Resumen
Los países atravesados por la Cordillera de los Andes cuentan con ecosistemas que les permiten desarrollar diversas raíces. Sin embargo, algunas han comenzado a ser catalogadas como "cultivos perdidos". Entre estas raíces se encuentran la Zanahoria blanca, Achira, Papa China, Camote (amarillo y morado), Oca Andina (blanca, amarilla y roja) y Mashua.
Esta investigación tuvo como objetivos determinar los compuestos bioactivos y las propiedades tecnológicas de las harinas de raíces elaboradas mediante dos métodos de secado, evaluar su viabilidad en la producción de snacks 2G y 3G y evaluar su uso en impresión 3D.
El primer método de secado (60°C/24 h) mostró que la harina de Oca Andina amarilla tiene un contenido considerable de carotenoides y licopeno, mientras que las harinas de Camote Morado y Mashua mostraron los mayores fenoles totals, debido a las antocianinas. En cuanto a las propiedades tecnológicas, las harinas de Oca Andina blanca y roja mostraron los mayores índices de absorción de agua, lo cual es deseable porque contribuye a la consistencia y rendimiento. El índice de absorción de grasa presentó un alto valor en la harina de Mashua, lo cual mejora la retención de sabor y la palatabilidad.
Estas harinas se utilizaron para preparar snacks de segunda generación (2G). Sémola de maíz se mezcló con harina de Zanahoria Blanca, Achira, Papa China, Camote (amarilla y morada), Oca Andina (blanca, amarilla y roja) y Mashua, en una proporción 80:20. La adición de las harinas incrementó el contenido de agua, la actividad de agua, el índice de expansión seccional, la higroscopicidad, la densidad aparente y el índice de absorción de agua. Además, todos los snacks 2G mostraron mejores características frente al control en textura y color.
Se ensayó un segundo método de secado, en esta investigación, se utilizaron las raíces que presentaron los mejores resultados en las fases anteriores: Camote morado, Oca Andina (blanca, amarilla y roja) y Mashua. Este método (65°C/8 h con pretratamiento de microondas a 750 W/20 s) mostró que el contenido de agua y la actividad de las harinas fueron inferiores a los requeridos para prevenir el crecimiento de mohos. La harina de Camote morado exhibió la menor capacidad de absorción de agua, y la harina de Mashua mostró una mayor capacidad de absorción de grasa. El croma de la harina de Mashua fue mayor frente a las otras muestras, lo que se relacionó con los carotenoides totales y el licopeno.
Las harinas elaboradas con el segundo método de secado se utilizaron para preparar pellets de tercera generación (3G). Sémola de maíz se mezcló con la harina de las raíces en una proporción 80:20 y se extruyeron en un extrusor de laboratorio. Durante la caracterización, se observó la influencia de la composición de las raíces en la expansión seccional, el contenido de agua, la actividad del agua, la absorción de agua, la solubilidad en agua, el hinchamiento, las propiedades ópticas y texturales y los compuestos bioactivos.
Finalmente, se eligieron las harinas de Comote morado y Mashua para estudiar la viabilidad de la impresión tridimensional (3D). Antes del secado y la molienda, las raíces fueron pretratadas con cocción (en agua hirviendo a 89 °C/5 min) y microondas (750 W/20 s). El SEM reveló que los tratamientos térmicos influyen en la forma del grano de Mashua, y el análisis de difracción de rayos X muestró que los gránulos de Camote morado tratados con microondas conservan su estructura cristalina. El estudio sugiere que las raíces pretratadas mediante cocción presentan una mejor capacidad de impresión frente a las tratadas con microondas, debido a la desnaturalización del almidón.
Esta tesis evidencia que estas harinas tienen excelentes características tecnológicas y nutricionales, lo que las convierte en materias primas adecuadas para producir alimentos saludables.