Se aplicaron las técnicas de interesterificación y organogelación para
estructurar sistemas grasos con aceite de coco; que tiene la particularidad de
una composición mayoritaria de ácido láurico (C12), lo que le confiere
propiedades que pueden representar ventajas en sus potenciales y actuales
aplicaciones tecnológicas, por su punto de fusión y comportamiento de
cristalización. Los sistemas para interesterificación incluyeron manteca de
cerdo; grasa animal con un arreglo en sus triacilglicéridos (TAGs) que le
confiere características consideradas inadecuadas para su uso en industria, ya
que su cristalización promueve una textura granulosa y con poca estructura. Su
interesterificación con el aceite de coco en proporción 70:30 y 80:20
(manteca:coco) resultó en las mezclas IBE70, IBE80 para el proceso
enzimático, y en IBC70, IBC80 para la interesterificación química. Se
caracterizaron por índice de acidez (IA), índice de yodo (IY) y comportamiento
térmico por calorimetría diferencial de barrido (DSC). Los resultados de IY
mostraron que los TAGs saturados del aceite de coco tienen un efecto
importante sobre la manteca de cerdo, en las mezclas 70:30. Con DSC se
encontró que los perfiles de fusión de IBE y IBC no son estadísticamente
diferentes (p>0.05). Todas las IB presentaron mayores entalpías de fusión y
cristalización (ΔHcr, ΔHM) con respecto a las mezclas sin interesterificar por lo
que tuvieron formación de cristales más homogéneos, con un mayor grado de
arreglo intermolecular. El perfil térmico particular de las IB indicó una posible
aplicación como sustituto de manteca de cacao (CB). El comportamiento
térmico, contenido de sólidos grasos, así como la textura y microestructura de
una mezcla de CB:IBE70 (80:20) demostró potencial como ingrediente para el
desarrollo de un sustituto de CB. Para la organogelación se eligieron como
solventes: aceite de cártamo alto en ácido oléico (HOSFO) y una mezcla de
aceite de coco con HOSFO (15:85). Como agente gelante principal se utilizó
una mezcla comercial de monoacilglicéridos (MAG) en cuatro concentraciones,
y ácido palmítico (PA) y hexadecanol (HD) como cogelantes en su
concentración crítica gelante. Los organogeles se caracterizaron por DSC,
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reología, microscopía de luz polarizada y contenido de sólidos. Por DSC se
observaron dos transiciones: una entre -2 y 15 ºC; y la otra por arriba de 15 ºC,
por lo que a estas temperaturas se tiene un sistema con la estabilidad
termodinámica necesaria para poder evaluar los oleogeles en dos fases
diferentes. Los MAGs, en las concentraciones de estudio más bajas (MAGC1 y
MAGC2), por sí solos no tienen capacidad de gelación, pues se encuentran por
debajo de su umbral de gelación. Se encontró que el PA tiene una gran
influencia sobre la estructuración de MAGs, aumentando la estructura y por
consiguiente las propiedades viscoelásticas. Los sistemas con HD presentaron
menor capacidad de estructuración. El análisis reológico mostró un efecto del
tipo de solvente utilizado sobre la viscoelasticidad de los organogeles. En
general los organogeles con la mezcla de HOSFO y aceite de coco (BLEND)
resultaron con una menor viscoelasticidad que los organogeles de HOSFO. La
microestructura y el contenido de sólidos grasos apoyaron los resultados
reológicos, pues se encontró un comportamiento de cristalización individual, en
el que MAGs y cogelante formaron unidades cristalinas independientes que
contribuyeron a un efecto sinérgico en la reología de los oleogeles diseñados.
Interesterification and organogelation techniques were applied to structure fatty
systems with coconut oil; which has the particularity of a majority composition of
lauric acid (C12), which gives it properties that can represent advantages in its
potential and current technological applications, due to its melting point and
crystallization behavior. Interesterification systems included lard; animal fat with
an arrangement in its triacylglycerides (TAGs) that gives it characteristics
considered unsuitable for use in industry, because its crystallization promotes a
grainy texture with poor structure. Its interesterification with coconut oil in a ratio
of 70:30 and 80:20 (butter: coconut) resulted in mixtures IBE70, IBE80 for the
enzymatic process, and in IBC70, IBC80 for chemical interesterification. They
were characterized by acidity index (AI), iodine index (IY) and thermal behavior
by differential scanning calorimetry (DSC). The results of IY showed that
saturated TAGs of coconut oil have an important effect on lard, in mixtures
70:30. With DSC it was found that the fusion profiles of IBE and IBC are not
statistically different (p> 0.05). All the IBs presented higher enthalpies of fusion
and crystallization (ΔHcr, ΔHM) versus the uninteresterified mixtures, so that
they had more homogeneous crystal formation, with a higher degree of
intermolecular arrangement. The special thermal profile of the IBs indicated a
possible application as a cocoa butter (CB) substitute. The thermal behavior,
content of fatty solids, as well as the texture and microstructure of a mixture of
CB: IBE70 (80:20) demonstrated potential as an ingredient for the development
of a CB substitute. For the organogelation, safflower oil high in oleic acid
(HOSFO) and a mixture of coconut oil with HOSFO (15:85) were chosen as
solvents. As a main gelling agent, a commercial mixture of monoacylglycerides
(MAG) was used at four concentrations, and palmitic acid (PA) and hexadecanol
(HD) as cogelants in their critical concentration.
The oleogels were characterized by DSC, rheology, polarized light microscopy
and solids content. Two transitions were observed by DSC: one between -2 and
15 ° C; and the other above 15 ° C, so at these temperatures there is a system
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with the thermodynamic stability necessary to evaluate oleogels in two different
phases. MAGs, at the lowest study concentrations (MAGC1 and MAGC2), alone
do not have gelation capacity, as they are below their gelation threshold. It was
found that the PA has a great influence on the structuring of MAGs, increasing
the structure and therefore the viscoelastic properties. The systems with HD had
lower structuring capacity. The rheological analysis showed an effect of the type
of solvent used on the viscoelasticity of organogels. In general, the organogels
with the mixture of HOSFO and coconut oil (BLEND) resulted in a lower
viscoelasticity than the organogels with HOSFO. The microstructure and the
content of fatty solids supported the rheological results, since an individual
crystallization behavior was found, in which MAGs and cogelator formed
independent crystalline units that contributed to a synergistic effect in the
rheology of the designed oleogels.
