Secado acústico a baja temperatura de tallo de alcachofa (Cynara Scolimus). Viabilidad de la incorporación del deshidratado a productos cárnicos

Abstract

[spa] Un alimento muy consumido a nivel mundial es la alcachofa, de la cual solo se consume el 15 % como alimento y el 85 % restante lo constituyen las brácteas y el tallo, considerados residuos. A nivel mundial la FAO estima que se producen 1.450.000 T/año de alcachofas, de las cuales, 1.189.000 T/año son residuos (tallo y brácteas). Los residuos generados en la producción de alcachofa constituyen fuentes ricas en compuestos bioactivos. Destacan por su alto valor nutritivo y comercial, los polifenoles y otros antioxidantes, y la fibra dietética. El objetivo principal de este trabajo es evaluar el efecto del secado acústico a baja temperatura de tallo de alcachofa (Cynara Scolimus) y determinar la viabilidad de la incorporación del deshidratado en productos cárnicos. Para alcanzar el objetivo planteado se procedió a evaluar el efecto de la potencia acústica sobre las cinéticas de secado mediante su modelización y sobre las características fisicoquímicas y las propiedades funcionales del tallo de alcachofa mediante análisis fisicoquímicos. Finalmente se ha determinado la viabilidad de la incorporación del deshidratado de tallo en la formulación de productos cárnicos evaluándolo mediante un análisis sensorial. Con el fin de conservar las propiedades de los subproductos antes mencionadas y reducir el impacto del secado sobre los compuestos bioactivos, estos se secaron con aire a baja temperatura (10°C a 1m/s). Además, para acelerar el proceso, ralentizado por la baja temperatura, se aplicaron diferentes potencias de ultrasonidos: 0 kW/m3 (experimentos control), 18.5 kW/m3 y 22.6 kW/m3 . Los resultados obtenidos indicaron que la asistencia acústica durante el secado a 10°C permitió conservar en mayor medida los compuestos antioxidantes hasta en un 342 % en algunos casos. El modelo difusivo propuesto para simular la transferencia de materia permitió realizar la predicción de las curvas de secado con elevada precisión (los valores medios del porcentaje de varianza explicada fueron mayores del 98.6%, y los errores relativos medios menores del 7.3%) para las tres potencias de ultrasonidos. La identificación de los parámetros del modelo demostró que la velocidad de secado aumentó con de la potencia acústica, obteniendo cinéticas de secado más rápidas con la aplicación de US, y que estos aumentos fueron debidos a la reducción tanto de la resistencia externa como interna a la trasferencia de materia. En cuanto a las propiedades físicas, las muestras secadas con la aplicación de ultrasonidos presentaron valores significativamente mayores de luminosidad e hinchamiento, mientras que la capacidad de retención de agua y de absorción de aceite fueron similares a los obtenidos en los experimentos sin ultrasonidos. El deshidratado posteriormente se incorporó en dos formulaciones de hamburguesa y se evaluaron mediante pruebas sensoriales, una discriminatoria (prueba triangular) y otra hedónica, y una prueba de cocción, comparándolas en todos los casos con la misma formulación de hamburguesa sin el deshidratado añadido. Los resultados obtenidos en la prueba triangular indicaron que fue necesario incorporar hasta un 1.1 % de concentrado de fibra de alcachofa para percibir diferencias sensoriales significativas (p<0.05). Sin embargo, en la prueba de preferencia (prueba hedónica) no se obtuvieron diferencias significativas entre las formulaciones (sin y con concentrado de fibra de alcachofa). Finalmente se midió el rendimiento de cocción de las hamburguesas, y se observó que el rendimiento aumentó hasta en un 7 % en las formulaciones con deshidratado de tallo de alcachofa. En definitiva, los resultados experimentales obtenidos indicaron que el secado mediante asistencia acústica a 10°C permitió una mayor retención de compuestos bioactivos que la muestra control (secada sin ultrasonidos). Además, el uso de ultrasonidos no afectó a la capacidad de retención de agua y de absorción de aceite, pero provocó un aumento del hinchamiento. Asimismo, al incorporar el deshidratado obtenido a la formulación de hamburguesa no se afectaron significativamente sus propiedades sensoriales hasta un 0.9 % de DTA y se aumentó el rendimiento de cocción, resultando en un producto final con mayor jugosidad.