Soluciones naturales para asegurar la estabilidad oxidativa en patatas fritas

En el proceso de fritura, el contenido de agua disminuye, el contenido de grasa aumenta y se producen cambios de color, sabor y textura¹. En este proceso, las grasas y aceites se pueden degradar dando lugar a posibles enranciamientos que originan sabores y olores indeseables. En productos como las patatas fritas, uno de los aspectos fundamentales es controlar los procesos de oxidación de las grasas durante su elaboración, ya que influyen sobre la estabilidad oxidativa del producto durante su almacenamiento y sobre la vida útil del producto final reduciendo su calidad organoléptica².

El presente trabajo muestra los resultados del efecto del extracto de romero, como antioxidante natural, en la elaboración de patatas fritas tipo chips y la influencia del momento de la adición del antioxidante en la ralentización de los procesos de oxidación con el objetivo de alargar su vida útil comercial.

Selección de materias primas

A la hora de seleccionar un antioxidante adecuado, se consideraron diferentes factores: que no aportase colores u olores extraños al producto final, que fuese termorresistente y que estuviese permitido adicionarlo como aditivo en patatas fritas. Tras considerar varias opciones, se optó por el extracto de romero. El extracto de romero posee una buena resistencia térmica, además de buenas características antioxidantes ^{3, 4, 5, 6}. Un estudio realizado por Che Man y Tan ⁷ mostró que el extracto de romero tenía mejores efectos antioxidantes que el BHA, el BHT y el extracto de salvia.  El extracto de romero tiene un contenido en diterpenos del 4% (ácido carnósico 3,15%, carnosol 0,7%, ácido 12-metil carnósico 0,15%).

El resto de los ingredientes utilizados fueron:  patatas de la variedad Agria, categoría I, calibre +50mm, de origen España, aceite de oliva y sal.

El cálculo de la dosis de antioxidante se realizó siguiendo las recomendaciones comerciales del fabricante, de 1 a 1,5 g/kg y cumpliendo el Reglamento 1129/2011 para productos de aperitivo a base de patatas que establece una dosis máxima (mg/kg) de extracto de romero de 50 mg/kg producto, expresado como la suma de carnosol y ácido carnósico.

Proceso de elaboración

El producto para elaborar fueron patatas fritas tipo chips , fritas en sartén con aceite de oliva, a las que se añadió sal y extracto de romero (1,25g/kg) como antioxidante natural para alargar su vida útil.

Tras la recepción de materias primas, las patatas se lavaron y pelaron por abrasión. Posteriormente, se cortaron en formato tipo chips, se frieron en aceite de oliva controlando tiempo y temperatura. El aceite se renovó entre lotes. Tras la fritura, se escurrieron y enfriaron, se adicionó la sal y posteriormente se envasaron en Flow pack.

Se diseñaron tres lotes de producto a elaborar: lote control, lote 1 y lote 2 que diferían en el momento de la adición del extracto de romero al producto.  Las patatas se envasaron en bolsas individuales de film alta barrera con 35 g de producto cada una. Las muestras para analizar a tiempo inicial se envasaron con una atmósfera 100% N₂ para frenar el proceso de oxidación y el resto de las muestras fueron envasadas con una mezcla de 80% CO₂ y 20% O₂ con el objetivo de acelerar su oxidación. Estas se almacenaron a temperatura ambiente y en oscuridad.

Estudio de la estabilidad oxidativa

Una forma de predecir cómo se comportará un producto frente a la oxidación durante su vida útil es realizar una curva de estabilidad oxidativa. Con el método Rancimat (ISO 6886:2006), podemos analizar mediante un estudio acelerado la oxidación radicalaria que se produce en la grasa que contiene una muestra cuando se somete a elevada temperatura y a un flujo de aire. A partir del tiempo de inducción o tiempo de estabilidad oxidativa (OSI) de la muestra, tiempo en el cual comienzan a formarse los productos de oxidación que dan lugar a un aumento de la conductividad, obtenido a diferentes temperaturas, podremos extrapolar y predecir cómo se comportará el producto a temperaturas inferiores de conservación.

A partir de las muestras recién elaboradas de los tres lotes objeto de estudio, se calculó el tiempo de inducción a cinco temperaturas (100 ºC, 110 ºC, 130 ºC, 140 ºC y 150 ºC). Se analizaron cuatro réplicas de cada muestra en un equipo Rancimat (Metrohm 892 Professional). Mediante el programa de análisis estadístico Statgraphics, se realizó el estudio de AnovaS y múltiples rangos para observar diferencias entre las muestras a las distintas temperaturas. No hubo datos aberrantes.

Se estimó el tiempo de vida útil del producto a 25 ºC, aplicando diferentes modelos de extrapolación: Arrhenius, factor Q10 de aceleración, modelo multiplicativo, estableciendo una relación matemática entre los valores de OSI y la temperatura. En todos los casos, se obtuvo un R² del orden del 0,98-0,99. Para los tres modelos, la muestra del lote 2 presentó un tiempo estimado de vida útil superior a las otras dos muestras.

El modelo que arrojó unos resultados más cercanos a la realidad fue el modelo Q10 (Tabla 1), los resultados mostraron un aumento en la vida útil oxidativa estimada de las patatas fritas de cuatro meses en la muestra control y en el lote 1 a 12 meses en el lote 2.

Tras el proceso de fritura, se analizó el índice de peróxidos de las muestras para evaluar su estado de oxidación inicial. Las patatas del lote 2 mostraron un estado de oxidación menor que las del Lote 1 y control que presentaron un estado de oxidación similar (Tabla 2).

Para verificar los resultados estimados para la vida útil oxidativa del producto, se analizó el índice de estabilidad oxidativa (OSI) a un mes y dos meses de las muestras envasadas con una mezcla de CO₂ y O_2. Este índice nos permite verificar la estabilidad de las grasas en tiempo real (Tabla 3).

A mayor OSI, menor oxidación del producto lo que indica que las patatas fritas del lote 2, presentan una mayor estabilidad oxidativa a lo largo del tiempo. El lote 1 presentó una mayor oxidación a t0, pero no se encontraron diferencias significativas al mes y a los dos meses de conservación respecto a las muestras control.

Percepción del consumidor

Se realizó un análisis de percepción del consumidor con el producto recién elaborado, transcurrido un mes y dos meses desde la elaboración de las patatas fritas.

Se realizó una prueba hedónica en la cual se debían valorar varios atributos relacionados con olor (rancio, intensidad), textura (crujencia, masticabilidad), sabor (salado, rancio, sensación grasa, sabores extraños) y análisis visual (color, presencia aceite en superficie), y ordenarlos en función de la intensidad de cada uno de ellos, así como una prueba de preferencia de acuerdo con las normas UNE-ISO 8587 y UNE-ISO 4121.

En las evaluaciones sensoriales, no se detectaron sabores extraños. El aspecto general de las muestras de los lotes 1 y 2 fue similar a la muestra control obteniéndose diferencias significativas en los atributos de olor y textura de las muestras de los lotes 1 y 2 respecto a la muestra control.

Las muestras del lote 2 fueron las que mayor aceptabilidad presentaron a lo largo de los diferentes puntos de estudio. El 60% de los catadores seleccionarían la muestra del lote 2 en primer lugar con el producto recién elaborado. A los dos meses, la muestra del lote 2 es seleccionado por el 90% de los catadores como la muestra preferente, presentando además una mayor crujencia respecto a las otras dos.

Conclusiones

El uso de antioxidantes naturales como el extracto de romero se plantea como una oportunidad para la mejora de calidad de productos de aperitivo que requieren de un proceso de fritura como las patatas fritas tipo chips, aportando aromas y sabores que no son considerados extraños y que son bien aceptados por el consumidor.

Dependiendo del momento de adición de estos antioxidantes durante el proceso de elaboración podemos ralentizar los procesos de oxidación lipídica, obteniendo un producto con una mejora sensorial y una mayor vida útil comercial.

Notas

1: Kita, A. (2014). The effect of frying on fat uptake and texture of fried potato products. European Journal of Lipid Science and Technology, 116(6), 735–740. 

2: Robert, P., Masson, L., Romero, N., Dobarganes, MC., Izaurieta, M., Ortiz, J., Witting, E.  (2001). Fritura industrial de patatas crips. Influencia del grado de insaturación de la grasa de fritura sobre la estabilidad oxidativa durante el almacenamiento. Grasas y aceites. Vol. 52. Fasc. 6, 389-396

3: Frutos, M. J., Hernández-Herrero, J.A. (2005). Effects of Rosemary extract (Rosmarinus officinalis) on the stability of bread with an oil, garlic, and parsley dressing. LWT, 38: 651-655

4: Lalas, S., Dourtoglou, V. (2003). Use of rosemary extract in preventing oxidation during deep-fat frying of potato chips. JAOCS, 80 (6)

5: Chammem, N., Saoudi, S., Sifaoui, I., Sifi, S., de Person, M., Abderraba, M., … Hamdi, M. (2015). Improvement of vegetable oils quality in frying conditions by adding rosemary extract. Industrial Crops and Products, 74, 592–599. 

6: Márquez-Ruiz, G., Ruiz-Méndez, M. V., & Velasco, J. (2014). Antioxidants in frying: Analysis and evaluation of efficacy. European Journal of Lipid Science and Technology, 116(11), 1441–1450.

7: Che Man, Y. B., Tan, C.P. (1999). Effects of Natural and Synthetic Antioxidants on Changes in refined, bleache, and deodorized palm olein during deep-fat frying of potato chips. J. Am. Oil Chem. Soc., 76:331-340