The effect of composition, microfluidization and process parameters on formation of oleogels for ice cream applications

Abstract

The use of oleogels is an innovative and economical option for the technological development of some food products, among them ice creams. The aim of this study was to establish the best processing conditions to obtain an emulsion which form oleogels with the lowest ζ-potential and average droplet size (ADS) for use as ice cream base. Using surface response methodology (SRM), the effects of three numerical factors (microfluidization pressure, oil and whey protein concentration, WP) and four categorical factors (oil type, temperature, surfactant, and type of WP) on formation of emulsions were assessed. The response variables were ζ, ADS, polydispersity index (PDI), viscosity (η), hardness, cohesiveness and springiness. Additionally, a numerical optimization was performed. Two ice creams containing milk cream and oleogel, respectively were compared under the optimization conditions. Results suggest oleogels obtained from the microfluidization of whey and high oleic palm oil are viable for the replacement of cream in the production of ice cream

El uso de oleogeles es una opción innovadora y económica para el desarrollo tecnológico de algunos productos alimenticios, entre ellos los helados. El objetivo de este estudio fue establecer las mejores condiciones de procesamiento para obtener una emulsión que forme oleogeles con el menor potencial ζ y tamaño promedio de gota (ADS) para su uso como base de helado. Utilizando la metodología de respuesta superficial (SRM), se evaluaron los efectos de tres factores numéricos (presión de microfluidización, concentración de proteína de suero y aceite, WP) y cuatro factores categóricos (tipo de aceite, temperatura, surfactante y tipo de WP) en la formación de emulsiones. Las variables de respuesta fueron ζ, ADS, índice de polidispersidad (PDI), viscosidad (η), dureza, cohesividad y elasticidad. Adicionalmente, se realizó una optimización numérica. Se compararon dos helados que contenían crema de leche y oleogel, respectivamente, bajo las condiciones de optimización. Los resultados sugieren que los oleogeles obtenidos a partir de la microfluidización de suero de leche y aceite de palma alto oleico son viables para reemplazar la nata en la elaboración de helados