Resumen de Aplicación de dispersión de luz de infrarrojo próximo en la producción de derivados lácteos bajos en grasa con inulina
El objetivo de esta tesis fue evaluar la aplicación de un sensor de dispersión de luz de infrarrojo próximo para la caracterización y monitorización de procesos en la elaboración de derivados lácteos bajos en grasa, específicamente en queso fresco y yogur firme con adición de inulina como sustituto de grasa. Se llevaron a cabo cuatro experimentos. En los dos primeros se estudió la coagulación de geles enzimáticos, evaluando el efecto de la temperatura y de las concentraciones de inulina, grasa, proteína y calcio sobre los parámetros de dispersión de luz relacionados con la coagulación y la sinéresis. A partir de la información generada se desarrollaron modelos de predicción de tiempos de coagulación y de corte, de la velocidad de la cinética de desuerado y del rendimiento de la cuajada. En el tercer experimento se validaron los modelos de predicción obtenidos anteriormente y se estudió la capacidad de retención de agua de los geles. En el último experimento se evaluó la aplicabilidad del sensor óptico para monitorizar el proceso de incubación durante la elaboración de yogur, analizando el efecto de las concentraciones de grasa y de inulina, sobre el desarrollo de la coagulación ácida y las características finales del producto. También se desarrollaron modelos para la monitorización en línea del pH y de parámetros reológicos en la elaboración de yogur.
El aumento en la temperatura de coagulación y la adición de inulina y calcio aceleraron las fases de hidrólisis enzimática, agregación y endurecimiento. El aumento en la concentración de proteína prolongó la duración de la fase de hidrólisis enzimática, pero al mismo tiempo aceleró las fases de agregación y el endurecimiento del gel. La adición de inulina produjo una disminución en la constante cinética de expulsión de suero y un aumento aparente en el rendimiento de la cuajada, pero no tuvo efecto sobre la capacidad de retención de agua de los geles enzimáticos y ácidos. Utilizando como predictores parámetros ópticos se obtuvieron modelos para la predicción en línea de los tiempos de gelificación y de corte en geles enzimáticos y un modelo que permite la monitorización del pH durante la incubación de yogur a partir del inicio de la gelificación. Adicionalmente se encontraron algoritmos para conocer en tiempo real la evolución del módulo elástico (G¿), el módulo viscoso (G¿¿) y tg ¿ en la coagulación ácida.
El sensor de dispersión de luz NIR a 880 nm permite detectar los efectos de la adición de inulina en geles lácteos bajos en grasa y, por tanto, constituye una herramienta que puede contribuir no solo al desarrollo de productos de este tipo, sino también a la posterior monitorización y control de los procesos de elaboración de los mismos. Adicionalmente con el sensor óptico es posible realizar la monitorización en línea del proceso de incubación del yogur, permitiendo no solo la determinación del punto final de la misma, sino además conocer la firmeza y la tendencia al desuerado del producto.
