Industria Láctea noviembre 2013

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Contenido Industria Láctea | Noviembre 2013

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TECNOLOGÍA Salsas de queso

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Sargento Foods, Inc.

TECNOLOGÍA Influencia de la modificación del almidón en las propiedades reológicas de una salsa blanca después del calentamiento y la congelación A. Arocas, T. Sanz, S.M. y Fiszman



Contenido

Noviembre 2013 l Volumen 2, No. 11 www.alfaeditores.com | buzon@alfaeditores.com

Editor Fundador Ing. Alejandro Garduño Torres

Secciones Editorial

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Novedades

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Directora General Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz

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Consejo Editorial y Árbitros

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M. C. Abraham Villegas de Gante Dra. Adriana Llorente Bousquets Dr. Arturo Inda Cunningham Dra. Consuelo Silvia O. Lobato Calleros Dr. Francisco Cabrera Chávez Dr. Felipe Vera Solís Dra. Herlinda Soto Valdez Dr. Humberto Hernández Sánchez Dr. J. Antonio Torres Dr. Jaime García Mena M. C. José Luis Curiel Monteagudo Dr. José Pablo Pérez-Gavilán Escalante Dra. Judith Jiménez Guzmán M. C. Ma. del Carmen Beltrán Orozco Dra. Ma. del Carmen Durán de Bazúa Dra. Ma. del Pilar Cañizares Macías Dr. Marco Antonio Covarrubias Cervantes Dr. Mariano García Garibay M. C. Rodolfo Fonseca Larios Dra. Ruth Pedroza Islas Dr. Salvador Vega y León Dr. Santiago Filardo Kerstupp Dra. Silvia Estrada Flores Dr. Valente B. Álvarez

Notas del Sector

Máquina para oaxaca a vapor marca milkylab modelo “compact lab”

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Virgilio Guajardo, S.A. de C.V.

Calendario de Eventos

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Índice de Anunciantes

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Dirección Técnica Q.F.B. Rosa Isela de la Paz G. Dirección Comercial Lic. J. Gerardo Muñoz Lozano Prensa Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel Diseño María Teresa Bañales Yerena Lucio Eduardo Romero Munguía Ventas Cristina Garduño Torres Edith López Hernández Juan Carlos González Lora ventas@alfaeditores.com

Objetivo y Contenido La función principal de INDUSTRIA LÁCTEA es dar difusión a los servicios de apoyo que las empresas proveedoras (de materias primas, maquinaria, laboratorios de control de calidad, etc.) ofrecen a la INDUSTRIA LÁCTEA, a la vez servir de medio para que los técnicos, especialistas e investigadores de las áreas relacionadas con el sector indicado anteriormente, expongan sus conocimientos y experiencias. El contenido de la revista es actualizado debido a la aportación del conocimiento de muchas personas especializadas en el área. Adicionalmente se incluye información tecnológica de aplicación básica y práctica, con la finalidad de que ayude a resolver los problemas que enfrentan los industriales procesadores del ramo. INDUSTRIA LÁCTEA se edita mensualmente y es una publicación más de ALFA EDITORES TÉCNICOS, S.A. de C.V. Av. Unidad Modelo No. 34, Col. Unidad Modelo, C.P. 09089, México, D.F. Tels./Fax: (55) 55 82 33 42, 78, 96 con 6 líneas. E-mail: buzon@alfaeditores.com o bien nuestra página: www. alfaeditores.com Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial, sin permiso escrito del editor. El contenido de los artículos firmados es responsabilidad del autor. El contenido de los artículos sin firma es responsabilidad de la editorial. La veracidad y legitimidad de los mensajes contenidos en los anuncios publicados en esta revista son responsabilidad de la empresa anunciante. Se aceptan colaboraciones. No se devuelven originales. Se acepta intercambio de publicaciones similares.



Editorial

EL QUESO EN SU MÁS LÍQUIDA EXPRESIÓN

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Es por todos conocido que la leche aporta calcio y vitaminas A y D, entre otros nutrientes imprescindibles tanto para infantes como para adultos. Dependiendo del proceso que se le dé a dicha materia prima, es posible aumentar sus propiedades beneficiosas para la salud y disminuir la cantidad de grasa del lácteo, mientras que su combinación con alimentos recomendados como vegetales y frutas hacen del producto obtenido de la leche un excelente complemento gastronómico.

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Durante décadas, los lácteos han sido abordados como productos alimenticios por sí solos que se consumen tanto individualmente como a manera de ingrediente. Así, actualmente en los anaqueles encontramos una amplia variedad tanto de quesos como de yogurts principalmente, además de cremas, mantequillas y postres igualmente con características particulares. A nivel industrial, mucho se habla de las tendencias en los lácteos (por ejemplo, el yogurt griego) y de los avances tecnológicos en su procesamiento. Sin embargo, la utilización de derivados de la leche en platillos que aparentemente no tendrían mucha relación con los mismos ha sido uno de los temas de los que se habla poco al respecto, a pesar de que en los últimos años se ha vuelto más evidente la utilización de lácteos más allá de la crema en la preparación de platillos. Con el objetivo de destacar el papel que juegan los lácteos en la preparación de pastas, ensaladas, carnes y otros alimentos tradicionalmente salados, dedicamos esta edición de Industria L@ctea a las sopas y salsas con base láctea, las cuales dan pie a platillos exóticos cada vez más comunes en las sociedades occidentales, como salsas francesas, tzatziki (salsa característica de la cocina griega, elaborada con yogur griego), salsa holandesa, salsa de nueces y otras creaciones de tradición principalmente europea, india y turca. Por ello, le presentamos un estudio que evalúa la influencia de un almidón de maíz nativo y de dos almidones modificados por cruzamiento (fosfatación y adipatación) en la estabilidad de una salsa blanca sometida a congelación, descongelación y calentamiento; así como un texto bastante práctico y completo sobre las salsas de queso, donde se aborda desde la fabricación de quesos hasta la importante función de las sales emulsionantes e hidrocoloides. De esta manera llegamos casi al final de un año más con Industria L@ctea, revista líder de información técnica para la industria productora de alimentos lácteos en México y Centroamérica que agradece su preferencia y lectura. Gracias por ser parte de Industria L@ctea. Bienvenido.

Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General



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Capacitan a productores hidalguenses de leche

El Colegio de Médicos Veterinarios Zootecnistas de Hidalgo, en colaboración con la Fundación Hidalgo Produce, capacitó a profesionistas locales para impulsar la producción de ganado bovino-leche, como parte de las tareas de transferencia tecnológica sobre el manejo integral del hato lechero que se llevan a cabo junto con la delegación estatal de la Secretaría de Agricultura, Ganadería Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa).

Dentistry, el queso desempeña una labor de prevención contra la caries, una enfermedad muy común que ataca a la dentadura humana. Para comprobar tal sentencia, se reclutó a varios participantes a los que se les ofreció queso, leche y yogurt. Los resultados arrojaron que quienes habían tomado leche y yogurt mantenían los niveles de pH, mientras que los que consumieron queso registraron un aumento al respecto, lo que ayuda a hacer frente a la caries. “Parece claro que el queso aumenta la salivación más que otros alimentos y que además la acción de sus componentes se adhieren al esmalte de los dientes protegiéndoles de la acción destructiva del ácido”, comentó sobre los resultados Iván Malagón, odontólogo a cargo del proyecto.

Cabe destacar que a nivel nacional Hidalgo ocupa el noveno lugar en cuanto a producción de leche y el 21 en lo que respecta a carne; con esta capacitación se espera que mejore la calidad de la generación lechera en el estado.

El queso tiene propiedades anti-caries

Cotija requiere inversión para almacenar sus quesos

De acuerdo con un estudio publicado en la revista Academy of General

Alberto Contreras Mendoza, presidente municipal de Cotija de la Paz (Michoacán, Mexico), dio a conocer que su demarcación requiere la inversión de por lo menos 5 millones de pesos para echar a andar un mesón que serviría para alojar queso Cotija, lo que derivaría en que aproximadamente 150 productores obtengan mejores ganancias por el lácteo que tradicionalmente se procesa en la localidad.

Actualmente este derivado de la leche se sigue obteniendo rudimentariamente debido a la falta de recursos para optimizar las condiciones de almacenaje e incrementar la producción, pues quienes se dedican a su elaboración no cuentan con el capital disponible para resguardar el queso por tiempos prolongados para que se añeje y así se incremente su valor comercial. El funcionario agregó que además se requerirían 3 millones de pesos extra, que se destinarían para que los productores subsistan mientras sus piezas se añejan.

Leche Liconsa, eficiente promotor de vitamina A en niños Un proyecto que obtuvo el segundo lugar del Premio de Investigación en Nutrición 2013 del Fondo Nestlé para la Nutrición de la Fundación Mexicana para la Salud (Funsalud), entregado cada año, avaló que la leche estatal Liconsa mejora los niveles de vitamina A en niños mexicanos que viven pobreza alimentaria y reciben dicho producto, lo cual mejora su respuesta inmune ante posibles infecciones; de acuerdo con especialistas del Centro de Investigación en Alimentos y Desarrollo (CIAD) que realizaron varios estudios para llegar a esta conclusión.



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Según los resultados de los análisis clínicos realizados durante la investigación, consumir 250 mililitros de leche fortificada Liconsa durante tres meses ayuda a los infantes a aumentar sus niveles de Vitamina A en la sangre y las reservas de este nutriente en el hígado y en todo el organismo en general, aparte de que el 70 por ciento de la vitamina A que contiene el lácteo se aprovecha, lo que comprueba que la leche es un buen vehículo para dotar de tal nutriente a los niños.

El proyecto ha llamado la atención de empresas como la trasnacional Unilever, miembro del consorcio de investigación, así como de otras estadounidenses y europeas que buscan licenciar la patente tecnológica. Cabe destacar que el 95 por ciento de los niños contrae una infección por rotavirus antes de los cinco años, de ellos más de medio millón muere anualmente.

Alpura apuesta por la innovación

Crean atractivo yogurt para luchar contra rotavirus

La compañía Alpura, que junto con Lala lidera el mercado mexicano de lácteos, informó que invertirá 30 millones de dólares para ampliar su plataforma de innovación industrial, intención que involucra el desarrollo de un nuevo envase para leche blanca, diseñado ya por Tetrapak, que trascenderá por su resistencia y practicidad y sustituirá a las presentaciones pasadas.

Personal del Instituto de Productos Lácteos de Asturias (IPLA-CSIC, España), en coordinación con el Instituto Karolinska de Estocolmo (Suecia), desarrolló y patentó un tratamiento inmunológico oral contra los rotavirus, con base en un yogurt con anticuerpos de llama.

A través de un comunicado, la empresa aseguró que casi la totalidad de su producción de leches blancas adaptará el nuevo formato de empaque, que tiene la tapa más grande del mercado de lácteos y permite que el servido y maniobras sean más fáciles.

Para lograrlo, investigadores del Grupo de Microbiología Molecular del IPLA-CSIC aislaron un gen a partir de llamas inmunizadas contra rotavirus que codifica el anticuerpo específico frente a la enfermedad, y lo introdujeron en el cromosoma de bacterias lácticas probióticas de tal forma que producen en la superficie externa de su pared celular el anticuerpo contra rotavirus.

Tales modificaciones se acompañan del lanzamiento de una nueva campaña institucional que reforzará la presencia de Alpura en el mercado y promoverá los valores nutricionales de la leche.

En Europa buscan quesos con más sabor y menos grasa Investigadores del proyecto CheeseCoat, financiado por la Unión Europea, trabajan con el objetivo de que los productores de queso locales creen variantes de este lácteo con poca grasa pero más atractivas en cuanto a sabor, luego de que las autoridades continentales aprobaron una normativa que obliga a reducir el contenido de grasa en los alimentos, principalmente en productos como el queso y sus derivados, con el fin de mejorar la salud pública y atender a las personas que se preocupan por su bienestar. Aunque la respuesta de los fabricantes ante la reciente regulación fue positiva, lo que derivó en más variedades de quesos con menos grasa en el mercado, los consumidores han expresado su descontento pues los nuevos productos carecen de sabor, textura regular y capacidad para fundirse.



TecnologĂ­a Industria LĂĄctea | Noviembre 2013

Salsas de queso Cheese Sauces

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Sargento Foods, Inc.

Sargento Foods, Inc., Plymouth, Wisconsin E-mail: sargentofoodingredients.com


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INTRODUCCIÓN A LAS SALSAS DE QUESO

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Las salsas de queso son un ingrediente de queso sin estandarizar, a base de queso natural y otros ingredientes. El resultado es un ingrediente de queso consistente, lleno de sabor y funcional que añade valor a los alimentos preparados.

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Las salsas de queso son mucho más que simplemente queso derretido. De hecho, son diferentes a cualquier otro ingrediente de queso en el mercado. Ya que no están estandarizadas, los productores de queso pueden manipular la formulación para cumplir los criterios específicos (es decir, espeso vs. ligero, con variaciones a diferentes temperaturas; perfil de sabor fuerte vs. suave; etcétera). Algunas veces las salsas de queso son muy evidentes en las formulaciones de alimentos, como es el caso al combinarlos con pasta o vegetales, o servidos a un lado como dip o condimento. Otras veces, se utilizan como portadores de otros ingredientes (por ejemplo, jamón y cebollín en una botana para llevar) o como potenciadores del sabor (por ejemplo, enchiladas). A veces se vuelven el toque final de la firma de un fabricante de alimentos para las entradas preparadas y otros platillos listos para consumir. No hay duda de que el queso es uno de los ingredientes más valiosos y versátiles para añadir sabor, textura, imagen, nutrición y diversión a los alimentos ya que los consumidores de hoy ansían este producto en todos los tipos de alimentos. Sin embargo, al trabajar con queso, los formuladores de alimentos aprenden rápidamente que no todos sus ingredientes son los mismos. El queso natural puede variar en contenido de humedad, sabor, edad, color, textura, acidez y muchos otros factores. Muchos formuladores de alimentos cambian al procesamiento de quesos, específicamente de salsas de queso, por la facilidad de uso, textura suave consistente, sabor a queso natural, estabilidad física durante la manipulación y cambios de fase, y la extensa variedad. La buena noticia es que existe una salsa de queso disponible para casi todas las aplicaciones. La clave es trabajar con el proveedor de ingredientes para definir las especificaciones y asegurar que el producto cumpla todas las expectativas de los jugadores clave: el fabricante, el distribuidor, el minorista y el consumidor.

Esta publicación discute cómo es que las interacciones entre los componentes de queso, el uso de sales emulsionantes y otros ingredientes funcionales y las condiciones de procesamiento (temperatura, tiempo y cizalla) se pueden manipular para crear salsas de queso con propiedades definidas de cocción, sabor y textura. Además, los avances en los años recientes han permitido que los fabricantes de queso agreguen valor a las salsas de queso en términos de valor nutricional (por ejemplo, bajo sodio, calcio extra y grasas no trans).

RESUMEN DE LA FABRICACIÓN DE QUESOS Es imperativo tener un entendimiento de la fabricación de los quesos para apreciar completamente la ciencia requerida al formular la salsa de queso correcta para una aplicación específica. Simplemente, el queso es un producto lácteo concentrado hecho a partir de la leche. Se define mejor como el producto fresco o madurado obtenido al drenar el suero (humedad o suero de la leche original) después de la coagulación de la caseína, la principal proteína de la leche. La caseína se coagula por el ácido que se produce mediante la adición de microorganismos selectos y/o por la coagulación de enzimas, dando resultado la formación de la cuajada. La leche también se puede acidificar agregando acidulantes grado alimenticio, el cual es el proceso comúnmente utilizado en la fabricación de queso fresco.


En Estados Unidos se producen más de 200 variedades de queso. Los diferentes ingredientes y procesos empleados durante la fabricación, maduración y procesamiento del queso dan como resultado una variedad de quesos que funcionan como ingredientes en los alimentos preparados frescos, refrigerados y congelados. Cada ingrediente del queso tiene un perfil de textura y sabor distintos. También varían en la funcionalidad y rendimiento. Los quesos se categorizan de formas diferentes. Cuando se habla de funcionalidad y rendimiento, hay una distinción en los quesos llamados “naturales” y los “procesados”. La Administración de Medicamentos y Alimentos (FDA, por sus siglas en inglés) define muchas categorías

Aunque no está definida la categoría “natural” en sí, muchas variedades de queso que se consideran como naturales se estandarizan en el CFR. Para fines prácticos, los quesos naturales están hechos directamente de la leche. En el queso fresco, sin madurar, la cuajada separada del suero se puede transformar inmediatamente en queso (por ejemplo, queso crema), mientras que en el queso madurado, la cuajada se puede tratar posteriormente con la adición de cepas selectas de bacterias, moho, levaduras o una combinación de estos agentes de maduración (por ejemplo, cheddar, Monterey Jack, suizo, etc.). La bacteria, el moho y las levaduras continúan madurando el queso con el paso del tiempo, cambiando su sabor y textura conforme madura. Al elegir el queso natural como ingrediente, es importante entender cómo se desempeñará un queso en un pro-

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y variedades de quesos en el Título 21, Parte 133 del Código de Regulaciones Federales (CFR, por sus siglas en inglés).

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El queso se puede hacer a partir de leche entera, reducida en grasa al 2%, baja en grasa al 1%, sin grasa, o una combinación de estas leches. Las estadísticas indican que aproximadamente un tercio de toda la leche producida cada año en Estados Unidos se utiliza para fabricar queso, lo cual confirma una base de usuarios muy fuerte.

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ducto terminado con base en su edad y condiciones de almacenamiento. Debido a que los quesos naturales son sistemas vivos, continúan cambiando hasta que toda la bacteria, moho y/o levadura se desactiven, lo cual típicamente ocurre durante el procesamiento con calor. El término queso procesado pasteurizado y sus términos relacionados (alimentos con queso procesado pasteurizado, queso untable procesado pasteurizado y queso de empaque frío) se encuentran estandarizados en el CFR. Estos quesos se producen al mezclar uno o más quesos naturales en una masa homogénea, calentar la mezcla y añadir otros ingredientes que modifican la apariencia, textura y sabor del queso. Los quesos procesados contienen más humedad que los quesos naturales. Estos atributos, combinados con el hecho de que el queso procesado no es un sistema vivo y, por lo tanto, se puede producir consistentemente para cumplir especificaciones funcionales, hace que el proceso de queso sea atractivo para los formuladores de alimentos preparados. Los primeros intentos de producir queso procesado no fueron exitosos debido a que los quesos sometidos al calor tienden a separarse de sus aceites, y la exudación de humedad comúnmente ocurre durante el enfriamiento y almacenamiento. Los científicos de los lácteos aprendieron rápidamente a procesar el queso cheddar y otros tipos con diferentes clases de sales fundentes, ahora llamadas sales emulsionantes.

Actualmente, los quesos procesados se pueden producir “a la medida” para cumplir las especificaciones de su aplicación. Comúnmente se prefieren los quesos procesados a los naturales en la producción de alimentos preparados debido a su textura uniforme y sabor consistente. El manejo de la funcionalidad frecuentemente requiere que el productor de queso innove más allá de los estándares de identidad. De hecho, las salsas de queso se pueden hacer a la orden utilizando ingredientes y procesos únicos para obtener exactamente el sabor y viscosidad correctos.

LAS SALSAS DE QUESO SON MUCHO MÁS QUE QUESO FUNDIDO Los fabricantes de queso pueden proveer a los formuladores de alimentos con ingredientes funcionales de queso cuando ellos desarrollan productos de queso procesado que no están estandarizados. Un ejemplo son los ingredientes de quesos procesados llamados “salsas de queso”. El término salsa de queso es poco preciso, ya que no está definido por ninguna agencia reguladora de Estados Unidos. Sin embargo, los fabricantes de salsas de queso de alta calidad tienen algunos criterios muy específicos que deben cumplir dichas salsas.


Por ejemplo, el queso deshidratado y el queso deshidratado por atomización, así como el modificado con enzimas (QME) y los sabores de queso líquido, pueden potenciar el sabor a queso de una salsa. Los QME son ingredientes de sabor especial que mezclan lipasas (enzimas naturales de grado alimenticio) con el queso natural para intensificar el efecto del desarrollo del sabor. Además del queso natural, las salsas de queso de alta calidad se hacen con combinaciones únicas de sales emulsionantes, hidrocoloides y otros ingredientes que se desempeñan consistentemente en una función específica.

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Se podría pensar que una salsa de queso únicamente tiene tanto sabor a queso como el queso base, pero eso no es cierto. Los fabricantes de salsas de queso pueden potenciar el sabor a queso mediante la adición de ingredientes selectos. Dichos potenciadores de sabor aportan el sabor a queso con menos calorías y menos grasa que si el productor simplemente utilizara más queso base.

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Para los principiantes, una salsa de queso de alta calidad está hecha típicamente de una o más variedades de queso natural. Frecuentemente, la salsa contiene la variedad de queso que la caracteriza junto con otros quesos naturales. Los niveles de uso de los quesos naturales pueden ser tan altos como el 50 por ciento del producto total. En general, las salsas de queso procesado se producen a partir de una mezcla de varios tipos de queso natural con los siguientes criterios de selección: variedad, sabor, etapa de maduración, textura y acidez. Estos atributos influencian significativamente la textura y la viscosidad de la salsa de queso. La selección adecuada del queso natural es de máxima importancia para garantizar la fabricación del queso procesado de calidad. Se debe evitar el uso de queso natural con defectos microbiológicos para poder preservar la calidad final del producto. El tipo de cultivo iniciador y las enzimas utilizados en la fabricación del queso natural impacta finalmente la calidad del producto terminado, razón por la cual comúnmente de utilizan mezclas de quesos naturales.

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La Tabla 1 enlista los tipos de ingredientes y su función principal en las salsas de queso. Es importante recordar que las salsas de queso son mucho más que queso fundido. Son una solución viscosa de queso y otros ingredientes, que no se funde o solidifica pero puede cambiar de viscosidad con base en la aplicación y la temperatura. A diferencia del queso natural, que se puede separar con el calor y después fundirse, las salsas de queso procesado fluyen. En las formulaciones, las salsas de queso pueden tolerar temperaturas altas, junto con fluctuaciones en la temperatura, durante la distribución y el almacenamiento.

BASES DEL QUESO PROCESADO Y LA QUÍMICA DE LAS SALSAS DE QUESO El entendimiento de las bases químicas de las salsas de queso requiere cierto aprendizaje sobre el queso procesado y las propiedades de emulsificación son un buen tema para comenzar. El queso natural consiste de una fase oleosa (contiene grasas y sustancias solubles en aceites) y una fase acuosa (contiene una solución de proteínas y minerales solubles en agua). Estas dos fases no son compatibles sin cierta intervención. En el queso, las proteínas de caseína activas en la superficie

Tabla 1. Ingredientes frecuentemente utilizados en la fabricación de salsas de queso y su función. Tipo de ingrediente

Función

Ejemplos

Agentes acidulantes

Ayudar con el control de pH del producto final.

Ácidos orgánicos de grado alimenticio como el acético, cítrico, láctico, fosfórico, etcétera.

Colorantes

Impartir el color deseado.

Annato, colores artificiales, paprika, etcétera.

Condimentos

Impartir variedad a la apariencia, textura y sabor; dar diferenciación al producto.

Preparaciones estériles de frutas, hierbas, carne, nueces, especias, vegetales, etcétera.

Sales emulsionantes

Ayudar a la formación de un producto fisiológicamente estable; aportar textura y viscosidad deseadas.

Fosfatos de sodio y citratos de sodio.

Grasas y aceites

Aportar una composición, textura y viscosidad deseadas.

Grasa de leche anhidra, mantequilla, crema, aceite de soya parcialmente hidrogenado, etcétera.

Sabores

Impartir sabores deseados, especialmente con los quesos jóvenes.

Queso de enzimas modificadas (EMC), extractos ahumados, destilado iniciador, etcétera.

Potenciadores de sabor

Acentuar el sabor

Cloruro de sodio, extracto de levadura, etcétera.

Hidrocoloides

Ayudar a la formación de un producto fisiológicamente estable; aportar textura y viscosidad deseadas.

Carragenina, goma guar, almidón, goma xantana, etcétera.

Conservadores

Retrasar el crecimiento de moho; prolongar la vida útil.

Propionato de calcio/sodio; nisina; sorbato de potasio, ácido sórbico.

Proteínas

Aportar una composición, textura y viscosidad deseadas; ayudar en la producción de un producto físico-químicamente estable.

Caseína, caseinatos, suero, ultrafiltrados de leche, proteinatos de leche.

Agentes edulcorantes

Aumentar el dulzor.

Jarabe de maíz, dextrosa, lactosa hidrolizada, sacarosa.

Fuente: Innovations in Dairy, Controlling Processed Cheese Functionality, Dairy Management Inc., mayo 2004.



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son solubles tanto en la fase oleosa como en la acuosa y se recolectan en las interfaces entre ambas, creando una emulsión. Si la emulsión es suficientemente eficiente para prevenir la separación de las fases, tendrá gotas grandes de una fase flotando dentro de la otra. Con mayor procesamiento, la emulsificación mejora. Las gotas se vuelven más pequeñas, aumentan el área de superficie y finalmente alcanzan un estado de homogeneización total. La emulsificación está cercanamente relacionada con los atributos texturales del queso. Modificar la emulsión ayuda a alcanzar las propiedades de textura deseadas en un queso procesado. Las variables como el tipo de queso, edad y pH, cantidad de calcio en el fosfato de calcio y las temperaturas experimentadas durante el procesamiento, afectan las propiedades de emulsificación. Las proteínas emulsificantes en el queso natural son la caseína y sus fragmentos. La mayoría de las caseínas contiene grupos de fosfato cálcico en un extremo, que son solubles en agua y transportan la mayoría de la carga proteica. (Los grupos orgánicos y no polares del otro extremo de la molécula son solubles en grasa). El calcio afecta la emulsificación al influenciar la solubilidad general –a mayor calcio, menos soluble es el extremo soluble en agua de la proteína y menor es la capacidad de la proteína de emulsionar.

De hecho, la caseína del queso base es el emulsionante primario en un producto de queso procesado. Entre más intacta se encuentre la caseína en la base de queso natural, mejor son las propiedades emulsificantes para una salsa de queso. Un factor clave al formular cualquier tipo de producto de queso procesado es determinar el contenido relativo de caseína (CRC) del queso base, que es la proporción de la cantidad de nitrógeno de caseína dividido entre el nitrógeno total en el queso base. Por ejemplo, el queso suizo aporta mejor emulsificación que el queso cheddar porque tiene mayor contenido relativo de caseína. Conforme el queso natural madura, las proteínas se descomponen en unidades más cortas y simplificadas mediante las bacterias, moho o levaduras que están presentes, vivos y funcionando. Esas unidades más pequeñas ahora son más solubles, lo cual aumenta la fuerza del sabor, pero son emulsionantes más pobres. Las sustancias insolubles en el queso natural no tienen sabor porque no pueden interactuar con los receptores del sabor en la boca. El proceso de romper las proteínas se refiere como proteólisis, cuyo grado tiene mayor impacto sobre las características texturales de cualquier ingrediente del queso procesado hecho de queso natural. Esto se debe a que el proceso de maduración influencia las características



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y configuración de la proteína así como la habilidad de las sales emulsionantes de unir el calcio, lo cual se aborda posteriormente. Las proteínas tienen sitios cargados positiva y negativamente posicionados en su longitud. Un exceso de un tipo de carga causa una estructura abierta de la proteína debido a la repulsión entre los sitios con cargas similares. Las cargas de proteína se vuelven más balanceadas conforme la solución de alrededor se acerca al punto isoeléctrico y se balancea completamente en ese punto. En este pH, la proteína se enrosca ya que las cargas opuestas se atraen y porque reduce en gran medida las interacciones y la solubilidad de otras proteínas. emulsificantes del queso natural. Conforme un queso madura, su nivel de caseína intacta y su CRC disminuyen, aumentando así su capacidad emulsificante. Las asociaciones de proteína a cierto nivel de emulsificación determinan la textura del queso procesado. Las proteínas cortas en el queso natural madurado tienen menores oportunidades de interactuar entre ellas que las proteínas largas en el queso natural joven. Como resultado, un queso madurado tiende a producir una textura más corta y que desmigaja. Las proteínas pueden llegar a ser más solubles en agua conforme las interacciones proteína-proteína se debilitan. Esta situación puede mejorar la emulsificación temporalmente, pero como las proteínas continúan rompiéndose, una disminución en las interacciones proteína-proteína provoca una pérdida general de la estructura y una emulsificación pobre. Para resolver este problema se pueden añadir quesos jóvenes. En general, utilizar queso con cantidades crecientes de proteólisis disminuye la firmeza y elasticidad de un queso procesado, pero aumenta la untabilidad y la fluidez inducida por calor en el queso procesado. Una mezcla adecuada de queso joven y maduro ofrece un sabor y textura óptimos en el queso procesado terminado. Cantidades excesivas de queso joven causan un sabor débil a queso y cantidades excesivas de queso madurado dan como resultado poco cuerpo. Modificar el CRC es una estrategia efectiva para personalizar las características de flujo de las salsas de queso procesado para cumplir los requerimientos específicos de aplicación. El pH del queso natural también afecta la capacidad de emulsificación de la proteína. Puede alterar la solubilidad

El punto isoeléctrico de la caseína es alrededor de pH 5.0. Normalmente, el pH del queso es mayor a esto, produciendo un exceso de carga negativa sobre la proteína. Conforme el queso se reduce a 5.0, se puede desarrollar una textura que se desmenuza, debido al debilitamiento de los enlaces proteína-proteína; y la grasa puede iniciar a desemulsionarse. Aumentar el pH a menos de 6.5 mejora la solubilidad y refuerza los enlaces de proteína, creando un queso más elástico y mejor emulsificado. En general, el pH tolerado oscila entre 5.2 y 6.2; encima y debajo de estos valores, no se pueden alcanzar las cualidades de textura y consistencia. Para ajustar el pH en los productos de queso procesado, se pueden añadir ácidos orgánicos como el vinagre, ácido láctico, ácido cítrico, ácido acético y ácido fosfórico. Además, los efectos del pH se toman en consideración al elegir las sales emulsionantes.

FUNCIÓN DE LAS SALES EMULSIONANTES Las sales emulsionantes son medios efectivos de manipular el queso natural. Su función principal es quelar (ligar) el calcio sobre el extremo soluble en agua de la caseína y sus fragmentos. Esto previene cualquier separación de los aceites o exudación de humedad durante la fabricación y enfriamiento del queso procesado y las salsas de queso. Las sales emulsionantes se agregan al inicio de la producción del queso procesado para comenzar a desestructurar la caseína. Esto se hace a través de un proceso de



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intercambio iónico mediante el cual la sal emulsificante intercambia el calcio de la caseína con sodio. Debido a que no son solubles en grasa, estas sales no interactúan con las porciones solubles en grasa de las proteínas y afectan únicamente las porciones solubles en agua. Este proceso transforma la p-caseína de calcio no soluble en p-caseína de sodio soluble. En combinación con el calor y la cizalla, las sales emulsificantes contribuyen a un número de funcionalidades importantes para el queso procesado y las salsas de queso, incluyendo: • Mejoramiento de las características emulsionantes de la caseína a través del intercambio de calcio coloidal con sodio. • Regulación del pH para un cuerpo y textura óptimos (el pH depende del pH del queso, la capacidad de amortiguación y el pH de la sal añadida). • Disolución de las proteínas para la integración de la grasa, la proteína y el agua en una masa suave uniforme. • Aumenta el entrecruzamiento de las caseínas. • Emulsionar la grasa libre. Las sales emulsificantes comúnmente utilizadas en las salsas de queso procesado incluyen: citrato de sodio, fosfato de aluminio y sodio, fosfato monosódico, fosfato disódico,

fosfato trisódico, tripolifosfato tetrasódico, tripolifosfato sódico y hexametafosfato de sodio. Todas estas sales tienen una tendencia natural a unir el calcio, incluyendo el calcio en los fragmentos de caseína. La viscosidad de la salsa de queso se puede lograr mediante la selección de la sal emulsionante. La longitud de cadena de la sal emulsionante impacta la textura de la salsa de queso. Las sales emulsionantes que se unen débilmente al calcio producen una emulsión más débil que las producidas con mayor acción quelante de calcio. En general, en salsas de queso altos en humedad, las sales emulsionantes de cadena más corta como los monofosfatos y los citratos aportan la menor cantidad de estabilidad de emulsión, mientras que los polifosfatos de cadena larga pueden aumentarla. Los polifosfatos son agentes quelantes superiores. Su habilidad de quelar los iones del calcio aumenta con su grado de ionización (función del pH) y su longitud de cadena. Debido a que los polifosfatos cambian conforme quelan el calcio, los fabricantes de salsa de queso deben elegir cuidadosamente la mezcla correcta de sales emulsionantes para lograr el producto terminado deseado. Esta es una ciencia cuidadosamente hábil, ya que en la presencia de calcio lácteo los polifosfatos se hidrolizan y se vuelven cada vez menos condensados; las etapas


Los difosfatos tienen una capacidad cremosa considerable. Conforme los polifosfatos se hidrolizan y se vuelven difosfatos, también pueden generar un efecto cremoso mediante sus interacciones con las proteínas. Dicha tendencia cremosa provoca una textura cremosa y más espesa, un atributo que es típicamente deseable en una salsa de queso. En la práctica, las mezclas de sales emulsionantes se utilizan para fabricar salsas de queso procesado ya que cada mezcla única es capaz de producir una salsa de queso distintiva.

La función principal de todos los hidrocoloides se alude en su nombre – el prefijo “hidro” significa agua y “coloide” significa sustancia gelatinosa. Existen cuatro fuentes básicas de hidrocoloides: algas, como el agar, alginato y carragenina; animal, como caseinato, gelatina y proteína de suero; botánica como celulosa, goma guar, konjac, pectina y almidón; y microbiana, como goma gelana y goma xantana.

ADICIÓN DE HIDROCOLOIDES Como se mencionó, el queso procesado y los ingredientes de las salsas de queso tienen un mayor contenido de humedad que los quesos naturales en los que se basan. Esta agua contribuye a la textura, el sabor y la funcio-

Básicamente, los hidrocoloides se utilizan en la fabricación del queso procesado y las salsas de queso para ligar el agua, que a su vez controla la viscosidad durante el procesamiento y contribuye a la textura final del producto de queso. No todos los hidrocoloides están aprobados para utilizarse como ingredientes del queso procesado. Algunos de los más utilizados son alginato, goma de algarrobo, carragenina, gelatina, goma guar, carboximetilcelulosa, almidón, proteína de suero y goma xantana.

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nalidad del queso procesado y las salsas de queso. Sin embargo, la clave es unir el agua extra añadida a estos productos mediante la adición de hidrocoloides.

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finales son la formación de difosfatos y ortofosfatos. Saber cómo funciona y se transforma una sal emulsionante es crítico para el éxito de una salsa de queso.

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El fabricante de salsas de queso procesado debe considerar las condiciones de procesamiento (por ejemplo, calor y corte) y la formulación cuando seleccione los hidrocoloides. Algunos requieren calentamiento a alta temperatura para funcionar, mientras que otros se ven afectados por el pH. Algunos hidrocoloides forman geles termorreversibles, donde la gelificación ocurre en el enfriamiento o calentamiento. Otros forman geles no termorreversibles, también llamados geles térmicamente irreversibles. Con estos hidrocoloides, se puede inducir la gelificación al entrecruzar cadenas de polímeros. También, algunos hidrocoloides no forman ningún tipo de gel por sí mismos. La goma xantana es muy común en las formulaciones de salsas de queso. Este hidrocoloide no gelificante se hidrata rápidamente en el agua fría para dar una viscosidad fiable. La capacidad consistente de retención de agua se puede utilizar para el control de sinéresis y para retrasar la cristalización del hielo en las salsas de queso congeladas. La goma xantana desarrolla una viscosidad muy alta, incluso cuando se usa muy poca. Al mezclarla con goma guar, la viscosidad es mayor que cuando cualquiera de ellas se utiliza sola, por lo que se puede utilizar menos de cada una. También, la goma guar se dispersa y expande casi completamente en el agua fría para formar una solución altamente viscosa. Tiene una capacidad higroscópica extremadamente alta, lo cual genera mayor viscosidad en los sistemas a base de agua incluso en dosis bajas. Las soluciones de goma guar son tixotrópicas, lo cual significa que la viscosidad se reduce conforme la agitación o la presión aumentan a temperatura constante, y después vuelve al mismo espesor cuando está inmóvil. Esta característica es importante en la formulación de salsas de quesos selectos para aplicaciones específicas. Las algas marinas pardas contienen ácido algínico, que es la materia prima básica utilizada en la producción de alginato. Una de las características más distintivas del alginato es su capacidad de formar geles en la presencia de calcio, el cual da una apariencia brillante a las salsas de quesos procesados. Los sistemas de alginato en gel no son reversibles al corte, ni al calentamiento. Debido a estas funciones, el alginato de sodio se utiliza frecuentemente en las salsas de queso. Las plantas producen almidón mediante la fotosíntesis del azúcar. El almidón de los alimentos deriva principalmente

del maíz, el trigo, la tapioca y la papa; pero algunas fuentes, como el arroz y el arrurruz, se encuentran en algunos productos. Las mismas consideraciones generales, químicas y físicas aplican para todos los almidones vegetales antes de que se procesen como ingredientes. Consisten de moléculas grandes compuestas de cadenas de unidades de glucosa unidas para formar uno o dos polímeros. La amilosa es el polímero de cadena principalmente lineal, con largas cadenas de unidades de glucosa unidas por enlaces alfa 1,4. La amilopectina, la molécula de cadena ramificada, consta de cadenas más cortas de monómeros de glucosa unidas por algunos enlaces alfa 1,4 y muchos puntos de ramificación alfa 1,6. La proporción de estos dos polímeros en cualquier gránulo de almidón depende de la planta de origen, lo cual también influencia el número de unidades de glucosa. La amilosa y la amilopectina son moléculas inherentemente compatibles. La amilosa tiene un peso molecular menor con una forma relativamente extendida; y la amilopectina es mucho más grande pero también más compacta. La amilopectina comúnmente consiste de cadenas ramificadas de 20 a 30 unidades de glucosa; cada molécula


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de aportar palatabilidad y brillo a la salsa de queso, es su proporción de amilosa-amilopectina. La longitud de cadena de la amilosa y la amilopectina también influencia el rendimiento.

La fabricación de ingredientes de almidón comienza con la molienda húmeda de la fuente de la planta en una lechada. Posteriormente se seca la lechada de almidón, con o sin un procesamiento físico. A este ingrediente se le llama almidón nativo. La lechada de almidón también se puede modificar mediante la adición de químicos o enzimas. Dichos almidones se llaman modificados. Los almidones nativos de cocción tienen numerosas limitaciones en su estabilidad y vida útil. Los productos alimenticios como las salsas de queso, que tienen una vida útil larga, requieren el uso de almidón modificado. puede contener hasta 2 millones de unidades de glucosa. Por otro lado, las cadenas de amilosa varían en longitud desde 200 unidades de glucosa hasta más de 20,000. La mayor parte del almidón nativo tiene aproximadamente de 20 a 30 por ciento de amilosa (la tapioca puede tener cantidades menores) y el restante es amilopectina. Sin embargo, las técnicas de cultivo de plantas han permitido el desarrollo de almidones con proporciones variantes de amilosa y amilopectina. Por ejemplo, el término “ceroso” describe el almidón que es casi completamente amilopectina. Esto toma ventaja de la funcionalidad única de la amilopectina ya que los almidones cerosos forman pastas espesas y claras, pero gelifican únicamente a concentraciones muy altas como el 30%. Por otro lado, la harina de maíz estándar, de 25% amilosa, forma un gel a un nivel de 4% a 5%. Los almidones altos en amilosa, que contienen de 50% a 70% de amilosa, tienen su propio conjunto de propiedades únicas: formación de películas, barreras de oxígeno y grasa, aglutinación de ingredientes y geles estables de endurecimiento rápido. Una forma en la que los ingredientes de almidón varían en su manera de espesar, gelificar o aglutinarse, así como

Finalmente, el suero, en una de sus muchas formas disponibles, se utiliza casi siempre en la formulación de queso procesado. En realidad, el suero es una adición natural al queso procesado ya que es el término colectivo que se refiere a la parte líquida de la leche que permanece después de la producción del queso natural. El suero se transforma en un producto seco mediante técnicas diferentes. La calidad del producto varía con la tecnología aplicada. El suero dulce, los concentrados de proteína de suero (3480% de proteína; WPC), el suero reducido en lactosa, el suero modificado, el suero desmineralizado y los aislados de proteína de suero ( >90% de proteína, WPI) se encuentran entre los ingredientes de suero más frecuentemente utilizados en las salsas de queso procesado. La relación costo-efectividad es un impulsor clave en la utilización de productos de suero en los quesos procesados ya que los atributos cualitativos como el mejoramiento del sabor y la funcionalidad justifican el uso de cantidades óptimas de productos de suero en casi cualquier tipo de fórmula. El uso de ingredientes de suero típicamente da como resultado un sabor, cuerpo y textura superiores. Otra ventaja de los productos de suero es el potencial de mejorar los atributos nutricionales de una manera costo-efectiva.

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Por diseño molecular, la amilosa larga, de cadena lineal es más soluble en agua, pero crea una solución menos viscosa que la amilopectina de cadena ramificada. Básicamente, la amilosa da una textura corta y se gelifica con el enfriamiento, mientras que la amilopectina aporta mayor viscosidad y no gelifica, ya que la ramificación molecular inhibe la reasociación.

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Las proteínas de suero también son emulsionantes muy efectivos de la grasa y el aceite. Ayudan a la caseína y las sales emulsionantes a formar emulsiones estables de salsas de queso. Además, la grasa aglutinada en los productos de suero es relativamente alta en fosfolípidos (por ejemplo, la lecitina), que se agrega a la capacidad emulsificante de los ingredientes de suero. Las proteínas de suero también ligan grandes cantidades de agua a través de medios físicos y químicos. Esto tiende a aumentar la viscosidad de la mezcla. La naturaleza precisa de este aumento de viscosidad se puede utilizar para lograr la viscosidad final de la mezcla. Las proteínas de suero añaden cuerpo y mejoran la textura. No se funden, estiran, expanden o retienen la firmeza de los quesos terminados como lo hacen las proteínas de caseína. Este atributo es muy deseable en las salsas de queso, ya que las salsas de queso no se deben fundir o estirar.

UNIDOS BAJO EL CALOR El procesamiento con calor es la etapa clave para la fabricación del queso procesado; es la etapa en la que todos los ingredientes se juntan y forman una masa homogénea. Elevar las temperaturas de procesamiento y el tiempo de retención a temperatura máxima aumenta la firmeza y la elasticidad, pero disminuye la untabilidad y la fluidez inducida por el calor del queso procesado y los productos de salsa de queso.

Las propiedades reológicas y texturales del queso procesado y las salsas de queso también están influenciadas por las tasas de enfriamiento: una tasa de enfriamiento más lenta genera un queso procesado más fuerte. El queso procesado y las salsas de queso se hacen mediante uno de estos tres métodos: un hervidor discontinuo, un sistema discontinuo de inyección de vapor o un sistema continuo de inyección de vapor. Los productos cocidos en el hervidor discontinuo se pasteurizan mediante sistemas con aislante. En comparación con la inyección de vapor, el calentamiento indirecto de la cocción en hervidor es menos abusivo, lo cual es crítico para la calidad del producto terminado de las salsas de queso con mayor humedad. Calor menos severo significa que se conserva más el queso y su sabor lácteo. Los sistemas continuo y discontinuo en tanque que utilizan la inyección de vapor como una fuente de calor producen salsas de queso con mayor contenido de sólidos lácteos que las salsas cocidas en hervidor. Esto asegura un perfil de sabor a queso consistente, textura suave y la habilidad de adherirse a otros alimentos como la pasta y los vegetales. La cremosidad se genera bajo agitación. El queso permanece en el hervidor o el tanque el tiempo suficiente para permitir el desarrollo de reacciones de polimerización proteica. Esto genera el espesamiento del producto. La


Se puede realizar un paso opcional de homogeneización para mejorar la estabilidad de la emulsión de la grasa al disminuir el tamaño de los glóbulos. La homogeneización también mejora la consistencia, estructura, apariencia y suavidad de las salsas de queso procesado.

El llenado en caliente para matar los patógenos vegetativos, seguido del enfriamiento adecuado, da como resultado un producto de queso de alta calidad que se puede almacenar a temperaturas de refrigeración o congelamiento. Los productos llenados en caliente también pueden ser no perecederos si se formulan para prevenir el crecimiento del patógeno Clostridium botulinium. Esto se logra controlando el contenido de humedad, pH y contenido de sal (una combinación de sólidos de cloruro de sodio y fosfato de sodio). El enfriamiento adecuado previene la germinación de esporas patogénicas.

Para convertir las salsas en un producto no perecedero, se somete a procesamiento o empaque de llenado en caliente, aséptico o retortable. Este flujo de procesamiento ayuda a conservar las propiedades organolépticas de las salsas de queso. El empaque retortable y aséptico son de cierta forma limitantes para las salsas de queso debido a las altas temperaturas que enfrentan. Dichas temperaturas promueven

A partir de una perspectiva de seguridad, los fosfatos emulsificados poseen un efecto bacteriostático sobre el queso procesado y las salsas de queso, lo cual aporta protección contra el crecimiento de C. botulinum y otros microorganismos. La capacidad es mayor para los polifosfatos que para los ortofosfatos. Esto se puede explicar por el hecho de que el calcio forma un complejo con las sales emulsionantes y por lo tanto ya no está disponible para los microorganismos. Además, las bacteriocinas aprobadas como la nisina se pueden añadir a la mezcla de salsas de queso procesado. La nisina se produce mediante la fermentación de Lactococcus lactis, una cepa bacteriana que se encuentra de forma natural en la leche. Esta cepa produce una sustancia inhibidora que es efectiva contra un amplio espectro de patógenos Gram-positivo.

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las reacciones de Maillard, lo cual genera un color marrón no deseado, sabores desagradables y pérdida de la identidad del queso.

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creación de viscosidad durante esta etapa se monitorea cuidadosamente para detener la reacción en la consistencia óptima deseada.

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Tecnología A. Arocas*1, T. Sanz 1, S.M. y Fiszman 1

Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (CSIC), Apartado de Correos 73, Burjassot, Valencia 46100, Spain 1

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Influencia de la modificación del almidón en las propiedades reológicas de una salsa blanca después del calentamiento y la congelación

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RESUMEN En el presente estudio se evalúa la influencia de un almidón de maíz nativo (AN) y de dos almidones modificados por cruzamiento (fosfatación y adipatación) en la estabilidad de una salsa blanca a la congelación/descongelación y al calentamiento. Las propiedades viscoelásticas de las salsas formuladas con los dos almidones modificados no se vieron variadas tras un ciclo de congelación/ descongelación ni tras el calentamiento hasta 80ºC. Por el contrario, en la salsa con AN se observó un aumento significativo de los módulos viscoelásticos y de la resistencia a la extrusión, así como aparición de sinéresis tras la congelación/descongelación. No obstante estas diferencias estructurales disminuyeron con el calentamiento de la salsa. En las salsas recién preparadas el aumento de la temperatura hasta 80 ºC no afectó el valor de las constantes viscoelásticas ni dio lugar a sinéresis con ninguno de los almidones utilizados.

El aumento de la temperatura disminuyó la consistencia, el índice de pseudoplasticidad y la resistencia a la extrusión en todas las salsas.

ABSTRACT In the present study the influence of a native maize starch (AN) and two crosslinked waxy maize modified starches (phosphate and adipate) in the freeze/thaw and heating stability of a white sauce is evaluated. The viscoelastic properties of sauces formulated with both modified were not modified after the freeze/thaw cycle or after heating until 80 ºC. On the contrary, in the sauce with AN a significant increase of the viscoelastic modules and the extrusion resistance, as well as the appearance of syneresis was observed after the freeze/ thaw. However, these structural differences were reduced upon heating the sauce.


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In the freshly prepared sauces the increase in temperature until 80ºC did not affect the value of the viscoelastic constants nor produce syneresis, with any of the starches. The increase in temperature decreased the consistency, the flow behaviour index and the extrusion resistance in all sauces. Palabras clave: congelación.

salsa

blanca,

almidón,

reología,

El consumo de alimentos precocinados en los últimos años se ha visto incrementado debido a la falta de tiempo del que se dispone y la poca afición por la cocina, además de la comodidad y de la rapidez con que se preparan. La mayoría de estos productos son congelados y se caracterizan por estar acompañados de algún tipo de salsa que aumenta su valor añadido, además de facilitar la difusión del calor y del sabor del producto. Las salsas blancas son unas de las más utilizadas. La salsa blanca se compone de leche, harina o almidón, sal y especias. El almidón tiene una contribución fundamental en la textura y la estabilidad de las salsas. Por ello es de gran importancia conocer el comportamiento de los almidones en el alimento del que forman parte. La mayoría de las propiedades funcionales del almidón son obtenidas por el proceso de gelatinización. La gelatinización se produce al calentar una suspensión de gránulos de almidón en agua suficiente, a una temperatura determinada, produciéndose el hinchamiento irreversible de los mismos (Marques, Pérego, Meins, Borsali & Soldi, 2006). La retrogradación es el proceso por el cual se produce la reasociación principalmente de la amilosa durante el enfriamiento posterior a la gelatinización. El comportamiento de la amilosa en el proceso de retrogradación va a modificar el comportamiento reológico del sistema (Ferrero & Zaritzky, 2000). La aplicación de los almidones nativos en la mayoría de los alimentos se ve restringida por la tendencia de éstos a retrogradarse y producir sinéresis (Achayuthakan & Suphantharika, 2007, Eliasson & Ryang, 1992), viéndose este fenómeno potenciado tras los ciclos de congelación/ descongelación, provocando una disminución en la calidad del producto y una menor aceptación de éste por el consumidor (Ferrero, Martino & Zaritzky, 1993). Para minimizar este fenómeno se utilizan almidones modificados

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INTRODUCCIÓN

33 que se caracterizan por su mayor resistencia a la temperatura y a los tratamientos mecánicos (Marques et al., 2006; Navarro, Martino & Zaritzky, 1997). No obstante a pesar de las reconocidas ventajas de calidad obtenidas con los almidones modificados en los últimos años se está produciendo un interés creciente por el uso de alimentos e ingredientes naturales u orgánicos, es decir sin modificaciones químicas, lo que ha aumentado la valoración positiva del uso de almidones nativos. Los alimentos precocinados congelados normalmente se consumen tras su calentamiento, por lo que es interesante conocer cómo afecta dicho calentamiento a las propiedades estructurales. Investigaciones previas en salsas se centran en el estudio del proceso de congelación, evaluando la influencia de la presencia de estabilizantes, emulsionantes y distintas concentraciones de almidón, mediante medidas reológicas, técnicas calorimétricas y la evaluación de sinéresis (Mandala,


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Savvas & Kostaropoulos, 2004; Hanson, Campbell & Lineweaver, 1951; Osman & Cummisford, 1957; Thebaudin, Lefebvre & Doublier, 1998; Wischmann, Norsker & Adler-Nissen, 2002).

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El objetivo de este trabajo fue estudiar la influencia de un almidón nativo y dos almidones modificados en las propiedades de una salsa blanca durante el calentamiento antes y después de un ciclo de congelación/descongelación. Para ello se estudió el comportamiento viscoelástico lineal, el comportamiento viscoso, las propiedades de extrusión y la sinéresis de las salsas.

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MATERIALES Y MÉTODOS Almidones Las salsas blancas se prepararon con tres tipos de almidones: almidón nativo (AN) (maíz, Gel 03401), almidón fosfatado (AF) (fosfato dialmidón hidroxipropilado, waxy maíz, Polar Tex 06748) y almidón adipatado pregelatinizado (AAP) (adipato de dialmidón acetilado, waxy maíz, HiForm A 12715) de Cargill, Barcelona, España.

Preparación y almacenamiento de la salsa blanca La composición de la salsa blanca fue leche en polvo descremada (9.30 % p/p) (Central lechera Asturiana, Asturias, España), aceite (2.55 % p/p) (Coosol aceite refinado de girasol), almidón (6 % p/p), sal (0.23 % p/p) y agua hasta completar el 100 %. Los ingredientes se colocaron en un robot de cocina (Thermomix TM 31, Wuppertal, Alemania) y se calentaron en agitación (1100 rpm) a 90 ºC (17ºC/min) durante 6 min. La salsa blanca obtenida se colocó en recipientes de cristal cubiertos con una película de plástico y se enfrió hasta 20 ºC en un baño de agua y hielo. Para el estudio de las salsas recién preparadas las medidas se realizaron el mismo día. Para estudiar el efecto de un ciclo de congelación, las muestras enfriadas a 20 ºC se introdujeron en recipientes de plástico cerrados, y se almacenaron a -18 ºC durante 4 días, posteriormente las muestras se descongelaron a temperatura ambiente hasta 20 ºC realizándose las medidas en el mismo día.

Comportamiento reológico Estudio del desarrollo de consistencia de los almidones y las salsas blancas con una célula de almidón

Las propiedades de las salsas se estudiaron usando una célula de almidón (SPC) mediante un reómetro de esfuerzo controlado (AR-G2, TA Instruments, Crawley, England). La SPC consiste en una hélice y un recipiente cilíndrico (3.6 cm de diámetro y 6.4 cm de alto). Las medidas se realizaron en dispersiones de los almidones en agua (6 % p/p) y en las salsas blancas. 25 g de las correspondientes muestras se introdujeron en el recipiente cilíndrico de la SPC. Las muestras se mezclaron a 100 s-1 durante 10 s a 30 ºC. Para el resto del ensayo la velocidad utilizada fue de 30 s-1. Las muestras se calentaron de 30 ºC a 90 ºC a 15 ºC/min, y se mantuvieron a 90 ºC durante 5 min. A continuación, las muestras se enfriaron a 30 ºC a 15 ºC/min, permaneciendo a esta temperatura durante 5 min. Los valores de viscosidad se registraron durante todo el ensayo; los datos obtenidos se analizaron con el programa de análisis de datos, suministrado por el fabricante del instrumento.

Propiedades de viscoelasticidad lineal y de flujo Se estudiaron en un reómetro de esfuerzo controlado (Rheostress RS100, Haake, Karlsruhe, Alemania) usando un sensor con geometría plato-plato cerrado (35 mm diámetro) para eliminar problemas de deslizamiento de las muestras. La distancia entre platos fue 1 mm, que se


Para estudiar el comportamiento durante el calentamiento, se monitorizó la evolución de los módulos G’ y G’’ frente a la temperatura desde 20 ºC hasta 80 ºC con una velocidad de calentamiento de 1.5 ºC/min. Se realizaron barridos de esfuerzo y de frecuencia en tres puntos diferentes de la curva de calentamiento, inicialmente (20 ºC) y a 40 ºC y 80 ºC. El barrido de temperatura se paró a cada temperatura y después de 10 minutos como tiempo de estabilización térmico, se realizaron las correspondientes medidas. Los barridos de esfuerzo se realizaron desde 0.1 a 150 Pa y los barridos de frecuencia de 10 a 0.01Hz. En el barrido de temperatura y frecuencia el esfuerzo aplicado se seleccionó para garantizar la existencia de una respuesta viscoelástica lineal de acuerdo con el barrido de esfuerzo correspondiente. El comportamiento del flujo también se estudió a 20 ºC, 40 ºC y 80 ºC. La viscosidad se midió frente a la velocidad de cizallamiento en el intervalo de 0.01-100 s-1. Los datos experimentales obtenidos fueron ajustados al modelo de Ostwald-de-Waele (η =kγn-1) usando el software RheoWin

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3 Data Manager, donde η es la viscosidad, Á es la velocidad de cizallamiento, k es el coeficiente de consistencia, y n es el índice de comportamiento de flujo. Las medidas se realizaron tanto en las muestras frescas como tras el ciclo de congelación/descongelación.

Test de extrusión Las propiedades de extrusión de las salsas se evaluaron con un texturómetro modelo TA-XT plus Texture Analyser equipado con una célula de extrusión inversa (A/BE Stable Micro-Systems, Godalming, U.K.), con un disco de compresión de 40 mm de diámetro que deja un gap de 10 mm. La velocidad de bajada del émbolo fue de 10 mm/s, y la fuerza mínima para comenzar el ensayo fue de 10 g. Se midieron las salsas recién preparadas y tras un ciclo de congelación/descongelación, a 20 ºC, 40 ºC y 80 ºC. Las muestras se colocaron en un baño de agua a la temperatura correspondiente cubiertas con una película de plástico para evitar la evaporación del agua y una vez alcanzada la temperatura se transfirieron a la célula de medida. De las curvas fuerza en función del tiempo se determinaron: el área bajo la curva (da la medida de la consistencia), la fuerza alcanzada en el punto de inflexión de la curva y la distancia a la que se alcanza dicha fuerza. El método se adaptó de Liu, Xu & Guo (2007).

Evaluación de la sinéresis La sinéresis se midió inmediatamente después de la extrusión. La muestra extrusionada se dejó reposar duran-

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consideró como distancia suficiente respecto al tamaño de los gránulos de almidón (tamaño máximo alrededor de 35 μm). Antes de realizar las medidas, las muestras permanecieron durante 10 minutos en la posición de medida para su estabilización. Para evitar que las muestras se secaran, los bordes de las mismas se cubrieron con aceite de silicona.

35


100

0.6

a

0.5

80

0.4

70 60

0.3

50

0.2

40

0.1

La evolución de la viscosidad en los almidones y las correspondientes salsas blancas, durante el calentamiento y posterior enfriamiento se muestra en la Figura 1 a, b, c, y Figura 2 d, e y f, respectivamente.

0.0

30 0

Por otro lado, AN mostró una temperatura de gelatinización superior al AF. Ambos almidones modificados (AAP y AF) no mostraron una disminución de los valores de viscosidad durante el periodo isotérmico a 90 ºC, mientras que el AN sí que registró una disminución de la viscosidad inmediatamente después de alcanzar el pico de viscosidad. La disminución de la viscosidad en el AN refleja la rotura parcial de los granos de almidón gelatinizados por el efecto del calentamiento y el cizallamiento; mientras que el comportamiento de los almidones modificados (AAP y AF) muestra una mayor resistencia debido a la estabilidad que les confiere el entrecruzamiento y la sustitución química. Durante el periodo de enfriamiento se observó un incremento de la viscosidad en todos los almidones, sien-

200

400

600

800

1000

20 1200

Tiempo (s) 3.5

El AAP mostró un perfil diferente al AF y AN, debido a que es un almidón pregelatinizado. El AAP desarrolló su viscosidad antes del calentamiento, por lo que no se observó un punto de inflexión durante el calentamiento.

90

Temperatura (ºC)

Desarrollo de la consistencia de los almidones y de las salsas blancas

Figura 1. Perfiles de viscosidad de los almidones en agua. A: AN ( ), B: AAP ( ) y C: AF ( ). La línea continua representa la temperatura.

100

b

3.0

90 80

2.5

70

2.0

60

1.5

50

1.0

40

0.5 0.0

Temperatura (ºC)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Este hecho refleja que se necesitan temperaturas más elevadas para la gelatinización del almidón en las salsas blancas que en las dispersiones de almidón en agua, debido a que hay una mayor competencia por el agua. Las salsas

30 0

200

400

600

800

1000

20 1200

Tiempo (s)

3.0

100

c

2.5

90 80

2.0

70

1.5

60 50

1.0

40

0.5 0.0

30 0

200

400

600 Tiempo (s)

800

1000

20 1200

Temperatura (ºC)

36

El análisis de la varianza (ANOVA) se realizó para comparar el comportamiento de las salsas blancas a 20 ºC, 40 ºC y 80 ºC, las diferencias entre los tres tipos de salsas a una misma temperatura y las diferencias entre las salsas blancas recién preparadas y después de un ciclo de congelación/descongelación, a 20 ºC, 40 ºC y 80 ºC. Las diferencias significativas se calcularon por el test Tukey. El análisis se realizó con el programa SPSS para Windows Versión 12 (SPSS Inc., USA).

Viscosidad (Pa s)

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Se realizaron tres replicados con muestras preparadas en diferentes días para cada análisis.

Los perfiles de viscosidad-temperatura de las salsas blancas se muestran en la Figura 2 (d, e y f). En comparación con las dispersiones de almidón en agua, el aumento de la viscosidad con el calentamiento ocurrió a temperaturas superiores que en las salsas blancas.

Viscosidad (Pa s)

Tratamiento de datos

do la viscosidad alcanzada en los almidones modificados superior a la del AN.

Viscosidad (Pa s)

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te dos minutos, se colocó en un embudo con papel de filtro (Whatman 42) y se midió el agua que pasó el filtro después de un tiempo fijo (15 minutos). La sinéresis se expresó como cantidad de agua liberada (g) por cada 100 g de muestra.


100

d

90 80 70 60 50

30 200

400

600

800

1000

20 1200

Tiempo (s) 100 90

e

3.0

Temperatura (ºC)

Viscosidad (Pa s)

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1.0

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0.0

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0

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Tiempo (s)

100

f

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70

1.5

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1.0

Temperatura (ºC)

Viscosidad (Pa s)

3.0

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0.5 0.0

Extensión del intervalo viscoelástico lineal Para determinar la zona viscoelástica lineal se realizaron barridos de esfuerzo. La amplitud del esfuerzo crítico (σc) y de la deformación crítica (γc) se estimaron a partir de la normalización de G’ y G’’ tomando como referencia la media de sus valores iniciales a los valores más bajos de torque del reómetro. El efecto del incremento de la temperatura (20, 40 y 80 ºC) en los valores de σc y γc en las salsas recién preparadas y después de un ciclo de congelación/descongelación, se muestra en la Tabla 1.

40

0.5

Los valores de γc fueron inferiores a 0.05 por lo que las salsas se clasifican como geles débiles (Kavanagh & Ross Murphy, 1998; Ross-Murphy & Shatwell, 1993). Se observó un comportamiento diferente entre las salsas de almidón nativo (AN) y los dos almidones modificados (AAP y AF). La salsa de AN recién preparada mostró valores superiores de σc y de γc que las salsas recién preparadas de AAP y AF, indicando una mayor resistencia al esfuerzo aplicado. No se observaron diferencias entre las salsas preparadas con los dos tipos de almidón modificado (AAP y AF).

30 0

200

400

600

800

1000

20 1200

La salsa AN también se vio modificada de forma diferente por el ciclo de congelación/descongelación. Mientras los

Tiempo (s)

Tabla 1. Esfuerzo y deformación críticas de las distintas salsas a diferentes temperaturas. Tratamiento

Salsas recién preparadas

Salsas con un ciclo de congelación/ descongelación

Temperatura

AN

AAP

AF

σc (Pa)

γc

σc (Pa)

γc

σc (Pa)

γc

20 oC

3.5

0.03

1.1

0.003

1.3

0.002

40 C

4.6

0.03

1.2

0.003

1.4

0.002

80 oC

8.0

0.07

1.2

0.001

4.3

0.004

20 oC

18.0

0.001

1.4

0.002

1.3

0.001

40 oC

25.4

0.001

2.9

0.008

1.4

0.002

80 oC

1.4

0.0007

3.9

0.009

1.5

0.004

o

Tecnología

Propiedades viscoelásticas lineales

40

0

con AN mostraron una disminución en la viscosidad durante el periodo isotérmico a 90 ºC, mientras que la viscosidad de AAP y AF permaneció constante durante este periodo. En el periodo de enfriamiento, la viscosidad incrementó en todas las salsas, siendo la viscosidad final de la salsa AN inferior a la de los almidones modificados. La viscosidad final obtenida fue siempre superior en las salsas blancas que en las dispersiones de almidón en agua.

Industria Láctea | Noviembre 2013

1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

Temperatura (ºC)

Viscosidad (Pa s)

Figura 2. Perfiles de viscosidad de las salsas blancas. D: AN salsa ( ), E: AAP salsa ( ) y F: AF salsa ( ). La línea continua representa la temperatura.

37


Después del ciclo de congelación/descongelación las salsas AN mostraron una notable disminución en los valores de σc y γc con el incremento de la temperatura de 40 a 80 ºC, lo que refleja la existencia de un cambio en la estructura. En las salsas con los almidones modificados el incremento de la temperatura no produjo cambios notables en los valores de σc o γc. Efecto del calentamiento Para estudiar los cambios estructurales producidos en las distintas salsas durante el calentamiento, se registró la evolución de los módulos G’ y G’’ a 1Hz con el incremento de la temperatura de 20 a 80 ºC en las salsas recién preparadas y después de un ciclo de congelación/descongelación (Figura.3a y 3b, respectivamente).

Para todas las salsas, los valores de G’ fueron siempre superiores a los de G’’, en todo el intervalo de temperaturas estudiado. En las salsas recién preparadas, los valores de los módulos G’ y G’’ no se modificaron en todo el intervalo de temperaturas (20 a 80 ºC). Las salsas con almidones modificados (AAP y AF) mostraron valores mayores de G’ y G’’ que las salsas con AN, siendo AF la que mostró mayores valores. Estos resultados reflejan que los almidones modificados poseen una mayor capacidad para espesar en comparación con el almidón nativo, siendo el AF el que mayor capacidad mostró. La mayor capacidad espesante de los almidones fosfato hidroxipropilados en comparación con los almidones adipato acetilados fue también observada por Tárrega, VélezRuiz & Costell (2005) en dispersiones de almidón en agua y leche. Después del ciclo de congelación/descongelación, se encontró una clara diferencia en el comportamiento entre las salsas AN y las salsas AAP y AF. En las salsas con AN se observó un efecto de la temperatura en la estructura de la salsa con una disminución en G’ y G’’ con el aumento de la T a partir de 60 ºC. Además, el ciclo de congela10000y descongelación también incrementó los valores ción de ambos módulos en las salsas AN, mientras que en las salsas 1000 AF y AAP no se observó ningún cambio. Los cambios estructurales surgidos en la salsa AN se atribuyen al fenómeno de retrogradación del almidón nativo durante el 100 proceso de congelación.

G', G'' (Pa)

Respecto al efecto del calentamiento, no se observó ningún efecto en ninguna de las salsas recién preparadas.

10

Figura 3a. G’ y G’’ en función de la temperatura para las salsas recién preparadas. Salsa AN (G’: , G’’: ), Salsa AAP (G’: , G’’: ) y Salsa AF (G’: , G’’: ). Frecuencia=1Hz. γ= 0.001. Velocidad de calentamiento: 1,5 °C/min.

Figura1 3b. G’ y G’’ en función de la temperatura para las salsas 10 20 30 40 50 60 70 80 90 con un ciclo de congelación/descongelación. Salsa AN (G’: , G’’: Temperatura (ºC) ), Salsa AAP (G’: , G’’: ) y Salsa AF (G’: , G’’: ). Frecuencia=1Hz. γ= 0.001. Velocidad de calentamiento: 1,5 °C/min. 1e+5

1000

1e+4

G', G'' (Pa)

10000

G', G'' (Pa)

Tecnología Industria Láctea | Noviembre 2013

38

valores de σc y γc de las salsas AAP y AF no se afectaron prácticamente por el ciclo de congelación/descongelación, en la salsa AN se observó un incremento de los valores de σc y una disminución en los valores de γc, lo que indica un aumento en la rigidez del sistema, pero con una mayor sensibilidad al esfuerzo aplicado (disminución γc). El comportamiento de las salsas AN se asocia al fenómeno de retrogradación del almidón ocurrido durante el proceso de congelación que cambia claramente la estructura de la salsa. Navarro et al. (1997) también observaron una mayor sensibilidad al esfuerzo aplicado en dispersiones de almidón nativo después de la congelación.

100

10

1e+2

1 10

20

30

40

50

60

Temperatura (ºC)

1e+5

1e+3

70

80

90

1e+1 10

20

30

40

50

60

Temperatura (ºC)

70

80

90


Como se describió en la rampa de temperatura, el AF mostró valores significativamente más altos de G’ y G’’, seguido en orden decreciente por AAP y AN. El incremento en la temperatura de 20 a 80 ºC no afectó significativamente los valores de G’ y G* o tg δ para las diferentes salsas. Estos resultados reflejan que el incremento de temperatura de 20 a 80 ºC no produjo cambios significativos en las propiedades de ninguna de las salsas estudiadas. Salsas con un ciclo de congelación/descongelación En coherencia con los resultados de la curva de calentamiento, el espectro mecánico revela cambios en la estructura de las salsas AN después de un ciclo de congelación/ descongelación. Se observó un incremento significativo en los valores de G’ y G* así como un incremento en la contribución elástica (tg δ más cercana a 0). Visualmente

10000

20ºC

G', G'' (Pa)

1000

100

10

1 0,001

0,01

0,1

1

10

100

10

100

10

100

Frecuencia (Hz)

10000

40ºC

1000

100

10

1 0,001

0,01

0,1

1

Frecuencia (Hz)

10000

80ºC

1000

100

10

1 0,001

0,01

0,1

1

Frecuencia (Hz)

Tecnología Industria Láctea | Noviembre 2013

Salsas recién preparadas En todos los casos los espectros mecánicos reflejan la existencia de geles débiles, con valores de G’ superiores a los valores de G’’ a lo largo de todo el intervalo de frecuencia. En estudios previos por otros autores en salsas blancas (Mandala et al., 2004) se observó un comportamiento similar.

Figura 4a. Espectro mecánico de las salsas recién preparadas a 20, 40 y 80 °C. Salsa AN (G’: , G’’: ), Salsa AAP (G’: , G’’: ) y Salsa AF (G’: , G’’ ).

G', G'' (Pa)

La dependencia de G’ y G’’ con la frecuencia (espectro mecánico) de las diferentes salsas a 20, 40 y 80 ºC antes y después de un ciclo de congelación/descongelación se muestra en la Figura 4a y Figura 4b, respectivamente.

en las salsas AN se observó la formación de una estructura esponjosa con apariencia granular. Una apariencia similar fue descrita por Ferrero & Zaritzky, 2000 and Navarro, Martino & Zaritzky, 1995. Navarro et al., (1997) también observaron valores más altos de G’ en sistemas de almidón congelados a bajas velocidades en comparación con muestras no congeladas o congeladas rápidamente. La congelación de los sistemas de almidón a velocidades bajas dio lugar también a una menor resistencia al

G', G'' (Pa)

Espectro mecánico Para entender mejor los cambios producidos en la estructura de las salsa durante el calentamiento se estudió la influencia de la frecuencia en las propiedades viscoelásticas en diferentes momentos de la curva de calentamiento: inicialmente (20 ºC), a 40 ºC y 80 ºC. Antes de realizar el análisis de frecuencia, las muestras se mantuvieron 10 minutos en la posición de medida como tiempo de equilibrio térmico. Un material que es independiente de la frecuencia en un intervalo amplio de frecuencias, es considerado como un sólido; este sería considerado como un gel verdadero. Por lo contrario, una fuerte dependencia de la frecuencia sugiere un material con una red estructural molecular que se comportaría como un sólido a elevadas frecuencias y como un líquido a bajas frecuencias (Rosalina & Bhattacharya, 2002; Lovedeep, Jaspreet, Owen & Harmit, 2007).

39


Tecnología

con los dos tipos de almidones modificados. Su apariencia visual tampoco se modificó.

Figura 4b. Espectro mecánico de las salsas con un ciclo de congelación/descongelación a 20, 40 y 80 °C. Salsa AN (G’: , G’’: ), Salsa AAP (G’: , G’’: ) y Salsa AF (G’: , G’’ ).

La influencia de la temperatura en el comportamiento de las salsas con ambos almidones modificados fue similar al encontrado en las muestras recién preparadas. Así, en general no se observaron diferencias en los valores de G’, G* y tg δ con el incremento de la temperatura. Por el contrario, las salsas AN descongeladas mostraron una disminución en G’ y G* con el incremento de la temperatura de 40 a 80 ºC.

1e+5

G', G'' (Pa)

20ºC 1e+4 1e+3 1e+2

1e+0 0,001

0,01

0,1 1 Frecuencia (Hz)

10

100

1e+5 40ºC

G', G'' (Pa)

1e+4

Propiedades del flujo

1e+3

Las curvas de flujo de las diferentes muestras recién preparadas a 20 ºC se muestran en la Figura 5. En las curvas se observa la región Newtoniana (a bajas velocidades) y la región seudoplástica.

1e+2 1e+1 1e+0 0,001

40

0,01

0,1 1 Frecuencia (Hz)

1e+5

G', G'' (Pa)

El hecho de que la estructura de las salsas preparadas con los dos tipos de almidones entrecruzados no se vea afectada por un ciclo de congelación/descongelación refleja que ambos tipos de entrecruzamiento son igualmente efectivos en conferir estabilidad térmica antes y después de la congelación.

10

100

Figura 5. Curva de flujo de las salsas recién preparadas a 20 °C. Salsa AN ( ),Salsa AAP ( ) y Salsa AF ( ).

80ºC

10000

1e+4 1000

Viscosidad (Pa s)

Industria Láctea | Noviembre 2013

1e+1

1e+3 1e+2 1e+1 1e+0 0,001

0,01

0,1

1

10

100

Frecuencia (Hz)

esfuerzo aplicado a pesar de su mayor rigidez. A velocidades lentas de congelación las moléculas de amilosa tienen mayor oportunidad para alinearse y liberar el agua atrapada dentro de la red, lo que favorece su retrogradación y la formación de cristales, los cuales distorsionan la estructura del sistema y contribuyen al reforzamiento de dicha red (Navarro et al., 1997). El ciclo de congelación/descongelación prácticamente no afectó los espectros mecánicos de las salsas preparadas

100

10

1 0.01

0.1

1 10 Velocidad de cizallamiento (s-1)

100

1000

En la zona seudoplástica (0,1 a 100 s-1) los valores de viscosidad en función de la velocidad de cizallamiento se ajustaron al modelo de Ostwald de Waele. Los valores obtenidos de consistencia (k) e índice de comportamiento al flujo (n) se muestran en la Tabla 3. Las propiedades de flujo de las salsas AN después de un ciclo de congelación/descongelación no se estudiaron porque los resultados obtenidos en las condiciones experimentales utilizadas no fueron satisfactorios.


Propiedades de extrusión En la Figura 6a y 6b se muestran como ejemplo los perfiles de las curvas de extrusión de las distintas salsas a 20 ºC, antes y después del proceso de congelación/descongelación, respectivamente. De los perfiles obtenidos se registró la fuerza en la zona de cambio de pendiente de la curva, la distancia a la que se alcanza esa fuerza máxima y el área bajo la curva. Los valores obtenidos antes y después de la congelación a 20, 40 y 80 ºC se muestran en la Tabla 4.

Figura 6a. Perfiles de las curvas de textura de las salsas recién preparadas a 20 °C, 40 °C y 80 °C. Salsa AN: 20 °C (línea a puntos y rayas gris claro), 40 °C (línea a puntos y rayas gris más oscuro), 80 °C (línea a puntos y rayas negra). Salsa AAP: 20 °C (línea punteada gris claro), 40 °C (línea punteada gris más oscura), 80 °C (línea punteada negra). Salsa AF: 20 °C (línea continua gris claro), 40 °C (línea continua gris más oscuro), 80 °C (línea continua negra). 8

6

4

2

Salsas recién preparadas La salsa con AN mostró una mayor resistencia a la extrusión con valores de fuerza y área bajo la curva signifi-

0 0

1

2 Tiempo (s)

3

4

Tabla 2. Valores de k y n de Oswald-de Waele para las salsas recién preparadas y para las salsas tras un ciclo de congelación/ descongelación. Temperatura

AN K (Pa s )

Salsa recién preparada

n

n

182.15A a 25(10.25)

0.23Aa (17.8)

201.3Aa (17.8)

0.17Ba (0.01)

126,95Bab* 20 (20,15)

0,18Aa (0,015)

149,0ABa (16,1)

0,14Aa* (0,00)

1584,05Bb

(5,41)

0,09Ab (0,00)

162,3Aa* (2,5)

0,06Ab (0,02)

20 C

216,95Ba 5(21,28)

0,19Aa (0,03)

302,2Aa (7,3)

0,12Aa (0,01)

40 oC

A 237,15 a 0 (17,04) 0

1 (0,00)

185,9Aab

0,14Ba (0,00) 4

80 oC

124,56Aa (44,60)

0,11Ab (0,00)

110,6Ab (6,5)

0,2Aa (0,2)

20 oC

211.35Aa (0.21)

0.21AB a (0.01)

40 oC

198,35Aa (6,85)

0,15Aa (0,04)

80 oC

91,29Bb (23,05)

0,09Aa (0,01)

K (Pa s )

AF K (Pa s )

o

Salsa con un ciclo de congelación/ descongelación

AAP n

n

n

n

30

Fuerza (N)

Tratamiento

10

0,18Aab

(57,2) 3 2 Tiempo (s)

Valores entre paréntesis son las desviaciones estándar AB Para la misma fila, valores con la misma letra no son significativamente diferentes (P<0.05) de acuerdo con el test de Tukey abc Para la misma columna, valores con la misma letra no son significativamente diferentes (P<0.05) de acuerdo con el test de Tukey * Para el mismo almidón y temperatura el asterisco indica diferencias significativas (P<0.05) debidas al tipo de tratamiento

Tecnología Industria Láctea | Noviembre 2013

En las salsas con almidones modificados el proceso de congelación/descongelación solo afectó ligeramente a las propiedades de flujo, en general no se encontraron diferencias significativas entre los distintos tipos de almidones modificados.

cativamente mayores que las salsas preparadas con los almidones modificados tanto a 20 °C, como a 40 °C y 80 ºC. En general no se observaron diferencias significativas entre los almidones modificados.

Fuerza (N)

En las salsas recién preparadas, no se observaron diferencias significativas en los valores de k y n entre las salsas AN y las salsas con los dos almidones modificados (AAP y AF), lo que indica que su comportamiento viscoso durante el flujo fue muy similar. Con el incremento de la temperatura se observó una disminución de los valores de k y n en todas las salsas.

41


F

Tecnología

4

2

0 Figura 6b. Perfiles de las curvas de textura de las salsas con un 0 1 2 3 4 ciclo de congelación/descongelación a 20 °C, 40 °C y 80 °C. Tiempo (s) Salsa AN: 20 °C (línea a puntos y rayas gris claro), 40 °C (línea a puntos y rayas gris oscuro), 80 °C (línea a puntos y rayas negra). Salsa AAP: 20 °C (línea punteada gris claro), 40 °C (línea punteada gris oscuro), 80 °C (línea punteada negra). Salsa AF: 20 °C (línea continua gris claro), 40 °C (línea continua gris más oscuro), 80 °C (línea continua negra). 30

42

Fuerza (N)

Industria Láctea | Noviembre 2013

25 20

Salsas con un ciclo de congelación/descongelación Tras la congelación/descongelación todas las salsas mostraron una mayor resistencia a la extrusión con valores de fuerza y área significativamente mayores en comparación con las salsas recién preparadas, aunque las diferencias encontradas fueron más acusadas en la salsa con AN. El incremento de la temperatura produjo una disminución muy acusada en la resistencia a la extrusión de las salsas con AN, llegando a alcanzar a 80 ºC valores similares a los mostrados por las salsas con los almidones modificados.

Sinéresis En el proceso de cocción y almacenamiento de sistemas con almidón, el grado de unión y movilidad del agua, tiene un papel muy importante. Tras la congelación de este tipo de sistemas es común observar la separación del agua debido a la tendencia de las moléculas a reasociarse formando agregados insolubles (White, Abbas & Jonson, 1989).

15 10 5 0 0

1

2 Tiempo (s)

3

4

La aparición de sinéresis o separación de una fase acuosa en las salsas es un factor negativo en su calidad.

El aumento de la temperatura disminuyó significativamente los valores de fuerza de extrusión y del área para todos los almidones estudiados.

En la bibliografía, el contenido de agua retenido se ha evaluado tras someter los sistemas a fuerzas de centri-

Tabla 3. Fuerza de Extrusión de las salsas AN, AAP y AF antes y después de la congelación a 20 °C, 40 °C y 80 °C. Tratamiento

Salsa recién preparada

Salsa con un ciclo de congelación/ descongelación

Temperatura

AN

AAP

AF

A (Ns)

F (N)

A (Ns)

F (N)

A (Ns)

F (N)

20ºC

20.0Aa* (1.3)

4.7Aa* (0.3)

8.7Ba* (0.5)

2.2Ba* (0.1)

10.6Ba* (0.2)

1.5Ca (0.2)

40ºC

17.6Aa (0.9)

3.8Ab (0.4)

6.3Bb (0.4)

1.6Bb (0.1)

6.5Bb* (0.2)

2.6Cb(0.3)

80oC

12.3Ab*(0.8)

2.9Ab*(0.3)

5.5Bb*(0.3)

1.5Bb* (0.1)

5.8Bc*(0.4)

1.5Bb(0.1)

20ºC

52.1Aa (3.0)

28.6Aa (3.9)

12.5Ca (0.5)

2.7Ba (0.2)

18.2Ba (1.4)

4.9Ba (0.5)

40ºC

17.0Ab (3.9)

4.9Ab (1.6)

6.3Bb (0.1)

1.5 Bb (0.1)

8,5Bb (0.3)

2.2Bb (0.1)

80ºC

7.4Bc (1.0)

1.8Bb (0.3)

13.1Aa (2.8)

3.4Aa (0.7)

8.2Bb (1.2)

2.2ABb (0.5)

Los valores entre paréntesis son las desviaciones estándar AB Para la misma fila, entre valores con las misma letras son significativamente diferentes (P<0.05) de acuerdo con el test de Tukey abc Para la misma columna, valores con las misma letras son significativamente diferentes (P<0.05) de acuerdo con el test de Tukey * Para el mismo almidón y temperatura el asterisco indica diferencias significativas (P<0.05) con el tipo de tratamiento.


En el presente estudio la sinéresis se cuantificó como el agua liberada por las salsas tras su extrusión. En las salsas recién preparadas no se observó sinéresis en ningún caso. No obstante, tras el ciclo de congelación/ descongelación sí se observó liberación de agua en las salsas preparadas con el AN. La sinéresis es consecuencia del proceso de retrogradación sufrido por el almidón nativo.

AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen a Cargill el suministro gratuito de los almidones usados en el estudio.

El porcentaje de sinéresis de las salsas AN disminuyó a medida que aumentaba la temperatura de calentamiento de la salsa observándose una clara reabsorción del agua por la propia salsa en el proceso de calentamiento. Así, a 20 ºC el agua liberada fue un 13,3%, mientras que a 40 ºC y a 80 ºC los porcentajes fueron 7,9 y 1,0% respectivamente. Este mismo fenómeno fue observado por Hanson et al., (1951) y se explica debido a una reabsorción del agua liberada por la estructura del almidón durante el calentamiento.

REFERENCIAS

CONCLUSIONES

Ferrero, C & Zaritzky, N. 2000. Effect of freezing rate and frozen storage on starch-sucrose-hydrocolloid systems. Journal of the Science of Food and Agriculture, 80, 2149-2158.

En el presente trabajo se estudian las diferencias en estabilidad frente a la congelación/descongelación y frente al calentamiento hasta 80 ºC en salsas blancas formuladas con un almidón nativo y con almidones modificados con dos tipos de cruzamiento (fosfatación y adipatación). Los resultados obtenidos muestran una diferencia clara en la resistencia a la congelación/descongelación en las salsas formuladas con el almidón nativo y con los almidones modificados. Tras un ciclo de congelación/ descongelación las salsas con almidón nativo aumentaron su rigidez y presentaron sinéresis debido al fenómeno de retrogradación del almidón. Sin embargo las salsas formuladas con los dos tipos de almidones modificados no mostraron cambios estructurales. No obstante, la estabilidad térmica de las salsas recién preparadas fue muy similar con todos los almidones. Así,

Tecnología

con ninguno de ellos se observó sinéresis ni cambios en el comportamiento viscoelástico al calentar hasta 80 ºC. En este sentido el empleo de almidón nativo resulta idóneo para utilizarse en salsas frescas para consumir tanto frías como calientes. Por otra parte, los cambios sufridos en las salsas con almidón nativo tras la congelación/descongelación se reducen con el calentamiento, produciéndose la reabsorción del agua liberada y una cierta recuperación estructural.

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fugación y de presión (Yuan & Thompson, 1998, Zheng & Sosulski, 1998, Eliasson & Ryang, 1992, Ferreo et al., 1993, Mandala et al., 2004). Otros métodos hacen referencia al proceso de difusión debido al proceso de succión por capilaridad en un filtro de papel, minimizando así la deformación de la estructura del gel. (Ferrero et al., 1994).

43


Tecnología

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Navarro, A.S., Martino, M.N., & Zaritzky, N. E. 1995. Effect of Freezing Rate on the Rheological Behaviour of Systems Based on Starch and Lipid Phase. Journal of Food Engineering, 26. 481-495. Navarro, A.S., Martino, M.N., & Zaritzky, N. E. 1997. Viscoelastic properties of frozenstarch-triglycerides systems. Journal of Food Engineering, 34. 411-427. Osman, M., Elizabeth & Cummisford, D., Patricia. (1957). Some factors affecting the stability of frozen white sauces. Journal of Food Science, 24(5), 595-604. Rosalina, I & Bhattacharry. M. 2002. Dynamic rheological measurement and analysis of starch gels. Carbohydrate Polymers, 48, 191-202. Ross-Murphy, S & Shatwell, K. 1993. Polysaccharide strong and weak gels Biorheology, 30, 217-227. Tarrega, A., Vélez-Ruiz, J.F., & Costell, E. 2005. Influence ofmilk on the rheological behaviourof crosslinked waxy Maite and tapioca starch dispersions. Food Research International, 38, 759-768.


Esta máquina está diseñada para hilar y moldear quesos de pasta hilada como Oaxaca, Asadero, Mozzarella, Provolone, queso para pizza, análogos, quesos fundidos y untables utilizando vapor. En una sola máquina contamos con el proceso de hilado y moldeo para pequeñas producciones (de 5 a 20 kg/ciclo.) Permite trabajar tanto la cuajada de vaca o de búfala fresca (recién producida) como la cuajada congelada (importada) así como polvos (análogos.) La máquina está equipada con un generador de vapor eléctrico incorporado (PATENTE ITALIANA N. 27854) diseñado para producir el vapor necesario para el proceso de hilado. • Totalmente fabricada en acero inoxidable AISI304, incluye un panel eléctrico de potencia IP65. • Las paredes en contacto con el producto están completamente recubiertas con teflón antiadherente. • Sección de hilado equipada con dos sinfines bidireccionales de velocidad regulable mediante INVERSOR.

VENTAJAS: Mayor rendimiento en el producto final en comparación con los sistemas tradicionales de hilado con agua caliente. No habrá más agua grasa para ser eliminada ya que toda el agua añadida es absorbida por el producto durante la fase de hilado a vapor. Ahorro energético significativo al reducir el consumo de vapor. Posibilidad de utilizar cuajada fresca y congelada, polvo, especias y hierbas. Ajuste de humedad en el producto final. Gracias al generador eléctrico de vapor instalado en la máquina y de su reducido tamaño, la maquina se puede fácilmente instalar en supermercados, espacios reducidos en planta así como restaurantes. HERRAMIENTAS DE MOLDEADO DISPONIBLES Mozzarella esférica de 1 a 200 gr. Scamorze con cabeza hasta 300 gr. Salami hasta 750 gr. Trenzado contínuo. Nodini desde Ø 10 hasta Ø 4. Otras a solicitud.

Contacto Amsterdam No. 46. Hipódromo, México, D.F. C.P. 06100 Tel: (01 55) 52 86 66 00 Fax: (01 55) 52 86 49 26 Web: www.vigusa.com.mx E-mail: vigusa@vigusa.com.mx

Nota del Sector

• La sección de hilado está provista de un doble fondo en donde se puede realizar un calentamiento mediante vapor. • El hilado del producto se realiza mediante inyección directa de vapor al producto o, indirecta a través del doble fondo. • La máquina está equipada con termorregulador y sonda PT 100 para control de la temperatura del producto. • La sección de moldeo se compone de una estructura provista de ejes variables, por una tolva, dos sinfines, de una herramienta de moldeo previamente seleccionada y de un doble fondo. • La herramienta de moldeo y los sinfines son de velocidad variable y están gobernados por dos moto variadores-reductores accionados por INVERSOR de velocidad variable.

Industria Láctea | Noviembre 2013

Máquina para oaxaca a vapor marca milkylab modelo “compact lab”

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Calenadario de Eventos Industria Láctea | Noviembre 2013

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SUPPLYSIDE WEST 2013 Recopilación de los proveedores y compradores de ingredientes de todo el mundo 12 al 16 de Noviembre, 2013 Sede: The Venetian & Sands Expo, Las Vegas, Nevada, Estados Unidos Organiza: Virgo Teléfono: +1 (480) 990 1101 x 1076 Fax: +1 (480) 990 0819 E-mail: mfreed@vpico.com Web: west.supplysideshow.com SupplySide West 2013 reúne a los proveedores y compradores que impulsan la comercialización de suplementos dietéticos, alimentos, bebidas, productos de cuidado personal y cosméticos. Los líderes de la dirección ejecutiva, investigación y desarrollo, garantía de calidad/control de calidad y los equipos de marketing de las empresas de estos ramos se reunirán en Las Vegas del 12 a 16 noviembre de 2013, con el objetivo de explorar y descubrir las innovaciones de todo el mundo para desarrollar en colaboración los próximos productos que impulsarán los ingresos, cuotas del mercado y lealtad de los consumidores.

PROWINE CHINA 2013 13 al 15 de Noviembre, 2013 Sede: Shanghai New International Expo Centre Organiza: Messe Düsseldorf (Shanghai) Co., Ltd; Messe Düsseldorf GmbH, China International Exhibitions Ltd y Allworld Exhibitions Teléfono: +86 (21) 6209 5209 Fax: +86 (21) 6209 5210 E-mail: nieve@chinaallworld.com, iris@chinaallworld.com Web: www.prowinechina.com ProWine China es una plataforma de la industria vinícola tanto para concesionarios y productores internacionales como para proveedores locales que buscan exhibir sus productos, establecer contactos y llegar a penetrar los mercados internacionales y chino. ProWine China desarrolla tendencias y asume un papel clave en el comercio del vino, con las condiciones óptimas para servir como la puerta de entrada a China, mercado número uno en crecimiento a nivel mundial.

E-mail: seafex@dwtc.com Web: www.seafexme.com Con un incremento récord del 100% en el espacio expositor para este año, SEAFEX se ha convertido en la exposición de más rápido crecimiento sobre alimentos del mar en el mundo. Además, convoca a todos los líderes regionales de la industria y vuelve con una mayor inversión, que incluye “East Fish Processing”, “Essam Shamaa Seafood” y “ASMAK”, sólo por mencionar algunas actividades. Empresas de lugares tan lejanos para Medio Oriente como Estados Unidos y el Reino Unido estarán exponiendo sus soluciones y productos en SEAFEX 2013.

FOOD INGREDIENTS (FI) EUROPE Y NATURAL INGREDIENTS (NI) 19 al 21 de Noviembre, 2013 Sede: Messe Frankfurt, Frankfurt, Alemania Organiza: UBM Live Teléfono: + 31 (0) 20 40 99 544 y + 31 (0) 20 40 99 515 E-mail: Julien.Bonvallet@ubm.com Web: www.fieurope.ingredientsnetwork.com Desde 1986, Fi Europe es el punto de encuentro para todos los interesados en la industria de ingredientes para alimentos. Más de 500,000 personas han asistido a la feria y miles de millones de euros se han negociado como resultado. Fi Europa se celebra cada dos años en una ciudad europea y reúne a los proveedores de alimentos y bebidas líderes en el mundo, así como especialistas en producción y marketing que exhiben la más diversa gama de ingredientes nuevos, al igual que productos y servicios. Mientras que Ni es el encuentro para que los suministradores expongan sus ingredientes naturales para los fabricantes de alimentos y bebidas; se trata de un evento de asistencia obligada para los proveedores que ofrecen ingredientes naturales.

ISM 2014 The Future of Sweets 26 al 29 de Enero, 2014 Sede: Koelnmesse, Colonia, Alemania Organiza: Koelnmesse GmbH Teléfono: +49 (0) 221 821 3899 E-mail: c.majchrowicz@koelnmesse.de Web: www.ism-cologne.com

SEAFEX 2013 17 al 19 de noviembre, 2013 Sede: Dubai World Trade Centre, Dubái, Emiratos Árabes Unidos Organiza: Dubai World Trade Centre con el apoyo de CEO Clubs UAE Teléfono: +971 (4) 3086462 Fax: +971 (4) 3188607

Un sector, un evento y miles de ideas, contactos y negocios. ISM es la feria mundial de comercio líder para la industria de confitería, que ofrece la plataforma adecuada para el mundo altamente innovador de este sector, con todas las tendencias y los temas que interesan a los distintos socios empresariales para dar forma al futuro de todos sus productos, tanto conocidos como nuevos que lleguen a los mercados y generen nuevos volúmenes de negocio.


Un mundo de Alimentos y Bebidas

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3 al 5 de Junio, 2014 Sede: Centro Banamex, Ciudad de México, México Organiza: E.J. Krause de México Teléfono: +52 (55) 1087 1650 Fax +52 (55) 5523 8276 E-mail: morales@ekkrause.com Web: www.alimentaria-mexico.com Una de las exposiciones de alimentos, bebidas y equipos más importantes del país en el sector alimentario, caracterizados por ser la feria internacional más profesional de la industria de alimentos y bebidas en México. Un referente en la región para conocer las novedades en producto terminado y opciones gourmet.

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TecnoAlimentos Expo es la exposición más importante en Latinoamérica sobre proveeduría de soluciones, así como innovación de procesos y productos, para la industria fabricante de alimentos y bebidas. Asisten propietarios, presidentes, directores, gerentes, supervisores, operadores, integradores y proyectistas de la industria alimentaria, entre otros profesionales, para hacer negocios y favorecer los resultados de sus empresas. Además de contar con un práctico programa académico, es el evento donde se encuentra todo lo que el fabricante de alimentos y bebidas requiere para garantizar el éxito de su negocio.

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Industria Láctea | Noviembre 2013

ALIMENTARIA MÉXICO 2014

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