Caracterización y aptitud tecnológica de residuos agroindustriales y cultivos andinos para el diseño y desarrollo de alimentos

Abstract

Los cultivos infrautilizados y los residuos generados en la industria son contrarios a la iniciativa a nivel mundial de reducir el desperdicio de alimentos, además del impacto medioambiental negativo que supone su acúmulo en el ecosistema. La producción de plátano en Ecuador es la principal actividad agrícola del país. Sin embargo, alrededor del 5% no cumple con los requisitos para su exportación y se descarta, constituyendo un recurso infrautilizado. Por otro lado, el consumo de numerosos tubérculos y semillas de cultivos andinos está en desuso en la actualidad. Estos materiales son fuente de materias primas de alto valor biológico, con potencial nutritivo, funcional y energético, cuya valorización es una oportunidad que merece tenerse en cuenta. En este trabajo se obtuvieron y caracterizaron harinas de plátano verde de descarte (Musa sp.) y cultivos andinos infrautilizados camote (Ipomea batatas), oca (Oxalis tuberosa), mashua (Tropaeolum tuberosum), achira (Canna indica), arracacha (Arracacia xanthorrhiza), taro (Colocasia esculenta) y tarwi (Lupinus mutabilis sweet) como ingredientes alternativos para producir alimentos más saludables. En las harinas de plátano se determinó composición proximal, propiedades funcionales, térmicas y de microestructura, y la capacidad de formar soluciones filmogénicas. Las harinas de plátano entero tienen alto contenido de grasa, proteína, ceniza y fibra mientras que el contenido total de almidón y amilosa fue mayor en las harinas de pulpa. Además, las harinas de plátano tienen buena capacidad de formar suspensiones filmogénicas. En las harinas de cultivos andinos, el contenido de proteína osciló entre 1% y 9% y el contenido graso fue inferior 1%, excepto en tarwi, que como leguminosa presentó valores superiores. Los carbohidratos fueron elevados y el contenido en almidón bajo, considerando que la mayor parte de los carbohidratos son azúcares propios de los cultivos. Las harinas de plátano se utilizaron en el desarrollo de salchichas tipo Frankfurt, chorizo cocido y películas comestibles. En las salchichas y chorizos se evaluaron propiedades organolépticas, nutricionales, tecno-funcionales, microbiológicas y físico-químicas. La pérdida por cocción fue baja en estos productos, y el color y la textura evolucionaron de forma similar, si bien la dureza aumentó en los embutidos con harina de piel y bajos en grasa. No se detectaron microorganismos patógenos durante la conservación en refrigeración y los recuentos de microorganismos totales, mohos y levaduras fueron inferiores en los productos con alto contenido en fibra El análisis sensorial mostró una buena aceptabilidad de estos productos. En las películas se determinó su capacidad filmogénica, propiedades mecánicas, de barrera, térmicas, microbiológicas y sensoriales. Además, en las soluciones filmogénicas se evaluaron las propiedades reológicas. La película con 1,0% de glicerol, comparada con la de 1,5%, fue menos firme deformable y elástica, con una estructura menos compacta y superficie más rugosa. No se detectaron enterobacterias y Staphylococcous aureus tras 1 año de conservación. También se desarrolló una película condimentada y se evaluó su papel en aplicaciones alimentarias, presentando una buena aceptabilidad sensorial. Ambas películas resultaron sustitutos adecuados del envase primario. Las harinas de camote, oca, mashua y achira se utilizaron en distintas formulaciones para desarrollar magdalenas sin gluten con azúcar o sucralosa. Se evaluaron las propiedades físico-químicas, microbiológicas y sensoriales y en las masas se evaluó el comportamiento reológico. En las magdalenas se observó la disminución en el contenido en grasa y proteína, un incremento drástico del contenido de fibra con disminución en el volumen específico y una tonalidad oscura debido a la presencia de carotenoides y antocianinas. La aceptabilidad de las magdalenas fue excelente, superior incluso al control. No se detectó la presencia de enterobacterias y S. aureus.