Funcionalidad

Textura Natural

Las propiedades aportadas por los distintos tipos de carragenina permiten obtener diferentes perfiles sensoriales en el producto final, que se adaptan a las preferencias específicas de cada mercado; mejorando la cohesividad, consistencia, apariencia, corte, la retención de agua y optimando los costos gracias a que permiten la disminución del contenido de sólidos totales, proteína y grasa de la fórmula.

gelificante La formación de geles es un mecanismo de acción muy importante para lograr estabilidad. En términos físico-químicos es la construcción de una estructura tridimensional por superposición de macromoléculas que permite atrapar agua, componentes como las proteínas, la grasa, partículas y moléculas de compuestos simples, impidiendo su movimiento, estabilizando así el sistema alimenticio.

En el caso particular de la carragenina, las moléculas adoptan primero una conformación de hélice sencilla a la cual se agrega una segunda hélice. Las dobles hélices así formadas constituyen el material de construcción de la estructura tridimensional.

En función a la concentración y tipo de carragenina de que se trate, la estructura tridimensional puede ser visible al ojo humano y poseer propiedades mecánicas como la firmeza, resistencia al la ruptura, elasticidad, entre otras. Esto es lo que se denomina gel.

Como ya se mencionó en la sección carragenina, las propiedades de los geles dependen del tipo específico de carragenina y pueden reforzarse por sinergia con otros hidrocoloides o con proteínas.

Las carrageninas Kappa I, Kappa II y lota producen geles en agua y leche sin necesidad de refrigeración.
Lo más atractivo del empleo de las carrageninas como agentes para formación de geles es que mediante la combinación de los diferentes tipos se pueden obtener infinidad de texturas; suaves, elásticas, firmes o quebradizas.
Los geles son estables a temperatura ambiente, a pesar de que son termo-reversibles, pues presentan el fenómeno de histéresis que es la diferencia de temperatura entre la de formación del gel y la de fusión; diferencia que en el caso de las carrageninas es muy grande; garantizando que los productos gelificados mantengan su forma y propiedades sensoriales aún en situaciones de temperatura elevada.

En otros casos, la estructura no es visible, pero es detectable con métodos reológicos específicos y es lo que se denomina red tridimensional débil.

Las redes tridimensionales débiles son muy importantes, porque son tixotrópicas, es decir, cuando se someten al movimiento fluyen y cuando este cesa adquieren de nuevo su estructura, contribuyendo a la inmovilización de los componentes de la formula, siendo en los productos líquidos un excelente mecanismo para obtención de estabilidad.

espesante Las carrageninas permiten lograr una amplia gama de propiedades de flujo: desde líquidos de muy baja viscosidad hasta los muy espesos que pueden llegar al estado sólido viscoso o visco-elástico,
En general, a temperatura elevada las dispersiones de carragenina rinden viscosidad baja, lo que facilita el proceso, por ejemplo el bombeo y envasado de los productos sin afectar la velocidad de transferencia de calor.
La viscosidad de las dispersiones de carragenina está dada por la estructura química, su naturaleza poli-aniónica, su alto peso molecular y la conformación que la macromolecula adquiere en el medio acuoso, que es lineal y no ramificada.

Desde luego, la viscosidad también depende del tipo específico de carragenina, su concentración, la temperatura, y el contenido de sólidos totales. Aumenta exponencialmente con la concentración y peso molecular de la carragenina y disminuye con el aumento de la temperatura y el cizallamiento.

estabilizante Gracias a la capacidad de formar geles y de desarrollar viscosidad, las carrageninas estabilizan todo tipo de sistemas alimenticios al impedir el movimiento de las moléculas más pequeñas, partículas sólidas (suspensión), de grasa (emulsiones), aire (espumas) y el agua (retención de humedad).

En los sistemas lácteos la red tridimensional es el resultado de la interacción proteína- carragenina, mientras que los productos cárnicos, la carragenina forma estructuras tridimensionales en los espacios intersticiales reforzando el gel constituido por la proteína de la carne.

suspension Debido a su poder para formar matrices tridimensionales, las carrageninas tienen la propiedad de suspender sólidos en leche y/o agua.

Una de las aplicaciones más difundida y en donde la carragenina domina ampliamente el mercado es en la suspensión de las partículas de cocoa en leche chocolate y bebidas lácteas. Esto es posible gracias a la especial reactividad de las carragenina Kappa II con las proteínas lácteas que permite su uso a muy bajas concentraciones como agente de suspensión.

La carragenina Kappa II actúa a través de dos mecanismos:

- La viscosidad aportada por la carragenina Kappa II mantiene en suspensión las partículas evitando su sedimentación mientras la red tridimensional está en formación.
- La carragenina Kappa II reacciona directamente con la Kappa-caseína en la leche formando un gel tixotrópico, imperceptible al paladar, que atrapa y mantiene las partículas en suspensión.
- Debido a que la Kappa caseína interacciona con la grasa y el cacao, estos elementos enriquecen la red tridimensional, contribuyendo a la estabilidad

El principal beneficio de la carragenina Kappa II en comparación a la Kappa I, es que su reactividad con las proteínas de la leche es “adecuada” y que además aporta viscosidad al sistema y cremosidad, permitiendo ajustar la dosis de uso al cuerpo deseado fácilmente y sin riesgo de que al elevar la dosis de uso se formen coágulos indeseables, por esto resulta “adecuada” en bebidas lácteas que requieren mouth-feel y en los milk shakes.

En contraste, la carragenina Kappa I no aporta cuerpo ni cremosidad y su reacción con la proteína láctea es muy fuerte, por lo que debe usarse en dosis de uso extremadamente bajas. Intentar subir la dosis de uso para ganar viscosidad, con lleva un fuerte riesgo de formación de coágulos.

retenedor En la leche existen dos tipos principales de proteínas: Las caseínas y las proteínas del suero.

A pesar de que la caseína presenta una alta estabilidad térmica (121°C más de 30 minutos), no está exenta de presentar daño térmico, sobre todo cuando por alguna razón el producto debe ser envidado nuevamente a la unidad de tratamiento térmico o cuando se emplean materias primas lácteas en polvo cuya estabilidad térmica no ha sido comprobada.

Por sí misma la carragenina no evita el daño térmico a la caseína, pero sí contribuye a evitar la sedimentación de la proteína dañada, por los mecanismos de contribución a la viscosidad y formación de red tridimensional débil.

En cuanto a la proteína de suero, lo que se debe tomar en cuenta es que en tratamiento térmico severo, desnaturaliza particularmente la B-lactoglobulina, aumentando su grado de interacción con la Carragenina con riesgo de coagulación. Para evitar esto, lo que se hace es disminuir la dosis de uso de Carragenina como en el caso de la leche evaporada.

retenedor La mayoría de los hidrocoloides de interés comercial son incompatibles con las proteínas de la leche, cuando son utilizados en fórmulas de helados o bebidas, debido a que ocurre una separación de fases.

Este fenómeno se manifiesta por la separación de una capa de suero en la superficie, claramente visible y la pérdida de propiedades sensoriales, afectando negativamente la calidad del producto.
Este problema se presenta especialmente en mezclas para helados “soft serv” durante el periodo de almacenamiento el cual es de 4 semanas para productos pasteurizados y hasta 3 meses para productos ultra pasteurizados.
Para prevenir esto, es necesario el empleo de carragenina, ya que forma una red tridimensional, donde las dobles hélices interactúan con la proteína de la leche, atrapando e inmovilizando el agua.
Esta red tridimensional también contribuye a la estabilidad de la emulsión y suspensión, ya que también inmoviliza las partículas en suspensión y los glóbulos de grasa, obteniendo así un producto homogéneo que se mantiene durante toda su vida útil.

retenedor Debido a su estructura química las carrageninas son excelentes captadores y retenedores de humedad, permitiendo conservar el agua de los productos cuando son sometidos a procesos destructivos como los tratamientos térmicos y el esfuerzo de cizalla; mejorando el rendimiento y aumentando la frescura del producto final.

Esta propiedad es muy apreciada en la industria de alimentos, porque independiente de un tema de rendimiento, lo más importante es la inmovilización del agua. Esta no debe llegar a la superficie del producto porque ahí en presencia de oxígeno y nutrientes, la contaminación puede iniciar el desarrollo microbiano y la alteración del producto.
Dependiendo de la industria específica se manejan diferentes términos:
En la industria cárnica se habla de retención de humedad para piezas enteras como los productos restructurados, pérdida por goteo en los marinados, sinéresis para las pastas finas envasadas en potes como patés, terrinas, mousses y purga para los productos rebanados y envasados al vacío, donde este último contribuye a romper la estructura favoreciendo la liberación de agua.
En los productos lácteos, sólo en el caso de los quesos frescos se habla de retención de humedad y para las otras categorías se utiliza el término sinéresis.
En todos estos casos, las carrageninas contribuyen a evitar las pérdidas de agua.