Structuring olive oil with ethyl cellulose of different molecular weights: Influence of concentration, viscosity and mixtures

Abstract

Este estudio exploró el impacto de la etilcelulosa (EC) de diferentes viscosidades (22, 46 y 100 mPa·s) y concentraciones (8, 10, 12 y 15% p/p) sobre el color, la capacidad de retención de aceite (OBC), las propiedades texturales (dureza, elasticidad, cohesividad, adhesividad), las propiedades reológicas y la oxidación del aceite en oleogeles de aceite de oliva. Estas propiedades también se midieron en oleogeles elaborados con mezclas de EC (proporciones 50:50 (T), 25:75 (A) y 75:25 (B) p/p), combinando EC de 22 y 100 mPa·s, manteniendo un contenido total de polímero del 10% p/p. En los oleogeles elaborados con una sola EC, los resultados demostraron que aumentar el contenido de EC mejoró significativamente la OBC, la dureza y la elasticidad. La viscosidad tuvo menor impacto, pero la dureza del oleogel disminuyó al aumentar la viscosidad de la EC. Los oleogeles formulados con el mayor contenido de EC mostraron una reducción de los productos de oxidación primarios y secundarios, probablemente debido a una menor tasa de difusión de oxígeno dentro de la muestra por el incremento de la viscosidad. Los oleogeles formulados con mezclas de EC requirieron menos polímero para lograr propiedades texturales y reológicas similares a las obtenidas con EC de 46 mPa·s. Además, aumentar la proporción de EC de 22 mPa·s en las mezclas redujo la oxidación primaria y secundaria, lo que indica el papel protector de esta EC frente a la oxidación del oleogel. En general, este estudio demuestra que la combinación de EC puede producir oleogeles con propiedades comparables a los elaborados con una sola EC, pero requiriendo menos organogelante. Este enfoque ofrece ventajas económicas significativas para la industria alimentaria.

This study explored the impact of ethyl cellulose (EC) of different viscosities (22, 46, and 100 mPa·s) and concentration (8, 10, 12, and 15% w/w)) on the color, oil binding capacity (OBC), textural properties (hardness, elasticity, cohesiveness, adhesiveness), rheological properties and oil oxidation of olive oil oleogels. These properties were also measured in oleogels using EC mixtures (50:50 (T), 25:75 (A), and 75:25 (B) ratios (w/w)) by combining 22 and 100 mPa·s EC maintaining a total polymer content of 10% (w/w). In those oleogels elaborated with a single EC, the findings demonstrated that increasing the EC content significantly enhanced OBC, hardness, and elasticity. The viscosity had less impact, but oleogel hardness decreased with increasing EC viscosity. Oleogels formulated with the highest EC content showed reduced primary and secondary oxidation products, likely by lower oxygen diffusion rate within the sample due to increased viscosity. Oleogels formulated from EC mixtures required less EC polymer to achieve similar textural and rheological properties as those using only 46 mPa·s EC. Additionally, increasing the proportion of 22 mPa·s EC in blends reduced primary and secondary oxidation, indicating this EC's protective role against oleogel oxidation. Overall, this study demonstrates that blending ECs can produce oleogels with properties comparable to those made with a single EC, but requiring less organogelator. This approach offers significant economic advantages for the food industry.