PROTEÍNA EN EL HELADO
El helado está compuesto por una mezcla de aire, agua, grasa de la leche, sólidos lácteos no grasos (MSNF) (lactosa, proteínas, minerales, vitaminas hidrosolubles, enzimas y algunos componentes menores), edulcorantes, estabilizadores, emulsionantes y sabores (Goff y Hartel 2013). En esta publicación, analizaremos el papel de las proteínas en el helado.
Las proteínas de la leche están presentes en el helado como parte del MSNF, que tradicionalmente ha sido aportado por la nata y la leche, la leche condensada y/o la leche desnatada en polvo (Goff 2008, 2015). Se dividen en caseínas y proteínas de suero, siendo las caseínas las que comprenden aproximadamente el 80% de la proteína total de la leche y el 20% restante las que están compuestas por proteína de suero (Fox y McSweeney, 1998). Las proteínas de suero están compuestas principalmente por β-lactoalbúmina (50%) y α-lactoalbúmina (20%) (Smith y Campbell, 2007).
Las proteínas de la leche contribuyen con tres funciones importantes al helado que pueden dividirse en tres categorías: emulsificación, aireación y comportamiento de la solución (Goff, 2015).
1. EMULSIFICACIÓN:
EMULSIFICACIÓN DE LA FASE GRASA
El helado es una emulsión de aceite en agua en la que una fase oleosa, que generalmente consiste en grasa de leche, se dispersa en una fase acuosa continua (Fredrick et al., 2010). Las emulsiones son termodinámicamente inestables, lo que significa que el aceite y el agua se separarán debido a la alta tensión interfacial entre las superficies del aceite y el agua.
Inmediatamente después de la homogeneización, cuando la fase grasa se descompone en numerosas gotitas pequeñas, las proteínas se adsorben rápidamente en la superficie de las gotitas de grasa, formando una membrana a su alrededor. Esta membrana reduce la tensión interfacial entre las superficies de aceite y agua, estabilizando las gotitas de grasa y evitando que se junten (Dickenson, 2003; Goff, 1997).
PROMOCIÓN DE LA COALESCENCIA PARCIAL DE LAS GOTAS DE GRASA
Una cantidad considerable de las proteínas adsorbidas en la superficie de las pequeñas gotitas de grasa son desplazadas por los emulsionantes añadidos durante la etapa de envejecimiento, en la que la mezcla de helado se envejece a 4 °C (39,2 °F) durante un mínimo de 4 horas, lo que hace que los glóbulos de grasa sean susceptibles a la coalescencia parcial (la conexión irreversible entre los glóbulos de grasa). Una emulsión de helado debe ser estable antes de la congelación, pero lo suficientemente inestable como para que se produzca una coalescencia parcial durante la etapa de congelación dinámica, en la que la mezcla de helado se congela mientras se agita para incorporar aire (Goff, 1997). Los glóbulos de grasa parcialmente coalescidos son cruciales para el desarrollo de una textura suave y resistencia a la fusión (Goff, 1997).
La comprensión de las interacciones entre las proteínas y los emulsionantes en la interfaz de la grasa es fundamental para promover el nivel óptimo de coalescencia parcial durante la congelación. Un exceso de proteínas o una cantidad insuficiente de emulsionante pueden hacer que la emulsión sea demasiado estable, lo que da como resultado tasas reducidas de coalescencia parcial.
2. AIREACIÓN:
El helado suele estar aireado y se caracteriza por ser una espuma congelada. Las proteínas contribuyen tanto a la formación de la espuma como a su estabilización, un factor importante para la estructura general y la estabilidad estructural (Turan et al., 1999; Pelan et al., 1997; Zhang y Goff, 2004, 2005).
FORMACIÓN DE ESPUMA
Durante la congelación dinámica, el aire se incorpora a la mezcla de helado mediante la acción de plegado y mezclado de las cuchillas giratorias batidoras y raspadoras. Las burbujas de aire , o celdas de aire, comienzan como entidades grandes, pero se reducen continuamente en tamaño por la tensión de corte (la fuerza impuesta) de las cuchillas giratorias batidoras y raspadoras (Goff y Hartel, 2013). Se cree que estas burbujas de aire contribuyen a la percepción sensorial de suavidad, y las celdas de aire dispersas más pequeñas producen una sensación en boca más cremosa durante el consumo (Goff, 2002; Eisner et al., 2005). Las proteínas de la leche son bien conocidas por sus propiedades espumantes (Xinyi et al., 2010) y, por lo tanto, contribuyen a la formación de las burbujas de aire iniciales en la mezcla (Goff y Hartel, 2013).
ESTABILIZACIÓN DE LA ESPUMA
Las pequeñas burbujas de aire recién formadas no son estables y es necesario estabilizarlas para evitar que colapsen. Las proteínas interactúan con los emulsionantes añadidos y la grasa parcialmente coalescente y se adsorben en la interfaz de aire para estabilizar las burbujas de aire y evitar que colapsen rápidamente (Pelan et al., 1997).
3. COMPORTAMIENTO DE LA SOLUCIÓN
Durante la congelación, no toda el agua de la mezcla para helado se congela. El agua no congelada contiene todos los componentes disueltos, incluidos azúcares, sales, algunas proteínas y algunos estabilizadores, y es esta fase sérica no congelada la que mantiene unida toda la estructura (Goff y Hartel, 2013).
La capacidad de retención de agua de las proteínas dispersas o disueltas en la fase no congelada conduce a una mayor viscosidad de la mezcla (una mezcla de helado más espesa), lo que imparte cuerpo y textura beneficiosos, aumenta el tiempo de derretimiento del helado y contribuye a reducir la congelación (Schmidt et al., 1993; Alvarez et al., 2005; Patel et al., 2006; Goff 2008).
4. CRISTALIZACIÓN DEL HIELO
El tamaño de los cristales de hielo es un factor crítico para el desarrollo de un helado suave y cremoso (Donhowe et al. 1991). Para que un helado sea suave y cremoso, la mayoría de los cristales de hielo deben ser pequeños, de entre 10 y 20 µm. Si muchos cristales son más grandes que esto, el helado se percibirá como grueso o helado (Drewett y Hartel, 2007; Goff y Hartel, 2013). Los cristales de hielo se forman durante la etapa de congelación dinámica y crecen durante la etapa de congelación estática, donde el helado parcialmente congelado se endurece sin agitación en un congelador.
Las proteínas desempeñan un papel en la minimización del crecimiento de los cristales de hielo al reducir las tasas de recristalización del hielo (un cambio en el tamaño y la forma de los cristales individuales) durante la etapa de congelación estática. Patel et al. (2006) demostraron que un mayor contenido de proteínas, utilizando concentrados de proteína de leche (MPC) o concentrados de proteína de suero (WPC), conduce a un tamaño de cristal de hielo más pequeño y una textura más firme. Después de una semana de almacenamiento, la aceptación general de la textura también fue más deseable para los helados con mayor contenido de proteínas.
Referencias:
• PROTEIN IN ICE CREAM — ICE CREAM SCIENCE. (2023, 18 noviembre). ICE CREAM SCIENCE. https://www-icecreamscience-com.translate.goog/blog/protein-in-ice-cream?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=es&_x_tr_hl=es&_x_tr_pto=rq#:~:text=Milk%20proteins%20are%20present%20in,(Goff%202008%2C%202015).
