Estudio del efecto de la adición de polisacáridos en la gelificación de proteínas animales Public Deposited
The objective of this thesis was to determine the compatibility in protein-polysaccharide mixtures by the relationship of microstructure and textural properties of gels. The mixtures were composed by K-carrageenan, gellan, xhantan with bovine serum albumin and egg white albumin. In the seam way, beef and goat meat protein extracts were evaluated. Typical concentrations were employed in mixtures preparation. In protein-polysaccharide mixtures, when pH is below protein isoelectric point, both constituents had opposite net charge forming insoluble complex. On other hand, the compatibility in this kind of macromolecules decrease when the pH down beyond the isoelectric point. In the mixtures studied the pH was above the protein isoelectric point, where the complex formation were not possible because no electrostatic interactions were formed. More the less, no visible phase separation was detected in mixture preparation or during the gel formation, indicating some kind of compatibility between macromolecules employed. Gels formed presented different structures depending in proteins and polysaccharides employed. Bovine serum albumin gels had a microstructure in fine-strands aggregation, where these kinds of aggregates are of low molecular diameter, forming a translucid gel. Egg white albumin gels were opaque resulting in a particulate structure gel, where the aggregates had higher molecular diameter. Regarding to polysaccharide employed, gellan formed more homogeneous gels and with less big aggregates with both proteins. The relation of this information with the instrumental textural properties, bovine serum albumin gels had higher values than the egg white gels in the test analysed. In penetration force, textural profile analysis parameters and torsional fracture test bovine serum albumin has a better performance than egg white albumin gels. Gellan produced better gels than K-carrageenan, and xhantan gave the poor performance. The microstructure and texture developed by the different mixtures had no phase separation forming different gels because system conditions. This could be due because during the heating the. interaction between these molecules were enhanced, increasing the complex molecular weight, reducing endothermic repulsive forces by, at least partial, protein unfolding required to form a gel matrix. Ionic strength conditions no affected the macromolecules net charge, compared with another salts (potassium, calcium, magnesium) and no ions. Textural test gave information about the gel composition. Interactions generated in the mixtures studied under the specific system conditions promoted that both biopolymers, protein and polysaccharide, existed in cosolubility conditions forming different gel microstructures during heating.
El objetivo de esta tesis fue determinar la compatibilidad de mezclas proteínas-polisacáridos mediante la relación entre la microestructura y las propiedades de textura de geles. Las mezclas estuvieron compuestas de K-carragenina, xantana y gelana con albúmina sérica bovina y albúmina de clara de huevo. Del mismo modo se evaluaron extractos musculares de carne de cabra y res. Concentraciones típicas de los componentes fueron utilizadas en la preparación de la mezclas. En mezclas de proteínas-polisacáridos, cuando el pH esta por debajo del punto isoeléctrico de las proteínas, ambos constituyentes tienen cargas opuestas formando complejos insolubles. Por otra parte, la compatibilidad entre este tipo de macromoléculas decrece cuando el pH baja más allá del punto isoeléctrico. En las mezclas estudiadas, el pH de las mezclas estaba por arriba del punto isoeléctrico de las proteínas, por lo que no hubo este tipo de interacción electrostática para formar un complejo. Sin embargo, no se presento separación de fases visible después de la elaboración de las mezclas ni durante la formación de los geles, lo que indica cierta compatibilidad entre ambas especies a las condiciones utilizadas. Los geles formados presentaron diferentes estructuras dependiendo de las proteínas y de los polisacáridos empleados. Los geles de albúmina sérica bovina tuvieron una estructura de agregados en filamentos finos, donde estos son de pequeño diámetro molecular formando geles translúcidos. Por otra parte, los geles de albúmina de clara de huevo fueron opacos y la agregación fue del tipo particulado, donde se forman agregados de mayor diámetro molecular En cuanto al tipo de polisácarido, la gelana formó geles más homogéneos y con menos agregados en ambas proteínas. AI relacionar esta información con las pruebas de textura instrumentales, se encontró que los geles de albúmina sérica bovina tuvieron valores mayores que los geles de albúmina de clara de huevo en las pruebas realizadas. Para la fuerza de penetración, los parámetros del análisis de perfil de textura y las pruebas de fractura torsional, albúmina sérica bovina tuvo mejor desempeño. El mejor desempeño se obtuvo con gelana, seguida de K-carragenina, mientras que la xantana tuvo los valores de textura más pobres. Las microestructuras y texturas desarrolladas por las mezclas no presentaron separación de fases y rindieron diferentes geles según las condiciones del sistema. Esto pudo ser debido a que durante el calentamiento, la interacción entre estas macromoléculas aumentó y incrementando el peso molecular del complejo, disminuyendo fuerzas endotérmicas repulsivas debido al desplegamiento, al menos parcial, necesario para la formación de la red de gel. Las condiciones de fuerza iónica no afectaron la carga neta de las macromoléculas, comparado con otras sales distintas al sodio (potasio, calcio y magnesio) y sin iones. Las pruebas de textura dieron información acerca de la composición de los geles. Las interacciones generadas en las mezclas estudiadas, bajo las condiciones especificas del sistema propiciaron que ambos biopolimeros, proteínas y polisacáridos, estuvieran en condiciones de cosolubilidad, formando diferentes estructuras al ser sometidas a un calentamiento.
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