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Etapa clave para ajustar la viscosidad de un zumo liofilizado
El consumo de bebidas a base de zumo de frutas es una buena alternativa para suplementar la ingesta recomendable de fruta fresca. La textura es una de las características organolépticas que el consumidor más aprecia en estos productos. En este estudio, se analiza el efecto sobre la viscosidad en los zumos obtenidos por rehidratación de pomelo liofilizado
13 de junio de 2016, 10:44
Las frutas son componentes esenciales de una dieta saludable, pues parece que contribuyen a la prevención de enfermedades importantes, como las cardiovasculares y algunos tipos de cáncer. Esta protección es atribuida a su contenido en compuestos bioactivos, entre los que se encuentran los fitoquímicos, algunas vitaminas y la fibra, los cuales contribuyen a su capacidad antioxidante que puede producir efectos beneficiosos neutralizando la formación de radicales libres (Martínez-Navarrete et al., 2008). En general, se calcula que cada año podrían salvarse 1,7 millones de vidas si se aumentara lo suficiente el consumo de frutas y verduras (OMS, 2015). Sin embargo, el consumo de frutas frescas se ve limitado por diferentes factores, entre ellos, su corta vida útil asociada a su alto contenido en agua.
Actualmente, son muchos los productos procesados a base de fruta que existen en el mercado. No obstante, no es habitual su comercialización en forma de puré liofilizado. La liofilización es un método de deshidratación que elimina el agua por sublimación. Con él se consiguen productos con alta calidad sensorial, nutritiva y funcional, debido a las bajas temperaturas a las que se lleva a cabo el proceso. Esto reduce al mínimo el daño a los componentes termolábiles, responsables del efecto beneficioso de las frutas. En este sentido, se ha visto que los zumos de frutas obtenidos a partir de producto liofilizado presentan un valor funcional superior al que presentan algunos zumos comerciales y también superior a los obtenidos a partir de producto atomizado (Ruiz, 2015). Así, el citado estudio refiere un contenido en fenoles totales de 99 mg GAE/100 g producto liofilizado rehidratado frente a entre 45 y 86 mg GAE/100 g zumo comercial o 56 mg GAE/100 g producto atomizado rehidratado. Además, Barbosa-Cánovas et al. (2005) destacan la alta capacidad de rehidratación de los alimentos liofilizados. Por todo esto, parecería oportuno proponer a la liofilización como proceso para la obtención de zumos de fruta.
En la elaboración de un zumo liofilizado es necesario comprobar si aspectos como la formulación del producto a liofilizar o la manipulación de la torta obtenida, podrían afectar a la viscosidad del producto rehidratado, aspecto de gran importancia para la percepción del consumidor
La comercialización de la fruta deshidratada contaría con las ventajas que supone su manipulación y almacenamiento, en relación con el menor volumen ocupado y con su estabilidad física, química y microbiológica. No obstante, podría presentar problemas asociados a la transición vítrea de su matriz amorfa, relacionada con el aumento de la velocidad de las reacciones de deterioro y con el desarrollo de fenómenos de colapso conducentes a la pérdida de la estructura, que se vuelve extremadamente pegajosa. Para prevenir esta situación indeseable, se ha señalado el uso de solutos de alto peso molecular, como la goma arábiga y la fibra de bambú (Agudelo et al., 2014). Se ha visto que una deshidratación previa del producto favorece el proceso, permitiendo abaratar costes (Benlloch- Tinoco et al., 2013).Para la liofilización de la fruta se podría partir de un puré de la misma, lo que permitiría incorporar toda su parte comestible. De esta forma, no sólo se aprovecharía su valor nutritivo y funcional al completo sino que, además, se reduciría al máximo la generación de subproductos. La liofilización del puré de fruta supone la obtención de una torta que podría manejarse como tal, o podría triturarse para la obtención de un polvo. En principio, cualquiera de los dos formatos podría servir, previa rehidratación con la misma cantidad de agua eliminada durante el proceso, para la preparación de zumos. Sin embargo, es necesario comprobar si aspectos como la formulación del producto a liofilizar o la manipulación de la torta obtenida, podrían afectar a la viscosidad del producto rehidratado, la cual es de gran importancia para la percepción del consumidor. El objetivo de este estudio ha sido comparar el comportamiento reológico de los zumos obtenidos por rehidratación de pomelo liofilizado, en torta y en polvo, con el de zumos comerciales.
Comportamiento reológico del zumo por rehidratación
El proceso de obtención del zumo se esquematiza en la
Figura 1. La formulación del puré de pomelo responde a un estudio previo en el cual se buscaba un producto liofilizado en polvo con las mejores características sensoriales (color, higroscopicidad y porosidad), nutricionales (vitamina C) y funcionales (fenoles totales, carotenoides totales, actividad antioxidante) (Agudelo et al., 2014). Tanto la torta como el polvo liofilizado obtenidos se rehidrataron, a diferentes temperaturas, al nivel del zumo de partida y se caracterizaron en cuanto a su comportamiento reológico para conocer la viscosidad. Además se estudió la
eología de tres zumos de pomelo comerciales (A, B y C).
Las curvas de flujo obtenidas (Figura 2) mostraron el comportamiento típico de los productos pseudoplásticos. El 
zumo obtenido por rehidratación de la torta liofilizada mostró mayor viscosidad que el obtenido a partir del polvo, especialmente al rehidratar a 10º C, lo que puede estar indicando una peor rehidratación a esa temperatura. Asimismo, los zumos obtenidos por rehidratación del polvo liofilizado presentaron una viscosidad significativamente menor que la formulación de partida. Esto puede ser debido a la diferente cantidad y tamaño de los solutos insolubles presentes en el polvo, que fue previamente tamizado, que son los principales responsables del aumento de viscosidad. Además, el menor tamaño de los solutos insolubles que sí que pasan el tamiz, supone un aumento de la superficie de contacto con el agua, que actúa como lubricante y facilita el movimiento de dichas partículas, lo que se traduce en una menor viscosidad de las muestras.
Las curvas de flujo se ajustaron al modelo de Ostwald de-Waele, obteniéndose valores del índice de consistencia (K) de 0,168±0.002 Pa.s0,663 para el producto en polvo rehidratado, entre 0,9 Pa.s0,18 y 1,3 Pa.s0,15 para los zumos comerciales y 2,6±0.3 Pa.s0,335 para la torta rehidratada. Esto supone valores de viscosidad aparente (h), a 100 s-1 por ejemplo, de 40, entre 20 y 30 ó 120 ± 10 mPas, respectivamente. De los zumos comerciales analizados, el A es un néctar con un contenido mínimo en fruta de 55% y con un 3% de pulpa añadida. Su bajo contenido en fruta hace que sea un producto poco viscoso, aunque la pulpa añadida contribuye a aumentarla. Los zumos B y C son zumos directamente exprimidos que incorporan pulpa de forma natural y añadida, respectivamente. Sin embargo, ninguno de ellos tiene toda la pulpa de la fruta, mientras que la muestra rehidratada a partir de la torta sí la lleva. El elevado contenido en solutos insolubles de la pulpa hace que los productos comerciales tengan una viscosidad menor a de los zumos obtenidos por rehidratación de la torta.
Conclusiones
La rehidratación de la torta, que se obtiene de la liofilización de un puré de pomelo, proporciona un zumo de esta fruta con una viscosidad superior a la que presentan los productos comerciales. La trituración de la torta, previa a su rehidratación, permite disminuir la viscosidad del zumo obtenido, sin embargo, es necesario optimizar el tamaño de partícula del triturado para conseguir la viscosidad deseada del zumo.M.A. Silva; C. Agudelo; M.M. Camacho; N. Martínez-Navarrete. Universitat Politècnica de València, Departamento de Tecnología de Alimentos, Grupo de Investigación e Innovación Alimentaria, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, España.
Bibliografía
Agudelo, C.; Machirant, E.; Martínez-Lahuerta, J.J.; Igual, M.; Martínez-Navarrete, N. 2014. Optimization of Grapefruit Pulp Formulation for Freeze-Drying. Actas 28th EFFoST International Conference. 7th International Food Factory for the Future Conference. Uppsala, Sweden. P1.041.
Barbosa-Canovas, G.; Ortega-Rivas, E.; Juliano, P.; Yan, H. 2005. Food powders: physical properties, processing and functionality. Kluwer Academic/Plenum Publisher New York, 372.
Benlloch-Tinoco, M., Moraga, G., Camacho, M. M., Martínez-Navarrete, N., 2013. Drying technology combination for high quality kiwifruit powder production. Food Bioprocess Technol. 6 (12), 3544-3553.
Martínez-Navarrete, N; Camacho, M.M.; Martínez-Lahuerta, J.J. 2008. Los compuestos bioactivos de las frutas y sus efectos en la salud. Actividad Dietética 12(2): 64-68.
OMS. Estrategia mundial sobre régimen alimentario, actividad física y salud. Fomento del consumo mundial de frutas y verduras. www.who.int/es/ [Consulta 3 Jul. 2015].
Ruiz, E. 2015. Valor funcional de un zumo obtenido a partir de pomelo en polvo. Tesis de Máster Universitario en Gestión de la Seguridad y Calidad Alimentaria. Universidad Politécnica de Valencia.
