido sulfuroso y sulfitos 63E-230 Difenilos 66E-233 Tiabendazol 66E-234 Nisina 67E-235 Natamicina-Pimaricina 68E-239 Hexametilentetramina 68E-249/252 Nitritos y nitratos 69E-260/263 cido actico y acetatos 72E-280/283 cido propinico y propionatos 73E-284 cido brico 74ANTIOXIDANTES 79Tipos de deterioros de las grasas 80Hidrlisis qumica o enzimtica 80Autoxidacin 80Reversin 80Polimerizacin 80Indice13Autoxidacin 81Iniciacin o induccin81Propagacin81Finalizacin82Determinacin de la estabilidad de una grasa 83Mtodo bomba de oxgeno83Indice de perxidos83Active Oxigen Method (AOM)83Mtodo Rancimat84*Acidos dienoicos conjugados84Indice de Anisidina 84Compuestos polares 84Indice de yodo84Mecanismo de actuacin de los antioxidantes fenlicos85Descripcin de los antioxidantes ms utilizados86E-300 Acido ascrbico86E-304) Palmitato de ascorbilo87E-306/309 Tocoferoles87E-310/312 Galatos de alquilo89E-315 Acido eritrbico 90E-316 Eritorbato de sodio90E-320 Butil hidroxianisol (BHA)91E-321 Butil hidroxitoluol (BHT) 92Ter-butilhidroquinona (TBHQ)93E-221/228 Sulfitos 93Sustancias sinrgicas de antioxidantes 94E-330 Acido ctrico94E-452 Polifosfatos94E-385 Etilen-diamino-tetracetato de calcio y disodio (EDTA)94Mezclas de antioxidantes y sinrgicos 94Eleccin del antioxidante96REGULADORES DEL pH101Doble funcionalidad de los reguladores del pH 101E-260 Acido actico101E-270 Acido lctico 102E-296 cido mlico103E-297 cido fumrico104E-330 cido ctrico104E-334 cido tartrico105# A di ti vos alimentarios# Aditivos alimentariosE-338/341 Fosfatos; E-450/452 iv) Difosfatos y pirofosfatos 106E-575 Glucono delta lactona (GDL) 109E-385 Etilen diamino tetracetato de calcio y disodio (EDTA) 111HIDROCOLOIDES 115Conceptos de textura 115Conceptos reolgicos 116Importancia de la estructura molecular 119Macromolculas de estructura lineal 119Macromolculas muy ramificadas o globulares 119Macromolculas de estructura lineal o sustituida 120Gelificacin 120Diferentes uniones intermoleculares 121Solubilidad de los Hidrocoloides 121Agentes texturizantes en la industria alimentaria 122E-400 Alginatos 122E-405 Alginato de propilenglicol (PGA) 126E-406 Agar 127E-407 Carragenatos 128E-407a Alga Euchema procesada 131E-410GomaGarrofui 133E-412 Goma Guar 133E-413 Goma Tragacanto 134E-414 Goma Arbiga 135E-415 Goma Xantana ti g 11 .t g A.t J.t t ,> t > 11 y t rtt.tf.nttf tttitgiti ttittf tiiitit ttmttttninin ti 136E-416 Goma Karaya 137E-417 Goma Tara 138E-418 Goma Gellan 139E-425 Konjac o Harina de Konjac 140E-440 Pectinas 141E-460 Celulosa 144E-460) Celulosa microcristalina (MCC) 145E-461 Metilcelulosa 145E-463 Hidroxipropil celulosa 146E-464 Hidroxipropil metil celulosa 147E-466 Carboximetilcelulosa (CMC) 147Hidrocoloides no aditivos 148Curdlan 149Gelatina 149Almidn 152ndice 15Aplicacin de los diferentes tipos de hidrocoloides 156Espesar 156Gelificar termorreversiblemente 156Gelificar poco o nada termorreversiblemente 157Estabilizantes 157EMULSIONANTES 161Dispersiones alimentarias 162Formacin de emulsiones 163Estabilidad de las emulsiones 164Agregacin y coalescencia 164Sedimetacin y afloramiento 165Floculacin 165Inversin de fases 166Propiedades funcionales de los emulsionantes 166Formacin de pelcula alrededor de las gotitas dispersas 166Disminucin de la tensin interfasal 166Impartir cargas elctricas 166Determinacin de la capacidad emulsionante 167Clculo del valor de HLB segn Griffin 167Mtodo emprico de clculo del valor de HLB 168Estado fsico de los emulsionantes 169Mesofase lamelar 170Mesofase hexagonal I 170Mesofase hexagonal II 170Mesofase cbica 171Otras funciones de los emulsionantes 172Modificacin de la masa pan aria 172Estabilizacin de espuma y control de aireacin 172Control de cristalizacin de la grasa 173Control de viscosidad 173Efecto instantaneizador 173Efecto lubricante 173Formacinn de pelculas tipo films 173Emulsionantes sintticos 174E-471 Mono y diglicridos de los cidos grasos 174E-472 Esteres de mono y diglicridos de cidos grasos con cidos orgnicos 175E-472a Esteres acticos de los mono y diglicridos de cidosgrasos...175E-472b Esteres lcticos de los mono y diglicridos de cidosgrasos...176E-472c steres ctricos de los mono y diglicridos de cidos grasos .... 177 E-472e Esteres monoacetil y diacetil tartricos de los mono y diglic-ridos de cidos grasos 178E-473 Sucrosteres de cidos grasos 178E-474 Sucroglicridos 179E-475 Esteres poliglicridos de cidos grasos 179E-476 Polirricinoleato de poliglicerol 180E-477 Esteres de propilenglicol de cidos grasos 181E-481/482 Estearoil-2-lactilato 182E-491/495 steres de sorbitn 182E-432/436 steres de sorbitn polioxietilenados 183Emulsionantes naturales 184E-322 Lecitina 184E-442 Fosftidos de amonio (Lectina YN) 186Estabilizantes de emulsiones 186EDULCORANTES 189Sacarosa 190Clasificacin de los edulcorantes 191Polioles: Edulcorantes y agentes de carga 191Ventajas respecto al azcar 192E-420 Soibitol 193E-421 Manitol 194E-953 Isomaltosa 194E-965 Maltitol 195E-966 Lactitol 196E-967 Xilitol 197E-1200 Polidextrosa 198Eritritol 199Almidones hidrolizados hidrogenados(AHH) 200Oligofructosa 200Edulcorantes intensos 201E-950 Acesulfame-K 202E-951 Aspartame 202E-952 Ciclamato 204E-954 Sacarina 204E-957 Taumatina 205E-959 Neohesperidina-dihidrochalcona 205Aplicacin de los edulcorantes 206You have either reached a page that is unavailable for viewing or reached your viewing limit for thisbook.You have either reached a page that is unavailable for viewing or reached your viewing limit for thisbook.You have either reached a page that is unavailable for viewing or reached your viewing limit for thisbook.You 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textura.Este mtodo se utiliza para la obtencin de reestructurados en las industrias de precocinados. Conservas: Por su propia accin de disminucin del pH y sinrgico con cidos benzoico, srbico o propinico ya que sus formas activas son las no disociadas, que aumentan en pH cido.E-385 ETILEN DIAMINO TETRACETATO DE CALCIO Y DISODIO (EDTA)Es la sal del cido etilendiamintetractico, ms soluble en agua que el cido. Usos principales: Regulador del pH: Se puede obtener diferente pH del medio segn se emplee: Sal de calcio y sodio: polvo higroscpico de ligero sabor salino, muy soluble en agua. Sus soluciones al 10% provocan un pH entre 6,5-7,5.Cl0H|2OKN2Na2Ca 2H20/p.m: 410,30. Sal disdica: polvo blanco cristalino muy soluble en agua y cuyas soluciones al 10% ofrecen un pH de 4,3 a 4,7.C10H14OiiN2Na2 2H20/p.m: 372,24. Agente quelante o secuestrante: Alta afinidad por iones metlicos de hierro, plomo, cobre y zinc, lo que hace que se utilice como sinrgico de antioxidantes.Tiene la ventaja de carecer de sabor propio por lo que, al contrario que al resto de cidos orgnicos, se le utiliza en aquellos alimentos en los que se requiere su funcin secuestrante sin impartir sabor.HIDROCOLOIDESHidrocoloidesEl nombre de hidrocoloides engloba a sustancias naturales polimricas solubles o dispersables en agua. Por esa razn se les puede considerar como fibras solubles. Aunque en este grupo tambin se incluye a los almidones y algunas protenas, como la gelatina, generalmente el trmino hidrocoloide se aplica a sustancias de composicin polisacrida. De forma coloquial se les denomina con el nombre de gomas.Este grupo de sustancias, de origen tan diverso, tiene una gran importancia tecnolgica en la industria de los alimentos debido a sus propiedades funcionales.Como caracterstica principal y comn se puede destacar que son molculas altamente hidroflicas que actan sobre el agua que se encuentra libre en el medio donde se aplican, llegando a reducir su movilidad y aumentando as la viscosidad. En este sentido la estructura del polmero (lineal o ramificado, su grado de ramificacin, etc.) es de gran importancia ya que de ella depende la capacidad de retencin de agua (volumen de agua que pueden llegar a incorporar) y, por tanto, las caractersticas Teolgicas y de textura que impartir al producto acabado.Aunque gelatina y almidones no son aditivos, sino ingredientes, los incluimos en este captulo por su comportamiento como hidrocoloides.CONCEPTO DE TEXTURALa textura es un concepto que se conoce como algo intuitivo o emprico. Se puede decir que es un concepto puramente sensorial. Su percepcin depende principalmente de la deformacin del alimento al aplicarle una presin y/o de determinadas propiedades estructurales estimadas por el tacto o por la vista. Sin embargo, la mejor valoracin de la textura se efecta por medio de las sensaciones experimentadas en la boca, por lo que los procesos de masticacin y deglucin adquieren un valor muy importante.# Aditivos alimentarios# Aditivos alimentariosDistintos alimentos tienen consistencias y texturas diferentes. No hay dos estabilizantes, espesantes ni gelificantes exactamente iguales y, en general, cada uno ser ms eficaz en una aplicacin concreta que otro. Por ejemplo la gelatina produce una textura elstica y suave mientras que el agar la produce ms dura y frgil.Las condiciones de los procesos a que se someten los alimentos y las caractersticas que se espera de los hidrocoloides son muy variables. Por ejemplo algunos productos requieren una gelificacion en caliente mientras que otros la precisan en fro.Los hidrocoloides interaccionan con otros componentes alimentarios mejorando su aptitud para determinadas aplicaciones. Los carragenatos reaccionan especialmente con las protenas de la leche. En los productos lcteos cidos, la pectina y la carboximetilcelulosa estabilizan las protenas de la leche durante la pasteurizacin.En general, una mezcla de estabilizantes suele ser ms eficaz que cualquiera de ellos por separado.La textura est estrechamente ligada a las caractersticas Teolgicas del alimento.CONCEPTOS REOLOGICOSExisten dos motivos tecnolgicos principales por los que interesa conocer las caractersticas Teolgicas de los hidrocoloides: Para conocer las condiciones de aplicacin: la mayora de hidrocoloides se adicionan en disoluciones o dispersiones, por lo que las propiedades de fluidez, viscosidad, etc. del flujo definirn las condiciones de manipulacin previa, de incorporacin y comportamiento durante todo el proceso de elaboracin del mismo. Para conocer las caractersticas que conferir al producto acabado: Cuando encontramos un hidrocoloide como ingrediente de un alimento, la textura final de ste vendr condicionada por las caractersticas estructurales que el hidrocoloide aporte.La viscosidad se define como la resistencia interna que presentan los lquidos a fluir cuando se les aplica un esfuerzo cortante o fuerza de cizalla. Representa la friccin entre las diversas capas que impide que fluyan libremente.Dependiendo cmo evolucione la viscosidad de un fluido al aplicarle una fuerza se les clasifica como: Fluidos newtonianos: la fuerza de cizalla (T) es proporcional a la velocidad de cizalla (D). La viscosidad (p) es independiente de la velocidad (agua, leche, etc.).# Aditivos alimentariosHidrocoloides # Fluidos no-newtonianos: la viscosidad depende de la fuerza de cizalla- miento. La relacin no es lineal como en el caso anterior. Dentro de este grupo encontramos:- Dilatantes: se caracteriza porque la viscosidad aparente aumenta con la tasa de corte debido a un incremento en el volumen del material (algunas mieles, soluciones de almidn y dispersiones con alto contenido en slidos).- Pseudoplsticos: la viscosidad aparente disminuye al aumentar la tasa de corte, es el caso de algunas soluciones de hidrocoloides (protenas y gomas).N (newtoniano)En estos dos casos la variacin de viscosidad debida al incremento de la fuerza de cizalla finaliza al dejar de ejercer dicha fuerza, volviendo al estado inicial. Pero si con los mismos condicionantes necesitan de un cierto tiempo para volver al estado inicial se habla de:Reopcticos: aumento de la viscosidad aparente, no slo como funcin del esfuerzo cortante, sino tambin como funcin del tiempo (soluciones concentradas de almidones y de otros slidos, como en el caso de algunas sopas).R (reopctico)Bucle de histresisR (reopctico)(newtoniano)DN (newtoniano)DTixotrpicos: disminucin de la viscosidad aparente, no slo como funcin del esfuerzo cortante, sino tambin como funcin del tiempo (soluciones concentradas de gomas, cremas y emulsiones con alto contenido de slidos).N (newtoniano)T (tixotrpico){Reopcticos TixotrpicosEn resumen, los fluidos pueden ser:*Newtonianos*Sin histresisiDilatantes Con histresisNo newtonianosk*Sin histresisPseudoplsticosCon histresiskFluidosJ Reopcticos [TixotrpicosYou have either reached a page that is unavailable for viewing or reached your viewing limit for thisbook.vado, pero que por tener tendencia a enrollarse sobre s mismas, ocupan un volumen muy pequeo en la disolucin. Por esta razn, apenas intervienen en la modificacin de las caractersticas Teolgicas y provocan un aumento de la viscosidad muy pequeo.Si la concentracin del hidrocoloide es suficientemente alta, pueden formar un gel, gracias a las buenas propiedades de adhesin al entrar en colisin. Como las molculas no encajan suficientemente bien, no tienden a formar aglomerados que tiendan a la precipitacin, como les pasa a las molculas lineales.V> D-G fcpALa goma acacia tiene la caracterstica de ser muy soluble en agua alrededor de 1 g/2 mi. Su viscosidad es mxima a pH 6,7 y tiende a aumentar en presencia de electrolitos y por efecto de la temperatura. Por otro lado, pierde estabilidad en medio muy cido ya que se hidroliza.Como espesante tiene un rendimiento inferior al resto de hidrocoloides ya que se ha de aplicar una concentracin muy alta de goma arbiga para conseguir viscosidades similares al resto de hidrocoloides.En industria alimentaria tiene aplicacin tecnolgica para encapsulacin de aromas, emulsiones, retarda la cristalizacin del azcar en confitera, estabiliza espumas, aporte de fibra soluble, etc.E-415 GOMA XANTANASe obtiene de una polimerizacin por fermentacin de la dextrosa por la bacteria Xanthomonas campestris.nEs un heteropolisacrido en cuya molcula se han podido identificar: D- glucosa, que constituye la cadena principal, y molculas de D-manosa y D-glu- curnico. Las ramificaciones de la molcula de xantana y las caractersticas aninicas debidas a los radicales cido favorecen la separacin de las cadenas y su hidratacin, consiguiendo la solubilizacin total de la macromolcula.V IIChLOCCHEstructura molecular del E-415 Goma xantanaLa xantana es soluble en agua y leche en fro, teniendo un efecto espesante de caractersticas no tixotrpicas y alta pseudoplasticidad (fluidifica al aplicarle una fuerza de cizalla a causa de un progresivo alineamiento de las molculas rgidas). Esto quiere decir que, tras una deformacin cizallante intensa, la visco-You have either reached a page that is unavailable for viewing or reached your viewing limit for thisbook.karaya no se disuelve, pero absorbe agua y se hincha produciendo una solucin coloidal. El tipo de dispersin obtenida depende del tamao de partcula de la goma que se utilice.Las dispersiones ofrecen gran viscosidad cuando se preparan con agua fra. Aunque hirviendo la dispersin se aumenta la solubilidad, tambin se pierde progresivamente la viscosidad. De una manera similar, la viscosidad se ve reducida por la adicin de ciertos electrolitos o por valores extremos de pH (valores de pH alcalinos se forma un muclago irreversible).La forma seca, en polvo, de la goma karaya pierde algo de capacidad de proporcionar viscosidad en solucin si se ha mantenido a altas temperaturas y humedad.La goma karaya tiene gran variedad de aplicaciones.. Como estabilizante en diferentes productos tipo merengue o aireados. Debido a su capacidad de ligar agua, la goma karaya se utiliza a bajas dosis en productos tipo granizados para prevenir la formacin de grandes cristales de hielo. Tambin se utiliza en productos crnicos mejorando la textura en boca.E-417 GOMA TARALa goma tara es un hidrocoloide derivado del endospermo de la semilla de Tara (Cesalpinia spinosum, algarrobo de Suramrica). Al igual que la goma de garrofn y la goma de guar, es un galactomano que consiste en una cadena principal de maosa con cadenas laterales de galactosa en proporcin 3:1. Aunque se disuelve bastante bien en agua fra su mxima hidratacin se obtiene en caliente.Su comportamiento es ms similar a la goma de garrofn que a la de guar, impartiendo viscosidad al medio donde se aplique: aparte de otras funciones como la de evitar la formacin de cristales de hielo durante la congelacin y mantener buena resistencia al choque trmico. Carece de reactividad con las protenas lcteas.# Aditivos alimentariosHidrocoloides #You have either reached a page that is unavailable for viewing or reached your viewing limit for thisbook.por la goma gellan pueden compararse con el carragenato, debido al gel frgil y quebradizo que forma y porque los dos requieren cationes mono o divalentes para gelificar. Tambin tiene puntos en comn con el gel formado por el agar ya que presenta diferencias de temperatura en el punto de gelificacin/fusin (histresis).La goma gellan puede utilizarse en combinacin con otros hidrocoloides como: goma xantana, alginato, goma guar, carboximetilcelulosa, gelatina, carragenatos, agar, pectinas o almidones modificados.E-425 KONJAC O HARINA DE KONJACSe extrae del tubrculo de la planta Amorphophallus konjac. Contiene alrededor de 60-80% de konjac que se puede obtener por molturacin va seca o bien por molturacin va hmeda. Su uso es originario de Asia, principalmente Japn y China.El konjac contiene glucomanano de alto peso molecular que consta de maosa y glucosa en proporcin 3:2. La cadena principal es lineal y tiene asociados, de una forma aleatoria, grupos acetilados con una frecuencia de aproximadamente 1 por cada 19 unidades de glucosa/ maosa y que son los responsables de favorecer la solubilidad en agua.Tradicionalmente las soluciones de konjac se llevaban a ebullicin en presencia de una base dbil para producir geles estables trmicamente. La funcin de la base es la de romper los grupos acetilos, reduciendo as la solubilidad en agua y permitiendo la formacin de una red tridimensional de puentes de hidrgeno. El gel formado ofrece una considerable estabilidad a la temperatura (fro y calor) y a las variaciones de pH.GLUCOSA MAOSA MAOSALas soluciones de harina de konjac son pseudoplsticas, sin mostrar sntomas de tixotropa.acetiloEl Konjac tiene las siguientes aplicaciones: Aumentar a viscosidad de sistemas acuosos: Cuando el konjac se mezcla con agua, las molculas que lo componen absorben parte del agua del medio y se hinchan. Como consecuencia, aumenta la viscosidad demedio. La capacidad de hidratacin depende principalmente de la temperatura y del tiempo. Formacin de geles estables trmicamente: En general, los geles formados por molculas de polisacridos pierden su estructura de red al aumentar la temperatura. Por el contrario, los geles formados por konjac aumentan su fuerza con la temperatura y son estables a ciclos de calor. Hay que tener en cuenta que para formar geles con konjac es necesario aadir una base dbil, como carbonato de potasio, para que permita la unin entre las molculas tras la desacetilacin. Formacin de pelcula: El konjac ofrece buenas caractersticas de resistencia y cohesividad, con estabilidad a la temperatura y al pH. Las propiedades mecnicas del film formado pueden modificarse si se usa un humectante como la glicerina. Aumentando el porcentaje de humectante se pierde fuerza y resistencia de la pelcula, pero se aumenta la adherencia.El konjac presenta sinergias con mltiples sustancias. Entre ellas se encuentran: Konja-Kappa carragenato: El konjac interacciona fuertemente con el kappa carragenato formando un gel elstico termorreversible.El kappa carragenato tiene una sinergia mayor con konjac que con otros hidrocoloides, como la goma garrofn, y puede usarse como sustituto total o parcial en aquellos productos donde se haya utilizado mezclas de kappa carragenato-goma garrofn, ya que los geles que se obtendrn tendrn las mismas propiedades de textura, sinresis, etc. pero con un contenido de slidos totales inferior. Konjac-Goma xantana: Estas dos sustancias interaccionan formando un gel con unas propiedades viscoelsticas nicas. El gel que se forma aguanta una gran presin sin quebrantarse, y el gel vuelve a recuperar su forma inicial. Las necesidades de penetracin para romper el gel dependen de la proporcin de konjac-xantana. Konjac-Almidones: El konjac interacciona funcionalmente con muchos almidones para conseguir un considerable incremento de la viscosidad que se mantiene durante la coccin y el enfriamiento. Tambin se consigue un aumento de la fuerza de los geles de konjac.Teniendo en cuenta todas las caractersticas y sinergismos de la harina konjac, se puede encontrar aplicada en alimentos tan diversos como: preparados crnicos, productos de pasta, productos de bajo contenido en grasa sin perder sus cualidades organolpticas, etc.E-440 PECTINASLa pectina es un polisacrido natural y uno de los constituyentes mayorita rios de las paredes de las clulas vegetales. Se obtiene a partir de los subproductos de la industrializacin de los ctricos y las manzanas.Su estructura es la del cido poligalacturnico esterificado parcialmente con grupos metilos y cadenas laterales de azcares neutros, que facilitan la separacin de las cadenas y, por consiguiente, su hidratacin.COOHH OHEstructura del cido D-galacturnicoLas pectinas, en general, forman geles que pueden presentar retrograda- cin y cuya resistencia a los ciclos de congelacin-descongelacin depende del contenido de azcares del producto.Para obtener un gel con las caractersticas adecuadas, aparte de saber escoger entre los diferentes tipos de pectinas que se encuentran en el mercado, hay que conocer como afectan a la gelificacin los siguientes parmetros: Temperatura: Cuando se enfra una solucin caliente de pectina aumenta la tendencia a la cohesin entre las cadenas moleculares pH: La tendencia a la formacin del gel se incrementa con la reduccin del pH. Azcares: Los azcares u otros slidos solubles similares tienden a inso- lubilizar la pectina creando las condiciones para la gelificacin. La gelificacin se produce despus de la fase de coccin del producto y se obtiene slo si el contenido en azcar est entre ciertos lmites. Iones calcio: Las pectinas LM gelifican slo en presencia de una cierta cantidad de iones calcio.Se distinguen varios tipos de pectinas con aplicacin industrial: Pectinas de alto ndice de metoxilo (HM), tambin llamadas de alto ster(HE) Pectinas de bajo ndice de metoxilo (LM) o de bajo ster (LE), y que pueden ser amdadas y no amidadas.Pectinas de alto ndice de metoxilo (HM)Presentan un grado de esterificacin superior al 50% (ms del 50% de los grupos carboxilo estn esterificados con metanol) y gelifican en un medio con un contenido en slidos solubles superior al 55% y dentro de un margen de pH 2,0-3,5.Pectina HMH drocoloides14 3H drocoloides14 3Cuanto ms esterificada est la pectina, ms fcilmente se solubilizar en fro. Se recomienda dispersarla en fro y luego calentar para facilitar su hidra- tacin. La pectina de alto ndice de metoxilo tiene un efecto gelificante, dando lugar a geles elsticos, blandos, no reversibles trmicamente, ya sea agua o leche el medio donde se disperse.Existen pectinas HM de tipo rapid set que tienen una temperatura de gelificacin ms alta y un tiempo de gelificacin ms corto que las denominadas del tipo slow set.La solubilidad de las pectinas HM es inversamente proporcional al contenido en slidos solubles del medio. Dado que la soluciones tienen una alta viscosidad, se recomienda realizarla en un medio con un contenido en slidos solubles (s.s.) inferior al 20% y con fuerte agitacin mecnica. Otra opcin es dispersar la pectina en una solucin concentrada de azcar o glucosa (s.s.= 70-80 Brix) que tenga poco agua disponible y, a continuacin, diluir con agua hasta que la solucin contenga menos de un 20% de s.s. Posteriormente se debe calentar hasta 80 C para asegurar la completa solubilizacin de la pectina, garantizando as la no formacin de grumos.Las pectinas HM se emplean en confituras y mermeladas, en productos de pastelera y confitera y en productos lcteos.Pectinas de bajo ndice de metoxilo (LM)Presentan un grado de esterificacin menor del 50% y no necesitan ni azcar ni cido para la gelificaci, aunque s una cantidad controlada de calcio u otras sales divalentes.COOCH3 oh COOHOHCOOHOH COOHOHCOOCH3OHPectina LMLas pectinas LM gelifican en un amplio margen de slidos solubles (10%-80%) y pH entre 2,5-6,5 dando lugar a geles reversibles trmicamente y ms o menos cohesionados segn el contenido en calcio del producto y el valor de pH.Para mejorar la solubilidad en fro de las pectinas LM se recomienda neutralizarlas parcialmente. Si no es el caso, se recomienda hidratarlas en caliente.No presentan buena resistencia mecnica.Debido a su reactividad con Ca2+ son apropiadas como agentes gelificantes o espesantes en productos lcteos, donde suelen utilizarse adems de en confituras o mermeladas de bajo extracto seco.Hidrocoloides #You have either reached a page that is unavailable for viewing or reached your viewing limit for thisbook.E-460 i) CELULOSA MICROCRISTALINA (MCC)Es una forma de celulosa parcialmente despolimerizada. Se obtiene mediante una hidrlisis cida controlada con HC1 y otros cidos. Como resultado se obtiene una fraccin soluble en cido y otra insoluble, que es la forma cristalina. Esta fraccin de la celulosa es un polvo blanco fino, insoluble en agua.La MCC suele utilizarse en combinacin con CMC a diferentes proporciones para mejorar las propiedades de la primera.La celulosa microcristalina forma soluciones coloidales con caractersticas tixotrpicas.HO dhrHDHE-460 i) Celulosa microcristalinaTiene importancia de aplicacin en alimentos bajos en caloras por su retencin de agua (bulk).E-461 METILCELULOSAEs un ter metlico de celulosa. Durante el proceso de obtencin se hace reaccionar la celulosa alcalina con cloruro de metileno, obteniendo ter metlico de celulosa:R-OH + NaOH > R-ONa + H20Celulosa alcalinaR-ONa + CH,C1 R-0-CH3 + CINaCloruro de metilenoter metlico de celulosaYou have either reached a page that is unavailable for viewing or reached your viewing limit for thisbook.E-464 HIDROXIPROPIL METIL CELULOSALa secuencia de reacciones que sufre la celulosa incluye, adems de la sustitucin con metilos, una reaccin con oxido de propileno, dando lugar a una mezcla de teres de celulosa.R-ONa + H2C CH-CH3> R - O - CH2 - CH r CH,^OHControlando esta reaccin se pueden obtener diferentes productos segn las proporciones, la concentracin, etc.E-463 Hidroxipropil me til celulosaEn general las celulosas modificadas son solubles en agua fra.E-466 CARBOXIMETILCELULOSA (CMC)Tambin se puede encontrar con el nombre de goma de celulosa, que es carboximetilcelulosa sdica purificada con diferentes grados de sustitucinsegn la siguiente reaccin:R-OH + NaOH R-ONa + H20CelulosaCelulosaalcalinaR-ONa + C1 - CH20-C00H>R-0-CH20-C00H + NaClsAcido monocloroacticoCarboximetilcelulosaR-0-CH20-C00H + NaOH R O-CH2O COONa + H20Carboximetilcelulosa sdica# Aditivos alimentarios# Aditivos alimentariosHidrocoloides#CURDLANEs un polisacrido producido por el microorganismo Agrobacterium bio- var. Tiene como nica caracterstica la de formar geles cuando se calienta enuna suspensin acuosa.Su composicin es de 400-500 D-glucosas unidas linealmente por enlaces P-1,3. Los anlisis muestran que est compuesto aproximadamente por 90% de carbohidratos, 5% de cenizas, 3,8% de humedad, 0,9% de proteina y el resto grasa. Al igual que los dems hidrocoloides el curdlan es una fibra diettica inerte.CH2OH (SO3)CurdlanOH (SQj)El curdlan es insoluble en agua a pH neutro, alcohol, y otros disolventes orgnicos. Es necesario que se disuelva en soluciones alcalinas como hidr- xido de sodio, etc. La formacin del gel ocurre al calentar, alrededor de 80 C, una suspensin acuosa de curdlan, obteniendo un gel irreversible, ste sera el llamado high set. Un segundo tipo de gel, el low set, parecido al agar y al kappa carragenato, se forma con un calentamiento alrededor de 60 C, con posterior enfriamiento. El gel formado experimenta sinresis que tiende a aumentar con las temperaturas de coccin elevadas, pero que se puede reducir con concentraciones mayores de curdlan en la disolucin. Otra forma de prevenir la sinresis es mediante adicin de almidones.Existen diferentes factores que afecta al gel formado por curdlan: Tiempo y temperatura: De una manera general puede decirse que est correlacionado el incremento de temperatura con el aumento de la fuerza del gel formado. Concentracin: Aumentando el contenido de curdlan en la disolucin, se aumenta la fuerza del gel. pH: El rango de pH es amplio 2-10. Otras sustancias: Aadidas a la suspensin con curdlan, antes de calentarla, pueden tener efectos positivos o negativos. Las sales orgnicas y los alcoholes polihdricos debilitan la fuerza del gel curdlan, pero a concentraciones bajas no tienen efecto.Concentraciones de azcar alrededor del 30%, tambin ejercen una debilitacin de la fuerza del gel, pero la glucosa y fructosa influyen menos.La adicin de algn almidn baja la fuerza del gel curdlan, pero al mismo tiempo previene la sinresis. Ciclos de congelacin-descongelacin: La estructura del gel permanece intacta a pesar de la sinresis y, como resultado, la fuerza del gel cambia ligeramente. Puede controlarse con la adicin de almidones modificados o no.El curdlan encuentra aplicacin en los alimentos gracias a su funcionalidadcomo: Modificador de textura, sin reblandecimiento, manteniendo la forma del producto. Aumento de la elasticidad. Retencin de agua y humedad durante la congelacin. Gelificante, resistente a cambios de temperatura. Formacin de film protector con resistencia a la temperatura. Fibra alimentaria no digerible.Con todas estas posibilidades se puede utilizar curdlan en una gran variedad de alimentos como: preparados de pescado (surimi), productos crnicos, helados, productos dietticos, tofu, etc.GELATINALa gelatina se obtiene del colgeno de los residuos de mataderos, principalmente de pieles, huesos y cartlagos de bovino y porcino.La estructura del colgeno es una triple hlice de tres cadenas alfa asociadas a diferentes aminocidos (glicina, prolina, hidroxiprolina) mediante enlaces de puente de hidrgeno. Mediante procesos de transformacin del colgeno se consigue obtener la gelatina que ya no conserva la estructura de triple hlice del colgeno y eso hace que sea mucho ms atacable por los enzimas.Se puede encontrar dos tipos de gelatina: Gelatina tipo A: Procede del colgeno de la piel y huesos del cerdo. El proceso de extraccin es mediante un tratamiento cido durante 24 h. El resultado es una gelatina de carga elctrica positiva y con punto isoelctrico entre pH 6-9,5 Gelatina tipo B: Procede del colgeno de la piel y huesos de vacuno. El proceso de extraccin es mediante un tratamiento alcalino durante varios das. El resultado es una gelatina de carga elctrica negativa y con punto isoelctrico entre pH 4,7-5,6.La gelatina, de forma general, debe pasar por una primera etapa de hidrata- cin en agua fra, donde no se solubiliza, pero se hincha. En esta etapa de hidratacin llega a tomar de 5 a 10 veces su peso. Posteriormente a la hidrata- cin, para que llegue a solubilizarse, se ha de calentar hasta alcanzar una temperatura de 60 C. En caliente las soluciones de gelatina son poco viscosas, pero al llegar al punto de gelificacin, durante el enfriamiento, aumenta de forma muy rpida.# Aditivos alimentariosHidrocoloides#En el punto de gelificacin, se forma un gel transparente, termoreversible, elstico, con buena resistencia a los ciclos de congelacin-descongelacin y al tratamiento mecnico. No producen sinresis y los productos almacenados no experimentan modificaciones a temperatura de medio ambiente.La fuerza del gel obtenido viene definido por el valor Bloom de la gelatina. Es un valor que puede ir desde 50 hasta 300, y a mayor ndice de Bloom ms fuerte ser el gel que se forme.Las caractersticas del gel se ven modificadas cuando se alcanza el punto isoelctrico de la gelatina (pH en el que la carga elctrica de la solucin de gelatina es cero, es decir no hay cargas positivas ni negativas). La gelatina presenta mayor turbidez, menor hinchamiento, menor viscosidad, los enlaces son ms fuertes y la sinresis es mayor. Pero estos efectos son poco importantes a concentraciones bajas.La gelatina tipo A ha sido tratada con cido, es decir se le ha aadido protones (H+) que se unen al grupo amida quedando las cadenas de aminocidos cargadas positivamente y, por tanto, se obtiene una gelatina de carga total positiva. Para neutralizar esta carga positiva hay que aadir aniones (OH") proporcionados por un medio alcalino. Por esta razn las gelatinas de tipo A tienen un punto isoelctrico en un margen de pH alto, entre 6 y 9,5.El caso de las gelatinas de tipo B es el contrario. Este tipo de gelatina ha sido tratada con lcalis, es decir que se le ha aadido aniones (OH ) que anulan el protn cido de los aminocidos, por lo que la solucin queda cargada negativamente. Para neutralizar esta carga negativa hay que aadir protones (H+) proporcionados por un medio cido. Por esta razn las gelatinas tipo B tiene un punto isoelctrico en un margen de pH bajo, entre 4,7 y 5,6.El punto isoelctrico tambin tiene mucha importancia, a la hora de encontrar otros hidrocoloides de accin sinrgica con la gelatina, ya que si las cargas son opuestas se puede producir una precipitacin mutua. Gelatinas del tipo A (carga positiva) y del tipo B a pH