Aplicación de tecnologías de obstáculos para mejorar la calidad y aumentar la vida útil de cubos de papa

Abstract

El partido de Balcarce y General Pueyrredón es considerado una zona papera por excelencia, en la cual la papa es demandada por pequeñas y grandes empresas destinadas principalmente a la elaboración de bastones prefritos super congelados, hojuelas de papas fritas y productos de papa mínimamente procesados. Desde el punto de vista de la conservación, la mayor dificultad en estos productos consiste en su corta vida útil debido a las alteraciones microbiológicas y bioquímicas, principalmente por su alta velocidad de pardeamiento enzimático. Por lo tanto, el objetivo de esta tesis fue aplicar un proceso de deshidratación osmótica como una tecnología complementaria a la refrigeración para preservar la calidad global de cubos de papa mínimamente procesados durante su conservación en condiciones de refrigeración y aumentar su vida útil. En una primera instancia, se seleccionó la mejor combinación de las variables de proceso de deshidratación osmótica que permitieron mejorar la calidad global de cubos de papas, respecto a las papas sin tratar y se ajustaron los datos experimentales obtenidos en las experiencias de deshidratación osmótica con modelos empíricos de Azuara y Peleg. Como resultados, las condiciones finales de operación más apropiadas fueron: un tiempo de proceso de 2 horas, una temperatura de 40ºC y una concentración de solutos de 35 % p/p. A esta solución se le agregó cloruro de sodio (NaCl): 5% p/p y antioxidantes: 0,5% ácido ascórbico (AA) p/p + 0,5% ácido cítrico (AC) p/p. Los solutos elegidos para el tratamiento de deshidratación osmótica fueron sorbitol (SO) y jarabe de glucosa (JG), excluyendo a la sacarosa (SA) por su mayor poder edulcorante y sabor dulce otorgado a los cubos de papa. Los modelos de Peleg y Azuara permitieron ajustar los datos experimentales de manera satisfactoria, obteniendo el modelo de Peleg un mejor ajuste de los datos experimentales. Posteriormente, se evaluaron los parámetros de transferencia de masa en las condiciones de proceso de deshidratación osmótica establecidas anteriormente, en dos variedades de papa: Innovator y Spunta. La pérdida de agua y ganancia de sólidos dependió del soluto utilizado para la deshidratación osmótica, siendo mayor cuando se utilizó el sorbitol como agente deshidratante y no hubo diferencia de acuerdo a las variedades estudiadas. Luego, se evaluó el efecto del espesor de los envases (30, 50, 70 y 100 µm) sobre la composición de gases en el espacio de cabeza y el pardeamiento enzimático en los productos deshidratados osmóticamente y controles durante el almacenamiento. Los envases de espesor de 30 y 50 µm permitieron una mayor concentración de O2 en las muestras controles y tratadas con DO generando un mayor índice de pardeamiento en las muestras controles (sin tratar). A su vez, se detectó que el envase de 100 µm provocó el desarrollo de aromas indeseables en el producto mínimamente procesado. Por lo tanto, el envase elegido para este estudio de acuerdo a las características evaluadas fue el de 70 µm de espesor. El valor de índice de pardeamiento (IP) de las muestras tratadas con JG y SO se mantuvo constante durante el tiempo de almacenamiento y fue independiente del espesor de envase utilizado. En una segunda etapa, se estudió el efecto del tratamiento de deshidratación osmótica de los cubos de papa de dos variedades sobre la calidad nutricional, fisicoquímica, estructural microbiológica y sensorial durante el almacenamiento en refrigeración. Por último, se determinó la vida útil sensorial de los productos mínimamente procesados. Los resultados mostraron que los parámetros nutricionales y fisicoquímicos variaron de acuerdo a la variedad de papa utilizada para la elaboración del producto mínimamente procesado, siendo Innovator la variedad de menor contenido de Fenoles totales (FT), menor actividad de la polifenoloxidasa (PPO) y mayor contenido de ácido ascórbico (AA), provocando un menor oscurecimiento en las papas y menor IP con respecto a la variedad Spunta. A su vez, el contenido de AA de las muestras controles disminuyó con el tiempo de almacenamiento en refrigeración, mientas que el IP aumentó con el tiempo de almacenamiento, mostrando una coloración más rojiza y con mayor cambio de color. El contenido de FT y AA aumentó luego de aplicar el tratamiento de deshidratación osmótica, siendo mayor en los cubos de papa deshidratados osmóticamente en solución de sorbitol. A su vez, la actividad de la PPO se redujo debido al tratamiento osmótico de las muestras, siendo mayor en las muestras DO con jarabe de glucosa. El tiempo de almacenamiento en refrigeración de los cubos de papa mínimamente procesados afectó al contenido de AA, provocando una disminución del mismo, mientras que el contenido de FT y la actividad de la PPO no fueron afectados. Se observaron cambios estructurales en las muestras inducidos por el tratamiento osmótico, el cual fue acompañado de una disminución de la dureza de las muestras tratadas, dependiendo del soluto utilizado en el tratamiento, siendo más afectadas las muestras tratadas en solución de jarabe de glucosa. En suma, estos cambios macro y micro estructurales en las muestras se vieron afectados por el período de almacenamiento en refrigeración. Los atributos sensoriales evaluados variaron al aplicar el tratamiento osmótico y dependieron del soluto utilizado como agente deshidratante, e independiente de la variedad de papa utilizada. Los atributos apariencia general y dureza disminuyeron su puntaje y se mostraron levemente más rojizas cuando las muestras fueron almacenadas en refrigeración y posteriormente hervidas, sin embargo, fueron aceptadas por los consumidores. Se consideró que el producto se mantuvo estable frente al deterioro microbiano en el lapso de tiempo analizado, sin embargo, la vida útil sensorial del producto de papa mínimamente procesado en refrigeración fue de 14,43 días. A partir de los resultados y conclusiones alcanzadas en esta tesis, se puede demostrar que la tecnología aplicada permitió lograr cubos de papas mínimamente procesados refrigerados con una vida útil mayor a la de las papas frescas refrigeradas, con óptima calidad nutricional, físico-química, microbiológica y sensorial.