Optimización de las condiciones del proceso de acondicionamiento y obtención de harina integral del grano de quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) en relación a su capacidad antioxidante y antimicrobiana

La quinoa (Chenopodium quinoa Willd) es considerada un pseudocereal. Constituye un cultivo estratégico para contribuir a la seguridad y soberanía alimentaria debido a su calidad nutritiva, amplia variabilidad genética, adaptabilidad y bajo costo de producción. Contiene compuestos bioactivos, como lo...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Luisetti, Julia
Otros Autores: Ciappini, María Cristina
Formato: doctoralThesis Tésis de Doctorado
Lenguaje:Español
Publicado: 2023
Materias:
quinoa
secado convectivo
modelo matemático
harina de quinoa
antioxidantes
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/2133/25544
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Aporte de:
Repositorio Hipermedial de la Universidad Nacional de Rosario (UNR) de Universidad Nacional de Rosario
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description La quinoa (Chenopodium quinoa Willd) es considerada un pseudocereal. Constituye un cultivo estratégico para contribuir a la seguridad y soberanía alimentaria debido a su calidad nutritiva, amplia variabilidad genética, adaptabilidad y bajo costo de producción. Contiene compuestos bioactivos, como los compuestos fenólicos que contribuyen a diversas actividades fisiológicas, antimicrobianas, antinflamatorias y anticancerígenas. El grano entero puede incorporarse a sopas, ensaladas y guisos, pero también puede ser molido para obtener una harina, que se emplea en la elaboración de diversos panificados o pueden maltearse y fermentar para obtener cerveza. Además, las semillas pueden ser germinadas (brotes para ensaladas), tostadas o infladas para elaborar alimentos para desayuno y snacks. En general, es necesario exponer los granos de cereales y pseudocereales al secado, con el propósito de adecuar el contenido de humedad para asegurar su conservación. Asimismo, las condiciones de secado de estos granos pueden originar variaciones en el rendimiento de la molienda, concomitantes con la cantidad y el valor de los productos y subproductos que se obtengan. Los alimentos deshidratados siempre han sido utilizados para consumo directo en épocas de escasez, sin embargo, actualmente están siendo muy utilizados para la formulación de otros tipos de alimentos, ya sea como ingredientes de alimentos funcionales, de ahí su importancia. En consecuencia, es necesario evaluar el efecto de la operación de secado y los parámetros que la regulan, sobre el rendimiento y sobre las propiedades antioxidantes y antimicrobianas de la harina de quinoa, obtenida por molienda de los granos secados. Con el objetivo de preservar la retención de componentes funcionales, como los antioxidantes, una herramienta adecuada para definir las condiciones operativas de secado es el uso de modelos matemáticos de simulación y optimización validados. En este contexto, se propuso optimizar las condiciones del proceso de acondicionamiento y obtención de harina integral del grano de Quínoa (Chenopodium Quínoa Willd variedad Hualhuas) en relación a su capacidad antioxidante y antimicrobiana. Para ello se realizaron experiencias de secado a las temperaturas de 40º, 60º y 80ºC y dos velocidades de aire de secado, 0,2 y 0,7 m/s. Se aplicó un modelo de difusión de Fick de transferencia de humedad, para estimar la evolución temporal de la distribución radial del contenido de humedad local en los granos de quinoa durante el secado. Fue posible modelar esta operación unitaria, obteniendo una alta precisión entre los datos experimentales y los estimados mediante la aplicación del modelo. Se obtuvo el coeficiente de difusividad efectiva, que resultó influenciado por la temperatura del grano y el coeficiente de transferencia de masa que resultó afectado por la velocidad del aire de secado. Los coeficientes de difusión obtenidos para los granos de quinoa se encuentran dentro de los intervalos reportados por la bibliografía. Los resultados de los tratamientos térmicos a diferentes condiciones de temperatura y velocidad aplicados sobre las semillas, mostraron que los mayores incrementos en los niveles de actividad antioxidante y en el contenido de compuestos fenólicos totales, se alcanzaron utilizando temperaturas de secado de 80°C. En cambio, el aumento de la temperatura de secado produjo una disminución en el contenido de flavonoides. Ninguno de los extractos hidroalcohólicos obtenidos a partir de las harinas de quinoa presentó actividad antimicrobiana, para las concentraciones ensayadas. Para el modelo, se obtuvieron valores de Error Cuadrático Medio (ECM) bajos y altos de R2, siendo el modelo satisfactorio para describir el proceso de secado. Como se esperaba, el uso de temperaturas de secado más altas promueve una mayor movilidad del agua en los sistemas alimentarios desde el interior hasta la superficie y aumenta la difusividad efectiva de la transferencia de masa.
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