Pérdida de solubilidad de sistemas modelo de aislado de proteínas de lactosuero, caseinato de calcio, lactosa e inulina por acción de la composición y el tratamiento térmico

Abstract

Las proteínas del suero son sometidas a calor durante la producción de fórmulas infantiles. Su desnaturalización y agregación puede reducir la solubilidad, lo que tiene connotaciones funcionales, tecnológicas y nutricionales en el producto final. En el presente trabajo se estudió el efecto del tratamiento térmico y la presencia de caseína, lactosa e inulina, en las proporciones utilizadas en fórmulas infantiles, en la solubilidad proteica. Se prepararon dispersiones acuosas de WPI, con o sin caseinato de calcio (CAS), inulina (INUL) y lactosa (LAC). Las dispersiones se analizaron antes (STT) y luego del tratamiento térmico (TT) a 66ºC, 75ºC y 85ºC durante 30 o 60 min. Los sistemas STT con mayor solubilidad fueron WP (89,3±2,0 %) y WP-INUL (89,6±1,8 %). La solubilidad de WP disminuyó paulatinamente con el TT a partir de 75ºC-30 min, alcanzando una solubilidad mínima de 41,7±1,2 % luego de 85ºC-60 min. WP-INUL mostró la misma tendencia. WP-LAC redujo su solubilidad con el TT, aunque la caída en la solubilidad luego del TT 75ºC-60 min fue menor que en el sistema sin lactosa. La presencia de CAS impidió la pérdida de solubilidad proteica, que aumentó con el TT hasta 75ºC-60 min (alcanzando 100 % en el sistema WP-CAS).

Whey proteins are heated during production of infant formulae. The denaturation and aggregation of whey proteins can reduce their solubility, with functional, technological and nutritional implications. In the current work, the effect of heat treatment and presence of casein, lactose and inulin, at the proportions used during production of infant formula, on the protein solubility was studied. Aqueous whey protein isolate (WPI) dispersions with or without calcium caseinate (CAS), inulin (INUL) and lactose (LAC) were prepared. Unheated (UH) and heated (HT) dispersions at 66, 75 and 85 ℃ for 30 and 60 min were analyzed. The UH systems with the highest solubility were WP (89.3 ± 2.0% w/w) and WP - INUL (89,6 ± 1,8% w/w). Solubility of WP decreased with HT from 75 ℃ - 30 min, reaching the minimum solubility (41,7 ± 1.2 % w/w) after 85 ℃ - 60 min. WP - INUL showed the same trend. Solubility of WP - LAC decreased with HT, although the solubility loss after HT 75 ℃ - 60 min was lower than in the system without lactose. CAS presence prevented the loss of protein solubility, which increased with HT until 75 ℃ - 60 min (reaching 100% w/w in the WP - CAS system). This study provides relevant information on the role of the main non - fatty ingredients of infant formulae in the loss of solubility of whey proteins.

As proteínas do soro de leite são submetidas ao calor durante a produção de fórmulas para bebês. Sua desnaturação e agregação podem reduzir a solubilidade, que possui conotações funcionais, tecnológicas e nutricionais no produto final. Neste trabalho estudamos o efeito do tratamento térmico e a presença de caseína, lactose e inulina, nas proporções utilizadas nas fórmulas infantis, na solubilidade das proteínas. Dispersões aquosas de isolado de proteínas do soro de leite (WPI) foram preparadas, com ou sem caseinato de cálcio (CAS), inulina (INUL) e lactose (LAC). As dispersões foram analisadas antes (STT) e após tratamento térmico (TT) a 66 ℃, 75 ℃ e 85 ℃ por 30 ou 60 min. Os sistemas STT com maior solubilidade foram WP (89,3 ± 2,0% m/m) e WP - INUL (89,6 ± 1,8 % m/m). A solubilidade do WP diminuiu gradualmente com o TT de 75 ℃ - 30 min, atingindo uma solubilidade mínima de 41,7 ± 1,2 % m/m após 85 ℃ - 60 min. WP - INUL mostrou a mesma tendência. O WP - LAC reduziu sua solubilidade com TT, embora a queda na solubilidade após TT 75 ℃ - 60 min foi menor do que no sistema sem lactose. A presença de CAS impediu a perda de solubilidade da proteína, que aumentou com o TT até 75 ℃ - 60 min (atingindo 100% m/m no sistema WP - CAS). Este estudo fornece informações relevantes sobre o papel dos principais ingredientes não gordurosos das fórmulas infantis na perda de solubilidade das proteínas do soro de leite