Estudio de la obtencin de mermeladas de papaya por deshidratacin osmtica

MARTA ALEMN GMEZ

RESUMEN

En la tradicional fabricacin de mermeladas, la materia frutal es preparada a partir de frutas frescas o bien de frutas ya conservadas. Con la tecnologa de la deshidratacin osmtica podemos obtener fruta sernielaborada con la cual fabricaremos mermeladas de alta calidad al evitar tratamientos trmicos severos. Para ello se ha estudiado, en primer lugar, la porosidad de la papaya con el objeto de poder predecir en lo posible el comportamiento de esta fruta en un proceso de deshidratacin y tambin de seleccionar la fruta que posea una porosidad que pueda suponer un aumento de eficacia de nuestro procesado. En segundo lugar, se ha realizado una experiencia de conservacin de papaya deshidratada osmticamente en diferentes condiciones de procesado para poder as seleccionar los parmetros del experimento.

ABSTRACT

A Study on how to produce Papaw Marmalade via Osmotic Dehydration

Marmalades are traditionally made from either frsh fruit or preserves. By using osmotic dehydration, it is possible to produce high quality marmalade from semi-processed fruit which allows for lower temperatures to be applied. In order to test the validity of this method, the papaw is first studied from the perspective of its porosity to determine how the fruit will react to the dehydration process and to allow for a careful selection of the fruit, the porosity of which is best adapted to the needs and the efficiency of the process. Seconly, experiments have been carried out which store papaw, dehydrated osmotically, in various processing conditions to determine which should be the parameters of the experiment.

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a papaya est convirtin-dose en un producto de gran valor para la eco-noma canaria, pudien-do sustituir al pltano, cultivo tradicional en el

que se basaba nuestra econo-ma, y que ha salido muy des-favorecido tras la integracin de Canarias en la Poltica Agraria Comn. Esta fruta est tenien-do un gran auge en nuestra Comunidad: rpida produccin, poca exigencia de agua y resis-tencia a las sales son razones suficientes para explicar el au-mento de superficie cultivada en estos ltimos aos. Acorde con esta tendencia dicha fruta es cada vez ms conocida y apre-ciada por los consumidores ca-narios, pero presenta algunas di-ficultades para su exportacin, debido principalmente al tama-o y a las exigencias de una correcta presentacin. Por ello, a pesar de suponer un mercado potencialmente importante, se exporta un volumen casi insig-nificante.

Estos problemas obligan a la bsqueda de soluciones in-dustriales tanto para el aprove-chamiento de des tros, como para el aumento de su comercializa-cin. Las mermeladas y cremo-genados en general gozan de una amplia aceptacin social y sera una manera de aumentar la vida til de nuestras papayas con vistas a la exportacin.

En la tradicional fabricacin de mermeladas, la fruta puede encontrarse en estado fresco o conservado. La utilizacin de papaya fresca, como ocurre tam-bin en el resto de las frutas presenta el problema de su alto contenido en agua (86,8%) lo que, por una parte, dificulta los tratamientos posteriores a los que es sometida y , por otra

parte, facilita el ataque y creci-miento de microorganismos en la fruta, adems del lgico su-ministro irregular a lo largo del ao. La conservacin ms ha-bitual de las frutas es la de sul-fatado y la de congelacin. La primera consiste en aadir com-puestos de azufre a la fruta lo que ocasiona una notable pr-dida del color y una alteracin del sabor y aroma natural de la fruta. La segunda opcin tiene un coste muy elevado.

Para evitar todos estos pro-blemas se ha propuesto utilizar la tecnologa de la deshidrata-cin osmtica como tratamiento previo para la preparacin de mermeladas, basndonos en la teora del mnimo procesado de frutas, que hoy en da prevalece frente a la excesiva elaboracin de los alimentos que los priva de sus caractersticas nutricionales y sensoriales naturales.

Esta tcnica se basa en los cambios que tienen lugar al in-troducir un alimento en una so-lucin de mayor concentracin osmtica (hipertnica). Cuan-do esto pasa, el alimento y la solucin que la rodea tienden al equilibrio, por lo que se pro-ducir un flujo de agua de la fruta a la solucin y un flujo de solutos desde la solucin a la fruta. Si adems lo hacemos en condiciones de vaco se con-seguir una mayor velocidad en dichos flujos , logrando mayor

penetracin de soluto y mayor salida de agua en menos tiem-po. La papaya obtenida tendr una menor cantidad de agua y una mayor concentracin de azcares, lo que reduce el ries-go de crecimiento de microor-ganismos y, por lo tanto, per-mite una mejor conservacin sin alterar sus caractersticas natu-rales. Posteriormente a este tra-tamiento la fruta ser utilizada para la fabricacin de la mer-melada, no siendo necesarias las altas temperaturas a las que se someteran en una fabricacin tradicional y, por tanto, no da-ando las caractersticas natura-les de la papaya, principalmente su aroma, color, sabor y conte-nido en vitaminas. Finalmente, obtendremos un producto con caractersticas muy semejantes al de la fruta fresca.

Antecedentes

ctualmente en el Depar-tamento de Tecnologa de Alimentos de la Uni-versidad Politcnica de Valencia se han presen-

tado varios trabajos acerca de mermeladas de fresa obtenidas por este procedimiento, y el pa-sado ao se ha empezado a tra-bajar con la papaya, habindo-se desarrollado ya algunos puntos de su estudio previo a su pro-cesado. En Espaa, esta nueva tecnologa slo se ha desarro-llado en este Departamento, for-mando parte de un convenio con pases iberoamericanos. Se han realizado las pruebas, utilizan-do siempre la variedad mas co-mn en nuestra isla : Carica papaya var. solo.

Hasta el momento se han desarrollado dos puntos impor-tantes en este proyecto de fa-

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bricacin de mermeladas. En primer lugar, se ha hecho un estudio de la porosidad de la papaya siguiendo dos mtodos: el tradicional y el nuevo. En segundo lugar, se realiz una experiencia de conservacin de papaya deshidratada osmtica-mente a vaco.

Medida de la porosidad

ara realizar este trabajo se utiliz el mtodo ms tradicional. Se ensay uno innovador que estaba sien-do experimentado en el

Departamento de Tecnologa de los alimentos de la Universi-dad Politcnica de Valencia para otras frutas, pero los resultados con la papaya no fueron nada satisfactorios debido segura.-mente a su poca porosidad. La utilizacin del mtodo tradicional se bas en el estudio de la po-rosidad en relacin con el esta-do de m~drez de la papaya, teniendo en cuenta para ello el mecanismo de penetracin hi-drodinmica. Este fenmeno describe la transferencia de l-quido entre la parte interna del poro de la papaya y la fase ex-terna del lquido que tiene lu-gar cuando una estructura po-ro a es sumergida en un lquido, y que est controlada por la exis-tencia de gas ocluido en el in-terior de la estructura porosa. Este gas ser susceptible de ex-pansin o compresin como re-sultado de la aplicacin de di-ferentes presiones en el sistema.

La papaya utilizada fue pro-cedente de la Finca de Francis-co Gmez, de Salinetas. La va-riedad seleccionada fue la de Carica papaya var: solo y se obtuvo una muestra represen-tativa de los distintos estados de madurez (desde papayas to-

Cultivo de papayas.

talmente verdes hasta papayas con algn sntoma de podre-dumbre). Se prepar una solu-cin de agua destilada y azcar comercial isotnica (misma con-centracin) con cada estado de papaya. La fruta se pel y se cort en cubos de aproximada-mente el mismo volumen. Para cada estado de madurez de la papaya se realiz la siguiente operacin: se sumergi la muestra en la solucin y se aplic una presin, Pl, durante cinco mi-nutos despus de la cual se res-tableci la presin atmosfrica mantenindola otros cinco mi-

nutos. Las muestras se retira-ron y se secaron superficialmente para ser pesadas. Este proce-dimiento se repiti variando la presin Pl (1030, 800, 600, 400, 200 y 100 milibares) .

Tras una serie de clculos y obtencin de grficas se pudo establecer que la papaya Carica papaya var: solo, presenta en general una estructura muy poco porosa en relacin con otros frutos ensayados. Esta poro idad de-crece a medida que la fruta ma-dura. La fruta con un ndice de madurez en torno a los 6.5 gra-

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Cultivo de papayas en Salinetas (Gran Canaria).

dos brix presenta una mayor respuesta a las condiciones de vaco, siendo el incremento de su fraccin de lquido transfe-rido mucho ms acusado que el que presenta la misma fruta en otros estados de madurez. En cuanto a la variacin de la porosidad frente a las distintas presiones ensayadas, se puede observar una cierta estabilidad en el comportamiento de la es-tructura porosa a partir de los 400 milibares de presin, para cualquiera de los estados de ma-durez de la papaya ensayada.

La conclusin a la que se lleg fue que a la hora de se-leccionar la madurez de la pa-paya para ser sometida a una deshidratacin osmtica poste-rior, utilizaremos piezas que presenten una madurez medida en Brix en torno a los 6-7 gra-dos. Con ello, a pesar de la poca porosidad de la papaya, conseguiremos una mayor respuesta en los tratamientos a vaco lo que se traduce en una mayor penetracin del azcar en la fruta con el consecuente aumento de la velocidad de se-cado o prdida de agua de la fruta.

Experiencia de conservacin

e procesaron muestras de papaya canaria (Ca rica papaya var: solo) con el estado de madurez pro-puesto en el anterior es-

tudio, sometindolas a nueve condiciones distintas de deshi-dratacin osmtica a vaco, va-riando el tiempo de procesado y la concentracin de sorbato potsico (aditivo muy utilizado en alimentacin para aumentar el periodo de conservacin) en la solucin. Una vez deshidra-tadas se almacenaron a dos tem-peraturas, 4 y 25, y se sigui su evolucin realizando distin-tos anlisis en los 20 das si-guientes. Los anlisis que se hicieron fueron: contenido en agua, textura, color, contenido en azcares, contenido en vita-mina C y acidez (medida corno Ph). Se utiliz el equipo de des-hidratacin osmtica instalado en el Departamento de Tecno-loga de Alimentos de la Universi-dad Politcnica de Valencia.

Los resultados para cada tipo de anlisis fueron los siguientes:

Acidez: se observ un lgi-co comportamiento de nuestro producto que nos llev a una disminucin de Ph o, lo que es igual, a un aumento de acidez en el tiempo siendo ms acusa-do en la papaya almacenada a 25. En esta ltima se vio que al aumentar el tiempo de pro-cesado o permanencia en la so-lucin el deterioro del produc-to se retardaba, o sea, que se llega a una estabilidad mayor del producto por la entrada de mas azcar desde la solucin al fruto con la consiguiente dis-minucin de la cantidad de agua en la papaya.

Cantidad de agua: se mi-di corno actividad del agua, Aw, que nos indica la cantidad de agua que tiene un alimento disponible, o sea, no ligada a su estructura celular y que, en resumen, es la que puede ser utilizada por los microorganis-mos para su crecimiento y pro-liferacin. Respecto a su varia-cin con el tiempo de almacenado no se apreci ninguna diferen-cia, alcanzando una estabilidad mayor a partir del da 4 en las muestras almacenadas a 4 y a partir del 3 da para las alma-cenadas a 25.

Color: se midi en trmi-nos de coordenadas de color. Existen varios sistemas, en el que quizs el ms utilizado sea el de cieLab* en el que la coor-denada a* mide los tonos rojo-verde, la b* los amarillos-azu-les y L * la luminosidad. En general se observ un aumento de la coordenada a* con el tiempo de almacenamiento, mientras que no se observ variacin en las dems .

Textura: se midi corno la fuerza mxima de resistencia obtenida al descargar sobre la

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muestra un punzn de 0.77 mm

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Naci en 1968 en Las Palmas de Gran Cana-ria. Licenciada en Ciencias Biolgicas por la Universidad Complutense de Madrid en 1991 . Becada por la Consejerfa de Industria de la Comunidad Autnoma de Canarias para la rea-lizacin del Master en Ciencias e Ingeniarla de Alimentos impartido en la Universidad Politc-nica de Valencia, desde octubre de 1991 hasta julio de 1993. En septiembre de 1993 inici el proyecto de tesis doctoral denominado ccOb tencin de mermeladas y/o cremogenados de papaya canaria por deshidratacin osmtica a vaco , bajo la direccin del Doctor Pedro Fito

Maupoey. Ha realizado los siguentes cursos de doctorado: Diseo de experimentos, Deshi dratacin de Alimentos y Microscopia electr-nica. Ha disfrutado de una beca de la Funda-cin Universitaria durante los cursos 1993-94 y 1994-95.

Direccin: Marta Alemn Gmez e/ Magnolia 13, 2g lzda. 35212 La Garita. Telde. Las Palmas . Tlf. 928132187

Este trabajo ha sido patrocinado por la CAJA INSULAR DE AHORROS DE CANARIAS

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