CAMBIOS DE COLOR EN CASCARA DE NARANJA (Citrus Sinensis) USANDO LA TÉCNICA DE HIDROSECADO/COLOR CHANGES IN ORANGE PEEL (Citrus Sinensis) USING THE DRIYNG HYDRO TECHNIQUE

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RESUMEN

Antecedentes: El secado es la eliminación de agua que contienen los alimentos, se usa como técnica de conservación ya que a contenidos de humedad bajos no se presenta crecimiento de microorganismos y reacciones enzimáticas. En la actualidad, la elaboración de jugos representa casi la mitad del consumo total de naranja. Estas cortezas poseen una interesante composición nutricional, por lo cual se han ido desarrollando diversos trabajos donde buscan darle un valor agregado a este subproducto y convertirla en una buena alternativa de consumo. Los estudios realizados hasta el momento han empleado diversos métodos de secado y altas temperaturas de proceso, con lo cual se afectan significativamente las propiedades organolépticas y nutricionales de este subproducto. Objetivos: El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la temperatura sobre características de color en cáscaras de naranja (Citrus Sinensis). Métodos: Se empleó la técnica de hidrosecado a 70, 80 y 90 °C con 4 ± 0.5 mm de espesor. Los cambios de color se registraron con un espectro-colorímetro (HunterLab, ColorFlex, USA), obteniéndose los parámetros L *, a * y b *. Se efectuaron medidas por triplicado para cada tiempo y temperatura, tomándose un promedio de los valores obtenidos. A partir de éstas coordenadas se estimó el ángulo de tono (H°Resultados: Los resultados mostraron que los parámetros de la temperatura, mientras que la tonalidad y el parámetro a * no cambiaron significativamente. Conclusiones: El secado a 70 °C por la técnica de hidrosecado en cascara de naranja variedad Valencia presentó menores cambios de color en términos de luminosidad, pureza (b *) y cambios totales de color respecto a 80 y 90 °C. La tonalidad no fue afectada por la temperatura de secado entre 70 y 90 °C.

Palabras clave: Secado, color, cáscaras, naranja.

ABSTRACT

Background: Drying is the removal of watercontaining foods, used as preservation technique as to moisture contents less not microorganism growth and enzymatic reactions occurs. In actuality, the production of juices represents almost half of the total consumption of orange. These peels have an interesting nutritional composition, which have developed various works where they seek to add value to this product and make it a good alternative of consumption. Studies to date have employed various methods of drying and high process temperatures, thereby significantly affecting the organoleptic and nutritional properties of this product. Objectives: The aim of this study was to evaluate the effect of temperature on the color characteristics in orange peel (Citrus sinensis). Methods: Was employed the technique drying hydro at 70, 80 and 90 °C with 4±0.5 mm of thickness. Color changes were recorded with a spectroradiometer (HunterLab, Color Flex, USA) to obtain the Hunter Lab parameters (L*, a* and b*). Triplicate measurements for each time and temperature were made, taking an average of the values obtained. From these estimated coordinates difference color differences (??E). Results: The results showed that the parameters L*, b* and ??E increased with increasing temperature, while the hue and the parameter b* were not significantly changed by the effect of temperature. Conclusions: Drying at 70 °C for technique drying hydro variety Valencia orange peel presented minor changes color in terms of lightness, purity (b*) and total color changes about 80 and 90 °C. The tone was not affected by the drying temperature between 70 and 90 °C.

Keywords: Drying, color, peels, orange.

(ProQuest: ... denotes formulae omitted)

INTRODUCCIÓN

Los residuos de procesamiento de las frutas como las cáscaras de naranja generan problemas de tipo ambiental por falta de alternativas de valor agregado. Los subproductos derivados de la naranja son potenciales para la extracción de compuestos que se puedan usar en la industria alimentaria, y resulta interesante promover su consumo de acuerdo a las tendencias actuales (1). El color es uno de los parámetros más importantes de calidad en frutas y vegetales deshidratados; por consiguiente, los cambios de color en un producto como los de la naranja podrían influir sobre la calidad de la cáscara y pulpa al deshidratarse, limitando posibles aplicaciones agroindustriales (2). Algunos autores afirman que el secado por aire caliente puede causar un desagradable sabor y color, además de reducir el contenido nutricional del producto (3) (4). El método de hidrosecado se convierte en una buena alternativa ya que presenta una mayor retención de color y aroma (5). Este método es una técnica novedosa para secar eficientemente alimentos sensibles al calor utilizando la energía infrarroja del agua, para ello utiliza agua entre 95 - 97 °C como medio para transferir la energía infrarroja a través de un una membrana de poliéster (tipo MylarTM) al alimento que se ha extendido en ella (6). El objetivo de este trabajo fue evaluar la influencia del método de hidrosecado sobre las características de color en cáscaras de naranja (Citrus sinensis).

MATERIALES Y MÉTODOS

Se utilizaron cáscaras de naranja (Citrus sinensis) variedad "Valencia", seleccionadas visualmente por su color externo anaranjado con algunos visos verde claro como lo describe la NTC 4086 (7) con dimensiones de 4±0.5 mm de espesor y 16 mm de diámetro. El secado se realizó en un equipo de hidrosecado con agua como medio calefactor a 70, 80 y 90 °C. Las muestras se colocaron en una membrana de poliéster, y a distintos tiempos de secado se determinaron las coordenadas de color. La medición de color se realizó empleando un espectro colorímetro (HunterLab, ColorFlex, USA), obteniéndose las coordenadas L*a*b*. Las medidas se realizaron por triplicado para cada tiempo y temperatura de secado, tomándose un promedio de los valores obtenidos. A partir de éstas coordenadas se estimó ángulo de tono (H), y las diferencias de color (E) entre las muestras en el tiempo inicial y a diferentes tiempos (t), (Ecuaciones 1 y 2).

... Ecuación 1

... Ecuación 2

RESULTADOS

Las cascaras de naranja presentaron un contenido de humedad inicial de 62.21 ± 0.95 % (b.h) y al final del secado alcanzaron 10 ± 0.5 % b.h. En la figura 1, se observan los cambios de L* durante el secado a distintas temperaturas. Todos los tratamientos mostraron una disminución significativa (p<0.05) de la luminosidad durante el tiempo de secado. Las muestras de naranja presentaron un valor de L* inicial de 22.4 ± 0.5, y disminuyó significativamente (p<0.05) durante el secado y con el incremento de temperatura. Al final del secado se obtuvieron valores de L* de 16.19 ± 0.4, 14.29 ± 0.5 y 12.38 ± 0.3 para 70, 80 y 90 °C respectivamente. A 90°C se presentó la mayor pérdida claridad con el 44.37 % mientras que a 70 °C fue el de menor pérdida con 27.72%.

En las figura 2 y 3 se observa que los parámetros a* y b* disminuyen con el tiempo de secado. El parámetro a* (atributo que varía con tonalidades entre rojo y verde) no mostró cambios significativos (p>0.05) por el tiempo y temperatura de proceso. Decreció de 8.59 ± 0.93 - 6.8 ± 1.08 a 70 °C; 8.6 ± 0.29 - 6.15 ± 0.66 a 80 °C y 8.81 ± 0.54 - 5.92 ± 0.93 a 90 °C respectivamente. El parámetro b* asociado a la tonalidad amarilla si mostró cambios significativos (p<0.05) tanto por el tiempo como por la temperatura. Con el incremento del tiempo y de la temperatura disminuyó el valor de b*. Decreció de 35.18 ± 2.1 a 22.14 a 70 °C; 36.53 ± 0.99 a 20.60 ± 1.24 a 80 °C y de 36.11 ± 2.27a 17.08±1.15 a 90 °C.

En la figura 4 puede apreciarse la evolución de la tonalidad o ángulo de tono durante el secado. La fruta secada a 90 °C mostró ligeramente mayor cambio de tonalidad, sin embargo el ANOVA no evidenció un efecto significativo (p>0.05) por el tiempo y temperatura.

Los cambios de la diferencia total de color E se observan en la figura 5, evidenciándose la influencia de la temperatura sobre este parámetro. ??E se incrementa con el aumento de temperatura de proceso, presentado cambios al final del secado de 21.63 ± 0.26 a 90 °C; 18.29 ± 0.34 a 80 °C y 14.69 ± 0.46 a 70 °C.

DISCUSIÓN

La reducción de la luminosidad L* por el incremento de la temperatura indica que las muestras disminuyeron su claridad o se oscurecieron, lo cual indica una degradación de los pigmentos en las muestras por el aumento de la temperatura. Este comportamiento puede estar asociado a la formación de compuestos marrones como resultado de la reacción de Maillard, la cual se afecta principalmente por la temperatura y la duración del tratamiento térmico (8) o reacciones de caramelización que ocurren durante el secado a altas temperaturas (9). Resultados similares se obtuvieron en el secado de cáscaras de mandarina variedad Thompson (10).

Los valores del parámetro a* (rojo-verde) no inf luenciaron significativamente la tonalidad característica de la naranja, ya que se mantuvo relativamente contante. La disminución del parámetro b*, está asociado a la pérdida de pureza del color (o menor viveza) característico de la cascara de naranja, lo que indica que al incrementarse la temperatura pudo presentarse destrucción de los flavonoides y carotenoides, pigmentos responsables del color amarillo y naranja de la cáscara fresca, y a las diferentes cantidades residuales de carotenoides en las cáscaras después del tratamiento térmico (11). De acuerdo a algunos investigadores (12) (13), cuanto más largo es el proceso de deshidratación y más elevada es la temperatura mayores serán las pérdidas en los pigmentos. Resultados similares se obtuvieron en el secado de manzanas y fresas, ya que a mayor temperatura se presentó un incremento en el oscurecimiento de las muestras (14).

De acuerdo a la figura 5, la tonalidad o ángulo de tono de la fruta no cambió significativamente por la temperatura, lo cual es un buen indicador de calidad ya que indica que el color característico de la naranja valencia no presentó una tendencia a cambiar hacia otra tonalidad o color.

El incremento de los cambios totales de color principalmente a los cambios de la luminosidad y de la coordenada b* presentados anteriormente, siendo cambios totales o globales del color en la naranja o vegetales similares por efecto de la temperatura pueden estar relacionado con la degradación de los pigmentos como los carotenoides y la clorofila, oxidación del ácido L-ascórbico y reacciones de pardeamiento no enzimático (15).

CONCLUSIONES

La cáscara de naranja variedad valencia presenta menores cambios de color en términos de luminosidad, pureza de color y cambios totales de color al secarse a 70 °C mediante el método de hidrosecado, debido a que las bajas temperaturas son un factor determinante para conservar los pigmentos en frutas deshidratadas. La tonalidad amarillo con pintas verdes de la cascara de naranja no se afecta en el secado entre 70 y 90 °C.

References

REFERENCIAS

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2. Femenía A, García P, Simal S, Roselló C. Effects of heat treatment and dehydration on bioactive polysaccharide acemannan and cell wall polymers from Aloe barbadensis Miller. Carbohyd Polym. 2003; 51(3): 397-405.

3. Goula AM, Adamopoulos KG, Chatzitakis PC, Nikas VA. Prediction of lycopene degradation during a drying process of tomato pulp. J Food Eng. 2006; 74(1):37-46.

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7. Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación. Frutas frescas. Naranja Valencia. Especificaciones. [Internet]. Bogota, Colombia: ICONTEC. 1997. [Citado 23 de enero de 2016]. Disponible en: http://e-normas.icontec.org/icontec_enormas_ mobile/visor/HTML5.asp

8. Adam E, Mühlbauer W, Esper A, Wolf W, Spiess W. Quality changes of onion (Allium cepa L.) as affected by the drying process. Nahrung. 2000; 44 (1): 32-37.

9. Ruiz Diaz G, Martinez-Monzo J, Barat J, Chiralt A, Fito P. Applying microwaves in drying of orange slices. In: Proceedings of the 12th International Drying Symposium. IDS. Dry Technol. 2003; (Paper no 239): 203-209.

10. Ghanem N, Mihouib D, Kachaou N. Microwave dehydration of three citrus peel cultivars: Effect on water and oil retention capacities, color, shrinkage and total phenols contente. Ind crop Produc. 2012; 40: 167-177.

11. Barreiro JA, Milano M, Sandoval AJ. Kinetics of color change of double concentrated tomato paste during thermal treatment. J Food Eng. 1997; 33: 359-371.

12. Rahman MS, Perea CO. Handbook of Food Preservation: Drying and food preservation. New York: Marcel Dekker Inc; 1999; 173-216 p.

13. Lee JH, Schwartz SJ. Handbook of Science, Technology and Engineering: Pigmensts in plant foods. Boca Ratón. F.L, Hui, Y.J. (Ed.): Taylor & Francis; 2006; 14.1-14.13 p.

14. Contreras C, Martín-Esparza ME, Chiralt A, Martínez-Navarrete N. Influence of microwave application on convective drying: Effects on drying kinetics, and optical and mechanical properties of apple and strawberry. J Food Eng. 2008; 88(1):55-64.

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