IMPREGNACIÓN DE MATRICES VEGETALES CON CATIONES ...

27/01/2011IMPREGNACIÓN DE MATRICES VEGETALES CON CATIONES(Calcio y hierro)RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesProceso de desarrollo de productos de manzana enriquecidos encalcio y hierroOperaciones previas depreparación de la frutafrescamanzana frescavar. GrannySmithAgua, azúcar, salesde Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroSECADOOperaciones finalesde acondicionamientodel producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierro1

27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperaciones previas depreparación de la fruta fresca.Agua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroH = 40 m mD = 18 mm5mm5mmCaracterización macroestructuraleiOperaciones finalesManzana secade acondicionamientoenriquecida encalcio y hierrodl del producto finalCaracterización microestructuralX = 0,19 ± 0,015eiγ= -0,006 ± 0,012ε = 0,21 ± 0,009Xw = 0,847 ± 0,018 g agua/gaw = 0,986 ± 0,003ºBrix = 13,2 ± 1,5 g sólidos solubles/ ml fase líquidapceiicRESULTADOSOperaciones de preparación dellíquido de impregnaciónII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithAgua, azúcar,Operaciones deIMPREGNACIÓNManzana mínimamentesales de Ca y/o Fe preparación delprocesada enriquecidalíquido deA VACÍOen calcio y hierroimpregnaciónSECADO[sal Ca](g/l)[Ca](g/l)%CDR Caen 100g demanzanaGluconato de calcio[sal Fe](g/l)[Fe](g/l)%CDR Fe en100g demanzanaOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalGluconato ferroso[sacarosa]Fórmula molecular C 12 H 22 O 14 Ca C 12 H 22 O 14 FeMasa molecular (kg/kmol)impregnada 430 impregnada 445.8Disolución 1 0.000 0.000 0 0.000 0.000 0 125.080 0,982Contenido mineral 9.32 % 12.53 %Disolución 2 0.000 0.000 0 0.950 0.107 15 125.080 0,983pH 1% sol.Disolución 3 0.000 0.000 07.03.000 0.338 504.5125.080 0,978Disolución 4 Pureza 30.480 3.962 15 0.000 98% 0.000 0 125.080 94% 0,980Disolución 5 Apariencia 115.200 14.976 50 Pulverulenta/granular 0.005 0.001 0 Pulverulenta/granular125.080 0,978Disolución 6 36.924 4.800Color15 0.960 0.108blanco15 125.080 0,980Amarillo-grisáceoDisolución 7 73.845 9.600 30 1.920 0.216 30 125.080 0,970Densidad (kg/m 3 ) [min., max.] [450, 650] [650, 850]Disolución 8 110.770 14.400 50 2.880 0.324 50 125.080 0,950DisoluciónSolubilidad9(kg38.250sal/m 3 4.973agua)154000.995 0.112 15100691.700 0,910Toxicidad Disolución oral 10 en 114.748 ratas DL-50 14.917 (mg/kg) 50 2.983 >5000 0.336 50 691.700 4600 0,900(g/l)awManzana secaenriquecida encalcio y hierro2

27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de impregnación avacíoAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierroCondiciones de operaciónt 1 = t 2 = 10 minutosP vacío = 50 mbar(Fito et al., 1996)ANÁLISIS MACROSCÓPICOEfecto de la presencia de cationes sobre los parámetros de impregnación característicosANÁLISIS MICROSCÓPICOLocalización y distribución de los iones incorporados en el tejido impregnado (análisis por EDXMA)RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de impregnación avacío: análisis macroscópicoAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroEFECTO DE LA CONCENTRACIÓN EN CATIONES EN EL VALORDE LOS PARÁMETROS DE IMPREGNACIÓN CARACTERÍSTICOSOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierro0,30,25X0,150,1γ0,30,25ε0,20,150,10,0500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100,0500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-0,05-0,1-0,15-0,20,20,150,10,0500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10La fracción volumétrica de líquido incorporado disminuye al aumentar la concentración en las salesde calcio y hierro en el líquido de impregnación.Los valores más bajos de impregnación se corresponden con una mayor contracción de la muestraLa porosidad eficaz se mantiene en un nivel del 20% a pesar de los diferentes niveles deacoplamiento entre los fenómenos de impregnación y deformación.LOS VALORES DE X OBTENIDOS PERMITEN CALCULAR LAS CANTIDADESDE CALCIO Y HIERRO REALMENTE PRESENTES.3

27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de impregnación avacío: análisis macroscópicoAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierroLOS VALORES DE X OBTENIDOS PERMITEN CALCULAR LAS CANTIDADESDE CALCIO Y HIERRO REALMENTE PRESENTES.ms (g)1000800600400200Disolución 2Disolución 5Disolución 7Disolución 1000% 20% 40% 60% 80% 100%% CDR Cams (g)100806040200Disolución 2Disolución 5Disolución 7Disolución 100% 20% 40% 60% 80% 100%% CDR FeLa disolución de impregnación más adecuada deberá seleccionarse enfunción del objetivo finalRESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de impregnación avacío: análisis microscópicoAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroAnálisis de la localización y distribución del calcio y hierroincorporados mediante microanálisis por electrodispersión de rayos XOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierroFlujo de electrones (30 kv, 45º, 10 nm)2 mm9 mm9mm2 mmregión 1región 2región 3región 4región 5región 60 mm1.5 mm3.0 mm4.5 mm6.0 mm7.5 mm9 mmEmisión de rayos X(intensidad característica de la composiciónen elementos minerales)cps642Au CaKFeAu00 5 10 15 20Energy (keV)Datos normalizados:EDXMA Ca = cps Ca/ cps AuEDXMA Fe = cps Fe/ cps Au4

27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de impregnación avacío: análisis microscópicoAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierrocps5Au432CaFe1K02 4 6Energycps3.0cps52.5Au4Au2.031.51.00.5K CaFe21K CaFe0.02 4 6Energy02 4 6EnergyRESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas depreparación de la frutafrescamanzana frescavar. GrannySmithOperación de impregnación avacío: análisis microscópico1 disol.1Agua, azúcar,Operaciones deIMPREGNACIÓNManzana mínimamentesales de Ca y/o Fe preparación delprocesada enriquecidalíquido deA VACÍOen calcio y hierroimpregnaciónSECADO0,12 disol. 1EDXMA Ca(moles Ca/moles Au)0,80,60,40,2disol. 6disol. 7disol. 9EDXMA Fe(moles Fe/moles Au)0,10,080,060,040,02Operaciones finalesde acondicionamientodl del producto finaldisol. Manzana 6secaenriquecida encalcio y hierrodisol. 7disol. 901 2 3 4 5 6interphase distanceEDXMA K(moles K/moles Au)0,35disol. 10,30,250,20,150,101 2 3 4 5 6interphase distancedisol. 6disol. 7disol. 90,0501 2 3 4 5 6interphase distance5

)27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de impregnación avacío: análisis microscópicoAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierrou)EDXMA Ca(moles Ca/moles Au0,25020 0,200,150,100,050,00IV disolución 7interior celularespacio intercelularsuperficie celularMANZANA FRESCAEDXMA K(moles K/moles Au)MANZANAIMPREGNADA0,400,350,300,250,200,150,100,35interior celularOperaciones finalesespacio intercelularde acondicionamiento0,30superficie celulardl del producto final0,250,200,150,100,050,00MANZANA FRESCA MANZANAIMPREGNADAinterior celularespacio intercelularsuperfice celularEDXMA Fe(moles Fe/moles Au)Manzana secaenriquecida encalcio y hierro0,050,00MANZANA FRESCAMANZANA IMPREGNADARESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de impregnación avacío: análisis microscópicoAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierromg Ca/g muestra1.501.000.50y = 3.9316x + 0.1278R 2 = 0.9226mg Fe/g muestra0.030.020.01y = 0.5793x - 0.0143R 2 = 0.8780.000.00 0.10 0.20 0.30 0.40EDXMA Ca0.000.000 0.020 0.040 0.060 0.080EDXM A FeUtilización de la técnica como método para la estimacióncuantitativa de cationes en muestras de manzanaimpregnadas6

27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de impregnación avacío: análisis macroscópicoAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroEFECTO DE LA CONCENTRACIÓN EN CATIONESSOBRE LAS COORDENADAS DE COLOR CIE Lab12010080LabEtonoOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierroIV: disoluciónes 1, 6, 7, 8 y 960+Medida de las coordenadasde color L*, a*, b*40200-20disol.1 disol. 6 disol. 7 disol. 8 disol. 9 manzanafrescaEspectrocolorímetro (MINOLTA modelo CM-1000R)Observador 10ºIluminante de 65º3530252015proy(AE)AE2 2 210ΔE= ( ΔL+ Δa+ Δb)5El principal efecto de la impregnación con disoluciones azucaradas, con o sin0cationes, es una reducción importante en la luminosidad de las muestras comodisol.1 disol. 6 disol. 7 disol. 8 disol. 9 manzanaconsecuencia del aumento en la transmitancia.frescaRESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de impregnación avacío: análisis macroscópicoAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroEVOLUCIÓN DE LAS COORDENADAS DE COLOR CON EL TIEMPO DEALMACENAMIENTO EN REFRIGERACIÓNOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierroL*7060504030200 días10 días20 díasE60504030200 días10 días20 días100disol. 1 disol. 6 disol. 7 disol. 8 disol. 9 manzanafresca100disol. 1 disol. 6 disol. 7 disol. 8 disol. 9 manzanafrescaLa disminución de la luminosidad : MÁS ACUSADA al aumentar el tiempo de almacenamiento.Las marcadas diferencias en la luminosidad de las muestras recién impregnadas con las distintasdisoluciones van disminuyendo con el tiempo,Las diferencias de color aumentan con el tiempo, disminuyendo, de acuerdo con las variaciones deluminosidad, la diferencia entre unas muestras y otras.7

27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de deshidrataciónAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroEQUIPOS CONSTRUIDOS A NIVEL DE PLANTA PILOTO EN DTA(control de T, v y de la P de microondas. Adquisición de datos de peso de forma continua)Operaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierroCONDICIONES DE OPERACIÓNSAC: Tª de 30, 40 y 50 ºCv de 0,9, 1,3, y 1,7 m/sdisol. 7SAC + MW: Tª de 40 ºC Disol. 1, 6, 7, 9 y 10v de 1,7 m/sP de 1, 2, 3, 4 y 5 W/gDETERMINACIÓN DE LAS CONDICIONES DE PROCESO MÁS ADECUADASEfecto de la Tª y v del aire en SAC y efecto de la P en SAC+MWEfecto de la concentración de cationes en SAC+MWANÁLISIS MACROSCÓPICO DE LAS MUESTRAS SECASEvaluación de la composición en Ca y Fe y de las características estructurales y sensoriales.ANÁLISIS MICROSCÓPICO DE LAS MUESTRAS SECASEvaluación de características estructurales.RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de SACAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroXw/XwoXw/Xwo Xw/Xwo1 1Curvas de secado09 0,90,8 0,8v=0,9 m/s, T=30ºCT=30ºC, v=0,9 m/s0,7 0,6v=0,9 m/s, T=40ºC0,6T=30ºC, v=1,3 m/sv=0,9 m/s, T=50ºC0,5 0,4T=30ºC, v=1,7 m/s EFECTO SIGNIFICATIVO DE0,4 0,2LA Tª PERO NO DE LA V DEL0,30,2 0AIRE0,100 1000 2000 30000 1000 t 2000 (min.) 300014000 Curvas de secadot (min.)0,910,80,7 0,8T=40ºC, v=1,3 v=0,9 m/s,0,6T=40ºC, T=30ºC v=1,3 m/s0,5T=40ºC, v=1,3 v=1,7 m/s,0,4 0,403 0,3 02 0,20,2010,11 Curvas de secado00,90 1000 2000 30000,8 0,80 1000 2000 3000T=50ºC, v=1,7 m/s, v=0,9 T=30ºC m/st t (min.)0,70,6T=50ºC, v=1,7 m/s, v=1,3 T=40ºC m/s0,6T=50ºC, v=1,7 m/s, v=1,7 T=50ºC m/s0,50,40,40,2 0,30,20,1000 500 1000 1500 2000 2500 3000500 t (min.) 1000 1500 20000t (min.)Xw/XwoXw calc.xwxwoOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto final= exp[ − Kt]K = 4.77⋅10 4 exp (-5.17⋅10 3 /T)R 2 = 0,98Intervalo de aplicación:Xwo = 0,885 ; Xwf = 0,3086420v=0,9 m/s, T=30ºCv=0,9 m/s, T=40ºCv=0,9 m/s, T=50ºC0 2 4 6 8Xw exp.Manzana secaenriquecida encalcio y hierro8

27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de SAC + MWAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroXw/Xwo1,009 0,90,80,70,60,50,40,30,20,10,0Curvas de secadoTª de 40 ºCv de 1,7 m/sP= 1 W/gP=2 W/gP=3 W/gP=4 W/gP=5 W/gEFECTO SIGNIFICATIVO DE LAPOTENCIA DE MICROONDASXw − XwY =Xw − Xw01 − Y = (0,0176⋅P + 0,0545)t∞∞0,5Operaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierroR 2 = 0,960 200 400 600t (min.)Un aumento en la temperatura 1,0 del aire desde 30 a 50ºC cuando el secado se lleva aCurvas de secadocabo sin la aplicación de microondas, 0,9 provoca una disminución EFECTO del 67% NO en SIGNIFICATIVO el tiempo de DE LAproceso.0,8CONCENTRACIÓN EN CATIONES0,7disol. 6La aplicación Tª de 40 de ºC microondas, 0,6 cuando la temperaturadisol. 7del aire Xw=(Xw es de 40ºC,0,5disol. 90-Xw ∞provoca )exp(-at)+Xw una ∞disminución v de 1,7 del m/s tiempo de secado del 61% cuando la potencia de microondas es de 1 W/g ydisol. 10,4del 90% cuando se aplica una potencia de 5 W/g disol. 10P de 5 W/g0,3R 2 = 0,99Xw/Xwo0,20,10,00 10000 20000 30000t (s)RESULTADOSOperación de deshidratación:análisis de retención de loscationes incorporadosII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithAgua, azúcar,Operaciones deIMPREGNACIÓNManzana mínimamentesales de Ca y/o Fe preparación delprocesada enriquecidalíquido deA VACÍOen calcio y hierroimpregnaciónSECADONo existen diferencias SAC entre + MW: los Tª contenidosIV: disolución 7de 40 ºCen Ca y Fe teóricos + de las muestras impregnadas ydisolución 8v de 1,7 m/slos niveles detectados en las muestras secas.P de 5 W/gLas condiciones en que se llevaron a cabo losexperimentos Análisis del contenido de impregnación en calcio y hierro a vacío por sonESPECTROFOTOMETRÍA adecuadas para la incorporación DE ABSORCIÓN de ATÓMICA los ionescalcio y hierro, presentes en las disolución deimpregnación, a las muestras de manzana y queRectas de calibradoestos iones son retenidos en la matriz0,12estructural de la fruta a lo largoy = 0,0071xdel- 0,001proceso de0,1R 2 = 0,9997deshidratación y = 0,0133x cuando + 0,0023 este se realiza utilizando0,08R 2 = 0,999aire caliente 0,06 y microondas.Fe0,04CaAbsorbancia0,0200 2 4 6 8 10 12 14 16[Elemento] ppm[Ca](mg Ca/g de manzana fresca)[Fe](mg Fe/g de manzana fresca)Evolución del contenido Operaciones en calcio finales en las muestrasManzana secade de acondicionamientomanzanaenriquecida encalcio y hierro18 1,8dl del producto final1,6muestras deshidratadas1,4muestras impregnadas1,21,00,80,60,40,20,0disol. 7 disol 8Evolución del contenido en hierro en las muestrasde manzana3,02,52,01,51,00,50,0muestras deshidratadas"muestras impregnadasdisol. 7 disol 89

27/01/2011RESULTADOSOperación de deshidratación:evaluación de las característicasestructuralesII. Impregnación de matrices vegetales con cationesOperaciones previas demanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithAgua, azúcar,Operaciones deIMPREGNACIÓNManzana mínimamentesales de Ca y/o Fe preparación delprocesada enriquecidalíquido deA VACÍOen calcio y hierroimpregnaciónSECADOEFECTO DE LA VELOCIDAD DEL AIRE EN SAC Y DE LA POTENCIA DEMICROONDAS EN SAC+MW SOBRE LOS CAMBIOS DE VOLUMEN Y LAPOROSIDAD DE LAS MUESTRAS DESHIDRATADASOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalManzana secaenriquecida encalcio y hierro1,01,00,80,6y = 0,0164x + 0,84180,80,6y = 0,0002x + 0,86250,40,20,0porosidadvariación de volumeny = -0,0741x + 0,49490,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9v (m/s)0,402 0,20,0porosidadvariación de volumeny = 0,008x + 0,36510 1 2 3 4 5 6P (W/g)Las variaciones de volumen permanecen prácticamente constantes, y la porosidadexperimenta una ligera disminución al aumentar la velocidad del aire.Un aumento en la potencia de microondas produce un ligero aumento en laporosidad de las muestras.RESULTADOSOperación de deshidratación:evaluación de las característicasestructuralesII. Impregnación de matrices vegetales con cationesAgua, azúcar,sales de Ca y/o FeOBSERVACIONES MICROESTRUCTURALES DELAS MUESTRAS DESHIDRATADASOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónOperaciones previas depreparación de la frutafrescaIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOOperaciones finalesde acondicionamientodl del producto finalmanzana frescavar. GrannySmithManzana mínimamenteprocesada enriquecidaen calcio y hierroManzana secaenriquecida encalcio y hierroIViceipceiicIV + SAC + MWeipcLas superestructuras formadas por paredes celulares deformadas y restosdeshidratados del contenido celular jugarán un papel muy importante eniclas propiedades de rehidratación del producto deshidratado10

27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesEvaluación de las características sensoriales de los productosdeshidratados obtenidosEFECTO DE LA CONCENTRACIÓN EN CATIONES Y LAS ETAPAS DE PROCESO EN LALosACEPTACIÓN factores tratamientoDE PRODUCTOS y disoluciónDE MANZANAde impregnación ENRIQUECIDOS no tienenEN ningúnCALCIO efectoY HIERROen lapercepción de las muestras de manzana impregnadas por parte del consumidor.TEST DE ACEPTACIÓN con escala hedónica verbal de 9 puntos a 34 jueces no entrenados6 MUESTRAS El consumidor EVALUADAS: percibe como similares las diferentes muestras estudiadas,independientemente de si han sido o no sometidas a la operación de secado por aire caliente3 muestras con IV (disol. 1, 8 y 10)e independientemente de la composición de la disolución utilizada en los experimentos de IV3 muestras con IV (disol. 1, 8 y 10) + SAC (40ºC y 1,7 m/s) + MW (5 W/g)% Respuestas403020100Distribución de preferencias(Efecto disolución de impregnación)Disolución 1Disolución 3Disolución 109 8 7 6 5 4 3 2 1Nivel de satisfacción% Respuestas35302520151050Distribución de preferencias(Efecto tratamiento)IVIV+SAC9 8 7 6 5 4 3 2 1Nivel de satisfacciónRESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationes% RespuestasDistribución de preferencias por grupos100 IVIV+SAC80Disolución 1Disolución 360Disolución 10global40200grupo 9-5 grupo 4-1Nivel de satisfacciónun porcentaje de consumidoressuperior al 75% percibe estosproductos entre altamenteagradables y ni agradables nidesagradables.% Respuestas2520151050Distribución global de preferencias9 8 7 6 5 4 3 2 1Nivel de satisfacción11

27/01/2011IMPREGNACIÓN DE MATRICES VEGETALES CONMICROORGANISMOS PROBIÓTICOSRESULTADOSIII. Impregnación de matrices vegetales con microorganismos probióticosProceso de desarrollo de productos de manzana conmicroorganismos probióticosCepas microbianasOperaciones previas depreparación de la frutafrescamanzana frescavar. GrannySmithMedio de cultivoOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOManzana con efectoprobióticomínimamenteprocesadaSECADOManzana seca conefecto probióticoALMACENAMIENTO12

27/01/2011RESULTADOSOperaciones de preparación dellíquido de impregnaciónIII. Impregnación de matrices vegetales con microorganismos probióticosMedio de cultivoCepas microbianasOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónOperaciones previas depreparación de la frutafrescaIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOmanzana frescavar. GrannySmithManzana con efectoprobióticomínimamenteprocesadaManzana seca conefecto probióticoCepas microbianas con efecto probiótico yfacilidad de crecimiento-Saccharomyces cerevisiae (CECT 1347)-Lactobacillus casei spp. rhamnosus (CECT 245)+ALMACENAMIENTOMedio líquido apto para el consumo y queafecte lo menos posible las característicasnaturales de las frutas impregnadas-Medios de cultivo comerciales-Zumo de manzana-Leche enteraIncubaciónS. Cerevisiae (26ºC, 48 h)L. Casei (37ºC, 72 h)Medio líquidoCaldo Sabouraud inoculado con S. cerevisiaeufc/ml5.1⋅10 10Caldo MRS inoculado con L. casei ssp. rhamnosus 1.5⋅10 11Zumo de manzana comercial inoculado con S. cerevisiae 3.2⋅10 10Zumo de manzana comercial inoculado con L. casei ssp. Rhamnosus 1.9⋅10 8Leche entera inoculada con L. casei ssp. rhamnosus 2.6⋅10 8RESULTADOSIII. Impregnación de matrices vegetales con microorganismos probióticosOperaciones previas deCepas microbianasmanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithOperación de impregnación avacíoMedio de cultivoOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana con efectoprobióticomínimamenteprocesadaManzana seca conefecto probióticoALMACENAMIENTOMuestras sólidas impregnadas X γ εManzana impregnada con S . cerevisiae en zumo de manzana 0.186 -0.01 0.204Manzana impregnada con L. casei en leche -0.061 0.029 -0.062Manzana impregnada con L.casei en zumo de manzana 0.194 0.004 0.199INCUBACIÓN de L. Casei en leche durante 72 h yAGITACIÓN durante 3 minutos a 4 r.p.mManzana impregnada con L. casei en leche* 0.206 0.041 0.175ANÁLISIS MACROSCÓPICOConcentración microbiana en las muestras impregnadasANÁLISIS MICROSCÓPICOLocalización y distribución de los imicroorganismos incorporados en el tejido impregnado13

27/01/2011RESULTADOSOperación de impregnación avacío: concentración microbianaen las muestras impregnadasIII. Impregnación de matrices vegetales con microorganismos probióticosMedio de cultivoCepas microbianasOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónOperaciones previas depreparación de la frutafrescaIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOmanzana frescavar. GrannySmithManzana con efectoprobióticomínimamenteprocesadaManzana seca conefecto probióticoDETERMINACIÓN EXPERIMENTALMétodo de siembra en placa por profundidadcon 7 diluciones y por duplicadoESTIMACIÓN TEÓRICAρmlx mlXρffx fi =ρml1+Xρff(ufc/g)Nfi = x fi ρfi(ufc/ml)log (N) (ufc/ml)121086420Medio líquidomanzana impregnada- teóricomanzana impregnada- experimentalALMACENAMIENTOL. casei leche L. casei zumo S. cerevisiae zumoEn la impregnación con L. Casei la concentración microbiana obtenida experimentalmente es ligeramentesuperior a la obtenida mediante a partir de las ecuaciones de modelo desarrolladas. El crecimientomicrobiano continuó durante la etapa de IV, crecimiento que no ha sido evaluado teóricamente al no incluir eltérmino de generación en la ecuación de balance. En el caso de S. cerevisiae en zumo de manzana losvalores obtenidos teóricamente son ligeramente superiores a los experimentales. La muerte de unidadesmicrobianas durante los experimentos de IV permitiría explicar estas diferencias.RESULTADOSOperación de impregnación avacío: localización de losmicroorganismos incorporadosIII. Impregnación de matrices vegetales con microorganismos probióticosL. casei spp. rhamnosuseiS. cerevisiaesceiei14

27/01/2011RESULTADOSIII. Impregnación de matrices vegetales con microorganismos probióticosOperación de impregnación avacío: localización de losmicroorganismos incorporadosS.S. cerevisiaeiccerevisiaeeiAcumulación en las regiones angulosasde los espacios intercelularespcFormaciones en cadenaeiS.cerevisiaeRESULTADOSOperación de deshidratación(SAC)III. Impregnación de matrices vegetales con microorganismos probióticosOperaciones previas deCepas microbianasmanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithMedio de cultivoOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónCONDICIONES DE OPERACIÓNIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOALMACENAMIENTOManzana con efectoprobióticomínimamenteprocesadaManzana seca conefecto probióticoSAC: Tª de 40 ºCv de 1,7 m/st de 24 hufc/g)log (u9,008,007,006,005,004,003,002,001,000,00S. cerevisiae enzumo9,008,007,006,005,004,003,002,001,000,00L. casei en leche L casei en zumofc/m l)log (ufyokant LC1 Bio essensisNivelbeneficioso10 6 ufc/g15

27/01/2011RESULTADOSIII. Impregnación de matrices vegetales con microorganismos probióticosOperaciones previas deCepas microbianasmanzana frescapreparación de la frutavar. GrannyfrescaSmithEfecto del almacenamientoMedio de cultivoOperaciones depreparación dellíquido deimpregnaciónIMPREGNACIÓNA VACÍOSECADOManzana con efectoprobióticomínimamenteprocesadaManzana seca conefecto probióticoCONDICIONES DE ALMACENAMIENTOMuestras impregnadas: 8ºC, 7 díasMuestras secas: 20ºC, 20 díasALMACENAMIENTO1210manzana impregnadacon L. Casei en lechelog (ufc/g)864200 5 10 15t (días)manzana impregnadacon L. Casei en zumomanzana impregnadaconL L. Caseienlecheyen secamanzana impregnadacon L. Casei en zumo ysecaEn todos los casos el almacenamiento provocó pequeñas oscilaciones de laconcentración microbiana. Estas oscilaciones no superaron un ciclologarítmico.RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesEvaluación de las características sensoriales de los productosdeshidratados obtenidosTEST DE ACEPTACIÓN con escala hedónica verbal de 9 puntos a 47 jueces no entrenados6 MUESTRAS EVALUADAS:SACSAC+RECUBRIMIENTO(disol. azucarada 55ºBrix)IV (L. Casei en leche)+SAC+RECUBRIMIENTO(disol. azucarada 55ºBrix)IV (L. Casei en leche)+SACIV (L. Casei en zumo+SAC+RECUBRIMIENTO(disol. azucarada 55ºBrix)IV (L. Casei en zumo+SAC16

27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesEvaluación de las características sensoriales de los productosdeshidratados obtenidos% Respuestas2520151050Distribución de preferencias(Efecto tratamiento)SACSAC con recubrimiento9 8 7 6 5 4 3 2 1FavorableDesfavorable% Respuestas302520151050Distribución de preferencias(Efecto disolución de impregnación)9 8 7 6 5 4 3 2 1frescaL. casei zumoL. casie lecheNivel de satisfacciónNivel de satisfacción% Respuestas80604020Distribución de preferencias por gruposSACSAC con recubrimientofrescaL.casei zumoL. casei leche% Respuestas25%20%15%10%5%Distribución global de preferencias0grupo 1-4Nivel de satisfaccióngrupo 5-90%9 8 7 6 5 4 3 2 1Nivel de satisfacciónRESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesEvaluación de las características sensoriales de los productosdeshidratados obtenidosPRUEBA DISCRIMINATORIA DE COMPARACIÓN PAREADA SIMPLE4 MUESTRAS EVALUADASfrescaL. caseizumoSACSAC conrecubrimientoSAC conrecubrimientoFresca L. casei zumo L. casei lecheSAC conrecubrimientoSAC conrecubrimientoSAC conrecubrimientoXXXX17

27/01/2011RESULTADOSII. Impregnación de matrices vegetales con cationesEvaluación de las características sensoriales de los productosdeshidratados obtenidosfres ca L. casei zumo L. casei lecheSAC conSAC conSAC con recubrimiento recubrimiento recubrimientoL. caseiFrescaZumoSACSAC conrecubrimientoSAC = 3SAC con recubrimiento =29NIVEL DE SIGNIFICACIÓNfresca =12L. casei zumo = 18fresca =18L. casei leche = 15Nº DE JUECES α= 0.05 α=0.01 α=0.00133 22 24 26SAC conL. casei zumo = 24recubrimiento L. casei leche = 9El factorimpregnacióntiene un nivel designificacióninferior al 95% enla aceptación delproducto por partedel consumidorEl consumidor percibe comodiferentes las muestras norecubiertas de lasrecubiertas y prefiere lasrecubiertas (nivel designificación del 99%)El consumidor percibe comodiferentes las muestrasimpregnadas con zumo de lasimpregnadas con leche, y prefierelas impregnadas con zumo (nivelde significación del 99%)18