ArticlePDF Available

Organogeles como mejoradores del perfil lipídico en matrices cárnicas y lácteas Organogels as lipid profile improvers in meat and dairy matrices

Authors:

Abstract

La estructuración de aceites comestibles, a través de la organogelación, tiene un potencial prometedor en aplicaciones alimenticias, al ser utilizadas como sustitutos de grasa saturada en algunos productos cárnicos y lácteos de alta demanda de consumo, con la finalidad de mejorar su perfil lipídico, el cual está relacionado con la mejora nutricional que demanda el consumidor actual, por el efecto negativo que tienen las grasas saturadas en la salud. El objetivo de este trabajo fue analizar diferentes formulaciones de organogeles, aplicados en matrices cárnicas-lácteas, y su impacto en las propiedades finales de tales productos alimentarios, implementados como sustituto de grasa saturada. Se encontró que la sustitución de grasa saturada, por este tipo de materiales, afecta principalmente las propiedades fisicoquímicas, modifica el sabor original de los alimentos y mejora su perfil lipídico; sin embargo, aún no permiten cumplir las expectativas del consumidor final, por las cualidades únicas que ofrece la grasa sólida, lo que representa la principal barrera a superar para su uso en una producción a escala industrial y venta al mercado. Es necesario desarrollar nuevas formulaciones, que asemejen dichas cualidades, para alcanzar la aceptación de los consumidores
Cienci
a
UAT
121
ISSN 2007-7521. 14(1): 121-132 (Jul - Dic 2019)
doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
*Correspondencia: mayela.andrade@gmail.com/Fecha de recepción: 5 de abril de 2018/Fecha de aceptación: 22 de febrero de 2019/Fecha de
publicación: 29 de julio de 2019
Organogels as lipid profile improvers in meat and dairy matrices
Organogeles como mejoradores del perfil lipídico en matrices
cárnicas y lácteas
Mayela García-Andrade*, José Alberto Gallegos-Infante, Rubén Francisco González-Laredo
Tecnológico Nacional de México-Instituto Tecnológico de Durango, Unidad de Posgrado, Investigación y Desarrollo Tecnológico (UPIDET), Dpto. de Ingenierías
Química y Bioquímica, blvd. Felipe Pescador núm. 1830 Ote., col. Nueva Vizcaya, Durango, Durango, México, C. P. 34080.
RESUMEN
La estructuración de aceites comestibles, a tra-
vés de la organogelación, tiene un potencial
prometedor en aplicaciones alimenticias, al ser
utilizadas como sustitutos de grasa saturada en
algunos productos cárnicos y lácteos de alta
demanda de consumo, con la finalidad de me-
jorar su perfil lipídico, el cual está relacio-
nado con la mejora nutricional que demanda
el consumidor actual, por el efecto negativo
que tienen las grasas saturadas en la salud. El
objetivo de este trabajo fue analizar diferentes
formulaciones de organogeles, aplicados en ma-
trices cárnicas-lácteas, y su impacto en las
propiedades finales de tales productos alimen-
tarios, implementados como sustituto de gra-
sa saturada. Se encontró que la sustitución de
grasa saturada, por este tipo de materiales, afec-
ta principalmente las propiedades fisicoquí-
micas, modifica el sabor original de los alimen-
tos y mejora su perfil lipídico; sin embargo,
aún no permiten cumplir las expectativas del
consumidor final, por las cualidades únicas que
ofrece la grasa sólida, lo que representa la
principal barrera a superar para su uso en
una producción a escala industrial y venta al
mercado. Es necesario desarrollar nuevas for-
mulaciones, que asemejen dichas cualidades,
para alcanzar la aceptación de los consumido-
res.
PALABRAS CLAVE: organogel, sustitución, grasa
saturada, alimentos.
ABSTRACT
The structuring of edible oils, through orga-
nogelation, has a promising potential in food
applications, when used as substitutes for sa-
turated fat in some meat and dairy products
of high consumption demand, in order to im-
prove their lipid profile. Organogels are viable
for this substitution, which is related to the
nutritional improvement demanded by the cu-
rrent consumer, due to the negative effect of
saturated fats on health. The objective of this
review was to analyze different formulations
of organogels, applied in meat-dairy matrices
and their impact on the final properties of
such food products, implemented as a sub-
stitute for saturated fat. The findings indica-
te that the replacement of saturated fat, by
this type of materials, mainly affects the phy-
sicochemical properties, modifies the original
flavor of the food and improves its lipid pro-
file; However, they still do not meet the expec-
tations of the final consumer due to the uni-
que qualities of solid fat, which represents the
main barrier to overcome for its application
in an industrial scale production and sale to
the market. It is necessary to develop new for-
mulations, similar to those qualities, to achieve
consumer acceptance.
KEYWORDS: organogel, substitution, saturated
fat, food.
Imagen de photosforyou en Pixabay
Cienci
a
UAT
122 CienciaUAT. 14(1): 121-132 (Jul - Dic 2019). ISSN 2007-7521 doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
INTRODUCCIÓN
Las propiedades funcionales de las grasas sa-
turadas, las hacen virtualmente indispensables
para la producción de alimentos, pero existen
pruebas sólidas que apoyan el reemplazo par-
cial de alimentos ricos en ácidos grasos sa-
turados (AGS), por aquellos ricos en ácidos
grasos poliinsaturados (AGPI), para reducir el
riesgo de enfermedad coronaria (Nettleton y
col., 2017), ya que el consumo excesivo de gra-
sas saturadas contribuye a efectos negativos
para la salud, como el síndrome metabólico y
la pre-diabetes tipo 2 (Bier, 2015). Esto hace
que los consumidores cambien sus hábitos
alimenticios, sacrificando sensación en la bo-
ca y un sabor agradable, por una dieta salu-
dable, libre o reducida en grasa saturada. Lo
anterior representa un problema o reto tecno-
lógico, que impulsa cada vez más a la indus-
tria alimentaria a la búsqueda de grasas más
saludables en los productos alimenticios, con
el fin de mejorar sus características organo-
lépticas, con el firme propósito de alcanzar la
aceptación por parte de los consumidores.
El creciente estigma hacia las grasas satura-
das, debido al aumento de las tasas de obe-
sidad y los trastornos metabólicos asociados,
ha llevado a un impulso sustancial para el de-
sarrollo de alternativas a este tipo de grasas
tradicionales. Los beneficios de salud positi-
vos, atribuidos a las grasas no saturadas, co-
mo las encontradas en muchos aceites vege-
tales, han estimulado el interés en los susti-
tutos de grasa, a base de aceite. Una de las
principales alternativas, motivo de investiga-
ción durante los últimos años, se centra en
estructurar aceites líquidos e impartir carac-
terísticas funcionales, de aspecto sólido, a tra-
vés de organogeles. El estudio de organoge-
les, dirigidos a aplicaciones comestibles, far-
macéuticas y cosméticas, se ha convertido en
un campo muy activo en los últimos años y
ha llevado a la identificación de una varie-
dad de moléculas gelificadoras (Pernetti y col.,
2007b; Bot y col., 2009; Co y Marangoni, 2012).
Los organogeles pueden usarse eficazmente pa-
ra reemplazar las grasas sólidas en cremas, ga-
lletas y productos cárnicos triturados. El per-
fil de ácidos grasos, de los aceites gelificados,
se mantiene así, como la funcionalidad y tex-
tura de los productos finales (Stortz y col.,
2012), siendo una estrategia para impartir las
propiedades funcionales deseables propias de
las grasas y eliminar las grasas trans, reducien-
do en gran medida el contenido de grasas sa-
turadas (Patel y Dewettinck, 2016; Wang y col.,
2016).
El objetivo de este trabajo fue analizar las for-
mulaciones de organogeles que han sido em-
pleadas como sustituto de grasa saturada en
dos matrices alimenticias: cárnicos y lácteos,
y el impacto directo en algunas de sus propie-
dades fisicoquímicas.
Organogeles
Son definidos como sistemas semisólidos, con
una fase continua hecha de un líquido hidró-
fobo (aceite vegetal), donde una red autoen-
samblada, formada por un agente estructuran-
te, es responsable del atrapamiento físico del
líquido (Garti y Marangoni, 2011; Sánchez y
col., 2011); el autoensamblado se realiza a tra-
vés de interacciones no covalentes, formando
cristales de tipo fibrilar o plateletas (Rogers,
2009; Patel y Dewettinck, 2016). Las interac-
ciones responsables de la gelificación incluyen
enlaces de hidrógeno, apilamiento π-π, inte-
racciones electrostáticas y de Van der Waals
(Okesola y col., 2015); las fases sólidas de los lí-
pidos se estructuran comúnmente mediante la
formación de una red cristalina de triacilgli-
céridos (TAG) (Pernetti y col., 2007a; Patel y
Dewettinck, 2016).
La naturaleza dinámica y reversible de las in-
teracciones no covalentes, que contribuyen a
la formación de dichas estructuras de red,
les da a estos geles supramoleculares la ca-
pacidad inherente de responder a estímulos
externos. Sin embargo, la naturaleza dinámi-
ca de los geles supramoleculares, que los do-
ta de propiedades únicas, hace que su ca-
racterización se diversifique al mismo tiem-
po. Con base en los mecanismos de gelifica-
ción y los factores de influencia de los geles
supramoleculares, se deben emplear métodos
García-Andrade y col. (2019). Organogeles en matrices alimenticias
doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
Cienci
a
UAT
123
de caracterización adecuados y suficientes,
para aprovechar al máximo sus ventajas (Yu
y col., 2013), por lo que es necesario cono-
cer las características de estos materiales por
sí solos, y las que pueden arrojar en una ma-
triz alimentaria, al modificarse las formula-
ciones tradicionales, y ver cómo esta aplica-
ción estará afectando al producto terminado,
sobre todo en las propiedades fisicoquími-
cas, sensoriales y perfil de ácidos grasos.
Diferentes alternativas de estructuración
de aceites comestibles
Los sistemas de organogeles se pueden clasi-
ficar en sistemas de componentes únicos o
mixtos, determinados por el número de geli-
ficadores utilizados en la preparación de los
geles (Bot y col., 2008; Sawalha y col., 2011).
Ejemplos de componentes individuales, capa-
ces de estructurar aceites comestibles, son
monoglicéridos, diglicéridos, y ácidos grasos
(Pernetti y col., 2007a; Wright y Marangoni,
2007), ésteres de cera, monoestearatos de sor-
bitán (MS), ceramidas, ceras, alcoholes grasos,
ácidos dicarboxílicos y ácidos grasos deriva-
tizados (Murdan y col., 1999). Ejemplos de sis-
temas mixtos son ácidos grasos + alcoholes
grasos (Gandolfo y col., 2004; Schaink y Van-
Malssen, 2007), lecitina + triestearato de sor-
bitán (Pernetti y col., 2007b), fitoesteroles + γ-
orizanol (Bot y col., 2008) (Figura 1).
Existen diferentes formas de categorizar los
enfoques de organogelación y estructuración
de los organogeles: la primera categoría se
basa en las características moleculares de los
gelantes (compuestos orgánicos de bajo peso
molecular) (Vintiloiu y Leroux, 2008; Patel
y Dewettinck, 2015), tipo de gelantes quími-
cos (lipídicos y no lipídicos) (Co y Marango-
ni, 2012), número de gelantes usados (mono
componentes y sistemas mixtos) (Pernetti y
col., 2007b; Patel y Dewettinck, 2015). La se-
gunda categoría incluye (compuestos de al-
to peso molecular), a los polímeros, en espe-
cífico la etilcelulosa (EC), el único organo-
gelador de grado alimenticio directo, el cual
puede formar una red de gel a través de la dis-
persión directa del estructurante en aceite o
mediante un procedimiento de plantilla, para
Figura 1. Clasificación de organogeles en sistemas de componentes individuales o mixtos, determi-
nados por el número de geladores utilizados en su elaboración.
Figure 1. Classification of organogels in systems of individual or mixed components determined by
the number of gelators used in their preparation.
Organogeles
Gelantes
Individuales Mixtos
Monoglicéridos
Diglicéridos
Ácidos grasos
Ésteres de ceras
Ceramidas
Ceras
Ácido graso + alcohol graso
Lecitina + triesterato de sorbitán
Etilcelulosa + ésteres de sorbitán
Fitoesteroles + γ-orizanol
Cienci
a
UAT
124 CienciaUAT. 14(1): 121-132 (Jul - Dic 2019). ISSN 2007-7521 doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
facilitar la absorción de aceite. La caracterís-
tica de los organogeles estructurados con es-
te polímero semicristalino (EC), es que pasa
por una transición termorreversible sol-gel
en presencia de aceite líquido, cuyo compor-
tamiento resulta en la capacidad de asociarse
a través de enlaces físicos, donde el tipo de
solvente y el tipo de surfactante afectan dichas
interacciones (Davidovich-Pinhas y col., 2016).
Más recientemente, se ha identificado que la
hidroxipropil metilcelulosa también tiene la
capacidad de impartir estructura en aceites
comestibles (Patel y col., 2013), en combina-
ción con otros hidrocoloides, que incluyen gela-
tina y goma xantana (Patel y Dewettinck, 2016).
Características de moléculas gelificadoras
Los agentes estructurantes deben gelificar acei-
tes a temperaturas de enfriamiento y ambien-
te, permitiendo aplicaciones en alimentos pro-
cesados. El uso de bases lipídicas y diversos
agentes estructurantes y sus combinaciones, pa-
ra la composición de organogeles, debe consi-
derar los siguientes criterios (Pernetti y col.,
2007a; Rogers y col., 2014; Siraj y col., 2015):
i) uso de bases lipídicas, con características ex-
cepcionales de funcionalidad y estabilidad entre
aceites y grasas comercialmente disponibles;
ii) uso de agentes estructurantes, a partir de
materiales renovables, incluidos en la catego-
ría de alimentos seguros para la aplicación de
alimentos;
iii) formulaciones de sistemas lipídicos, con
características de composición química y pro-
piedades de cristalización compatibles con la
aplicación de alimentos basados en lípidos, ta-
les como, fases continuas o emulsionadas.
Aplicaciones de organogeles
Los organogeles se pueden emplear en una gran
variedad de aplicaciones, como en emulsiones,
las cuales son adecuadas en margarina, yogur,
quesos procesados en barra, mayonesa y sal-
sas (Moschakis y col., 2016). Las variadas apli-
caciones para los organogeles han llevado a un
mayor interés en estos materiales, por la gran
diversidad de estructuras microscópicas y me-
soscópicas posibles (Terech y Weiss, 1997).
Organogeles en diferentes matrices cárni-
cas y lácteas
Productos de cárnicos procesados
Los dos aspectos que se consideran, al usar
sustitutos de grasa en productos cárnicos, son:
reducción en el contenido total de grasa (ca-
lorías) y mejora en el perfil de ácidos grasos.
El primero, se logra principalmente reempla-
zando una parte sustancial de grasa animal en
el sistema de emulsión estructurada, que con-
siste en aceite líquido y agua gelificada, mien-
tras que, en el segundo caso, el aceite líquido,
gelificado utilizando agentes estructurantes, se
usa como sustituto de grasa.
La organogelación, empleando aditivos lipídi-
cos, como monoacilglicéridos y lecitina, se ha
utilizado únicamente para la estabilización de
suspensiones y salsas de carne, que son bási-
camente suspensiones a base de aceite, sin
alterar significativamente el perfil de ácidos
grasos o la reducción del contenido de grasa
(Lupi y col., 2012; Lupi y col. , 2014).
El uso de organogeles presenta oportunida-
des para que la industria de la carne mejore
aún más la textura. En general, se pueden fa-
bricar organogeles más duros, y esto debe-
ría permitir la adaptación de las propiedades
de dureza, cuando se toman en cuenta otros
factores (por ejemplo, el nivel de proteína, el
tipo de relleno), en las emulsiones cárnicas
(Barbut y col., 2016b). Las modificaciones que
ejerce el organogel, sobre las propiedades fi-
sicoquímicas, en la formulación tradicional
de los productos cárnicos, se ven fuertemente
influenciadas por las condiciones de elabora-
ción de dichos materiales, los cuales resultan
bondadosos, por todas las posibles combina-
ciones que se pueden llevar a cabo, preferen-
temente por la elección de solvente (aceite
vegetal) y tipo de gelificador, en la dureza y
fuerza del gel (Gravelle y col., 2014).
Se han realizado muchos intentos y numero-
sos estudios, para reemplazar la grasa animal
García-Andrade y col. (2019). Organogeles en matrices alimenticias
doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
Cienci
a
UAT
125
y mejorar el contenido de grasa de los pro-
ductos cárnicos (Muguerza y Gimeno, 2004;
Jiménez-Colmenero, 2007; Grasso y col., 2014).
Los organogeles pueden ser una alternativa
para impartir las propiedades funcionales de-
seables de las grasas, sin embargo, depende
de la formulación para proporcionar estruc-
tura al producto; dicha estructura influye
consecuentemente en la textura (dureza, ca-
pacidad de extensión, entre otras) y las pro-
piedades organolépticas en los productos ter-
minados (Patel y Dewettinck, 2015).
Salchichas
Una aplicación de organogeles, en productos
cárnicos procesados, como salchichas, se cen-
tra en las características de la emulsión cár-
nica, la cual involucra una dispersión de lí-
pido en agua, donde la fase dispersa es la
grasa, y la fase continua está formada por el
tejido muscular, agua, sales y condimentos.
Adicionalmente, pueden contener proteína ve-
getal, almidones, gomas, colorantes y sabori-
zantes (Ramos y col., 2004 ).
Las salchichas, tienen gran importancia, debi-
do a que son un producto ampliamente consu-
mido. Un indicativo de esto se observó en 2016,
cuando las estadísticas reflejaron que los con-
sumidores de EE. UU. gastaron 2 500 millo-
nes de dólares en salchichas para hot dogs,
según el Consejo Nacional de Hot Dogs y Sal-
chichas (NHDSC, por sus siglas en inglés: Na-
tional Hot Dog and Sausage Council) (NHDSC,
2016). En México, el consumo de embutidos
alcanzó los 8.6 kg/año por persona en 2017,
siendo la salchicha la que ocupó el primer
lugar, de acuerdo al Consejo Mexicano de la
Carne (COMECARNE, 2018). Se puede enten-
der que la sustitución de la fase lipídica, a
una más saludable, es de gran importancia y
pone de manifiesto que la modificación del
perfil lipídico en este producto es por demás
justificable.
Existen diferentes tipos de salchichas, como
las Frankfurt, producidas a partir de una ma-
sa cárnica o emulsión de carne. Esta mezcla
se puede describir mejor, como una combi-
nación de proteína muscular muy finamente
triturada (Gordon y Barbut, 1992). Lo ante-
rior convierte este sistema alimentario en
una matriz compleja, donde la modificación,
de alguna de las fases que la componen, in-
volucra un reto técnico considerable, no solo
a nivel laboratorio, sino también industrial.
Uno de los primeros intentos de reemplazo de
grasa animal, en salchichas tipo Frankfurt, se
realizó con organogeles elaborados con aceite
de canola, y por primera vez, en un produc-
to alimenticio de este tipo, la introducción de
gelificadores poliméricos, como la EC (Zetzl
y col., 2012), a diferentes concentraciones en
la formulación del organogel. Dichas concen-
traciones revelaron que son potencialmente
influyentes en las propiedades fisicoquímicas
del producto, indicando que las característi-
cas del polímero (peso molecular, concentra-
ción) son determinantes en las característi-
cas finales de los productos terminados. A
partir de este trabajo, las investigaciones se
centraron en las modificaciones texturales de
salchichas. El uso de un organogel, preparado
con 8 %, 10 %, 12 % y 14 % de EC y 1.5 % ó
3.0 % de MS, dio como resultado un valor
de dureza similar al control que tenía grasa
de res (Barbut y col., 2016a), determinando
que, al incrementar la concentración de EC,
la dureza del embutido se veía también in-
crementada. Un efecto similar se encontró en
la formulación de salchichas para desayuno,
empleando EC 8 %, 10 %, 12 % ó 14 % y MS
al 1.5 % ó 3.0 %. Los valores de dureza coin-
cidieron con los del tratamiento de control
de grasa de cerdo pero no siempre correspon-
día con la dureza sensorial (Barbut y col.,
2016b). Algunas de las formulaciones con MS
igualaron la dureza del control de grasa de
cerdo; sin embargo, algunas variables, del aná-
lisis del perfil de textura y del sensorial,
fueron menores, comparadas al control, a pe-
sar de tener un potencial de reemplazo de
grasa animal. Estas combinaciones resultaron
aún insatisfactorias para el consumidor, de-
bido a que las formulaciones empleadas no
igualan a los productos control en todos los
aspectos (Barbut y col., 2016c).
Cienci
a
UAT
126 CienciaUAT. 14(1): 121-132 (Jul - Dic 2019). ISSN 2007-7521 doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
Al emplear el agente estructurante EC y ge-
lantes, en la elaboración de organogeles, se
debe considerar la cantidad de gelificador usa-
do en la mezcla, debido a que al usar alta
concentración de surfactante se puede inte-
rrumpir la formación de la emulsión de car-
ne, y posiblemente, podría resultar en pro-
ductos más blandos (Eerd, 1971; Flores y col.,
2007), originando un conflicto en la acepta-
bilidad, convirtiéndose en el principal proble-
ma del reemplazo de grasa: la reacción del
consumidor; ya que la grasa influye mucho
en las características texturales y sensoriales
de los alimentos (Youssef y Barbut, 2009). Los
problemas tecnológicos asociados con la apli-
cación y sustitución directa de aceites vege-
tales, como oliva (Bloukas y col., 1997), cano-
la (Youssef y Barbut, 2011) y aceite de girasol
(Park y col., 1989), en la carne, enfatizaron la
necesidad de una estructuración previa del
aceite. La pre-emulsión de aceites con proteí-
nas, como caseinato de sodio, aislado de pro-
teína de suero y aislado de proteína de soja,
se ha utilizado como un medio para mejorar
las propiedades de tales productos (Bloukas
y col., 1997; Youssef y Barbut, 2009).
La sustitución de grasa animal por organo-
geles, en salchichas frescas, se hace indispen-
sable, debido a que este producto suele pre-
sentar un alto contenido de grasa (más del
20 %), con un contenido energético de 280
kcal/100 g a 300 kcal/100 g, y alto nivel de
sal (3.6 %), de acuerdo a la Agencia Nacional
de Seguridad Sanitaria (ANSES, 2008). Con
el fin de mejorar el contenido de grasa un
estudio reportó que, al usar un organogel ob-
tenido con aceite de oliva, empleando konjac,
se pudo disminuir un 53 % y 76 % la grasa
animal. En esta formulación, el análisis sen-
sorial no reveló diferencias significativas entre
el control y los productos reformulados. Por
lo tanto, el uso de konjac como sustituto de
grasa podría reducir la energía calórica total
y mejorar la formulación de las salchichas,
haciéndolas más saludables (Triki y col., 2013).
El salchichón es otro producto al que se le
puede reducir su alto contenido de grasa. Un
estudio propuso el reemplazar no solo la gra-
sa, sino también la carne de cerdo por car-
ne de venado, introduciendo un organogel ela-
borado con aceite de oliva. El control conte-
nía un 75 % de carne de venado magra y 25 %
de carne de cerdo; en otras formulaciones, el
15 %, 25 %, 35 %, 45 % y 55 % de la car-
ne de cerdo, fueron reemplazados por aceite
de oliva, introducido en forma de organogel
(aceite de oliva emulsionado con proteína de
soja y agua) (Utrilla y col., 2014). A pesar de
que la mayoría de los tratamientos fueron
satisfactorios, en términos de características
fisicoquímicas (pH, pérdida de humedad y
color), no se resuelve el problema central, de-
bido a que el porcentaje de sustitución de
carne de cerdo (25 % en la formulación pro-
puesta), por organogel, sigue siendo minori-
tario. Aunque no se encontraron diferencias
significativas (P 0.05) en las propiedades
fisicoquímicas, y en el análisis de perfil de
textura, no se logró la aceptación por parte
de los consumidores arbitrados, cuando se
realizó un porcentaje mayor al 25 % de sus-
titución, de carne por organogeles.
El emplear otros aceites vegetales en la ela-
boración de organogeles, es sin duda, un avan-
ce importante en este tipo de materiales,
donde se pretende aumentar el número de
solventes para este fin, que brinden mejor-
es características lipídicas, y que sean de-
seables en el producto donde se busca hacer
el reemplazo; sin embargo, no se ha logrado
establecer el parámetro que garantice un pro-
ducto cárnico, como salchicha estilo Frank-
furt, similar al índice de dureza de un pro-
ducto comercial. La composición química de
los aceites vegetales es de suma importancia,
debido a que, un mayor número de insatu-
raciones presentes impacta en la dureza de
los organogeles, este comportamiento permi-
te que sea posible diseñar la composición
de elaboración de los materiales al perfil de
textura deseado (Zetzl y col., 2012).
Dada la modificación en la composición del
tipo de ácidos grasos presentes en el produc-
to, la búsqueda de cambios de mayor impac-
García-Andrade y col. (2019). Organogeles en matrices alimenticias
doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
Cienci
a
UAT
127
to se centra en el análisis de perfil de textu-
ra, ya que este parámetro se ve afectado, al
ser modificadas las formulaciones del orga-
nogel, que se aplica como sustituto de grasa
en la producción del embutido. Actualmente
no se ha logrado establecer una fórmula que
permita igualar las características texturales
y organolépticas de un producto comercial,
quedando abierta la posibilidad de mejorar
las propiedades fisicoquímicas del embutido,
para obtener las propiedades que tienen los
productos que usan grasa animal en su formu-
lación (Tabla 1).
La sustitución al 100 % de grasa sólida (áci-
dos grasos saturados), en estos productos, se
ve limitada, debido a que los resultados en
las propiedades físicas y sensoriales no son
las deseables para los consumidores, a pesar
de que se logre el objetivo de sustituir el
tipo de ácido graso saturado por mono y po-
liinsaturado. La inclusión de organogeles, en
las formulaciones tradicionales de cárnicos
procesados, modifica el perfil de lípidos, pe-
ro afecta negativamente sus propiedades or-
ganolépticas.
Productos lácteos
Se ha estudiado el empleo de distintas mezclas
de organogeles en productos lácteos (Tabla 2),
para reemplazar el contenido y tipo de ácidos
grasos presentes en helados (Botega y col., 2013;
Procesado cárnico Tipo de aceite Gelante (Mezcla) Referencia
Frankfurt
Canola
Soya
Linaza
Etilcelulosa 10 % Zetzl y col.
(2012)
Salchichas frescas
(merguez) Oliva Konjac Triki y col.
(2013)
Salchichón Oliva Proteína de soja y agua Utrilla y col.
(2014)
Suspensiones
cárnicas (salchicha
tipo italiana)
Mezcla de aceite
de oliva virgen y
girasol
Monoacilgliceroles
(0.25 % a 0.5 %) alcoholes grasos
(0.5 % a 2.5 %) y lecitina de soya (2.5 %)
Lupi y col.
(2014)
Frankfurt Girasol
Fitosteroles 10 % y γ-orizanol 20 %
Emulsión: organogel en agua:
50 % aceite + 50 % agua
Panagiotopoulou y
col. (2016)
Seco fermentado Linaza Polisorbato 80 y carragenano
(organogel emulsificado) Alejandre y col.
(2016)
Frankfurt Canola Etilcelulosa 8 %, 10 %, 12 % y 14 %;
monoestearato de sorbitán al 1.5 %, 3.0 % Barbut y col.
(2016a)
Salchicha para
desayuno Canola Etilcelulosa 8 %, 10 %, 12 % y 14 %;
monoestearato de sorbitán al 1.5 %, 3.0 % Barbut y col.
(2016b)
Frankfurt Girasol Monoglicéridos + fitoesteroles Kouzounis y col.
(2017)
Tabla 1. Diferentes formulaciones y tipos de aceite empleados en organogeles utilizados como
sustitutos de grasa saturada en distintos procesados cárnicos.
Table 1. Dierent formulations and types of oil employed in organogels used as substitutes for
saturated fat in dierent meat processing.
Cienci
a
UAT
128 CienciaUAT. 14(1): 121-132 (Jul - Dic 2019). ISSN 2007-7521 doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
Banupriya y col., 2016; Moriano y Alamprese,
2017), margarina (Hwang y col., 2013; Yılmaz
y Öğütcü, 2014; Öğütcü y Yilmaz, 2015; Peh-
livanoglu y col., 2018), queso crema (Bemer y
col., 2016) y yogur (Moschakis y col., 2017),
las cuales han impactado en el análisis del
perfil de textura y sobre todo en el análisis
sensorial.
Las formulaciones que se han utilizado, pa-
ra sustituir las grasas saturadas, en helados,
han mostrado un impacto positivo importan-
te, al no modificar drásticamente las carac-
terísticas fisicoquímicas y texturales, en tra-
tamientos, con respecto del control que no
incluye organogel; los cambios más significa-
tivos se presentaron en viscosidad y sólidos
solubles, quedando claro que, a una mayor
concentración de agente gelante se obtienen
productos similares al control, dicha ten-
dencia se presentó solo en un 5 % de sus-
titución de grasa de leche por organogel
(Banupriya y col., 2016). Los trabajos reali-
zados adicionando organogeles en margari-
nas, registraron que los productos modifica-
dos presentaron similitud con sus contro-
les, con influencia en sus propiedades reo-
lógicas y de textura, atribuyéndose estos re-
Procesado
lácteo Tipo de
aceite Gelante (Mezcla) Referencia
Helado
Girasol Cera de salvado de arroz 10 % Banupriya y col.
(2016)
Girasol
Cera de salvado de arroz 10 %
Cera de candelilla 10 %
Cera de carnauba 10 %
Monooleato de glicerol 0.02 %
Botega y col.
(2013)
Girasol Fitosteroles + γ-orizanol 8 % a 12 % Moriano y
Alamprese (2017)
Margarina
Oliva Cera de girasol 3 %, 7 % y 10 %
Cera de abeja 3 %, 7 % y 10 %
Yılmaz y Öğütcü
(2014)
Girasol Cera de carnauba
Mezclas aceite normal y aceite alto en ácido oleico
Pehlivanoglu y col.
(2018)
Soja
Cera de girasol 2 %, 6 % y 10 %
Cera de salvado de arroz 2 %, 6 % y 10 %
Cera de candelilla 2 %, 6 % y 10 %
Hwang y col.
(2013)
Semilla de
granada Cera de carnauba 7 %, 10 %
Monoglicérido 7 %, 10 %
Ögütcü y Yilmaz
(2015)
Queso
crema Soja
Cera de salvado de arroz 10 % + aceite regular
Cera de salvado de arroz 10 % + aceite alto en ácido oleico
Etilcelulosa 10 % + aceite regular
Etilcelulosa 10 % + aceite alto en ácido oleico
Bemer y col.
(2016)
Yogur Girasol γ-orizanol + fitosterol Moschakis y col.
(2017)
Tabla 2. Diferentes formulaciones y tipos de aceite empleados en organogeles utilizados como sus-
titutos de grasa saturada en distintos procesados lácteos.
Table 2. Dierent formulations and types of oil employed in organogels used as substitutes for
saturated fat in dierent dairy products.
García-Andrade y col. (2019). Organogeles en matrices alimenticias
doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
Cienci
a
UAT
129
sultados a las combinaciones realizadas en-
tre tipos de gelantes y aceite. Las distin-
tas propiedades fisicoquímicas, de diferentes
productos derivados lácteos, mostraron una
reducción significativa de ácidos grasos sa-
turados; sin embargo, dejan abierta la nece-
sidad de buscar la reformulación de los or-
ganogeles, con otras fuentes de aceites ve-
getales y agentes geladores, que mejoren las
propiedades fisicoquímicas, a un porcentaje
mayor de sustitución. Los organogeles po-
drían utilizarse en una variedad de alimen-
tos, con resultados prometedores, promo-
viendo la reducción efectiva de ácidos grasos
saturados y ácidos grasos trans (Chaves y col.,
2018).
Ventajas y desventajas de aplicación
Los organogeles presentan características fí-
sicas y funcionales únicas, de gran interés
para la industria alimentaria y farmacéutica,
por su diversidad de aplicaciones potenciales
industriales, como la fabricación de produc-
tos para untar o el incremento de la biodis-
ponibilidad de los nutracéuticos. Sin embar-
go, muchas de esas aplicaciones se encuen-
tran en fase de investigación y desarrollo. El
énfasis en las investigaciones que involu-
cran la aplicación de organogeles en alimen-
tos está dirigida a la estructuración de TAG,
permitiendo, mediante diversos agentes es-
tructurantes, la reducción de ácidos grasos
saturados y trans en la dieta (Co y Marango-
ni, 2012). Esta aplicación es la más impor-
tante de todos los usos que se le pueden atri-
buir a dichos materiales, dada su importan-
cia, sobre todo en relación a productos más
saludables, ya que una variedad de produc-
tos bajos o reducidos en grasa han ganado
prominencia en estanterías de supermercado.
El campo de los organogeles es bastante am-
plio (Hughes y col., 2009). De manera comple-
mentaria, los sistemas de organogel también
han aparecido como una tecnología emer-
gente, con fines gastronómicos, en cocinas
experimentales. Las mezclas de EC, γ-orzanol
y β-sitosterol, y la cera de candelilla pueden
utilizarse para conferir diferentes texturas, co-
lores y formas a los aceites vegetales, utili-
zados como ingredientes en productos como
chocolates, productos cárnicos y muchos otros.
De este modo, se puede crear una gran va-
riedad de platillos que traerán al consumidor
nuevas y emocionantes experiencias sensoria-
les, diferentes de las comunes (Rogers y col.,
2014).
Las ventajas principales de los organogeles
comestibles, incluyen su contenido predo-
minantemente alto en grasas “más saluda-
bles” insaturadas y bajos en grasas saturadas
“menos saludables”; la capacidad de propor-
cionar la naturaleza elástica de una grasa
sólida; la capacidad de soportar transiciones
sol-gel, varias veces, de manera simple, por
recalentamientos, al ser termorreversibles; la
formación a bajas concentraciones de molé-
culas gelantes (~ 2 %), para lograr la estructu-
ración (Hughes y col., 2009), y el desarrollo
de materiales suaves basados en aceites lí-
quidos (Patel y col., 2013), siendo este el prin-
cipal atractivo para la industria alimentaria.
También son capaces de aminorar otro pro-
blema común en una gran cantidad de pro-
ductos alimentarios: la migración de aceite
(Si y col., 2016).
Las desventajas se centran en la principal li-
mitante de los organogeles, que es la dificul-
tad de identificar gelantes baratos y de grado
alimenticio; así como, de un problema rela-
cionado con el consumidor, dado que no se
ha logrado obtener los atributos que propor-
cionan las grasas sólidas, las cuales, por su
alto contenido en ácidos grasos saturados,
contribuyen a importantes propiedades orga-
nolépticas de los alimentos, incluida la pala-
tabilidad, lubricación y estructura (Ceballos y
col., 2014).
A pesar de mostrar un perfil nutricional más
conveniente en los productos, a los cuales se
ha realizado un reemplazo en el tipo de grasa;
las características deseables, en los productos
lácteos y cárnicos, siguen sin tener la acep-
tación sensorial general por parte de los con-
sumidores. Además, los estudios realizados, de
Cienci
a
UAT
130 CienciaUAT. 14(1): 121-132 (Jul - Dic 2019). ISSN 2007-7521 doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
REFERENCIAS
Alejandre, M., Poyato, C., Ansorena, D., and Astiasarán, I.
(2016). Linseed oil gelled emulsion: A successful fat replacer in
dry fermented sausages. Meat Science. 121: 107-113.
ANSES, Agencia Nacional de Seguridad Sanitaria (2008).
Agence Nationale de Sécurité Sanitaire. [En línea]. Disponible
en: http://www.anses.fr/TableCIQUAL/index.htm. Fecha de con-
sulta: 16 de febrero de 2012.
Banupriya, S., Elango, A., Karthikeyan, N., and Kathirvelan,
C. (2016). Physico chemical characteristics of dietetic ice cream
developed by with sunflower oil rice bran wax organogel. Indian
Journal of Science and Technology. 9(32): 32-35.
Barbut, S., Wood, J., and Marangoni, A. (2016a). Potential
use of organogels to replace animal fat in comminuted meat
products. Meat Science. 122: 155-162.
Barbut, S., Wood, J., and Marangoni, A. (2016b). Quality
eects of using organogels in breakfast sausage. Meat Science.
122: 84-89.
Barbut, S., Wood, J., and Marangoni, A. (2016c). Eects of
organogel hardness and formulation on acceptance of Frank-
furters. Journal of Food Science. 81(9): 2183-2188.
Bemer, H., Limbaugh, M., Cramer, E., Harper, W., and Maleky,
F. (2016). Vegetable organogels incorporation in cream cheese
products. Food Research International. 85: 67-75.
Bier, D. (2015). Saturated fats and cardiovascular disease: In-
terpretations not as simple as they once were. Critical Reviews
in Food Science and Nutrition. 56(12): 1943-1946.
Bloukas, J., Paneras, E., and Fournitzis, G. (1997). Eect of re-
placing pork backfat with olive oil on processing and quality cha-
racteristics of fermented sausages. Meat Science. 45(2): 133-144.
Bot, A., Den-Adel, R., and Roijers, E. (2008). Fibrils of γ-or-
yzanol + β-sitosterol in edible oil organogels. Journal of the
American Oil Chemists’ Society. 85(12): 1127-1134.
Bot, A., Veldhuizen, Y., den-Adel, R., and Roijers, E. (2009).
Non-TAG structuring of edible oils and emulsions. Food Hydro-
colloids. 23(4): 1184-1189.
Botega, D., Marangoni, A., Smith, A., and Go, H. (2013). De-
velopment of formulations and processes to incorporate wax
oleogels in ice cream. Journal of Food Science. 78(12): 1845-1851.
Ceballos, M., Brailovsky, V., Bierbrauer, K., Cuni, S., Bel-
tramo, D., and Bianco, I. (2014). Eect of ethylcellulose on
the structure and stability of non-aqueous oil based propy-
lene glycol emulsions. Food Research International. 62: 416-423.
Chaves, K., Barrera-Arellano, D., and Ribeiro, A. (2018). Poten-
tial application of lipid organogels for food industry. Food Re-
los productos obtenidos con este reemplazo,
se han limitado a la caracterización de los
mismos, sin mostrar estudios, en cuanto a
vida de anaquel y análisis sensorial, que
muestren el verdadero grado de aceptabili-
dad de los productos alimenticios obtenidos,
por lo que la industria y grupos de investi-
gación, están en la búsqueda de mejores for-
mulaciones, que aseguren las cualidades de-
seables en este tipo de sistemas alimentarios.
CONCLUSIONES
Los organogeles ofrecen características físi-
cas distintas de los aceites vegetales, sin in-
fluir directamente en su composición química,
permitiendo ser empleados como sustituto de
grasa sólida en algunas matrices cárnicas y
lácteas, las cuales se favorecen al modificar
su perfil de ácidos grasos, y con ello, consi-
derarse más saludables. Las formulaciones de
elaboración de los materiales determinan las
propiedades finales de los productos obteni-
dos, así como el porcentaje de sustitución de
grasa sólida por organogel; sin embargo, a
pesar de mejorar su perfil lipídico, e igualar,
en algunas propiedades fisicoquímicas, co-
mo la textura, no se logra obtener el sabor
que proporciona la grasa sólida, representan-
do la principal barrera de aplicación indus-
trial y lanzamiento de estos al mercado. Por
lo que existe área de oportunidad para me-
jorar las propiedades fisicoquímicas y senso-
riales en nuevas formulaciones, que integren
estos materiales novedosos, capaces de satis-
facer las necesidades del consumidor; y po-
siblemente, en un futuro a corto plazo, los or-
ganogeles serán la mejor opción para la elimi-
nación de grasas saturadas y trans, si se re-
gula la eliminación de estas en alimentos, en
regiones como México y Latinoamérica, accio-
nes encaminadas a la prevención de enferme-
dades crónico degenerativas.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece al Consejo Nacional de Ciencia y
Tecnología (CONACyT) por la beca otorgada a
la autora Mayela García Andrade para sus es-
tudios de posgrado.
García-Andrade y col. (2019). Organogeles en matrices alimenticias
doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
Cienci
a
UAT
131
search International. 105: 863-872.
Co, E. and Marangoni, A. (2012). Organogels : an alternative
edible oil-structuring method. Journal of American Oil Chemi-
cal Society. 89(5): 749-780.
COMECARNE, Consejo Mexicano de la Carne (2018). Con-
sejo Mexicano de la Carne. [En línea]. Disponible en: https://
comecarne.org/datos-de-la-industria/. Fecha de consulta: 3 de
enero de 2019.
Davidovich-Pinhas, M., Barbut, S., and Marangoni, A. (2016).
Development, characterization, and utilization of food-grade
polymer oleogels. Annual Review of Food Science and Technology.
7(1): 65-91.
Eerd, J. (1971). Meat emulsion stability. Influence of hydro-
philic lipophilic balance, salt concentration and blending with
surfactants. Journal of Food Science. 36(7): 1121-1124.
Flores, M., Giner, E., Fiszman, S. M., Salvador, A., and Flo-
res, J. (2007). Eect of a new emulsifier containing sodium stea-
royl-2-lactylate and carrageenan on the functionality of meat
emulsion systems. Meat Science. 76(1): 9-18.
Gandolfo, F. G., Bot, A., and Flöter, E. (2004). Structuring
of edible oils by long-chain FA, fatty alcohols, and their mix-
tures. Journal of the American Oil Chemists’ Society. 81(1): 1-6.
Garti, N. and Marangoni, A. (2011). Edible Oleogels: An over-
view of the past, present, and future of organogels. Urbana
IL: AOCS Press. 1-17 Pp.
Gordon, A. and Barbut, S. (1992). Mechanisms of meat batter
stabilization : A review. Critical Reviews in Food Science and Nu-
trition. 32(4): 299-332.
Grasso, S., Brunton, N. P., Lyng, J. G., Lalor, F., and Mona-
han, F. J. (2014). Healthy processed meat products e regulatory,
reformulation and consumer challenges. Trends in Food Science
& Technology. 39(1): 4-17.
Gravelle, A., Barbut, S., Quinton, M., and Marangoni, A.
(2014). Towards the development of a predictive model of
the formulation-dependent mechanical behaviour of edible
oil-based ethylcellulose oleogels. Journal of Food Engineering.
143: 114-122
Hughes, N., Marangoni, A., Wright, A., Rogers, M., and Rush,
J. (2009). Potential food applications of edible oil organogels.
Trends in Food Science & Technology. 20(10): 470-480.
Hwang, H., Singh, M., Bakota, E. L., Winkler-Moser, J., Kim,
S., and Liu, S. (2013). Margarine from organogels of plant wax
and soybean oil. Journal of the American Oil Chemists’ Society.
90(11): 1705-1712.
Jiménez-Colmenero, F. (2007). Healthier lipid formulation
approaches in meat-based functional foods. Technological op-
tions for replacement of meat fats by non-meat fats. Trends
in Food Science and Technology. 18(11): 567-578.
Kouzounis, D., Lazaridou, A., and Katsanidis, E. (2017). Partial
replacement of animal fat by oleogels structured with mo-
noglycerides and phytosterols in frankfurter sausages. Meat
Science. 130: 38-46.
Lupi, F., Gabriele, D., Facciolo, D., Baldino, N., Seta, L., and
de-Cindio, B. (2012). Eect of organogelator and fat source
on rheological properties of olive oil-based organogels. Food
Research International. 46(1): 177-184.
Lupi, F., Gabriele, D., Seta, L., Baldino, N., and de-Cindio,
B. (2014). Rheological design of stabilized meat sauces for
industrial uses. European Journal of Lipid Science and Tech-
nology. 116(12): 1734-1744.
Moriano, M. and Alamprese, C. (2017). Organogels as novel
ingredients for low saturated fat ice creams. LWT - Food Scien-
ce and Technology. 86: 371-376.
Moschakis, T., Dergiade, I., Lazaridou, A., Biliaderis, C.,
and Katsanidis, E. (2017). Modulating the physical state and
functionality of phytosterols by emulsification and organogel
formation: Application in a model yogurt system. Journal of
Functional Foods. 33: 386-395.
Moschakis, T., Panagiotopoulou, E., and Katsanidis, E. (2016).
Sunflower oil organogels and organogel-in-water emulsions
(part I): Microstructure and mechanical properties. LWT -
Food Science and Technology. 73: 153-161.
Muguerza, E. and Gimeno, O. (2004). New formulations for
healthier dry fermented sausages : a review. Trends in Food
Science & Technology. 15(9): 452-457.
Murdan, S., Gregoriadis, G., and Florence, A. (1999). Novel
sorbitan monostearate organogels. Journal of Pharmaceutical
Sciences. 88(6): 608-614.
Nettleton, J., Brouwer, I., Geleijnse, J., and Hornstra, G. (2017).
Saturated fat consumption and risk of coronary heart disea-
se and ischemic stroke: A Science Update. Annals of Nu-
trition and Metabolism. 70(1): 26-33.
NHDSC, National Hot Dog and Sausage Council (2016). Na-
tional Hot Dog and Sausage Council. Estadísticas de consumo.
[En línea]. Disponible en: http://www.hot-dog.org/media/con-
sumption-stats. Fecha de consulta: 30 de enero de 2018.
Okesola, B., Vieira, V., Cornwell, D., Whitelaw, N., and Smith,
D. (2015). 1,3:2,4-Dibenzylidene- D-sorbitol (DBS) and its deri-
vatives – ecient, versatile and industrially-relevant low-mole-
cular-weight gelators with over 100 years of history and a
bright future. Soft Matter. 11(24): 4768-4787.
Öğütcü, M. and Yilmaz, E. (2015). Comparison of the pomegra-
nate seed oil organogels of carnauba wax and monoglyceride.
Journal of Applied Polymer Science. 132(4): 10-13.
Panagiotopoulou, E., Moschakis, T., and Katsanidis, E. (2016).
Sunflower oil organogels and organogel-in-water emulsions (part
II): Implementation in frankfurter sausages. LWT - Food Scien-
ce and Technology. 73(part II): 351-356.
Cienci
a
UAT
132 CienciaUAT. 14(1): 121-132 (Jul - Dic 2019). ISSN 2007-7521 doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1129
BIOTECNOLOGÍA Y
CIENCIAS AGROPECUARIAS
Park, J., Rhee, K., Keeton, J., and Rhee, K. (1989). Properties
of low-fat Frankfurters containing monounsaturated and
omega-3 polyunsaturated oils. Journal of Food Science. 54(3):
500-504.
Patel, A. and Dewettinck, K. (2015). Comparative evaluation
of structured oil systems: Shellac oleogel, HPMC oleogel, and
HIPE gel. European Journal of Lipid Science and Technology.
117(11): 1772-1781.
Patel, A. and Dewettinck, K. (2016). Edible oil structuring:
an overview and recent updates. RSC Food Function. 7(1): 20-29.
Patel, A., Schatteman, D., Lesaer, A., and Dewettinck, K.
(2013). A foam-templated approach for fabricating organogels
using a water-soluble polymer. RSC Advances. 3(45): 22900-
22903.
Pehlivanoglu, H., Demirci, M., and Toker, O. (2018). Rheo-
logical properties of wax oleogels rich in high oleic acid. In-
ternational Journal of Food Properties. 20(3): 2856-2867.
Pernetti, M., van-Malssen, K., Flöter, E., and Bot, A. (2007a).
Structuring of edible oils by alternatives to crystalline fat. Cu-
rrent Opinion in Colloid and Interface Science. 12(4-5): 221-231.
Pernetti, M., van-Malssen, K., Kalnin, D., and Flöter, E. (2007b).
Structuring edible oil with lecithin and sorbitan tri-stearate.
Food Hydrocolloids. 21(5-6): 855-861.
Ramos, G., Farias, E., Almada, C., and Crivaro, N. (2004).
Estabilidad de salchichas con hidrocoloides y emulsificantes.
Información Tecnológica. 15(4): 91-94.
Rogers, M. A. (2009). Novel structuring strategies for un-
saturated fats – Meeting the zero-trans, zero-saturated fat cha-
llenge : A review. Food Research International. 42(7): 747-753.
Rogers, M., Strober, T., Bot, A., Toro-vazquez, J., Stortz, T.
and Marangoni, A. (2014). Edible oleogels in molecular gas-
tronomy. International Journal of Gastronomy and Food Scien-
ce. 20(1): 22-31.
Sánchez, R., Franco, J., Delgado, M., Valencia, C., and Ga-
llegos, C. (2011). Rheology of oleogels based on sorbitan and
glyceryl monostearates and vegetable oils for lubricating appli-
cations. Grasas y Aceites. 62(3): 328-336.
Sawalha, H., Venema, P., Bot, A., Flöter, E., and van-der-
Linden, E. (2011). The influence of concentration and tempe-
rature on the formation of γ-oryzanol + β-sitosterol tubules in
edible oil organogels. Food Biophysics. 6(1): 20-25.
Schaink, H. and Van-Malssen, K. (2007). Shear modulus of
sintered ‘house of cards’-like assemblies of crystals. Langmuir.
23(25): 12682-12686.
Si, H., Cheong, L., Huang, J., Wang, X., and Zhang, H. (2016).
Physical properties of soybean oleogels and oil migration
evaluation in model praline system. Journal of the American
Oil Chemists’ Society. 93(8): 1075-1084.
Siraj, N., Shabbir, M., Ahmad, T., Sajjad, A., Khan, M., Khan,
M., and Butt, M. (2015). Organogelators as a saturated fat
replacer for structuring edible oils. International Journal of Food
Properties. 18(9): 1973-1989.
Stortz, T., Zetzl, A., Barbut, S., Cattaruzza, A., and Marango-
ni, A. (2012). Edible oleogels in food products to help maxi-
mize health benefits and improve nutritional profiles. Lipid
Technology. 24(7): 151-154.
Terech, P. and Weiss, R. (1997). Low molecular mass gela-
tors of organic liquids and the properties of their gels. Chemical
Reviews. 97(8): 3133-3160.
Triki, M., Herrero, A., Jiménez-Colmenero, F., and Ruiz-
Capillas, C. (2013). Eect of preformed konjac gels, with and
without olive oil, on the technological attributes and storage
stability of merguez sausage. Meat Science. 93(3): 351-360.
Utrilla, M., García-Ruiz, A., and Soriano, A. (2014). Eect
of partial replacement of pork meat with an olive oil or-
ganogel on the physicochemical and sensory quality of dry-
ripened venison sausages. Meat Science. 97(4): 575-582.
Vintiloiu, A. and Leroux, J. (2008). Organogels and their use
in drug delivery — A review. Journal of Controlled Release. 125(3):
179-192.
Wang, F., Gravelle, A., Blake, A., and Marangoni, A. (2016).
Novel trans fat replacement strategies. Current Opinion in Food
Science. 7: 27-34.
Wright, A. and Marangoni, A. (2007). Time, temperature, and
concentration dependence of ricin elaidic acid canola oil or-
ganogelation. Journal of the American Oil Chemists’ Society.
84(1): 3-9.
Yılmaz, E. and Öğütcü, M. (2014). Properties and stability of
hazelnut oil organogels with beeswax and monoglyceride. Jour-
nal of the American Oil Chemists Society. 21(6): 1007-1017.
Youssef, M. and Barbut, S. (2009). Eects of protein level
and fat/oil on emulsion stability, texture, microstructure and
color of meat batters. Meat Science. 82(2): 228-233.
Youssef, M. and Barbut, S. (2011). Fat reduction in commi-
nuted meat products-eects of beef fat, regular and preemul-
sified canola oil. Meat Science. 87(4): 356-360.
Yu, G., Yan, X., Han, C., and Huang, F. (2013). Characteriza-
tion of supramolecular gels. Chemical Society Reviews. 42(16):
6697-6722.
Zetzl, A., Marangoni, A., and Barbut, S. (2012). Mechani-
cal properties of ethylcellulose oleogels and their potential
for saturated fat reduction in frankfurters †. Food & Func-
tion. 3(3): 327-337.
... Adicionalmente, existen estudios que apoyan el reemplazo parcial de alimentos ricos en ácidos grasos saturados (AGS), por aquellos ricos en ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) presentes en aceites vegetales comestibles, para reducir el riesgo de enfermedad coronaria y otras relacionadas (Nettleton et al., 2017). El uso de organogeles, corresponde a una de las principales alternativas, que ha sido motivo de investigación durante los últimos años y que se centra en estructurar aceites líquidos e impartir características funcionales, de aspecto sólido, a través de organogeles (García-Andrade et al., 2019). En esta nueva tecnología, que ha captado un especial interés, para estructurar aceites comestibles con oleogelantes, en donde los aceites líquidos quedan atrapados dentro de un espacio tridimensional sin modificaciones químicas (Marangoni, 2012). ...
... Los oleogeles muestran así propiedades similares a las de un sólido, aunque contienen alta proporción de ácidos grasos insaturados y bajo contenido de ácidos grasos saturados (Davidovich-Pinhas et al., 2016), que permiten otorgar textura a las formulaciones donde son incorporados. Dichos materiales han sido empleados ampliamente en numerosas aplicaciones en las que destacan matrices cárnicas como salchichas introduciendo gelificadores poliméricos, como la etilcelulosa (EC) y monoglicéridos (MG) empleando aceites comestibles y la sustitución parcial de grasa saturada (García-Andrade et al., 2019;Wolfer et al., 2018), procesados lácteos (Moschakis et al., 2017;Yılmaz & Öğütcü, 2015), confitería (Patel et al., 2014;Stortz et al., 2012a) entre otros. Proporcionando tanto los beneficios nutricionales de los aceites (Stortz et al., 2012b) como los atributos organolépticos y tecnológicos similares a los atribuidos a las grasas trans y saturadas (Barbut et al., 2016a(Barbut et al., , 2016bZetzl et al., 2012). ...
Article
Full-text available
El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de oleogeles como sustituto de grasas saturadas en la formulación de salchichas tipo Frankfurt sobre las características fisicoquímicas y texturales durante 21 días de almacenamiento para lo cual fueron formuladas salchichas con el 100% de aceite de soya estructurado con cera de arroz en una concentración del 4% (oleogel) y, en sustitución de la grasa saturada, así como una formulación control con el 100% de grasa saturada. Las salchichas se caracterizaron bromatológica y texturalmente en los días 1 y 21 después de su elaboración. Las salchichas formuladas con oleogel reflejaron un excelente contenido de nutrientes sobre todo de proteína superior a las comerciales, así como buenas propiedades aglutinantes de agua y grasas, reflejadas en la dureza y elasticidad superiores al control (toda la grasa de cerdo), las salchichas tipo Frankfurt conservaron sus características texturales en el tiempo de almacenamiento con excepción de la formulada con el 100 % del oleogel sin diferencia estadísticamente significativa en la cohesividad (p>0,05), con respecto a la formulación control, como conclusión la incorporación de oleogeles formulados con aceites vegetales poliinsaturados y ceras vegetales en la formulación de salchichas tipo Frankfurt puede tener un uso potencial de estos materiales en la industria cárnica con características similares a las impartidas por las grasas saturadas.
... Furthermore, the sausages not presented differences in adhesiveness, cohesiveness and elasticity and resilience, indicating that there is no effect of the type oil, concentration of oleogel and storage time on these attributes, the same reported by other authors [15,32]. However, gumminess and chewiness are affected by time and concentration, especially in soybean oil, observing a greater effect in the substitution of 100% SO with candelilla wax that the 100% CO, since when the proportion of saturated fat replaced is increased, it causes an increase in the chewiness referred to the energy required to chew a solid and disintegrate it until it can be swallowed as a product of hardness*elasticity*cohesiveness, therefore, by decreasing the proportion of oleogel in the meat emulsion, softer products can be generated and therefore with less chewiness, as well as the composition of the oil itself due to the fact that a greater number of unsaturation's present impacts the hardness of the organogels, as well as of the formulated products [21], which could allow the design of products with the desired composition and texture profile. ...
Article
Full-text available
Objetivo: El objetivo de esta investigación fue evaluar las características de embutidos tipo Frankfurt formulados con oleogel de soja y canola estructurados con cera de candelilla (CW). Diseño/metodología/aproximación: Se evaluaron las propiedades fisicoquímicas y atributos texturales a través del tiempo de almacenamiento (1 y 21 días) después de una sustitución parcial o total de la fase grasa en la emulsión cárnica (50% y 100%) en dos aceites comestibles comerciales [aceite de soja (SO) y canola. aceite (CO)] Resultados: La caracterización fisicoquímica mostró que retuvieron mayor humedad a medida que la grasa animal era desplazada en la formulación, siendo 100% SO y 100% CO (43,46% y 40,64% respectivamente) los que conservaron mayor humedad, así como valores de grasa y proteína. Además, las muestras respondieron incrementalmente en 50%SO y 100%SO que en CO, después del almacenamiento esto en perfiles de dureza, elasticidad, cohesividad, pegajosidad y masticabilidad. Además el 100%SO y el 100%CO fueron los que desarrollaron mayor dureza con el tiempo. Limitaciones del estudio/implicaciones: Limitaciones en la manufactura de salchichas, lo que implicó mayor tiempo de maduración de la matriz cárnica a fin de obtener una emulsión estable. Hallazgos/conclusiones: Podemos concluir que la sustitución con una matriz de oleogel y cera vegetal nos permite establecer parámetros de procesamiento obteniendo un sustituto bajo en grasas saturadas y grasas trans de salchicha tipo Frankfurt. Palabras clave: Oleogel, Cera vegetal, Aceites comestibles, Salchichas Frankfurt, Grasa saturada.
Article
Full-text available
At a workshop to update the science linking saturated fatty acid (SAFA) consumption with the risk of coronary heart disease (CHD) and ischemic stroke, invited participants presented data on the consumption and bioavailability of SAFA and their functions in the body and food technology. Epidemiological methods and outcomes were related to the association between SAFA consumption and disease events and mortality. Participants reviewed the effects of SAFA on CHD, causal risk factors, and surrogate risk markers. Higher intakes of SAFA were not associated with higher risks of CHD or stroke apparently, but studies did not take macronutrient replacement into account. Replacing SAFA by cis-polyunsaturated fatty acids was associated with significant CHD risk reduction, which was confirmed by randomized controlled trials. SAFA reduction had little direct effect on stroke risk. Cohort studies suggest that the food matrix and source of SAFA have important health effects.
Article
Dual and triple combinations of high oleic acid sunflower oil (SO), SO, and blend oil (BO) were used to produce carnauba wax (CW) oleogels (OGs). Fatty acid composition, solid fat content (SFC), and rheological and textural properties of these OGs were determined and compared to laboratory-manufactured margarine. Fatty acid composition, SFC, rheological properties, and firmness value of the OGs were significantly influenced by oil combinations. The storage modulus (G’) value was higher than the loss modulus (G’’) value in all the OGs. It indicated they are solid-like characteristics. Positive correlation between hardness and AF parameter was found.
Article
The aim of this work was to evaluate the use of sunflower oil organogels made with phytosterols and γ-oryzanol as milk cream substitutes in artisanal ice creams. Fat amount (4 and 8 g/100 g) and type (milk cream, sunflower oil, and organogels containing two levels of gelators) were considered as factors. The higher fat amount significantly decreased density (1.08 ± 0.01 g/mL vs 1.10 ± 0.01 g/mL) and soluble solid content (27.2 ± 0.3 °Bx vs 30.1 ± 0.3 °Bx) of mixes, as well as ice cream overrun (31.1 ± 0.6% vs 37.3 ± 0.6%) and melting rate (2.5 ± 0.1 g/min vs 2.9 ± 0.1 g/min). The use of organogels with the highest gelator concentration yielded ice creams with quality characteristics comparable to those of the samples containing milk cream, and even better overrun (42.4 ± 0.8% vs 37.1 ± 0.8%) and melting starting time (20 ± 1 min vs 16 ± 1 min). Thus, the application of organogels in artisanal ice creams is a successful approach in order to obtain “low saturated fat” products (saturated fat < 0.9 g/100 g) “with added plant sterols and stanols” intended for people who want to lower their blood cholesterol level.
Article
The size of phytosterols crystals affects their bioactivity, with smaller crystals exerting a more competitive action against cholesterol absorption. The aim of this study was to decrease their crystal size by incorporating phytosterols in emulsion droplets along with γ-oryzanol (organogel formation) and thus hindering phytosterol crystallization, which could result in an increased efficacy of these bioactives. Phytosterols crystallization commences at concentration of 3% (w/w) in oil. However, in emulsions containing phytosterols, no crystals were formed up to 15% (w/w). Addition of γ-oryzanol to phytosterol-oil solutions further inhibited crystal formation. The mechanical properties of the emulsions and yogurt products containing phytosterols were found to be dependent on the extent of phytosterol crystallization. Emulsification of phytosterol-oryzanol oil solutions can be an expedient method to tune the rheological properties, increase phytosterol solubility in the food matrix, and likely enhance their physiological function in the gut environment.
Article
Sunflower oil was structured with monoglycerides and phytosterols. The properties of the oleogels were studied by optical microscopy, large deformation mechanical measurements, dynamic rheometry and differential scanning calorimetry. The interaction between monoglycerides and phytosterols resulted in stronger oleogel networks with a differentiated crystalline structure, increased hardness and gel strength, increased storage modulus (G′) values and decreased melting temperatures compared to monoglycerides oleogels. The oleogel structured with 15:5 monoglycerides to phytosterols weight ratio was selected to replace 50% of the pork backfat in frankfurter sausages. The control treatment (FSS1) presented higher values of hardness, brittleness, gumminess and chewiness than the oleogel-substituted samples (FSS2), whereas cohesiveness and elasticity did not present any differences. Instrumental color measurements indicated that FSS1 samples had higher a*, lower L* and similar b* values compared to FSS2. No differences were detected in the oxidation levels and sensory evaluation revealed similar overall liking for the two treatments.
Article
Objectives: An experiment has been carried out to study the milk fat replacement with sunflower oil rice bran wax organogel on physico chemical characteristics of ice cream. Sunflower oil rice bran wax organogel was produced by combining 10% (wt) of RBW and 90% (wt) of sunflower oil. Methods: Sunflower oil rice bran wax organogel was used at 0, 2.5, 5.0, 7.5 and 10.0 %as a milk fat replacer to develop dietetic ice cream. Ice cream formulation was comprised with standard formulations. Findings: The mean value of pH in the control ice cream mix was 6.39 ± 0.014 and in the treatment groups ranged from 6.36 to 6.40. The titrable acidity of different treatment ice creams ranged from 0.214 to 0.217 %and in control ice cream 0.214%. Similarly the control ice cream mix viscosity was 66.12 and in the treatment groups ranged from 60.17 to 65.82. Mean value of overrun in the control ice cream was 37.63% and it ranged from 26.79 to 34.55 %in different treatment ice creams. The mean whipping ability of control ice cream was 46.95% and it ranged from 37.5 to 45.14 %in the treatments. Application: It can be concluded that milk fat replacement with sunflower oil rice bran wax organogel did not have any impact on pH, titrable acidity but in viscosity, whipping ability and overrun up to 5% sunflower oil organogel incorporation comparable with control ice cream beyond that there was decreasing trend was noticed.
Article
Different organogel formulations used as beef fat (BF) replacement (0%, 20%, 40%, 60%, and 80%) were utilized to optimize the mechanical properties of frankfurters. Organogels, made of canola oil (CO), included different concentrations of ethyl cellulose (EC) and sorbitan monostearate (SMS). They consisted of: 8% EC + 1.5% SMS referred to as organogel-I (OG-I), 8% EC + 3.0% SMS (OG-II), and 10% EC + 1.5% SMS (OG-III), which were found promising in a previous study when used at 100% replacement. Replacement of BF with organogels at all levels could bring down the very high hardness values (texture profile analysis and sensory) of frankfurters prepared using CO by itself, relative to the BF control. OG-I and OG-II quantity had no significant effect on hardness and springiness, being similar in many cases to the BF and lower than the CO control. Shear force values of all organogel treatments were not significantly different from one another, and were between the BF and CO controls. Smokehouse yield showed a pattern of decreasing losses with increasing organogel replacement level. Sensory analysis revealed that using CO by itself significantly increased hardness, but structuring the oil (via organogelation), brought it down to the BF control value in all OG-I and OG-II formulations. Juiciness was significantly reduced by using liquid oil but increased with raising the amount of organogels. Oiliness sensation increased with higher organogel substitution and was actually higher than the beef control. The study demonstrates the potential use of vegetable oil structuring in replacing the more saturated BF in emulsion-type meat products.
Article
The replacement of beef fat (BF) with regular or structured canola oil [organogel produced with ethylcellulose (EC) 0.0%, 1.5% or 3.0% sorbitan monostearate (SMS)] was conducted in frankfurters. Substitution with regular oil doubled the hardness of the frankfurters relative to BF. Using an organogel prepared with 8% EC and 1.5 or 3.0% SMS resulted in a hardness value similar to that of BF, by both sensory and texture profile analysis. Without SMS addition, sensory results showed (P<0.05) lower hardness values than regular oil but still higher than BF. Gels prepared using higher EC concentrations (12 and 14%) yielded meat products with a higher sensory hardness than BF (P<0.05). Liquid oil based frankfurters had very small fat globules compared to BF, but structuring the oil yielded larger fat globules. Color measurements indicated that oil-containing frankfurters were lighter than the ones with BF. Smokehouse yields were generally higher for canola oil and organogel containing treatments compared to the beef fat treatment. When SMS was included, fat losses increased over the canola oil treatment. The results demonstrate the possibility to use organogels to replace beef fat and depending on the formulation to manipulate textural properties to resemble traditional products but with lower saturated fat content.
Article
Organogels made with canola oil, ethyl cellulose (EC; 8, 10, 12 and 14%), and sorbitan monostearate (SMS; 1.5, 3.0%) were used to replace pork fat in breakfast sausages. Some of the formulations with SMS matched the objective hardness (texture analyzer) of the pork fat control; however, sensory hardness was not so easily matched. Using canola oil by itself resulted in lower objective and subjective hardness values than the control. Sensory cohesiveness was not affected by the replacements, but springiness was lower in the treatments without SMS and some of the high EC treatments with SMS. Lightness of organogel treatments was lower than the control, but redness and yellowness values were not affected. Sensory juiciness and oiliness were in general lower in the organogel treatments. Overall, the study demonstrates the potential for the use of organogels in coarse ground meat products, as a means of improving the nutritional profile by replacing saturated fat with mono and poly unsaturated oils.