Estudio de estrategias para la conservación de patatas (cv. Monalisa) mínimamente procesadas

Abstract

La utilización de sulfitos en hortalizas y frutas de consumo directo fue restringida por la FDA, ya que podían causar problemas en la salud. En la actualidad, en patatas mínimamente procesadas están permitidos los sulfitos debido a que estos desaparecen con el cocinado. Sin embargo, la tendencia en los últimos años es reducir o evitar su uso, motivo por el cual ha sido necesario llevar a cabo estudios en busca de una alternativa a este agente conservante. En el presente estudio se evaluaron diferentes técnicas de conservación, lo más naturales posibles, para mantener la calidad de patatas (cv. Monalisa) mínimamente procesadas almacenadas durante 14 días a 4 ºC. Para ello dos estrategias fueron planteadas, por un lado la utilización de compuestos o soluciones antipardeantes, naturales o sus derivados. Por otro lado, la aplicación de modificaciones en el procesado, en combinación o no con compuestos antipardeantes. En todos los casos, el estudio se realizó en patatas laminadas de 5 mm de espesor, envasadas en aire y almacenadas 14 días a 4 ºC. Entre las alternativas estudiadas se encontraron el uso combinado de 4- hexilresorcinol con ácido ascórbico y de N-acetil-L-cisteína con ácido cítrico; la aplicación combinada de modificadores de la textura, como el cloruro cálcico o un pre-tratamiento térmico, con una solución antipardeante; y la utilización de diferentes extractos de especias, atendiendo a su capacidad para inhibir la enzima PPO y su potencial antipardeante. Los resultados indicaron que la solución antipardeante 0,005 % HR + 2 % AA mantenía la calidad de las PMP durante 14 días a 4 ºC. Se comprobó que la aplicación de un choque térmico (entre 50 y 65 ªC durante 5 min) en lonchas de PMP activa la reacción de la enzima PME, lo que se traduce en un aumento de la dureza tras el cocinado, siendo el efecto más marcado a mayor temperatura del pre-tratamiento térmico. Además, se observó que la aplicación de la solución antipardeante 0,005 % HR + 2 % AA controlaba el pardeamiento enzimático que aparecía tras la aplicación de los choques térmicos, ya que se produce un mayor deterioro de la calidad visual a mayor temperatura de CT. Asimismo, añadir cloruro cálcico (2 %) en el agua que se usa para el choque térmico, tuvo mayor efecto sobre la calidad visual de las lonchas que sobre la textura en sí misma, excepto a la temperatura de CT 65 ºC donde se observó inicialmente un incremento en la dureza de las lonchas tras ser cocinadas. En general, el uso de un choque térmico a 50 ºC-5 min previo a la aplicación de la solución 0,005 % HR + 2 % AA, fue la combinación que mantuvo la calidad visual de las PMP durante al menos 14 días. En cuanto a los resultados del estudio de extractos naturales, de 14 especias evaluadas inicialmente, tan solo los extractos de té verde, ajo y salvado de trigo presentaron una capacidad para inhibir la actividad de la PPOp mayor del 50 %, en las condiciones establecidas. Se realizó una optimización de sus extracciones en agua. Sin embargo, solo las soluciones de té verde y ajo fueron capaces de controlar el pardeamiento enzimático de PMP durante los 14 días de almacenamiento a 4 ºC, en las condiciones establecidas. Estos resultados indican que el té verde y el ajo poseen compuestos con capacidad para inhibir la reacción de la principal enzima responsable del pardeamiento enzimático en patatas.

The use of sulfites was restricted by the FDA in fruits and vegetables for direct consumption, due to their potential hazard for consumers. However, sulfites are still allowed in minimally processed potatoes because they are eliminated during the cooking process. Nevertheless, the current trend to reduce or avoid its use, made necessary to carry out studies to find alternatives to this preservative. In this research work, different preservation techniques to maintain the quality of minimally processed potatoes (cv. Monalisa) stored for 14 days at 4 °C, were evaluated. On the one hand, the use of antibrowning compounds, natural solutions and its derivatives was studied whilst on the other hand, modifications of the preparation process, combined or not with antibrowning compounds, was also evaluated. In all the cases, the study was carried out on 5 mm thick sliced potatoes, packed under air and stored for 14 days at 4 °C. In the first block of experiments, the combined use of 4-hexylresorcinol with ascorbic acid and of N-acetyl-L-cysteine with citric acid was studied; in the second block, the combination of texture modifiers, such as calcium chloride or a heat shock, with an antibrowning solution was examined. Finally, in the third block, different extracts from spices, were evaluated for their ability to inhibit the enzyme PPO and their antibrowning potential. The results indicated that the antibrowning solution of 0.005 % HR + 2 % AA was able in maintaining the quality of the MPP for 14 days at 4 °C. Also, it was found that the application of a heat shock (between 50 and 65 ºC for 5 min) activated the PME enzyme, which in turn, provoked an increase in hardness after cooking the slices. This effect was more pronounced at the higher temperatures. At the same time, the heat shock activated the PPO, and this effect could be controlled by the application of an antibrowning solution containing 0.005 % HR + 2 % AA. Also, the addition of calcium chloride (2 %) in the water used for the heat shock had a greater effect on the visual quality of the slices than on the texture, except at the highest temperature. In effect, at 65 °C an increase in the hardness of the slices was observed after cooking. In general, the combination of a heat shock at 50 ºC for 5 min followed by the antibrowning solution was the best combination to maintain the visual quality of the minimally processed potatoes for at least 14 days. Among the 14 natural extracts evaluated in vitro, only those from green tea, garlic and wheat bran showed a positive effect in inhibiting the activity of the PPO above 50 %. For these species, optimization was developed for water extractions. However, when applied in vivo, only the green tea and garlic solutions were able to control the enzymatic browning of the potatoes during 14 days of storage at 4 °C. These results indicated that both, green tea and garlic have compounds with capacity to inhibit the reaction of the PPO, the main enzyme responsible for the enzymatic browning in potatoes.