Download tecnologías de barreras en la conservación de legumbres secas

TECNOLOGÍAS DE BARRERAS EN LA CONSERVACIÓN
DE LEGUMBRES SECAS REMOJADAS
Fernández de Rank Elena; Sluka Esteban F.; Monserrat Susana del Valle
Cátedra de Industrias Agrícolas - Facultad de Agronomía y Zootecnia, UNT
Av. Roca 1900. 4000 Tucumán.
e-mail: [email protected].
CIUNT Universidad Nacional de Tucumán
RESUMEN
La conservación de alimentos por tecnología de barreras es una alternativa de procesamiento, debido a
que se aplican las técnicas de conservación tradicionales pero de una manera menos intensa, mediante una
combinación de obstáculos.
El objetivo de este trabajo fue aplicar las tecnologías de barreras en la conservación de legumbres secas
remojadas: arvejas, garbanzos, lentejas y porotos de manera de obtener conserva de legumbres secas remojadas,
un producto listo para usar.
Los pasos comunes para el proceso combinado aplicado fueron: se remoja las legumbres durante 12 horas,
se elimina el líquido y se escalda con solución de ácidos a 100ºC. Posteriormente se envasa con la solución
ácida del escaldado a 100ºC y se deja enfriar hasta alcanzar la temperatura ambiente.
La solución empleada para escaldado y relleno fue: ácido ascórbico 0,35%, láctico 0,30%, acético 7,00%
y sal 0,5%. El pH igual a 2,27.
Se realizó el análisis químico, microbiológico y sensorial a los seis meses de procesados a fin de analizar
la calidad y vida útil de los productos obtenidos.
La tecnología de barreras de calor y solución de ácidos permite la eliminación de la etapa de esterilización
y los productos elaborados se pueden conservar a temperatura ambiente.
Palabras claves: legumbres-conserva- factores combinados -calidad
SUMMARY
Food conservation applying combined factors is a processing alternative, because traditional conserve
techniques are used but in a less intense way, applying combined obstacles.
The aim of this work was to apply combined factors technologies in soaked dried legumes conservation:
peas (Pisum sativum L.), chickpeas (Cicer arietinum L.), lentils (Lens culinaris Medick), and beans (Phaseolus
vulgaris), to obtain a final product to use.
The combined processing applied was: soak the legumes for twelve hours, remove the liquid, scald with
an acid solution at 100°C, after that bottle with the solution and let it cold until ambient temperature.
The scalded and bottled solution used were: ascorbic acid 0,35%, lactic 0,30%, acetic 7,00% and salt
0,5%, pH 2,27.
Chemical and microbiological analyses were done to the initials products and after six months of processing
to analyse the obtained products quality and useful life.
Hit and acid combined effect technology allows to eliminate the sterilization phase and the elaborated
products could be conserved at ambient temperature.
INTRODUCCIÓN
En la historia de la preservación de alimentos los métodos de procesamiento han cambiado continuamente,
sobre todo, durante los últimos años, donde hubo mejoras significativas. Estas mejoras fueron estimuladas por
la demanda de calidad y la extensión de la vida en estante de los productos procesados,
A efectos de ampliar los métodos de conservación de los alimentos, se propusieron combinaciones de
diferentes factores físicos, químicos y microbianos, lo que dio origen a la denominada tecnología de barreras
(Leistner, 1995).
Las barreras hacen referencia a la temperatura, empleo de ácidos, aw, potencial redox, atmósfera modificada, etc. (Barbosa-Cánovas, 1999). Las diferentes tecnologías de barreras suelen tener un efecto sinérgico
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o aditivo. Si se emplean varias barreras simultáneamente, se puede conseguir una buena conservación. En las
conservas, las barreras más habituales son aplicación de temperatura, empleo de ácidos y control de pH lo que
permite conseguir alimentos microbiológicamente más estables (Caps, 1999).
Los alimentos conservados mediante factores combinados o tecnología de barreras permanecen estables y
seguros incluso sin refrigeración y tienen un valor nutritivo y sensorial elevado.
La principal función de la temperatura es inactivar los microorganismos patógenos o alterantes de los
alimentos, como también la inactivación enzimática para prolongar su vida útil. También tiene otras ventajas:
destruye compuestos antinutritivos, como los inhibidores de la tripsina de las legumbres, mejorando la digestibilidad de las proteínas, la gelatinización del almidón, y la liberación de la niacina. Los tratamientos cortos
a altas temperaturas proporcionan la misma vida útil que los tratamientos largos a temperaturas menores, y
además permiten retener las propiedades nutricionales y sensoriales (Rees, 1994).
La reducción de pH se logra mediante la adicción de ácidos al alimento. Los ácidos orgánicos débiles:
láctico, acético, ascórbico, cítrico, fumárico, son usados como efecto barrera que inhiben el crecimiento microbiano. Muchos de ellos aparecen de forma natural en los alimentos debido a la fermentación, o bien se añaden
durante el procesado. Los ácidos orgánicos suelen ser más efectivos a pH bajo, los más comunes son el ácido
acético, ascórbico, cítrico y láctico (Branen, 1993).
La tecnología de barreras es aplicable tanto a las pequeñas como a las grandes industrias alimentaría,
permite obtener nuevos productos de acuerdo con las necesidades de los fabricantes y consumidores. Así, si
el fin es disminuir la energía en la conservación, la refrigeración se puede reemplazar por tecnologías barrera
que no requiere un gasto energético y asegura la estabilidad y la seguridad del producto. Este efecto barrera es
fundamental para preservar alimentos, ya que ayuda a controlar el deterioro causado por microorganismos, la
toxicidad y las fermentaciones indeseables. Esta combinación de factores puede ser aplicada a la conservación
de legumbres.
Las legumbres constituyen un alimento de alto valor nutritivo, perfecto para reemplazar la carne o el pescado
dado su importante valor proteico. La parte comestible de las legumbres la constituye la semilla, que crece en
vainas, arvejas, garbanzos, lentejas y porotos son de consumo masivo en nuestro país.
Las legumbres forman parte de la dieta humana desde hace miles de años, el consumo de legumbres, grupo
de alimentos integrado por las lentejas, porotos, garbanzos y arvejas, es tan antiguo que fueron mencionadas
en escritos que datan de 2880 años AC. Lo habitual era que antes de consumir las legumbres secas hubiera que
remojarlas y luego cocinarlas (Aykroyd, 1964).
El Código Alimentario Argentino, 1996, en el Cap XI, Art. 825 define a las legumbres secas o deshidratadas
como aquellas que no contengan una cantidad mayor de 13% de agua, determinada a 100-105°C. Cuando las
legumbres son secas su contenido proteico es oscila entre 19 y 23 gramos de proteína por cada 100 gramos. El
aporte de hidratos oscila entre el 17% de la arveja y el 60% en los porotos. Tienen bajo porcentaje de grasas 1
% y de tipo insaturadas, beneficiosas para la salud. No contienen colesterol, como todos los alimentos de origen
vegetal. Por su aporte de fibras 4 % facilitan el tránsito intestinal evitando el estreñimiento. Contienen purinas
que en el organismo se transforman en ácido úrico por lo que quienes lo tengan elevado o sufran de gota deben
evitarlas (Vigliola, 1996).
Las legumbres secas se utilizan para elaborar conservas de manera de obtener un producto listo para usar.
(Código Alimentario Argentino, 1996).
Existen numerosos antecedentes en alimentos procesados aplicando métodos combinados, podemos citar
entre ellos: tomate (Fernández de Rank, 2000), mango (Monserrat, 2001), pimiento, chaucha y berenjena (Fernández de Rank, 2005), frutas y hortalizas (Fernández de Rank, 2008), champiñones (Sluka, 2008). En ellos se
demostró que mediante la aplicación de alternativas de procesamientos simples y económicos son tan efectivos
como otros métodos de procesamiento que demandan un mayor gasto de energía e inversiones de capital,
El escaldado ácido controlado se realiza a fin de inactivar enzimas, eliminar microorganismos y evitar la
pérdida de textura (Pischetsrieder 1996). El escaldado inhibe las enzimas presentes, entre ellas la peroxidasa que
se inactiva a 71º C., esta es una de las enzimas más resistentes al calor y su inactivación asegura la destrucción
de las más lábiles (Vanaclocha, 1999).
La razón del agregado de los ácidos orgánicos en la solución de relleno, es ajustar el pH por debajo de 4,6,
que es el pH mínimo para el crecimiento y esporulación del Clostridium botulinum (Caps, 1999).
El objetivo de este trabajo es lograr elaborar conservas de legumbres secas remojadas aplicando la tecnología de barreras de manera de disponer de un producto listo para ser consumido.
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MATERIAL Y MÉTODOS
El material de estudio fueron las semillas secas de arvejas (Pisum sativum L.), garbanzos (Cicer arietinum
L.), lentejas (Lens culinaris Medick) y porotos (Phaseolus vulgaris).
Se estudiaron las tecnologías de barreras: acción de la temperatura y reducción del pH, mediante la acción
de los ácidos: acético, láctico y ascórbico aplicados en la elaboración de cada conserva de legumbre seca remojada según corresponda.
Los factores en estudio fueron composición de la solución de escaldado, tiempo y temperatura de escaldado, tiempo y temperatura de cocimiento, cuando fuese necesario, temperatura y composición de la solución de
relleno, tiempo de enfriado de los envases.
La primera operación, para todas las leguminosas, fue el remojo en agua. Las legumbres secas se sometieron a un proceso de remojo en agua durante 12 horas. Esta operación es muy importante debido a que la
mayoría de los azúcares indigestos, que provocan flatulencia a muchas personas, se disuelven en el agua del
remojo que se descarta (Aykroyd, 1964).
Se seleccionaron las legumbres secas libres de defectos, luego se las lavó en un colador. Las leguminosas
se expanden el doble de su volumen en seco en consecuencia se realizó el remojo añadiendo 2 litros de agua
caliente por cada medio kilo de legumbres secas, de cualquier variedad. Se procedió a cubrir y dejar a remojo
12 horas, removiendo de vez en cuando.
Completadas estas operaciones las legumbres, se escurrieron y se envasaron. Se usaron envases de vidrio
3.
de 350 cm
El envasado es de inmediato y en caliente para lo cual, se agregó la solución de relleno en caliente, se cerraron herméticamente los frascos. Finalmente se enfriaron los envases hasta llegar a la temperatura ambiente,
luego se rotularon y se almacenaron. Se determinaron los tiempos de enfriado de los envases.
Los productos obtenidos se denominaron conservas de arvejas secas remojadas, conservas de lentejas secas
remojadas, conservas de garbanzos secos remojados y conserva de porotos secos remojados.
Las conservas se almacenaron y se estudió el comportamiento fisico-químico, microbiano y sensorial a
los seis meses posteriores a fin de determinar la vida útil de los productos elaborados, en todos los casos se
realizaron cinco repeticiones.
El pH se determinó con un peachímetro, los hidratos de carbono, lípidos, fibra cruda, cenizas y proteína
fueron determinados mediante análisis proximal (AOAC, 1996). La determinación de la actividad enzimática
se realiza sobre la peroxidasa en presencia de guayacol y agua oxigenada (Duckworth, 1968).
En el análisis microbiológico se determinó recuento total de microorganismos mesófilos, aerobios y anaerobios, termófilos aerobios, termófilos esporulados aerobios y termófilos anaerobios (BAM. AOAC, 1995),
recuento de mohos y levaduras (ISO 7954, 1988).
Para la evaluación sensorial de los productos obtenidos, se realizó la prueba de aceptabilidad, se usó la
escala Hedónica Verbal de tres puntos, en donde al valor central “ni me gusta ni me disgusta”, se le asigna la
calificación 0 (cero), el punto por arriba de ese valor “me gusta”, se le asigna un valor positivo +1 y el punto
por debajo “no me gusta”, un valor negativo -1. (Anzaldua Morales, 1994). Para la realización de esta prueba
se contó con 10 jueces semientrenados, las pruebas se llevaron a cabo en las cabinas que cuenta el laboratorio
de la Cátedra de Industrias Agrícolas. Las muestras fueron evaluadas en horarios fijos.
Los resultados se expresan en valores promedios, en todos los casos se realizaron cinco repeticiones y se
analizaron estadísticamente.
Durante todas las operaciones de elaboración de las conservas se respetaron las Buenas Prácticas de Manufactura (SAGPyA, 2001).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El proceso desarrollado para la elaboración de conservas de arvejas secas remojadas por tecnología de barreras el siguiente: remojado, escaldado, envasado, agregado solución de relleno, cerrado del envase, enfriado.
El proceso desarrollado para la elaboración de conservas de lentejas secas remojadas por tecnología de
barreras: remojado, escaldado, envasado, agregado solución de relleno, cerrado del envase, enfriado.
El proceso desarrollado para la elaboración de conservas de garbanzos secos remojados por tecnología de
barreras: remojado, cocinado, agregado solución de relleno, cerrado del envase, enfriado.
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El proceso desarrollado para la elaboración de porotos secos remojados por tecnología de barreras: remojado, cocinado, agregado solución de relleno, cerrado del envase, enfriado.
En la Tabla Nº1: Tecnología de barreras para la conservación de legumbres secas remojadas, se indican las
condiciones de las operaciones para la elaboración de cada uno de los productos procesados.
Con la tecnología propuesta se logró la esterilización comercial al trabajar con un producto que llega inocuo
al recipiente estéril y es sometido posteriormente a la acción de una solución de relleno de pH entre 2,15 a 2,20
y temperaturas entre 95-90ºC, 5 minutos para llegar a los 75ºC al cabo de los 30 minutos.
Estos márgenes de tiempo y temperaturas son más que suficientes como lo que establece Stumbo, 1973:
los alimentos cuyo pH es menor de 4 generalmente no sufren más alteraciones que las originadas por bacterias
no esporuladas, levaduras y mohos, por lo que, en consecuencia, no necesitan tratamientos térmicos a presión.
Para tales productos no es conveniente el empleo de temperaturas de referencia de 121ºC, por lo que los valores D (Dosis de Reducción Porcentual) de estos microorganismos más significativos se dan a temperaturas
generalmente menores, como 65 o 70ºC aproximadamente de 0,5 a 1 minuto.
Tabla Nº 1: Tecnología de barreras para la conservación de legumbres secas remojadas
Los resultados de los análisis a los seis meses de procesados los se indican
en la Tabla Nº 2: Parámetros físico-químicos de las conservas elaboradas.
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Tabla Nº 2: Parámetros físico-químicos de las conservas elaboradas
Los valores de pH están determinados por los ácidos usados en la solución de relleno y de escaldado, lo
cual asegura el pH por debajo de 4,6 según lo expresado por Caps, 1999, de evitar el crecimiento y esporulación
del Clostridium botulinum. Los valores de pH de las conservas están directamente relacionados al porcentaje de
ácidos de la solución de relleno. Por otra parte, el pH de la solución de relleno, el en el tiempo de almacenaje
se mantuvo estable por el efecto buffer, en coincidencia con lo expresado por Wong, 1995.
Se destacan los valores de proteína, propios de las leguminosas, en particular en las conservas de lentejas
secas remojadas y garbanzos secos remojados.
En cuanto a la actividad enzimática en todos los casos dio resultado negativo, lo cual indica la efectividad
del escaldado y /o cocinado. La inactivación enzimática en el caso de las legumbres es importante tanto para
prolongar la vida útil y como también para la destrucción de los compuestos antinutritivos (López Bellido,
1996).
Los análisis microbiológicos de las conservas procesadas a los seis meses de almacenamiento se presentan
en la Tabla Nº 3.
Tabla Nº 3: Análisis microbiológicos de las conservas elaboradas
El recuento de flora aerobia mesófila es una prueba para conocer las condiciones de salubridad de los alimentos; tasas superiores a 106-107 gérmenes/g suelen ser indicio de la descomposición (Pascual, 2000).
En referencia a la Tabla Nº 3, dónde se presentan los valores de recuentos de microorganismos para las
distintas conservas, podemos clasificarlas a todas de Apta. Se observa se no se detectó presencia de microorganismos, lo cual indica la seguridad del método usado.
En la Tabla Nº 4, se presentan los resultados del Análisis Sensorial, aplicando la Escala Hedónica de tres
puntos para las distintas conservas.
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Tabla Nº 4: Análisis Sensorial de las conservas elaboradas
Según Tabla Nº 4, el resultado para todas las conservas elaboradas tienen valor +1: “me gusta”, lo que
indica la aceptación de los productos.
CONCLUSIÓN
Los resultados indican que en los productos elaborados la aplicación de tecnología de barreras permite la
conservación de los mismos a temperatura ambiente y se mantiene la seguridad microbiológica. Se resalta que
en los mismos no se usaron conservantes.
Se ha empleado reducción del pH, mediante el agregado de ácidos acético, láctico y ascórbico en bajas concentraciones y la acción de la temperatura (100ºC), durante corto tiempo para elaborar conservas de legumbres
secas remojadas: arvejas, lentejas, garbanzos y porotos, se obtiene un producto que mantienen las propiedades
nutricionales de la leguminosa, tiene un buen grado de aceptabilidad y se conserva a temperatura ambiente,
Los países en vías de desarrollo deben enfrentar el desafío de productos adaptados a su realidad regional
donde se presentan restricciones de energía; la tecnologías de barrera aplicados a la elaboración de la conserva
de leguminosas secas remojadas aportan una alternativa de procesamiento simple y económico que reemplaza
a la esterilización.
Las ventajas de usar este método son: se elimina la etapa de esterilización a presión, no es necesario el
enfriamiento con agua después de cerrado el envase y se necesita una menor inversión en equipos y energía
térmica y eléctrica al no usar autoclaves y enfriadores.
El método de conservación desarrollado puede ser un aporte para el desarrollo de PyMES, abaratar costos
mediante la tecnología aplicada y dar valor agregado de la producción primaria.
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