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RESUMEN
Se estudiaron las variedades de plátano
Hartón, Cachaco y Maqueño
en estado verde, primero caracterizándolas
físicamente y luego aplicándolas
al proceso de fritura. La fritura se hizo
a una temperatura de aceite 165ºC,
con tajadas de 1.5 mm de espesor y una relación
másica producto/aceite 1/80. Con
las tajadas fritas se determinaron cinéticas
de contenido de humedad, contenido de aceite,
color y Dureza. Los resultados de caracterización
física, muestran al Hartón
como la variedad más promisoria,
por poseer los frutos más pesados
y con menor porcentaje de cáscara,
lo que garantiza su rendimiento en masa.
En la fritura se obtuvo que las condiciones
iníciales de la materia prima, no
afectan el contenido de humedad al final
de la fritura, pero si el contenido de aceite,
hallándose que plátanos con
mayor materia seca y densidad en pulpa,
permiten obtener tajadas fritas con menor
aceite. En dureza y en color, los plátanos
Hartón y Maqueño, permitieron
producir tajadas de iguales características,
caso contrario al Cachaco, en el que sus
tajadas tuvieron baja presencia de colores
amarillos y durezas bajas. Establecemos
que el Hartón es la variedad de plátano
más adecuada para fritura, y que
tiene como opción de reemplazo el
Maqueño, mientras que el Cachaco
es la menos conveniente por su menor calidad
(Color poco atractivo y tajadas con mayor
aceite).
PALABRAS
CLAVE
Plátano, fritura, cinéticas,
color, textura, caracterización física.
ABSTRACT
We studied the plantain varieties, Horn,
Maqueño and Cachaco in the green
state, first physically characterized and
then applying them to the frying process.
The frying was done at a temperature of
165 ° C oil with slices of 1.5 mm and
a mass ratio product / oil 1 / 80. With
the fried slices kinetics were determined
moisture content, oil content, color and
hardness. The physical characterization
results show the Horn as the most promising
variety for fruits possess heavier and less
percentage of skin, ensuring its performance
in mass.
The
frying was found that the initial conditions
of the raw material, do not affect the moisture
content at the end of frying, but if the
oil content and found to bananas more dry
matter and pulp density, produce fried slices
less oil. In hardness and color, bananas
and Maqueño Horn, allowed producing
slices of the same characteristics, otherwise
the Cachaco, which had his chops down the
presence of yellow and low hardness.
We
establish that the Horn is the most suitable
variety for frying bananas, and that is
the Maqueño replacement option, while
Cachaço is the least desirable because
of its lower quality (Color unattractive
and chopped more oil).
KEYWORDS
Banana, fried, kinetics, color, texture,
physical characterization.
1. INTRODUCCION
El plátano es un producto de gran
aceptación mundial, valorado en numerosos
países en línea desarrollo
como producto básico de la alimentación
y como producto para exportación,
siendo Colombia junto a Ecuador, los primeros
países exportadores de plátano
del grupo plantain con 130.000 toneladas/año
(Lescot, 2008). A pesar de esto la producción
en Colombia (cerca del 95%) se destina principalmente
al consumo en hogares, con menos de un 1%
destinado a la transformación agroindustrial
(Espinal et al., 2006). Desde esta perspectiva,
es idóneo estudiar los procesos de
transformación del plátano,
para fortalecer su cadena productiva, haciéndola
más competitiva por medio de la elaboración
de productos con mejor calidad.
Entre
los procesos de transformación de
plátano establecidos en Colombia,
se encuentra la fritura, la cual industrialmente
se realiza con las variedades de plátano
Hartón (Urabá) y Dominico-Hartón
(Zona andina). Sin embargo, es conveniente
estudiar el comportamiento de otras variedades
de plátano diferentes a las comúnmente
usadas, debido a que variedades de plátano
con mayores densidades y contenidos de almidón,
permiten elaborar tajadas de menor contenido
de aceite (Díaz et al., 1996), comportamiento
que coincide en la elaboración de
otros productos fritos (Moreira et al.,
1999). En este sentido en el departamento
del Cauca (Colombia), existen otras 17 variedades
que podrían ser una opción
para la producción de “chips”
de plátano, contrastándose
en esta investigación, una variedad
de plátano utilizada actualmente
en fritura (Hartón) frente a otros
dos no implementados industrialmente, pero
que los habitantes de la zona de producción
los aprecian por sus buenas características
organolépticas.
De
esta manera se estudiaran las variedades
de plátano Cachaco, Hartón
y Maqueño, en primer lugar por su
identificación física, y en
segundo lugar por la medición de
parámetros de calidad sobre las tajadas
fritas de estas variedades. La determinación
de estos parámetros es función
del tiempo de fritura (cinéticas)
lo que permitirá comprender el comportamiento
de cada variedad ante la fritura.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Diseño experimental
Para los procedimientos de caracterización
física y de fritura se utilizaron
racimos de plátano verde (ºBrix<9)
de las variedades Cachaco, Hartón
y Maqueño, provenientes de Cauca
(Colombia). Respecto a todas las manos del
racimo (aglomeraciones de frutos), solo
fueron usadas para el presente estudio las
tres manos superiores, considerando que
estas son las manos con propiedades físicas
de menores diferencias entre sí,
garantizando entonces muestras homogéneas,
que sean representativas del racimo para
la aplicación de los dos procedimientos.
En cada una de estas variedades, ambos procedimientos
se repitieron tres veces. Por otro lado,
al producto frito se le midió contenido
de humedad tres veces, contenido de aceite
tres veces, color cuatro veces y textura
cuatro veces. Los análisis estadísticos
para la caracterización física,
se hicieron para el factor Variedad de plátano,
mientras que para fritura se realizaron
para los factores Variedad de plátano
(dentro de cada tiempo de fritura) y Tiempo
de fritura (Dentro de cada variedad de plátano).
Estos análisis incluyeron pruebas
de homogeneidad de varianzas entre medias,
anova, prueba con estadístico Welch,
comparaciones entre medias DMS y Tamhane.
Todas estas pruebas fueron tratadas con
= 0.05 utilizando el software SPSS v15.
Caracterización
física
En primer lugar, fue retirado el raquis
y luego las manos obtenidas fueron desagregadas
en frutos individuales, sobre los cuales
se midieron sus pesos (precisión
0.01 g). Luego, se seleccionaron dos frutos
por cada mano y se separaron para determinar
a partir de sus pulpas, el contenido de
materia seca, implementando el método
gravimétrico (temperatura de 105ºC
por 24 h) con muestras de alrededor de 5
g de pulpa y tres replicas de la prueba.
Todos los frutos restantes de las tres manos
superiores, se pelaron manualmente, posteriormente
para medir sobre cada uno de ellos el peso
de su cáscara y de su pulpa (precisión
0.01 g), y también la densidad aparente
de su pulpa (precisión 0.01 g/cc).
La densidad aparente fue calculada como
la relación entre el peso la pulpa
(g) y el volumen de agua (cc) que desplaza
dicha pulpa al sumergirlo en agua.
Fritura
A partir de la pulpa de los frutos fueron
obtenidas tajadas de 1.5 mm de espesor,
cortadas transversalmente a la dirección
del pedúnculo del fruto. Alrededor
de 54 g de estas tajadas fueron freídas
en una mezcla de aceites vegetales (relación
producto/aceite de 1/80), a una temperatura
inicial del aceite de 165ºC (Díaz
et al., 1996 y 1999). La freidora poseía
una capacidad de 4.7l, en la cual se registró
y reguló la temperatura del aceite
con un datalogger (marca iotech Daq/56),
conectado a dos termocuplas (tipo K), ubicadas
dentro del aceite.
Las
pruebas de fritura se realizaron para los
tiempos de fritura 15, 30, 45, 60, 80, 100,
120 y 150 segundos (Díaz et al.,
1999).
Calidad
del producto
Sobre las tajadas fritas, obtenidas en todos
los tiempos de fritura, se midió
contenido de humedad por el método
gravimétrico (24h a 105ºC) con
muestras de alrededor de 5 g. El color también
se determinó para todos los tiempos
por medio de la medición de los parámetros
L*a*b* de la escala CIELab, con ayuda un
colorímetro marca Hunterlab, el cual
era utilizado con un iluminante D65 y un
ángulo de observación de 10º.
Mientras
tanto el contenido de aceite se determinó
por el método Soxhlet (solvente éter
de petróleo) en el producto proveniente
de los tiempos de fritura 30, 60, 80, 120
y 150 s. Por último, solo para los
tiempos mayores a 80 s se midió la
textura por estimación de la dureza
(fuerza máxima de ruptura), a través
de ensayos de ruptura en tres puntos (texturometro
marca EDShimadzu y software Rheo-Meter).
El soporte de tres puntos consistió
de dos hojas separadas 15 mm, en los que
las tajadas apoyadas fueron penetradas por
un punzón de cabeza plana (diámetro
3mm), el cual tenía una velocidad
de penetración de 30mm/minuto.
3. RESULTADOS Y DISCUSÍON
Caracterización física
Las características físicas
se muestran en la Tabla 1. En ella se nota
que la variedad Hartón posee los
frutos más pesados y con mayor desviación,
lo que generaría dificultades en
su beneficio, debido a que requiere de un
más amplio rango de clasificación
por peso (340-490g). Mientras tanto las
otras variedades, con frutos menos pesados
y menos desviados en peso, requieren de
un
Tabla
1. Características físicas
de las variedades Cachaco, Hartón
y Maqueño Variedad
rango más pequeño para la
clasificación en el beneficio, siendo
estos de 250-330g para Cachaco y de 190-270g
para Maqueño. Por otro lado, la variedad
Cachaco, presenta un % cáscara (p/p)
significativamente superior al de las otras
dos variedades en estudio, ocasionando que
la variedad Cachaco sea la que menor cantidad
de pulpa permita extraer respecto al peso
de los frutos con cáscara; condición
no deseable en su utilización como
materia prima para la transformación
agroindustrial. A la vez, la variedad Cachaco,
presenta propiedades en su pulpa, como densidad
y materia seca, significativamente inferiores
respecto a las otras variedades, característica
que no es recomendable para la producción
de productos fritos (Gamble y Rice, 1988;
Díaz et al., 1999).
Por
otra parte, en las propiedades porcentaje
de cáscara, densidad y materia seca
en la pulpa, las variedades Hartón
y Maqueño, no muestran diferencias
significativas en los valores de sus medias,
a pesar de que el Maqueño tiene frutos
menos pesados. Esto permite establecer,
que en estas dos variedades, el peso es
una propiedad extensiva la cual no afecta
propiedades intensivas como porcentaje,
cáscara, densidad y materia seca.
Control
de la temperatura en la fritura
El tiempo tiene efecto significativo en
la temperatura que el baño de aceite
adquiere en la fritura de cada variedad,
por lo que la temperatura, disminuye hasta
en 12 ºC, y solo al final del proceso
(150s), alcanza la temperatura inicial de
165 ºC (Figura 1). Mientras tanto la
variedad de plátano no tiene efecto
significativo sobre la temperatura, por
lo que la variedad no es un factor condicionante
sobre la regulación de la temperatura.
Contenido
de humedad
El tiempo de fritura es un factor significativo
en el contenido de humedad, encontrándose
que a mayores tiempos de fritura se obtienen
“chips” con menor contenido
de humedad para todas las variedades en
estudio, presentándose entonces,
grandes disminuciones de contenido de humedad,
del orden de 60 % b.h. en los primeros 100s
de fritura. A partir de este tiempo, el
contenido de humedad disminuye poco, desde
6% b.h a los 100s hasta 0.6%b.h. a los 150s,
mostrando que el proceso de deshidratación
por fritura culmina en tiempos superiores
100s (Figura 2).
Mientras
tanto la variedad de plátano usada,
afecta significativamente el contenido de
humedad solo para tiempos de fritura inferiores
a 120 s, a partir de los cuales
el contenido de humedad es igual en los
“chips” de las
Figura
2. Cinéticas de contenido de humedad
de tres variedades de plátano
Figura
3. Cinéticas de contenido de aceite
de tres variedades de plátano
tres
variedades, siendo estos menores a 2% b.h.
Además para tiempos de fritura inferiores
a 120 s, el contenido de humedad de las
variedades Hartón y Maqueño
son inferiores a los contenidos de humedad
de la variedad Cachaco, comportamiento esperado,
debido a que Cachaco es la variedad con
menor contenido inicial de materia seca
en la pulpa.
Contenido
de aceite
El tiempo de fritura es un factor significativo
en el contenido de aceite, encontrándose
que a mayores tiempos de fritura se obtienen
“chips” con mayor contenido
de aceite para todas las variedades en estudio,
haciendo entonces que las tajadas tengan
ganancias de aceite de hasta 35 % en los
primeros 80s de fritura. A partir de este
tiempo, el contenido de aceite aumentó
poco, coincidiendo la disminución
de la perdida de humedad con la disminución
de la ganancia de aceite
(Figura 3).
Por otro lado, la variedad de plátano
afecta significativamente el contenido de
aceite para todos los tiempos de fritura,
siendo iguales entre las variedades Hartón
y Maqueño, mientras que la variedad
Cachaco produjo “chips” con
contenidos de aceite significativamente
superiores a las otras dos variedades. Este
comportamiento de las tajadas de Cachaco,
es atribuido a los bajos valores de densidad
y contenido inicial de materia seca que
posee la pulpa de la variedad Cachaco, lo
cual concuerda con estudios previos, en
los
que altas porosidades (bajas densidades)
y bajos contenidos de sólidos (materia
seca) hacen que dentro del producto se encuentren
más espacios en los que se puedan
alojar aceite (Gamble y Rice, 1988; Moreira
et al., 1999; Díaz et al., 1999).
Figura
4. Comportamiento del parámetro L*
Por estos motivos los “chips”
de la variedad Cachaco son los de mayor
contenido de aceite, con valores de 38.47
% a los 150s, mientras que las variedades
Hartón y Maqueño poseían
33.33 y 31.97 % de contenido de aceite,
respectivamente.
Color
El color se determinó por la medición
en la escala CIElab, que define el color
en término de tres escalas; L*, la
cual indica la luminosidad de la tajadas;
a*, que indica la tendencia de las tajadas
a poseer colores rojizos o marrones, y b*
que indica la tendencia de las tajadas a
poseer colores amarillos. Por tal motivo
es adecuado que las tajadas posean altos
valores de L* y b*, y bajos valores de a*,
debido a que los consumidores prefieren
los colores amarillos y dorados en las tajadas,
y rechazan los colores marrones, generados
por el oscurecimiento de las tajadas durante
su fritura (Ikoko y Kuri, 2007).
En
primer lugar, se encuentra que el tiempo
de fritura es un factor significativo para
los valores L* de las tres variedades de
plátano, presentando estas descensos
en L* para tiempos menores a 30s, luego
de los cuales aumentaron, y a partir de
100 s cambiaron poco, oscilando entre 57
y 64 (Figura 4).
Este
descenso es atribuido a la apariencia oscura
que genera el aceite adherido a la superficie
de las tajadas, y el posterior ascenso es
atribuido a la aparición de manchas
claras sobre las tajadas. Por otro lado,
para todos los tiempos de fritura, no existen
diferencias significativas entre las variedades
Hartón y Maqueño, en su luminosidad,
mientras que la variedad Cachaco, presenta
luminosidades significativamente superiores
respecto a las otras dos variedades en tiempos
menores a 60 s. A partir de dicho tiempo,
la luminosidad de la variedad Cachaco es
significativamente inferior a la luminosidad
de las otras dos variedades, comportamiento
atribuido a la menor aparición de
manchas claras en las tajadas de la variedad
Cachaco.
En segundo lugar, el tiempo de fritura no
es un factor significativo para los valores
a* de las tres variedades de plátano,
por lo que se mantienen con muy poca variación
respecto al tiempo (Figura 5).
Sin embargo los valores a* de las tajadas
fritas de las variedades Hartón y
Maqueño son menores a los valores
a* de sus pulpas crudas, mostrando que durante
la fritura, las tajadas de estas variedades
pierden los colores rosados característicos
de sus pulpas crudas. Este comportamiento
no se presenta en la variedad Cachaco, debido
a que su pulpa cruda no posee coloraciones
rosadas. Mientras tanto, entre las tres
variedades, existen diferencias significativas
de a* en todos
los tiempos de fritura, siendo a* similar
entre las variedades Hartón y Maqueño,
en las cuales a* varía entre 6 y
8, y significativamente inferiores en la
variedad Cachaco respecto a las otras dos
variedades, con valores a* cercanos a 1.
En tercer lugar, el tiempo de fritura es
un factor significativo para los valores
b* de las tres variedades de plátano,
presentando estas variedades bajos valores
de b* que oscilan entre 17 y 32 para tiempos
menores a 60s, mostrando un lento desarrollo
del color amarillo al inicio de la fritura
(Figura 6).
Para tiempos mayores a 60s, los valores
de b* aumentan
Figura
5. Comportamiento del parámetro a*
Figura
6. Comportamiento del parámetro b*
dquiriendo
las tajadas valores de b* superiores a 36
para Hartón y Maqueño. Además
son significativamente mayores en la variedad
Maqueño respecto a las otras dos
variedades, siendo entonces las tajadas
de la variedad Cachaco las que adquirieron
valores más bajos de b* (menores
a 27), reflejando el efecto significativo
de la variedad en los valores b*.
Estas
medidas de color, presentan a las tajadas
de la variedad Cachaco como la más
resistente al cambio de coloración
durante su fritura. Dicha resistencia genera
que las tajadas de Cachaco posean menor
presencia de colores amarillos y dorados
por lo que se considera como la menos atractiva
al consumidor, dentro de las variedades
aquí tratadas. También se
nota que para las tres variedades, los tiempos
de fritura muy cortos (inferiores a 80s)
generan “chips” posiblemente
menos atractivos al consumidor por poseer
colores más oscuros que los de tiempos
un poco más largos.
Textura
La Dureza, parámetro con el que se
mide la textura, no es afectada significativamente
por el tiempo de fritura para el rango de
tiempo y variedades de plátano estudiadas.
Esto genera que la dureza se mantenga constante
a través del tiempo de fritura, para
las tres variedades de plátano (Ver
Figura 7).
Por otro lado la variedad de plátano
es un factor significativo sobre la dureza,
generando que las tajadas de la variedad
Cachaco fueran las de menor dureza (8.3±1.1
N) respecto a las obtenidas con las variedades
Hartón (10.8±2.2 N) y Maqueño
(11.3±1.9 N), no existiendo entre
estas dos últimas diferencias significativas.
Esta baja dureza del Cachaco es una característica
deseable en la producción de pasabocas
fritos, siendo entonces la textura del Cachaco
un aspecto positivo en su utilización
como materia prima para la elaboración
de tajadas fritas.
4. CONCLUSIONES
Las características de calidad de
las tajadas, evolucionan de diferente forma
a través del tiempo de fritura, pero
alcanzan valores adecuados casi de forma
simultánea.
Por
lo tanto, solo a partir de los 80s, además
de disminuir la tasa de deshidratación,
las características de las tajadas
son deseables, es decir, bajos contenidos
de humedad, coloración y textura
adecuada, aunque altos contenidos de aceite.
En este orden de ideas, bajo las otras condiciones
de operación aquí tratadas,
entre 100 y 120s de fritura, debería
ser el rango de tiempo indicado con el cual
elaborar tajadas fritas de plátano,
que posean contenidos de humedad inferiores
a 5% b.h. , contenidos de aceite superiores
a 30%, durezas entre 8 y 11N y coloraciones
L*a*b* cercanas a 64*7*48*. Los valores
definitivos de estas propiedades son determinados
por la variedad de plátano utilizada
como materia prima.
En este sentido, Las características
físicas de las variedades de plátano
no afectan el contenido de humedad de las
tajadas fritas, pero si afectan su contenido
de aceite. Por lo tanto pulpas de plátano
con bajos valores de densidad aparente y
contenido de materia seca, producen tajadas
con mayor contenido de aceite.
Por
otro lado, aunque los plátanos de
mayor densidad y materia seca, fueron los
que generaron “chips” con colores
más fuertes y mayor dureza, no existe
certeza de que estas sean las propiedades
en la pulpa que generen dicho efecto en
el producto frito.
De
esta manera, la variedad de plátano
Cachaco no es adecuada para fritura tradicional,
debido a que genera tajadas con mayor contenido
de aceite (39%), y con coloración
tenue (60*1*27), a pesar de producir tajadas
de menor dureza (8.3N).
Esto
hace que su utilización sea más
adecuada para el proceso de deshidratación
osmótica combinado con el de fritura
(Álvarez y Torres, 2008; Atehortua
et al., 2005) en el que los productos adquieren
mayor dureza y color, a la vez que disminuyen
su contenido de aceite respecto a la fritura
tradicional.
Mientras
tanto, la variedad de plátano Hartón
es la más adecuada para usar en un
proceso de transformación, debido
que posee los frutos más grandes
y con bajas cantidades de cáscara,
siendo su fritura una acertada elección
de transformación debido a que el
Hartón permite producir “chips”
de buena calidad (Aceite 30%, coloración
65*6*47* y dureza 10.8N).
Por
último, la variedad de plátano
Maqueño además de presentar
igual comportamiento en la fritura que la
variedad Hartón, con tajadas de similar
calidad (Aceite 29%, coloración 64*7*50*
y dureza 11.3N), posee un similar rendimiento
másico, avalándose también
la conveniencia de dicha variedad, la cual
actualmente posee una baja explotación
comercial.
5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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