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Effect of biopolymers on structure and ice recrystallization in dynamically frozen ice cream model systemsEfecto de los biopolímeros sobre la estructura y la recristalización del hielo en sistemas de modelos de helado de crema congelado dinámicamente

Resumen

Es este documento se estudia la microestructura y el crecimiento de cristales de hielo en soluciones de azúcar preparadas con estabilizantes (carboximetil celulosa o CMC, goma xantana, goma locust bean (LBG) o garrofín, y gelatina), con o sin sólidos no grasos de leche, después de congelarse en un intercambiador de calor y sometimiento a un ciclo de temperatura (5 ciclos de -6º C a -20º C). Se calculó el crecimiento del cristal de hielo a partir de imágenes microscópicas de campo brillante, obtenidas de muestras antes y después del sometimiento al ciclo.

La sustitución de congelación y el acoplamiento de bajas temperaturas (resina LR-gold) fueron técnicas de preparación de muestras empleadas para análisis de estructura a través de microscopía de luz y microscopía electrónica. El teñido diferencial para carbohidratos y proteínas permitió la identificación de las estructuras del estabilizador tipo gel en soluciones de LBG, gelatina y gelatina/MSNF. Con ausencia de proteínas lácteas, la goma Santana y LBG fueron los más efectivos en retardar la recristalización, mientras que en su presencia, solamente la goma Santana tuvo ese efecto. Se observó la criogelación del LBG, pero no es el único mecanismo de acción para estabilización. Se vigiló la incompatibilidad termodinámica entre biopolímeros para promover altas concentraciones localizadas de proteínas de la leche ubicadas en la interfase del cristal de hielo, probablemente ejerciendo retención de agua que eleve significativamente el efecto del estabilizador.

Cualitativamente, la heterogeneidad de la solución (separación de fase) fue directamente proporcional a la inhibición del crecimiento del cristal de hielo. Se sugiere que la retención de agua ocasionada por el estabilizante y las proteínas, y en algunos casos el impedimento estérico inducido por una red de estabilizante tipo gel, causó una reducción en la cinética del fenómeno de recristalización y promovió mecanismos de recrecimiento por fusión más que recristalización de crecimiento difuso por fusión, resultando así en la preservación del tamaño del cristal de hielo y en una pequeña expansión de la distribución del tamaño del cristal.

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Información del documento

  • Titulo:Effect of biopolymers on structure and ice recrystallization in dynamically frozen ice cream model systems
  • Autor:Regand, A.; Goff, H. D.
  • Tipo:Artículo
  • Año:2002
  • Idioma:Inglés
  • Editor:American Dairy Science Association
  • Materias:Biopolímeros Macromoléculas Control de la temperatura Polimeros
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