Fritura al vacío de nueva variedad de papa diploide: snack con potenciales propiedades antioxidantes

Abstract

La papa representa un cultivo de gran importancia a nivel mundial, debido a su aporte de nutrientes es esencial para la alimentación humana y su consumo en el mundo tiene una buena participación después del arroz y el trigo; así es considerado el principal alimento de origen no cereal y su cultivo alcanza más de la mitad de la cosecha mundial. La Universidad Nacional de Colombia ha tenido un avance significativo desde el punto agronómico con el desarrollo de nuevas variedades de papa diploide: Paola, Primavera, Paysandú, Violeta y Milagros, con el fin de aprovechar estas grandes ventajas y llevarlas consumidor final, ofreciéndole un valor agregado en el producto transformado y de practicidad al momento del consumo, se planificó en el desarrollo de snacks de papa variedad Primavera, freídos al vacío, de manera que se conserven la mayor cantidad de sus compuestos antioxidantes. Por tal motivo, el objetivo de la investigación fue estandarizar el proceso tecnológico de fritura al vacío para la obtención de “snacks” de papa (Solanum phureja cv Primavera) con potenciales propiedades antioxidantes. Se utilizó papa variedad Primavera (Solanum phureja), la cual se caracterizó en estado fresco durante su almacenamiento (0,7,14,21,30 días poscosecha), siendo su tiempo de procesamiento hasta el día 21. La papa fresca presentó las siguiente propiedades: textura (fuerza máxima: 12.2 ± 1.8 N; distancia: 2.7 ± 0.3 mm), humedad (80.8 ± 1.2 %), actividad de agua (aw) (0.980 ± 0.003), capacidad antioxidante: DPPH (2.3 ± 0.1 mg trolox/g), ABTS (2.7 ± 0.2 mg trolox/g), fenoles totales (6.1±0.1 mg GAE/g), color zona interna (Lin*: 37.6 ± 6.0; ain*:18.1 ± 2.5; bin*: 6.1 ± 3.7). Se optimizó experimentalmente el proceso de fritura al vacío de la papa diploide variedad Primavera, utilizando la metodología de superficie de respuesta y un diseño central compuesto en función de las variables independientes: ΔT (Taceite-Tebullición agua) (°C) (45-65 °C), presión de vacío (25-70 kPa) y tiempo de freído (240-420 s), y las variables dependientes: aw, humedad, color zona interna y externa (Lin*, ain*, bin*, Lout*, aout* bout*), textura (fuerza máxima), capacidad antioxidante (ABTS y DPPH), índice de peróxidos y contenido de grasa. Se utilizó el análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de significancia del 5%, siendo las condiciones óptimas de proceso: Taceite: 136 °C, tiempo de freído: 420 s y presión de vacío: 59,4 kPa, y los valores de las variables dependientes: fuerza máxima: 5.8 ± 1.1 N, distancia: 1.4 ± 0.3 mm), Lin* (34.0 ± 5.2), ain*(14.5 ± 2.2), bin* (7.3 ± 2.7), Lout* (34.8 ± 6.1), aout*(13.6 ± 1.8), bout* (7.4 ± 2.8), humedad (3.4 ± 0.1 %), aw (0.390 ± 0.020), IP (4.4 ± 0.6 meq H2O2/kg), DPPH (0.5 ± 0.0 mg trolox/g), ABTS (0.6 ± 0.0 mg trolox /g), contenido grasa (26.7 ± 1.8 %). Finalmente, se evaluaron las cinéticas de reacción de los compuestos antioxidantes y productos de la oxidación lipídica de la papa variedad Primavera freída al vacío durante su almacenamiento: temperatura (15, 25,35 °C), atmósfera de envasado (N2, aire) y tiempo (0, 30, 60, 90, 120 y 150 días), determinándose el orden de reacción y la energía de activación para DPPH, ABTS, fenoles totales, índice de peróxidos y acidez. Se encontró que la temperatura y la atmósfera de empaque afectaron significativamente los atributos de calidad, a mayores temperaturas y atmósfera de aire, se presentó mayor degradación del color y la textura; mientras que, los compuestos antioxidantes presentaton una retención del 50% en envasado a 15 °C y N2 durante los 150 días de almacenamiento.

Abstract: The potato represents a crop of great importance worldwide, due to its contribution of nutrients is essential for human and its consumption in the world has a good participation after rice and wheat; thus it is considered the main food of non-cereal origin and its cultivation reaches more than half of the world's harvest. The National University of Colombia has had a significant advance from the agronomic point with the development of new varieties of diploid potatoes: Paola, Primavera, Paysandú, Violeta and Milagros, in order to take advantage of these great advantages and bring them to the final consumer, offering a value added in the processed product and practicality at the time of consumption, was planned in the development of potato snacks variety Primavera, fried in vacuum, so that they retain the greatest number of their antioxidant compounds. For this reason, the aim of the research was to standardize the technological process of vacuum frying in order to obtain potato "snacks" (Solanum phureja cv Primavera) with potential antioxidant properties. The potato variety Primavera (Solanum phureja) was used, which was characterized in its raw state during storage (0,7,14,21,30 days post-harvest), being its processing time until day 21. The raw potato presented the following properties: texture (maximum strength: 12.2 ± 1.8 N, distance: 2.7 ± 0.3 mm), humidity (80.8 ± 1.2%), water activity (aw) (0.980 ± 0.003), antioxidant capacity: DPPH (2.3 ± 0.1 mg trolox) / g), ABTS (2.7 ± 0.2 mg trolox / g), total phenols (6.1 ± 0.1 mg GAE / g), internal zone color (Lin *: 37.6 ± 6.0, ain *: 18.1 ± 2.5, bin *: 6.1 ± 3.7). The process of vacuum frying of the spring variety diploid potato was optimized experimentally, using the response surface methodology and a central composite design based on the independent variables: ΔT (Toil-TBoiling water) (45-65 °C) , vacuum pressure (25-70 kPa) and frying time (240-420 s), and the dependent variables: aw, moisture, color (Lin *, ain *, bin *) texture (maximum strength), antioxidant capacity (ABTS and DPPH), peroxide index and fat content. The analysis of variance (ANOVA) with a level of significance of 5% was used, being the optimal process conditions: Taceite: 136 ° C, frying time: 420 s and vacuum pressure: 59.4 kPa, and the values of the dependent variables: maximum force: 5.8 ± 1.1 N, distance: 1.4 ± 0.3 mm), Lin * (34.0 ± 5.2), ain * (14.5 ± 2.2), bin * (7.3 ± 2.7), Lout * (34.8 ± 6.1) ), aout * (13.6 ± 1.8), bout * (7.4 ± 2.8), moiture (3.4 ± 0.1%), aw (0.390 ± 0.020), IP (4.4 ± 0.6 meq H2O2 / kg), DPPH (0.5 ± 0.0 mg) trolox / g), ABTS (0.6 ± 0.0 mg trolox / g), fat content (26.7 ± 1.8%). Finally, the reaction kinetics of the antioxidant compounds and products of the lipid oxidation of the variety Primavera potato fried in vacuum during storage were evaluated: temperature (15, 25.35 ° C), packaging atmosphere (N2, air) and time (0, 30, 60, 90, 120 and 150 days), determining the order of reaction and the activation energy for DPPH, ABTS, total phenols, peroxide index and acidity. It was found that the packing temperature and atmosphere significantly affected quality attributes, at higher temperatures and air atmosphere, there was greater degradation of color and texture; while, the antioxidant compounds present a 50% retention in packaging at 15 ° C and N2 during the 150 days of storage.