Estudio de propiedades fisicoquímicas, compuestos bioactivos y atributos de calidad en botanas de camote (Ipomoea batatas (L.) Lam.) horneadas

Abstract

El camote (Ipomoea batatas (L.) Lam.) es el tercer tubérculo más producido a nivel mundial, el cual es importante debido a sus propiedades nutrimentales y funcionales, como su contenido de ácido ascórbico, compuestos fenólicos y carotenoides totales. Generalmente, se consume horneado, cocido al vapor, en puré o frito y se emplea para la obtención de productos como gelatinas, helados, papillas para bebé, dulces, productos de panadería y botanas. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la temperatura de horneado sobre las propiedades fisicoquímicas y compuestos bioactivos de botanas de camote y analizar la cinética de estas variables durante el proceso en función de la temperatura y el tiempo, así como evaluar los parámetros de difusión durante el horneado. En este estudio se obtuvieron botanas de camote en rodajas mediante horneado, proceso que induce cambios en los compuestos y atributos de calidad del alimento, por lo que se estudió el efecto de la temperatura de horneado sobre propiedades fisicoquímicas, compuestos bioactivos y atributos de calidad al producir las rodajas de camote tipo botana. Se llevó a cabo un análisis proximal (contenido de humedad, proteína, grasa, cenizas, fibra cruda y carbohidratos) para conocer la composición de la materia prima, fisicoquímico (actividad de agua, aw; fracturabilidad, F y color, ΔE) y de compuestos bioactivos (ácido ascórbico, AA; compuestos fenólicos, CF y carotenoides totales, CT) para estudiar estas propiedades en el camote fresco y analizar de qué manera las está afectando el proceso de horneado, además de conocer las características fisicoquímicas y nutrimentales de las botanas obtenidas. Se realizó un estudio microestructural (microscopía electrónica de barrido y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier) del almidón de camote nativo y procesado, esto para conocer de manera interna que está pasando con el almidón y la estructura de las rodajas de camote durante el horneado, además las microfotografías permitieron demostrar físicamente que ocurre con la fracturabilidad debida a la porosidad y difusividad de las rodajas de camote. Se analizaron los parámetros de difusión (contenido de humedad inicial, X0; contenido de humedad crítico, Xc; contenido de humedad en el equilibrio, X∞; densidad de flujo de masa, Nc; coeficiente de transferencia de masa, kY y difusividad efectiva, De) de las botanas de camote horneadas a 100, 120 y 140 °C, estos parámetros permitieron explicar qué sucede dentro de las rodajas de camote y explicar cómo se da la transferencia de masa en el proceso de horneado. Se llevó a cabo un análisis mediante estadística descriptiva para las variables; contenido de humedad, proteína, grasas, cenizas, fibra cruda y carbohidratos; además, se emplearon dos diseños completamente al azar: el primero con el factor temperatura (100, 120 y 140 °C) para las variables de respuesta; aw, F, ΔE, AA, CF, CT, X0, Xc, X∞, Nc, kY y De, y el segundo con dos factores temperatura (100, 120 y 140 °C) y tiempo (cada 4 minutos hasta el final del horneado) para las cinéticas de: razón de contenido de humedad (X/X0), aw, F, ΔE, AA, CF y CT, para ambos análisis se utilizó la prueba de Fisher con un α = 0.05 para la comparación de medias. Los valores de aw, F, AA, CF y CT disminuyeron al incrementar la temperatura y el tiempo de horneado, mientras que los valores de ΔE mostraron un aumento con dichos factores. Las cinéticas X/X0, aw, AA, CF y CT mostraron una disminución de estas variables en función del tiempo y de la temperatura de horneado. La cinética de F mostró un comportamiento de aumento hasta un máximo y su posterior disminución en función del tiempo y de la temperatura; mientras que, la cinética de ΔE aumentó con los factores estudiados. Las microfotografías de las rodajas de camote muestran el cambio que sufrieron los espacios celulares por efecto del proceso de horneado. Los gráficos de espectroscopia infrarroja muestran cambios en la transmitancia de los grupos orgánicos debidos al efecto de la temperatura de horneado. No se encontró diferencia en las variables X0, Xc y X∞, mientras que, Nc y kY disminuyeron por efecto de la temperatura. El método de difusividad en función del tiempo al cuadrado y el método de la distribución de Weibull demostraron que la difusividad efectiva presenta un comportamiento variable durante el proceso de horneado.