Impacto de la hidrólisis enzimática de las proteínas de soja en sus propiedades interfaciales, de espumado y en la interacción con polisacáridos

• Autores: Martínez, Karina Dafne
• Año de publicación: 2007
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Pilosof, Ana María Renata
• Materia: PROTEINA; INTERFASES; ESPUMAS; INTERACCION; PROTEIN; SOYBEAN; INTERFACES; FOAMS; INTERACTION
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El objetivo de la tesis fue estudiar el impacto de la hidrólisis enzimática de las proteínas de soja en sus propiedades interfaciales, de espumado y en la interacción con polisacáridos en condiciones de limitada compatibilidad termodinámica. La hidrólisis de la proteína de soja (SP) produjo un aumento del carácter tensioactivo a concentraciones de subfase donde SP adopta una conformación más condensada en la monocapa. A concentraciones bajas en la subfase en las cuales SP adopta una estructura expandida en la monocapa, un bajo grado de hidrólisis (2%) también produjo un aumento del carácter tensioactivo. Sin embargo un mayor GH (5,35%) redujo la actividad superficial. La hidrólisis también mejoró la elasticidad dilatacional y la viscoelasticidad relativa de las películas a concentraciones menores a la de colapso de la monocapa (2%). La correlación entre las propiedades superficiales y las propiedades de las espumas, corroboró que efectivamente el GH que se debe lograr en la proteína de soja debe ser muy pequeño a fin de mejorar su CE sin perder las propiedades de gelificación interfacial necesarias para formar películas muy viscoelásticas que presenten una alta estabilidad al drenado de líquido y al colapso. El efecto de los polisacáridos en las propiedades de espumado dependió del grado de hidrólisis de la proteína y del tipo de polisacárido de una manera compleja siendo la estabilidad de las espumas la resultante entre la contribución del polisacárido a la viscosidad del seno de la fase continua y a la viscoelasticidad y/o elasticidad de las películas interfaciales. Tanto los polisacáridos tensioactivos como los no tensioactivos, influyeron en la interfase aire-agua, promoviendo una mejora de las propiedades de las películas cuando se usan en combinación con proteína de soja. La presión superficial y viscoelasticidad de las películas de la proteína menos hidrolizada aumentó en presencia de los polisacáridos, sin embargo la de la más hidrolizada se redujo o no se modificó. Esto indica que una hidrólisis limitada es suficiente para mejorar las propiedades de la interfase aire-agua cuando la proteína se usa en combinación con polisacáridos. El agregado combinado de kappa-carragenano e hidroxipropilmetilcelulosa resultó una estrategia adecuada para generar espumas en base a hidrolizados proteicos de soja, con una elevada estabilidad al drenado y colapso bajo condiciones de calentamiento, sin reducir el volumen de la espuma. Por otro lado, estas espumas bajo refrigeración presentan una alta estabilidad debido a la gelificación del carragenano.
The objective of the thesis was to study the impact of enzymatic hydrolysis of soybean proteins on their interfacial and foaming properties and on the interaction with polysaccharides in conditions of limited thermodynamic compatibility. Soy proteins (SP) hydrolysis increased surface activity at subphase concentrations where SP adopts a condensed conformation at the monolayer. At concentrations where it adopts a more expanded conformation, a low degree of hydrolysis (2%) also promoted the enhancement of surface activity. However, higher degrees of hydrolysis (5,35 %) decreased surface activity. The hydrolysis also improved the dilatational elasticity and viscoelasticity of the films at subphase concentrations below that corresponding to the monolayer collapse (2%). The correlation between surface properties of films and foaming properties supported that a very low degree of hydrolysis is required to increase foaming capacity without lowering the interfacial gelation capacity needed to form viscoelastic interfacial films, with high stability against drainage and collapse. The effect of polysaccharides on foaming properties depended in a complicated way on the degree of hydrolisis of soy protein and the kind of polysaccharide, being foam stability the consequence of the contribution of polysaccharide to bulk viscosity and to film elasticiy/viscoelasticity. Both surface-active and non-surface-active polysaccharides influenced the air-water interface, improving film properties when used in admixture with soy proteins. Surface pressure and film viscoelasticity of films from the less hydrolyzed soy protein increased in the presence of polysaccharides, but decreased or did not change for the more hydrolyzed protein. This points out that a limited hydrolysis is sufficient to improve the properties of surface films when the protein is used in combination with polysaccharides. The combination of kappa-carrageenan and hydroxypropylmethylcellulose was an adequate strategy to form hydrolyzed soy protein foams with a very high foam stability against drainage and collapse under heating, without decreasing foam volume. In addition, those foams were very stable under refrigeration due to carrageenan gelation.
Fil: Martínez, Karina Dafne. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.