tarwi
El ligero aumento de sólidos solubles en la pasta desamargada de tarwi antes del tratamiento térmico (2ºBrix) y después de este para un factor de severidad de 2.42 fue de 4ºBrix (Tabla 17), esto se debería probablemente a la hidrólisis parcial de la fracción amorfa del almidón (la más fácil de hidrolizar) más que a la fracción lignocelulósica. Taherzadeh y col. (1997) consideran que la hidrólisis de los materiales
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lignocelulósicos es un proceso muy complejo. Entre los factores que influyen en la cinética del proceso se encuentran tamaño de partícula, relación sólido-líquido, temperatura y tiempo de reacción. Por otra parte Kosaric y col. (1983) consideran además la configuración y grado de polimerización de las macromoléculas y su interacción con proteínas y elementos minerales factores que influyen en el proceso hidrolítico.
Tabla 17: Efecto del factor de severidad y tiempo de almacenamiento sobre los sólidos
solubles y azúcares reductores en la pasta desamargada de semillas de tarwi
Log Ro Tiempo (días) a condiciones ambientales Sólidos Solubles (ºBrix) % Azúcares reductores 2,24 0 3 0,86 8 4 0,86 16 4 0,86 24 4 1,05 32 4 1,05 2,33 0 3 0,94 8 4 0,94 16 5 0,93 24 5 0,96 32 5 1,00 2,42 0 4 1,04 8 5 1,04 16 6 0,97 24 6 1,22 32 6 1,24
Por otro lado el ligero aumento de azúcares reductores (de 0,41 a 1,04% expresado como glucosa equivalente) de la pasta desamargada de tarwi después del tratamiento térmico de severidad 2.42 se debería probablemente a la glucosa generada de la hidrólisis parcial del almidón. Se ha concebido que a tratamientos moderados de hidrólisis, la glucosa generada de fuentes vegetales proviene del almidón, especialmente de la región amorfa (Sánchez y col., 2004), mientras que a tratamientos más severos la glucosa mayoritariamente proviene de la región cristalina del almidón o de la fracción celulósica (Taherzadeh y col., 1997). Los azucares libres contenidos en la harina de lupino son mayoritariamente representados por glucosa y galactosa, cada uno a una concentración en el intervalo de 30 a 40 g/kg ms (Glencross, 2004).
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Estadísticamente por análisis de varianza (Anexo 10) se establece que existe diferencia significativa en los valores de sólidos solubles y azúcares reductores producto de la acción conjunta del “factor de severidad” y “tiempo de almacenamiento” (p<0.0001). En tanto para evaluar si existe diferencia significativa en los valores de sólidos solubles y azúcares reductores para un mismo tiempo de almacenamiento a diversos factores de severidad se realizó la prueba DLS (Diferencia límite significativa) (Anexo 11) determinando una limitada diferencia para estas dos variables.
Después del tratamiento térmico, la pasta de tarwi desamargada presenta un ligero oscurecimiento al aumentar la intensidad de tratamiento térmico. Esto se debería a que tiene lugar la reacción de Maillard, producida por condensación química entre aminoácidos y azúcares reductores (Dendy, 2001). Entre los productos de la reacción de Maillard se incluyen compuestos volátiles de bajo peso molecular como alcoholes, cetonas, aldehídos, éteres, ésteres y componentes heterocíclicos como el furfural (Khan y col., 1995). También se forman compuestos menos volátiles con peso molecular medio-alto, tales como polifenoles, polipéptidos y pigmentos (Mastrocola y col., 2000). Se ha establecido que los furanos, productos predominantes de la reacción de Maillard, son los responsables del color caramelo (Shibamoto, 1989).
Por otro lado, Obregón y col. (1996) establecen que la desnaturalización de proteínas por efecto del tratamiento térmico dan como consecuencia la disociación en grupos hidrofóbicos/hidrofílicos en sus subunidades, permitiendo un mayor exposición de de sólidos solubles. Se establece que la mayoría de las proteínas de tipo globulinas experimentan el proceso de desnaturalización cuando se calientan a temperaturas mayores de 70ºC (Obregón y col., 1996).
Por otra parte, no se descarta que parte del empardeamiento de la pasta de tarwi después del tratamiento térmico pueda haberse debido a la presencia de taninos. Se ha demostrado que la presencia de taninos en las leguminosas, principalmente localizados en su cascarilla presentan un aporte de compuestos polifenòlicos que puede clasificarse en hidrolizables y condensados (Ramos, 2006). Por otra parte McSweeney y col. (2001) consideran que los taninos pueden influir sobre el crecimiento microbiano; pero los mecanismos implicados no son bien conocidos; así mismo parece que ciertos microorganismos muestran más tolerancia que otros a la presencia de taninos. Asimismo la presencia de pigmentos como β-caroteno, que en la semilla cruda de tarwi está en torno al 0.09 mg/100g (Gross y Tuesta, 1977) aportaría en parte a la tonalidad del color.
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Algunas investigaciones como la de Ashoor y Zent (1984) consideran el efecto del pH en la reacción de Maillard. Se ha demostrado que en general la reacción es inhibida por valores de pH bajos y favorecida por valores altos. Asimismo, la velocidad de reacción es máxima cuando la actividad de agua se encuentra en el intervalo de 0,6- 0,7 (Warmbier y col., 1976). Se tiene que recordar que la pasta de tarwi presentó un valor de pH inicial de 5.23 y un contenido de agua del 76% lo cual favorece el empardeamiento.
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IV. CONCLUSIONES
Un aumento de los factores de severidad (Log Ro) en el tratamiento térmico de
pasta desamargada de tarwi provoca un descenso de los valores de pH y un aumento de la acidez titulable expresada como ácido oleico. Después de realizada el tratamiento térmico, el tiempo de almacenamiento de la pasta a condiciones ambientales hasta 32 días ocasiona un aumento de la acidez y una disminución del pH.
Un aumento de los factores de severidad (Log Ro) en el tratamiento térmico de pasta desamargada de tarwi provoca una mayor oxidación de las grasas reflejándose en un incremento de Índice TBA (expresado como mg de malonaldehído/kg muestra). Una vez generada estás estructuras producto del tratamiento hidrolítico térmico, el tiempo de almacenamiento de la pasta a condiciones ambientales hasta 24 días provoca en su mayoría un incremento en los índices de TBA por exposición de ácidos grasos a la acción de la luz.
Un aumento de los factores de severidad (Log Ro) en el tratamiento térmico de
pasta desamargada de tarwi provoca un aumento de la conductividad eléctrica producto de hidrólisis de las cadenas de biopolimeros (almidón, proteína, lípidos, componentes lignocelulósicos) generando electrolitos, sales minerales disueltas, ácidos orgánicos y aminoácidos. Una vez realizado el tratamiento térmico, el tiempo de almacenamiento de la pasta a condiciones ambientales hasta 32 días ocasiona un aumento de la conductividad eléctrica; pero esta vez por acción microbiana: es por ello que la presencia de hongos (expresada como UFC/g) aumenta con el tiempo de almacenamiento.
Un aumento de los factores de severidad (Log Ro) en el tratamiento térmico de pasta desamargada de tarwi provoca un aumento de los sólidos solubles (expresado como ºBrix) y de azúcares reductores (expresado como glucosa equivalente). Una vez generada estás estructuras producto del tratamiento hidrolítico térmico, el tiempo de almacenamiento de la pasta a condiciones ambientales hasta 32 días no ocasiona una variabilidad en los parámetros antes mencionados.
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V. RECOMENDACIONES
Investigaciones posteriores podrían tener un enfoque de evaluar la acción del tratamiento térmico sobre la pasta de tarwi proveniente de granos sin cáscara (sin tegumento) y desgrasados con el fin de evitar la oxidación de los lípidos en su interior.
Investigaciones posteriores podrían evaluar la acción de aditivos como los antioxidantes (butil-hidroxianisol o butil-hidroxitolueno) en el grado de oxidación de lípidos y de controladores microbianos (bisulfito de sodio o sorbato de potasio) en la pasta de tarwi desamargada.
Investigaciones posteriores podrían determinar mediante técnicas de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) la presencia de etanol o ácido acético producto de la posible fermentación de la pasta desamargada de tarwi sometida a distintos factores de severidad y tiempos de almacenamiento.
Investigaciones posteriores podrían determinar mediante técnicas de Cromatografía de Exclusión por Tamaño (HPSEC) el peso molecular de diversos polímeros (almidón, proteínas y lípidos especialmente) por efecto del tratamiento térmico.
Secar a condiciones moderadas (40ºC aprox) las diversas pastas de tarwi obtenidas a distintos factores de severidad y evaluar las propiedades funcionales (absorción de agua, grado de hinchamiento, poder emulsionante, poder espumante) de la harina resultante.