Estudio del comportamiento reologico, la movilidad del agua y las modificaciones estructurales de tejido de manzana sometido a deshidratación osmótica: efecto de la naturaleza del azúcar y la actividad de agua

VICENTE, S; HODARA, K.; CASTRO, M A; ALZAMORA, STELLA MARIS

Buenos Aires

Congreso; XIII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos; 2011

AATA

La deshidratación osmótica de frutas, empleando azúcares como agentes humectantes, se utiliza para obtener productos de humedad alta o intermedia con una vida útil comercialmente aceptable o como pretratamiento al secado y la congelación para mejorar la calidad del producto final. Este proceso provoca importantes cambios en la textura asociados a modificaciones en la organización del tejido y al estado del agua. El objetivo del trabajo fue evaluar las características mecánicas (a grandes y pequeñas deformaciones), la movilidad del agua y las características micro y ultraestructurales de tejido de manzana impregnado con soluciones acuosas de glucosa, maltosa, jarabe de maltosa o trehalosa, a dos niveles de actividad de agua (aw): 0,97 o 0,94. Se emplearon cilindros de 1,5 cm de diámetro x 1,5 cm de altura (ensayos de compresión y de movilidad de agua) y discos de 3,0 cm diámetro x 0,6 cm altura (ensayos oscilatorios y de fluencia) de manzanas (var. Granny Smith). Las muestras se sumergieron a presión atmosférica en soluciones acuosas de glucosa, maltosa, jarabe de maíz de alta maltosa o trehalosa de aw 0,97 o 0,94 (relación jarabe/fruta: 30/1, agitación forzada, T= 25 °C) hasta contenido de sólidos y aw aproximadamente constantes (~ 12 a 20 h). Los ensayos de compresión (velocidad de cabezal 20 mm/min, rango de carga 500 N) fueron realizados en un Texturómetro Universal marca Instron. Los espectros mecánicos (deformación controlada, rango viscoelástico lineal, 0.1 a 100 s-1) y las curvas de fluencia/ recuperación (esfuerzo de corte 35 Pa: 100 s, recuperación: 200 s) se determinaron en un reómetro Paar Physica MCR 300. La movilidad del agua se estudió a partir de los tiempos de relajación espín-espín T2 (secuencia CPMG: t = 2 ms; 4 escaneos; demora de reciclo: 4 s) utilizando un espectrómetro de resonancia magnética nuclear (1H-RMN) Bruker Minispec mq 20. De las curvas de compresión se obtuvieron el esfuerzo máximo real de ruptura (sRR), el módulo de deformabilidad (Ed), la deformabilidad real en sRR (εRR) y el trabajo necesario para la ruptura de la muestra (W). Los valores de capacitancia se ajustaron con un modelo mecánico constituido por un resorte en serie con dos elementos de Voigt y un pistón. Las curvas experimentales de relajación se modelaron con una función multiexponencial y se determinaron los tiempos T2i y las correspondientes fracciones de agua. El tejido de las muestras fue examinado por microscopía óptica y electrónica de transmisión. El análisis estadístico se realizó mediante MANOVA y  análisis discriminante. El tratamiento osmótico modificó significativamente las propiedades del tejido, provocando una disminución  de sRR,  Ed, y los módulos de pérdida y almacenamiento y un aumento de las capacitancias y de εRR. Los parámetros reológicos y la movilidad y distribución del agua exhibieron diferente sensibilidad al tipo de azúcar y al nivel de deshidratación. Las observaciones microscópicas permitieron analizar el estado de las paredes celulares y la integridad de las membranas tonoplasto y plasmalema. Los tratamientos resultaron en  plasmólisis y/o ruptura de membranas según el tipo de azúcar y el nivel de aw. También se detectó un “efecto soluto” a nivel de pared celular.