Modificaciones tecnológicas de leches para incrementar las características nutricionales a través de fortificación con calcio y agregado de caseinoglicomacropéptido

Abstract

En esta tesis se estudiaron estrategias científico-tecnológicas para obtener productos lácteos fortificados con calcio. El caseinoglicomacropéptido (CMP) es un péptido con capacidad ligante de calcio. El agregado de CMP en forma conjunta con sales de calcio podría evitar la precipitación del mineral en el tracto gastrointestinal durante la digestión, manteniéndolo en solución y mejorando su absorción. Por lo tanto, se evaluó el efecto del agregado de lactato o cloruro de calcio y CMP en dos matrices lácteas. En leches, se estudió cómo le CMP (0,4-2% m/m) afecta la estabilidad térmica (ET) y las propiedades fisicoquímicas aplicando tratamientos térmicos de UHT y esterilización. A pesar de que los tratamientos térmicos modificaron parámetros fisicoquímicos, el CMP aumento la ET en un rango de concentración definido posiblemente debido a su capacidad de unir calcio. También se analizaron leches con sales de calcio y CMP. Si bien el CMP mantuvo su capacidad ligante, la ET y resistencia térmica de las leches disminuyeron debido a cambios en el equilibrio mineral y pH. También se estudió un gel a base de leche en polvo (30% m/m) obtenido mediante la adición de las sales de calcio (90 mmol kg-1) y CMP (1,5-3% m/m) seguido de un tratamiento térmico (80ºC, 15 minutos). Estos mostraron textura uniforme, sin separación de fases, y con variaciones en las propiedades fisicoquímicas y reológicas dependiendo de la sal de calcio adicionada. Se concluye que se lograron obtener alimentos de base láctea fortificados con calcio con mayor valor agregado y con mejores propiedades nutricionales.

This thesis investigated scientific and technological strategies aimed at developing calcium-fortified dairy products. Caseinglycomacropeptide (CMP) is a peptide with calcium-binding capacity. The combined addition of CMP and calcium salts may prevent calcium precipitation in the gastrointestinal tract during digestion, maintaining the mineral in solution and thereby enhancing its bioavailability. Therefore, the effect of the combined addition of calcium lactate or calcium chloride and CMP was evaluated in two dairy matrices. In milk, the impact of CMP (0.4-2% w/w) on thermal stability (ET) and physicochemical properties was studied under UHT and sterilization heat treatments. Although thermal processing altered some physicochemical parameters, CMP increased ET within a defined concentration range, possibly due to its calcium-binding capacity. Milk samples containing calcium salts and CMP were also analyzed. Although CMP retained its calcium-binding capacity, the ET and heat resistance of the milk decreased due to pH changes and modifications in mineral equilibrium. A milk powder-based gel (30% w/w) was also studied, obtained through the addition of calcium salts (90 mmol kg-1) and CMP (1.5-3% w/w), followed by heat treatment (80ºC, 15 minutes). These gels exhibited uniform texture, no phase separation, and variations in physicochemical and rheological properties depending on the type of calcium salt added. It is concluded that calcium-fortified dairy-based foods with higher added value and improved nutritional properties were successfully developed.