Efecto de pretratamientos en la obtención de ingredientes deshidratados de topinambur: modificación de las propiedades físicas y de hidratación (05c-2307)

FRANCESCHINIS L.; DIEZ S.; SUAREZ A.; MELIÑANCO N.; ROCHA PARRA, A.; SALVATORI D.

Santa Fé

Congreso; X Congreso Argentino de Ingeniería Química CAIQ2019; 2019

Asociación Argentina de Ingenieros Químicos

El topinambur (Heliantus tuberosus L.) es una especie adaptada a las condiciones edafoclimáticas de la Norpatagonia argentina que se encuentra difundida principalmente con uso ornamental y en menor medida se cultiva para la alimentación animal, desconociéndose su utilidad para la alimentación humana.Sin embargo el tubérculo de topinambur es una de las principales fuentes de inulina en la naturaleza, y los beneficios que aporta a la salud el consumo de inulina han sido ampliamente reportados, se destacan su actividad prebiótica, la disminución de azúcar, triglicéridos y colesterol en sangre, facilita la asimilación de calcio, magnesio y potasio en el tracto gastrointestinal (Coudray et al 2003) y contribuye a la reducción del riesgo de cáncer de colon (Chawla et al 2010). En el presente trabajo se realizó una caracterización de los tubérculos de topinambur y se estudiaron las propiedades físicas de seis ingredientes obtenidos mediante la aplicación pretratamientos y posterior deshidratación del topinambur. Los tubérculos cultivados en Villa Regina (Río Negro), fueron cosechados, lavados, desinfectados con una solución de hipoclorito de sodio (280 ppm) durante 20 min, enjuagados con agua destilada durante 10 min, secados y almacenados en bolsas a 4°C hasta el momento de su utilización. Se llevó a cabo un análisis composicional de la materia prima y el contenido de azúcares libres (glucosa, fructosa, sacarosa) e inulina se determinaron por cromatografía (HPLC-IR).Los ingredientes secos a partir de topinambur fueron obtenidos mediante la aplicación de los siguientes procesos: Fileteado (2mm de espesor), aplicación de pretratamiento correspondiente, deshidratación en aire caliente (60°C), molienda, tamizado (35 mesh), y envasado en bolsa hermética. El diseño experimental incluyó la combinación de dos factores. Se estudió el factor epidermis con dos niveles: presencia (E) y ausencia de epidermis (S) realizando un pelado químico (solución de NaOH 17%, 70°C,7 min), y el factor tratamiento, con tres niveles: inmersión de hojuelas de topinambur en solución de ácido cítrico pH 3,5 (A), aplicación de tres ciclos de prensado (10 atm, 13 atm, 5 atm, durante 1 min) con 3 lavados sucesivos en solución de ácido cítrico (pH 3,5, 3 min) (P), e inmersión de hojuelas en agua destilada como tratamiento control (C). Los seis ingredientes obtenidos (EA, EP, EC, SA, SP, SC), fueron caracterizados a través de las siguientes propiedades físicas: contenido de agua (X) se determinó a 105 ± 1°C por gravimetría, actividad acuosa (aw),el color por fotocolorimetría utilizando el espacio CIELab (L*,a*, b*), cenizas (C) por método gravimétrico. Se determinaron además diferentes propiedades de hidratación de los ingredientes: higroscopicidad (H), capacidad de absorción de agua (WHC), capacidad de retención de agua (WBC), capacidad de absorción de aceite (OHC) y capacidad de hinchamiento (SC). Se aplicó un análisis de componentes principales (ACP) y un análisis de la varianza multifactor. Mediante el ACP se pudo explicar el 81,62 % de la variabilidad total del sistema, sobre el CP1 se observó el aporte de las variables X, WHC, WBC y SC, en este sentido el ingrediente SP se diferenció del resto de los ingredientes presentando valores máximos en para las propiedades de hidratación (WHC:10,5 ± 0,9 g H2O/g m.s.; WBC:6,9 ± 0,6 g H2O/g m.s.; SC: 9,7 ±0,3 ml/g m.s.). Las propiedades H y OHC no presentaron correlación alguna con el resto de las propiedades físicas, y presentaron su aporte en el CP2, donde el ingrediente obtenido a partir de tubérculos sin pelar y sin la aplicación de tratamientos (EC), resultó ser el más higroscópico, mientras que la presencia de epidermis y el tratamiento de prensado incrementaron significativamente los valores de OHC diferenciando al ingrediente EP (0,6 ±0,06 g aceite/g m.s.) en comparación al resto de las muestras. En cuanto al color de los ingredientes obtenidos el pelado incrementó la luminosidad significativamente en combinación con inmersión en ácido cítrico (ingredientes SP y SA), mientras que los parámetros cromáticos a* y b* fueron significativamente inferiores para el ingrediente SP en comparación con el resto de los ingredientes. Por el presente trabajo se evidenció que el efecto del prensado produjo modificaciones a niveles estructurales de la matriz de topinambur, lo que podría explicar las modificaciones producidas en las propiedades físicas estudiadas, sobre todo en las capacidades de hidratación. Estos resultados muestran que a partir de la deshidratación del topinambur con la aplicación de tratamientos se pueden obtener ingredientes diferenciados en sus propiedades de hidratación y de absorción de aceite que podrían utilizarse en la formulación de diferentes matrices alimentarias.