Desarrollo de espagueti y mezcla lista para pancakes enriquecidos con pulpa de zapallo como buena fuente de fibra dietaria y carotenoides

Abstract

La pulpa de zapallo deshidratada es una fuente importante de proteína, fibra, provitamina A y minerales, por lo que ha sido empleada para formular alimentos con el fin de enriquecerlos nutricionalmente e incrementar su consumo. Por lo tanto, este trabajo de investigación tuvo como objetivo estudiar las características fisicoquímicas, funcionales, térmicas y microbiológicas de la pulpa de zapallo deshidratada (PZD) y evaluar el efecto de su adición en la formulación de alimentos como espagueti y mezcla lista para pancakes. En el espagueti se evaluó la incorporación de PZD en 4 niveles, 5 (PZD-5), 10 (PZD-10), 15 (PZD-15) y 25 % (PZD-25) y se estudió el efecto de la temperatura de secado en 2 niveles, 50 y 60 °C, sobre las características de calidad del producto seco y cocido. Se obtuvieron las cinéticas de secado correspondientes a las formulaciones con mayor aceptación sensorial. Las cinéticas se modelaron matemáticamente y se calculó la difusividad efectiva correspondiente, empleando la ecuación que describe la Ley de Fick. En mezclas listas para pancakes se estudió el efecto de la adición de PZD en 3 niveles, 0 (PZD-0), 10 (PZD-10) y 30 % (PZD-30) sobre las características de calidad (propiedades fisicoquímicas, cuantificación de carotenoides totales, textura, aceptación sensorial). Adicional a ello, se hicieron estudios de vida útil. Para lo cual, se estimó la estabilidad fisicoquímica de las mezclas almacenadas a 25 y 40 °C durante 3 semanas, y se establecieron los índices de deterioro (ID). Una vez determinados, fueron cuantificados en las mezclas almacenadas a 50 °C, con el fin de elaborar las cinéticas de reacción y estudiar el efecto de la temperatura sobre su degradación. Finalmente, se obtuvo el tiempo en el que la mezcla alcanzó la concentración crítica preestablecida. Resultados obtenidos para pulpa de zapallo deshidratada confirmaron cómo sus propiedades fisicoquímicas y funcionales la hacen una materia prima promisoria para enriquecer productos alimenticios y mejorar ciertas características físicas importantes que determinan la aceptación por parte del consumidor, como el color, olor y sabor. PZD presentó alta concentración fibra dietaria total (FD) (30,02 g/100 g), cenizas (CC) (8,89 g/100 g), carotenoides totales (CT) (452,04 µg/g) y compuestos fenólicos con una actividad antioxidante de 15,55 µmol trolox / g (DPPH) y 30,02 µmol trolox / g (ABTS). Además, se caracterizó por presentar alto poder de hinchamiento, baja solubilidad y buena capacidad emulsionante respecto a otras harinas no convencionales. En relación con el espagueti, al incluir PZD en la formulación, aumentó significativamente el contenido de FD (2,25 – 11,17 g/100 g), CC (1,25 – 3,52 g/100 g), CT (39,97 – 250,19 µg/g), mejoró el color, disminuyó el tiempo óptimo de cocción y disminuyó la elasticidad. Las formulaciones con mayor aceptación fueron las que contenían PZD-5 y PZD-10. Respecto al modelamiento matemático de las cinéticas de secado realizadas para PZD-5 y PZD-10, los modelos Henderson y Pabis y logarítmico presentaron mayor ajuste. Se obtuvieron difusividades efectivas desde 1,5 hasta 2,5 x 107 cm2/s. Para pancakes, la formulación con mayor aceptación fue PZD-10 para la cual se obtuvieron tiempos de vida útil de 2 meses (28 °C) (cuyo índice de deterioro fue la degradación de carotenoides totales). Con este estudio se logró evaluar el potencial que tiene la pulpa de zapallo deshidratada como materia prima en la elaboración de productos como espagueti y mezclas listas para pancakes, aportando no solo valor nutricional si no también mejorando algunas características físicas de los productos. De esta forma, en éste estudio se presentan tres nuevas alternativas para consumo de zapallo, el cual es generalmente adquirido en estado fresco para ser cocido y consumido en forma de puré, sopa, jugo y/o tortas entre otros.

//Abstract: Dehydrated pumpkin pulp is an important source of protein, fiber, minerals and provitamin A, which has been used to formulate foods in order to enrich them nutritionally and increase its consumption. The objective of this research was to study the physicochemical, functional, thermal and microbiological characteristics of dehydrated pumpkin pulp (PZD) and to evaluate the effect of its addition in the formulation of foods such as spaghetti and ready-to-eat pancakes mix. The incorporation of PZD in 4 levels, 5 (PZD-5), 10 (PZD-10), 15 (PZD-15) and 25 % (PZD-25) and the effect of the temperature of drying on 2 levels, 50 and 60 ° C, was evaluated on the quality characteristics of the dried and cooked spaghetti. Drying kinetics corresponding to the formulation with highest sensory acceptance were obtained. The kinetics were mathematically modeled and the corresponding effective diffusivity was calculated using the equation described by Fick's Law. In the other hand, the effect of the addition of PZD at 3 levels, 0 (PZD-0), 10 (PZD-10) and 30 % (PZD-30) on quality characteristics (physicochemical properties, quantification of carotenoids, texture, sensory acceptance) of the ready-to-eat pancakes mix was studied. In addition, shelf life studies were carried out. The physicochemical stability of the mixtures stored at 25 and 40 ° C for 3 weeks was estimated, and deterioration indexes (ID) were established. Once determined, they were quantified in the mixtures stored at 50 °C, in order to elaborate the reaction kinetics and to study the effect of the temperature on its degradation. Finally, the time was obtained in which the mixture reached the pre-established critical concentration. Results obtained for dehydrated squash pulp confirmed how its physico-chemical and functional properties make it a promising raw material for enriching food products and improving certain important physical characteristics that determine consumer acceptance, such as color, smell and taste. PZD presented high dietary fiber (FD) (30.02 g / 100 g), ashes (CC) (8.89 g / 100 g), total carotenoids (CT) (452.04 μg / g) and phenolic compounds with an antioxidant activity of 15.55 μmol trolox / g (DPPH) and 30.02 μmol trolox / g (ABTS). In addition, it was characterized by high swelling power, low solubility and good emulsifying capacity compared to other non-conventional flours. Related to spaghetti, the addition of PZD in the formulation increased the content of FD (2.25 - 11.17 g / 100g), CC (1.25 - 3.50 g / 100 g) and CT (39.97) 250.19 μg / g), improved color, decreased optimum cooking time, and decreased elasticity. The formulations with the most acceptance were the ones containing PZD-5 and PZD-10. In the mathematical modeling of the kinetics of drying for PZD-5 and PZD-10, Henderson y Pabis and logarithmic models showed higher setting. Effective diffusivities were obtained from 1.5 to 2.5 x 10-7 cm2 / s. For pancakes, the most accepted formulation was PZD-10 for which a shelf life of 2 months (28° C) was obtained (where the deterioration index was the degradation of total carotenoids). This study evaluated the potential of dehydrated pumpkin pulp as a raw material in the production of products such as spaghetti and ready-to-eat mixes for pancakes, providing not only nutritional value but also improving some physical characteristics of the products. In this way, we offer an alternative of consumption of this type of vegetable, which in Colombia is mostly consumed fresh.