Optimización de las propiedades tecno-funcionales de la harina de caupí mediante ultrasonido de alta intensidad

Abstract

Las harinas de cereales y legumbres suelen presentar características adecuadas para la elaboración de determinados alimentos, pero poco favorables para otros como en el caso de los extruidos. Esto puede deberse tanto a la composición como a las propiedades tecno-funcionales de las mismas. Con el interés de obtener harinas alternativas, con un buen perfil nutricional, como ingrediente enla elaboración de alimentos sin T.A.C.C., surge la necesidad de estudiar la posibilidad de modificar las propiedades de harinas de cereales y legumbres a través de tecnologías alternativas. El objetivo de este trabajo fue optimizar la aplicación de ultrasonido de alta intensidad (UAI) sobre harina de arroz (Oryza sativa L.) y harina de caupí (Vigna unguiculata L. Walp), a fin de modificar propiedades tecno-funcionales de interés en la producción de alimentos extruidos. Inicialmente se realizó un análisis factorial 2k, siendo los factores X1: amplitud del UAI (20-100%), X2: tiempo de aplicación de UAI (7,5-30 min ON) y X3: tipo de harina (caupí–arroz categórico). Las variables respuestas estudiadas fueron densidad aparente (DA), capacidad de retención de agua (CRA), capacidad de absorción de aceite (CAA), poder de hinchamiento (PH) y solubilidad (S) a 60, 70, 80 y 90°C. Se observó que los factores X1 y X2 fueron significativos para cada una de las respuestas estudiadas, mientras que para la variable X3, la harina de caupí resultó significativa para 7 de las 11 respuestas (DA, PH 80 y 90°C y S a 60, 70, 80 y 90°C), motivo por el cual se continuó trabajando sólo con esta matriz. Posteriormente, se realizó un diseño de superficie de respuesta utilizando un diseño central compuesto (DCC) donde los factores fueron: X1: amplitud del UAI (20-100%) y X2: tiempo de aplicación de UAI (7,5-60 min ON), con las variables respuestas DA, PH a 80 y 90°C y S a 60, 70, 80 y 90°C. En ambos diseños se aplicó UAI a dispersiones acuosas al 10% (p/v), con una sonda de 13 mm de diámetro conectada a un generador de 500 watts, a 20 kHz, con pulsos 2s ON 2s OFF, agitación constante y control de temperatura. Con el interés de maximizar los valores de las variables respuesta, el DCC estableció una condición óptima con un tratamiento de 87,46% de amplitud durante 15,18 min, obteniendo una deseabilidad de 0,804. Esta condición fue validada obteniendo una DA de 0,6 g/mL; PH de 15,24 y 17,99 gagua/galmidón a 80 y 90°C respectivamente; y S de 42,62; 41,6; 43,40 y 43,64% a los 60, 70, 80 y 90°C respectivamente (p<0,05). El UAI modificó las propiedades tecno-funcionales de las harinas, y por medio del diseño de superficie de respuestase encontraron las condiciones de amplitud y tiempo que permitieron maximizar DA, PH y S. Esto puede resultar en una novedosa alternativa, para la industria alimentaria, en la obtención de ingredientes con interesante perfil nutricional que puedan incorporarse satisfactoriamente en diferentes matrices.