Vegetales deshidratados, snacks saludables

Un snack es un alimento que se consume fuera del horario de la comida principal, por lo general en la calle y en un periodo corto de tiempo. Conviene señalar que, durante décadas, se han consumido este tipo de productos fritos debido a su combinación única de flavor y textura. La demanda de alimentos tipo snack (dulces o salados) va en aumento debido a que se vive un estilo de vida más agitado con horarios de trabajo prolongados. Como consecuencia, se recurre a productos de consumo rápido que mitiguen el hambre. Sin embargo, a su vez, los hábitos actuales se orientan hacia el consumo de alimentos saludables, por tanto con poco aceite. Esto obliga a las empresas productoras de dichos alimentos a buscar nuevas alternativas para la elaboración de sus productos que eviten procesos de fritura para, de esta manera, disminuir el contenido en grasas y calorías de los productos finales.
En este sentido, los vegetales deshidratados podrían ser una solución interesante para obtener snacks saludables que podrían consumirse en cualquier temporada y en cualquier momento del día. Ello, además, podría contribuir a incentivar la ingesta de vegetales. Los alimentos de origen vegetal son productos de gran interés ya que, además de aportar macro y micronutrientes (hidratos de carbono, minerales, ácidos orgánicos, vitaminas y fibra), contienen una serie de sustancias que, aunque no tienen una función nutricional clásicamente definida, o no son consideradas esenciales para la salud humana, pueden tener un impacto significativo en el curso de alguna enfermedad y ser indispensables a largo plazo para nuestra salud1-6, además de que muchos de ellos contribuyen a las propiedades sensoriales del alimento que los contiene7-8. Estas sustancias bioactivas o metabolitos secundarios de origen vegetal se denominan también fitoquímicos o fitonutrientes.

El consumo de vegetales “al natural” es la mejor forma de aprovechar todas sus virtudes y propiedades nutritivas. Sin embargo, su ingesta ha ido descendiendo en los últimos años debido, probablemente, a los hábitos más recientes de alimentación: comida rápida y de fácil consumo, compra de alimentos con una vida útil relativamente larga, etc. Además, su estacionalidad y/o su corta vida útil, asociada a su alto contenido en agua, limitan su disponibilidad. En este sentido, la industria de alimentos ha recurrido tradicionalmente a la deshidratación de diferentes productos de alta humedad.
La calidad de los productos deshidratados depende del tratamiento de secado y de la humedad final del producto obtenido, de las características de la materia prima, de los pretratamientos aplicados y de las condiciones de almacenamiento. Además de su impacto en el color y valor nutritivo y funcional, en el proceso de secado ocurren cambios estructurales (encogimiento/hinchamiento) que suponen alteraciones importantes de la textura9. De hecho, la textura crujiente es, sin duda, el atributo más característico y apreciado de los snacks. Sin embargo, ésta puede perderse durante el almacenamiento si el producto sufre un aumento de la humedad por encima de un valor crítico.
Entre los procesos que permiten la obtención de productos deshidratados, el secado por aire caliente (SAC) es uno de los más comunes. No obstante, las altas temperaturas alcanzadas, muchas veces durante un tiempo elevado, son responsables de importantes pérdidas de calidad relacionadas con cambios de color, aroma, flavor, valor nutritivo y funcional10. En el marco de la tendencia actual de consumir productos procesados de alta calidad sensorial, seguros y saludables, resulta de gran interés el estudio del impacto de tratamientos alternativos a los procesos térmicos convencionales11. En este contexto, tecnologías que suponen una mayor eficiencia térmica permitiendo disminuir los tiempos de proceso, como las microondas (MW), han recibido creciente interés en los últimos años. Entre las ventajas de las MW destacan su fácil control, debido a la rapidez de respuesta del material al calentamiento10, y su elevado poder de penetración, que hace que la conversión de la energía sea más eficiente. Hay estudios que apuntan ventajas de la aplicación de MW frente al SAC desde el punto de vista de una mejor retención de fenoles totales, catequinas, vitamina C, carotenos totales y licopeno, por ejemplo12-16. También, en algunos trabajos se indica que los productos tratados por MW mantienen mejor color, brillo, aroma y sabor15-17.
En este trabajo se propone la obtención de snacks saludables a partir de pimiento y de berenjena deshidratados por aire caliente o microondas. Se compara la textura de productos obtenidos por ambos procesos y se estudia su evolución en función de la humedad relativa del ambiente al que se exponen.

Aplicación de secado por aire caliente o microondas
Los snacks fueron obtenidos a partir de rodajas de berenjena y tiras de pimiento que fueron deshidratadas mediante la aplicación de secado por aire caliente o de energía microondas de acuerdo con las condiciones que se indican en la Tabla 1. De los datos mostrados en esta tabla interesa destacar la gran reducción del tiempo de secado cuando se aplica energía microondas.
Algunas de las propiedades texturales de los alimentos sólidos se miden, comúnmente, utilizando texturómetros universales como el que se muestra en la Figura 1. Con estos equipos se realizan ensayos mecánicos que permiten ver cómo varía la fuerza que es necesario aplicar al alimento para provocar en él una determinada deformación. En este caso se midió la evolución de la fuerza necesaria para comprimir, en 4 mm, pequeñas porciones de los snacks obtenidos (Figura 1), trabajando a una velocidad constante de deformación de 0,05 mm/s.
Las curvas obtenidas del ensayo de textura realizado a los snacks obtenidos, previamente equilibrados en un ambiente con un 23 % de humedad relativa, según se explica más adelante, y a fin de hacer las muestra comparables, muestran un aumento progresivo de la fuerza hasta alcanzar un valor máximo al finalizar el mismo (Figura 2). El aumento de fuerza describe dos pendientes. La pendiente inicial corresponde al comportamiento de la muestra a deformaciones pequeñas (hasta 2,5 mm aproximadamente) donde, más bien, lo que se está dando es un acomodamiento de las porciones de la muestra a los huecos disponibles. La segunda pendiente, observada a partir de 3 mm de compresión, más o menos, se corresponde con la verdadera compresión de las porciones de muestra. Esta pendiente estaría relacionada con la deformabilidad de las mismas. Así, una pendiente mayor supone que, para una determinada fuerza aplicada, la muestra se deforma mucho menos que cuando la pendiente es menor.
La diferencia en la textura de la berenjena y del pimiento recién procesados es debida principalmente a la distinta matriz vegetal. La berenjena presenta una estructura más porosa que facilita la eliminación del agua durante el secado obteniéndose un producto final con menor humedad y también con mayor volumen debido al menor encogimiento celular. En este caso la resistencia a la deformación y la fuerza máxima que se ejerce durante la compresión de las muestras es menor que en el snack de pimiento. Además, la piel del pimiento cortado en tiras también contribuye al retardo en la difusión del agua durante el proceso de secado y confiere mayor resistencia frente a la compresión. En ambos productos el secado por microondas parece promover una ligera mayor resistencia mecánica, como ha sido observado en otros estudios9 y como es deseable en este tipo de productos.

Evolución de la textura de los snacks en función de la humedad ambiental
Como es sabido, la textura de los snacks cambia en gran medida cuando el producto gana humedad. Esto sucede si a estos productos, de por sí con una humedad muy baja, se les deja en ambientes de alta humedad relativa (HR). La falta de equilibrio termodinámico entre el snack y el aire provoca el intercambio de agua, que pasa del aire, con mayor HR, al producto. Para simular este comportamiento, las muestras deshidratadas fueron acondicionadas a diferentes niveles de humedad relativa, tal como se muestra en la Figura 3, en concreto a 11, 23, 33, 43 y 52 %, y a 20º C, siguiendo un procedimiento de equilibrado estático18.
Según se muestra en la Figura 4 para el pimiento, en todas las muestras se observó una disminución tanto de la segunda pendiente de las curvas, en su tramo ascendente antes de alcanzar la fuerza máxima, como de Fmax, a medida que aumenta la HR. Esta tendencia indica que la incorporación de agua en la matriz hace que el producto tenga una textura más gomosa y deformable, que podría asociarse a un carácter menos crujiente. Este cambio fue mucho más acusado al pasar de 23 a 33 % de HR en el caso del pimiento secado por aire caliente y al pasar de 33 a 43 % de HR en el caso del pimiento secado por microondas.

Conclusiones
De acuerdo a los resultados obtenidos de este estudio, es posible la obtención de snacks crujientes de vegetales aplicando técnicas de deshidratación que evitarían una etapa de fritura. Para su obtención se recomienda el secado por microondas, dada la considerable reducción de los tiempos de proceso y la obtención de productos más estables hasta humedades relativas de almacenamiento mayores, lo que favorece la comercialización del producto.

M. Igual(1), C. Contreras(2), M. M. Camacho(1), N. Martínez-Navarrete(1)
Universidad Politécnica de Valencia. (1) Departamento de Tecnología de Alimentos, Grupo de Investigación e Innovación Alimentaria.
(2)Instituto de Ingeniería de Alimentos para el Desarrollo.

 

Publicado en la revista Tecnifood núm.83 (septiembre/octubre de 2012).

Referencias:
(1) Economos, C.; Clay, W.D. Nutritional and health benefits of citrus fruits. Food Nutri Agric 1999; 24:11-18.
(2) Mellish, K. Phytonutrients, the nutrients of the future. Ingr Health Nutr 1999; 2(4): 25-26; 28-30.
(3) Häkkinen, S.H.; Törrönen, A.R.. Content of flavonols and selected phenolic acids in strawberries and Vaccinium species: influence of cultivar, cultivation site and technique. Food Res Int 2000; 33(6): 517-524.
(4) Kalt, W. Health functional phytochemicals of fruit. Horticultural Reviews 2001; 27: 269-315.
(5) Gorinstein, S.; Martin-Belloso, O.; Lojek, A:, Ciz, M.; Soliva-Fortuny, R.; Yong-Seo-Park; Paspu, A.; Libman, I.; Trakhtenberg, S.; Comparative content of some phytochemicals in Spanish apples, peaches and pears. J Sci Food Agric 2002;  82(10): 1166-1170.
(6) Hannum, S.M. Potential impact of strawberries on human health: a review of the science. Crit Rev Food Sci Nutr 2004; 44(1): 1-17.
(7) King, A.; Young, G. Characteristics and occurrence of phenolic phytochemicals. J Am Diet Assoc 1999; 99(2): 213-218.
(8) Belnstein, J. The protective factors of fruit and vegetables. Food Tech Int  2001; 10: 12-14.
(9) Contreras, C.; Martín-Esparza, M. E.; Martínez-Navarrete, N.; Chiralt, A. 2007. Influence of osmotic pre-treatment and microwave application on properties of air dried strawberry related to structural changes. Eur. Food Res. Technol., 224, 499-504.
(10) Alibas, I., Akbudak, B., Akbudak, N., 2005. Microwave drying characteristics of spinach. J. Food Engin., 78 (2), 577–583.
(11) Igual, M.; Contreras, C.; Martínez-Navarrete, N. 2010. Non-conventional techniques to obtain grapefruit jam. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 11(2), 335-341.
(12) Igual, M.; García-Martínez, E.; Camacho, M.M.; Martínez-Navarrete, N. 2010. Effect of thermal treatment and storage on the stability of organic acids and the functional value of grapefruit juice. Food Chem., 198, 291-299.
(13) Ramesh, M. N.; Wolf, W.; Tevini, D.; Bognar, A. 2002. Microwave blanching of vegetables. J. Food Sci. 67, (1), 390-398.
(14) Charanjit, K; Khurdiya, D.S.; Pal, R.K; Kapoor, H.C. 1999. Effect of microwave heating and conventional processing on the nutritional qualities of tomato juice. J. Food Sci.Technol. 36 (4), 331-333.
(15) Gulati, A.; Rawat, R.; Singh, B.; Ravindranath, S.D. 2003. Application of microwave energy in the manufacture of enhanced-quality green tea. J. Agric. Food Chem., 51 (16), 4764-4768.
(16) Yuyuan Huang; Jianchun Sheng; Fangmei Yang; QiuHui Hu. 2007. Effect of enzyme inactivation by microwave and oven heating on preservation quality of geen tea. J. Food Engin., 78 (2) 687-392.
(17) Nikdel, S.; Burgener, P.E.; Grillo, A.C. 1997. Microwave juice pasteurization. Trends Food Sci. Tech., 3(8), 95.
(18) Moraga, G.; Mart inez-Navarrete, N.; Chiralt A. 2004. Water sorption isotherms and glass transition in strawberries: influence of pretreatment. J. Food Engin., 62 315-321.

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