Introducción
La cidra (Sechium edule (Jacq.) Swartz) fuente importante de fibra dietaria y de minerales es destinada comúnmente para alimento de animales de granja, a pesar de que esta hace parte de la flora nativa y puede convertirse en una fuente nutricional [1]. Por otro lado, existe desconocimiento acerca de sus propiedades estructurales relacionadas con su capacidad de retener solutos, usos alimenticios y beneficios nutricionales.
La mora (Rubus glaucus Benth) es una buena fuente de vitaminas, minerales y fitoquímicos, el balance azúcar/ácido, la textura, el perfil aromático y el color, derivado del contenido de antocianinas, se perciben como atributos de calidad [2]. La uva (Vitis labrusca L.) se cultiva principalmente en la zona Central del Valle; crece agrupada en racimos de entre 6 y 300 uvas. Se utiliza para la elaboración de jugos, pulpas, mermeladas y alcohol vínico. Contiene compuestos fenólicos, vitaminas y minerales [3]. La impregnación a vacío (IV) es uno de los tratamientos que se emplea como medio para incorporar en la estructura de frutas y vegetales compuestos como antioxidantes, conservantes, azúcares y ácidos, que pueden mejorar las cualidades organolépticas. Esta operación causa una alteración estructural y fisiológica, ocasionada por el intercambio del gas presente en los poros por el líquido externo. Este intercambio ocurre al sumergir el producto en la fase líquida para someterlo a baja presión y así expandir el gas para que salga, y luego, al restituir la presión atmosférica, el producto se comprime favoreciendo la penetración del líquido exterior en los poros [4].
Las frutas y las hortalizas son consideradas alimentos funcionales por sus componentes bioactivos, como minerales, vitaminas, entre otros, pero también pueden ser modificadas mejorando sus características físicas y nutricionales. Un alimento puede ser considerado funcional cuando éste demuestra que afecta de una manera benéfica a una o varias funciones del organismo, además de sus efectos nutricionales propios, de tal forma que mejora la salud y disminuyen el riesgo de producir enfermedades [5].
El objetivo de esta investigación fue determinar la cinética de impregnación a vacío de paralelepípedos de cidra empleando formulaciones de mora y uva.
Metodología
Obtención de la materia prima
La cidra (Sechium edule (Jacq.) Swart), la mora (Rubus glaucus BenthJ y la uva (Vitis labrusca Linneo) fueron compradas en un supermercado local de la ciudad de Armenia, Quindío; la cidra se seleccionó en estado de desarrollo de consumo, la mora y la uva en estadio de maduración 4; los frutos se lavaron con una solución desinfectante de hipoclorito de sodio a 500 ppm según el Codex Alimentarius para frutas y hortalizas [6]. La cidra se peló y cortó en geometría de paralelepípedos (5 cm de largo x 0,5 cm de espesor).
Formulaciones de mora y uva
Se prepararon cinco formulaciones con mora y uva así: formulación A (pulpa de mora 100%), formulación B (pulpa de uva 100%), formulación C (mora 25%/uva 75%), formulación D (mora 50%/ uva 50%) y formulación E (mora 75%/uva 25%) v. Estas formulaciones fueron utilizadas en procesos de DO y de IV de las muestras en paralelepípedos de cidra Sechium edule (Jacq.) Sw. Se midieron los °Brix, el pH y la viscosidad de cada formulación.
Cinética de deshidratación osmótica
Los paralelepípedos fueron pesados inicialmente y se sumergieron en cada formulación. La cinética se realizó determinando la pérdida de peso cada 30 minutos las primeras 4 horas, luego se pesaron a las 8, 12 y 24 horas, hasta peso constante.
Cinética de impregnación a vacío
La IV se realizó en un equipo que consta de una cámara de acero inoxidable acondicionada a una bomba de vacío Cole Parmer con revestimiento de PTFE, regulador y manómetro, vacuómetro y un sistema de llaves que permite la variación interna de la presión. Los paralelepípedos se sumergieron en las formulaciones de mora y uva; para iniciar la impregnación se cerraron las llaves que permiten la variación interna de la presión manteniendo el sistema a presión de 50 mbar durante 5 minutos, seguidamente se rompió el vacío y se mantuvo el sistema a presión atmosférica durante 5 minutos; este mismo procedimiento se repitió hasta conseguir el equilibrio. La pérdida o ganancia de masa de los paralelepípedos de cidra después de la impregnación se determinó en una balanza analítica marca GIBERTINI modelo E506.
Resultados y discusión
En la tabla 1, se muestran los valores de °brix, pH y viscosidad de las formulaciones de impregnación a vacío.
En la tabla 1, la formulación B presenta mayor cantidad de solutos que las demás formulaciones, esto debido a la pulpa de uva, seguido de formulación C y E correspondientes a la mezcla de pulpa mora/uva; con respecto al pH se puede observar que este es ácido (4,5 - 6,0). El alto contenido de sólidos solubles y la acidez le proporcionan a estas formulaciones la capacidad de impregnar los paralelepípedos de cidra con componentes que mejoran el sabor y el color de la matriz cidra.
En la figura 1, se presenta la cinética de la deshidratación osmótica de los paralelepípedos de cidra en las diferentes formulaciones.
Como se observa en la figura 1, la formulación B presentó mayor pérdida de masa debido a la alta pérdida de agua desde el interior de la cidra; permitiendo la entrada de los solutos presentes en la formulación, mientras que las formulaciones D y E fueron las de menor pérdida de masa, debido posiblemente a un incremento de solutos en el interior de la matriz vegetal, proporcionados por la mezcla. El equilibrado en todas las formulaciones se presentó aproximadamente a las 4 horas.
En la figura 2 se presenta el proceso de impregnación a vacío en las formulaciones de mora y uva.
Como se observa en la figura 2, todas las formulaciones presentaron una pérdida de masa similar. Las formulaciones B y D tienen un comportamiento casi constante durante el tiempo de impregnación, la formulación C tiene un comportamiento decreciente con el tiempo. Teniendo en cuenta lo mencionado por [7], la formulación D es la que mejor responde a este sistema de presiones, ya que presenta menor pérdida de masa indicando que durante el proceso de impregnación a vacío la entrada del líquido (formulación) en la cidra fue más alta que en las demás formulaciones.
La impregnación a vacío está influenciada por la viscosidad de la solución de impregnación, por lo tanto, a menor viscosidad tendrá una mayor impregnación sobre el alimento, ya que al ser menos viscoso podrá penetrar la membrana del alimento más fácil, mientras que si una solución es altamente viscosa se dificultará su impregnación. Es por esto que las formulaciones B y D pueden ser consideradas las más adecuadas, debido a que, su viscosidad en comparación con las demás formulaciones es más baja, como se muestra en la tabla 1. Esto permite la incorporación de compuestos bioactivos presentes en las soluciones de mora y uva.
Conclusiones
La matriz vegetal de cidra en geometría de paralelepípedos, favorece la incorporación de compuestos bioactivos presentes en pulpas de mora y uva, formulación D (50% mora:50% uva), presentando menor pérdida de masa y mayor flujo del líquido (formulación) al interior de los paralelepípedos durante el proceso de impregnación a vacío.
El equilibrado de la deshidratación osmótica para todas las soluciones se alcanzó a las 4 horas y el equilibrado de la impregnación a vacío a los 60 min.