Resumen

La industria de alimentos busca nuevos métodos de conservación de la fresa debido a su corta vida útil que limita su disponibilidad en el mercado. La fresa tiene azúcares de bajo peso molecular y por ende una baja temperatura de transición vítrea (Tg), por lo que se propone que combinando la liofilización y la adición de carbohidratos de alto peso molecular (CAPM) a pulpa de fresa se puede obtener un producto en polvo con una baja aw y una Tg alta, logrando un producto más estable y de mayor calidad que el obtenido por otros métodos de conservación. Se ha comprobado que la maltodextrina y la goma arábiga compiten por humedad y provocan un aumento en la Tg de polvos alimenticios, de manera que en este trabajo se evaluó el efecto que ejercen dichos CAPM sobre la estabilidad fisicoquímica y microbiológica durante el almacenamiento del polvo liofilizado de pulpa de fresa.

Para la realización de esta investigación, la pulpa de fresa se liofilizó y por otro lado se añadió maltodextrina o goma arábiga en la proporción de 1 kg/1 kg de sólidos solubles en la pulpa para obtener tres polvos diferentes. Muestras de cada producto se colocaron en cámaras herméticas con aw controlada en un intervalo de 0.113-0.850 para su equilibrio a temperatura ambiente de 20°C. Una vez alcanzado el equilibrio de las muestras, se les determinó la Tg. Se generaron isotermas con base en el modelo de GAB y curvas de Tg usando el modelo de Gordon y Taylor, modelos que se relacionaron en un diagrama de estado para predecir los valores críticos de aw y humedad por arriba de los cuales se da el cambio de estado de los polvos. Se realizó además un análisis del color y de la respuesta a la compresión mecánica de las muestras equilibradas, así como un análisis del contenido microbiano (bacterias mesófilas aerobias y mohos y levaduras) en las muestras del polvo sin CAPM y polvo con goma arábiga a diferentes tiempos antes y después del equilibrio a 20°C en la aw más alta probada (0.850).

Los resultados obtenidos mostraron que la maltodextrina y la goma arábiga dieron lugar a polvos con una humedad inicial de 0.0548 y 0.0495 g agua/g producto respectivamente, significativamente menor (95% de nivel de confianza) que la del polvo liofilizado de pulpa de fresa (0.0957 g agua/g producto). El ajuste del modelo de GAB y el modelo de Gordon y Taylor fue bueno en todo el intervalo de aw (R2 superior a 0.856 en todos los casos). Las isotermas de los tres productos correspondieron al tipo II, siendo

similares las de los polvos con CAPM. Los CAPM provocaron una reducción notable en la adsorción de agua del producto, sobre todo a bajas aw, y un importante aumento en la Tg del mismo en todo el intervalo de aw experimentales pero no de humedades. El aumento en la Tg fue más marcado por la adición de goma arábiga ya que aumentó la Tgs del producto de 67.383°C a 100.609°C. Los CAPM aumentaron notablemente el valor crítico de aw a 20°C, pero no de humedad crítica, del polvo de pulpa de fresa, pasando de un almacenamiento teórico a una máxima humedad relativa de 9.4% a 23.5 y 34.1% en el caso del polvo con maltodextrina y con goma arábiga respectivamente, lo que confiere más estabilidad a este último desde el punto de vista del cambio de estado. Además de lo anterior, resultó más conveniente añadir goma arábiga, pues produjo una similar reducción en la susceptibilidad del polvo al colapso que la maltodextrina y gráficamente afectó menos el color, aunque no mejoró la estabilidad microbiana durante el almacenamiento del producto.

Índice de contenido

Índices (archivo pdf, 152 k)

Capítulo 1. Resumen (archivo pdf, 131 k)

Capítulo 2. Introducción (archivo pdf, 164 k)

Capítulo 3. Objetivos (archivo pdf, 134 k)

Capítulo 4. Revisión Bibliográfica (archivo pdf, 1004 k)

Capítulo 5. Plan de Investigación (archivo pdf, 255 k)

Capítulo 6. Materiales y Métodos (archivo pdf, 341 k)

Capítulo 7. Resultados y Discusión (archivo pdf, 565 k)

Capítulo 8. Conclusiones y Recomendaciones (archivo pdf, 136 k)

Referencias (archivo pdf, 308 k)

Apéndice A. Pesos semanales de las muestras por duplicado de los tres productos a 20°C a las actividades de agua experimentales (archivo pdf, 198 k)

Apéndice B. Errores medios relativos (EMR) calculados para los contenidos de agua en el equilibrio (we) experimentales y predichos con el modelo de GAB de los tres productos a 20°C y diversas a_w (archivo pdf, 146 k)

Apéndice C. Parámetros del termograma de las muestras por duplicado de los productos en el equilibrio de las diversas a_w (archivo pdf, 293 k)

Apéndice D. Errores medios relativos (EMR) calculados para las temperaturas de transición vítrea (Tg) experimentales y predichas con el modelo de Gordon y Taylor de los tres productos equilibrados a las diversas a_w (archivo pdf, 154 k)

Parada Díaz, R. L. 2010. Adición de maltodextrina o goma arábiga a pulpa de fresa para la obtención de polvos liofilizados estables durante el almacenamiento. Tesis Licenciatura. Ingeniería de Alimentos. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2010.