WO2017037321A1 - Recubrimiento comestible de patata de iv gama, procedimiento para su aplicación y patatas recubiertas con el mismo - Google Patents

Recubrimiento comestible de patata de iv gama, procedimiento para su aplicación y patatas recubiertas con el mismo Download PDF

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Raquel URRUTIA LARRAZ
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Definitions

  • Edible IV range potato coating procedure for application and potatoes coated with it
  • the invention relates to an edible coating that allows to maintain quality and extend the shelf life of fresh, peeled, sliced and refrigerated potatoes, which is free of metabisuifite, the main ingredient used in the potato industry to avoid enzymatic browning. , as well as the procedure for applying said coating and the potato portions obtained by application thereof. Background of the invention
  • the products of IV Gama are vegetable products minimally processed in fresh, to which the inedible part has been removed and they have been washed, chopped and packaged.
  • the product is prepared for consumption, while preserving the nutritional and organoleptic characteristics of the raw material.
  • the IV range potato is usually obtained by the procedure shown in Fig. 1.
  • the documents can be commented: - US 2013/029012, where calcium ascorbate is used and, optionally ascorbic or citric acid, and a cross-linked poiisaccharide coating, which can be made of alginate, pectin, carrageenan or geiano, and that It must be crosslinked. His is mentioned possible application to potatoes, although almost all examples are made with fruits. A lot of importance is given to the gelation of the coating as it is uniform.
  • EP0316293A1 by Monsanto Gompany, where it is proposed to treat cut surfaces, including potato, with a composition that includes an antioxidant (eg, ascorbic acid), an enzyme inhibitor (CaCl 2 ), an acidulant (citric acid ) and an ion chelator (SAPP). It is mentioned that the potato requires a higher concentration of the treatment composition than other products,
  • the coating is composed of: a) a polysaccharide polymer which, in theory, may be a modified starch, although the only polymer used in the examples is carboxymethyl cellulose (CMC); b) a preservative; c) an acidulant (can be citric acid), d) an emulsifier; e) optionally, an antioxidant (eg, ascorbic acid) may be included.
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • starch documents on the application of starch to frozen potato strips show mostly preference for starch high in amylose and / or non-pregelatinized, and have as one of their most important objectives to increase the crispness of the already fried product and favor its prefritura.
  • the starch is generally applied by immersion in a solution that contains it, always after the application of a technique aimed at avoiding enzymatic browning (scalding or, generally, treatment with MBS or sulphites) and prior to the prefriture process, in which It also favors that the strips do not stick or cake.
  • a technique aimed at avoiding enzymatic browning (scalding or, generally, treatment with MBS or sulphites) and prior to the prefriture process, in which It also favors that the strips do not stick or cake.
  • the possible changes in the color that the starch can undergo during the pre-fried or, even, during the freezing storage are not especially important.
  • a coating that would maintain the original characteristics of the potato without giving rise to changes in the organoleptic properties of the same that made it rejectable by the consumer Preferably, a coating that would also allow the prevention or delay of browning in IV range potatoes, avoiding the use of metabisulfite or other sulphite-based compounds, but also without giving rise to the unwanted effects that have been observed in similar previous attempts ( acid and / or metallic flavors, exudation of liquid in the container, difficulties in the final frying that give rise to an unpleasant product or that does not have the characteristics desired by the consumer ).
  • compositions that gives rise to all these effects can be applied in a single step and, if possible, avoiding the use of high temperatures, which always entail an increase in the cost of the process and, in addition, lead to alterations of the organoleptic and nutritional characteristics from! fresh product Likewise, it must allow IV range potatoes to retain their characteristics during the normal storage period of this type of products and in their usual conditions of commercialization and maintenance: at least for 8 days in refrigeration, kept in a plastic container, preferably No need to use modified atmospheres.
  • the present invention provides a composition that meets said characteristics, as well as the process for its application, and the product finally obtained, ready for commercialization.
  • the present invention relates to a composition for coating IV range potatoes (peeled and sliced potatoes, without culinary processing, which is usually sold in the form of portions, packaged and generally kept under refrigeration), which keeps the sensory characteristics of the freshly cut product throughout its commercial life, as well as the procedure for the application of said coating and the obtaining of the marketable product, and the commercial product of the IV range potato obtained by the application of said procedure.
  • IV range potatoes peeled and sliced potatoes, without culinary processing, which is usually sold in the form of portions, packaged and generally kept under refrigeration
  • the present invention relates to a composition for coating the portions of peeled and sliced potatoes, characterized in that they are in the form of an aqueous solution comprising the following components: Modified potato starch 0.1 - 10% p / p
  • composition as well as any possible embodiment thereof that fall within said definition, will be considered the composition of the present invention.
  • the invention in a second aspect, relates to a process for preparing a product trades! of IV range potato comprising the steps of: a) immersing the portions of peeled and sliced potato in an aqueous coating solution that responds to the formulation of the composition of the present invention; b) remove excess aqueous solution.
  • the present invention also relates to a commercial IV range potato product obtained by the process of the present invention.
  • Fig. 1 shows the steps of a conventional procedure for obtaining IV range potatoes.
  • Fig. 2 shows the main stages of the method of obtaining the IV range potato of the present invention.
  • the stages of! procedure of Fig. 1 that are absent thereof, indicating at the same height the stages that replace them.
  • Fig. 3 shows a photograph of potato strips ("sticks") coated with a modified starch solution at! 8% w / w (left side, marked with letter A) or with a carboxymethyl cellulose (CMC) solution ai 0.5% w / w (right side, marked with the letter B.)
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • Fig. 4 shows a photograph of solutions of 5% w / w starch phosphate (container A), 5% w / w acetylated starch (container B) and 5% w / w hydroxypropylated dialmidon phosphate (container C ).
  • Fig. 5 shows strips of potatoes treated with 12% w / w of sodium ascorbate and packaged and the accumulation of exudates in the package.
  • the invention relates to an edible coating that maintains the color, appearance, texture and flavor of the potato in the IV range, without accumulation of bad odors, and without the presence of exudates in the package for a! minus 5 and, preferably, for 10 days of refrigerated storage, and above all, free of MBS.
  • the edible coating is composed of a mixture of polysaccharides and antioxidants, all of food grade, which are allowed in the legislation for IV range products (see Royal Decree 42/2002. Of 1 February, and Regulation (EC) N 1333/2008 of the European Parliament and of the Council of 18 December 2008 on food additives).
  • the ingredients and concentrations used are those shown in Table 1 below:
  • Each of the ingredients has the following functions: - Modified potato starch.
  • starch is as an additive transport agent, it has also been observed that its application in conjunction with the rest of the components of the composition results in good maintenance characteristics of the potato's surface hydration IV range. This is especially surprising also because, although there are many companies that produce, market or distribute starches of different origins (corn, potato, tapioca, etc.), modified or not, none focuses on the application of starch to IV range products .
  • modified potato starch is understood as the one that has chemical modifications with respect to natural potato starch.
  • Several groups of major modifications can be distinguished, all of them included within the definition of modified potato starch for the purposes of the present invention: - cross-linking, which involves the formation of bridges between the sugars that form starch and other chemical compounds; substitution with formation of esters or ethers, as in the case of! Acetylated starch the mixture of both modifications, cross-linking and substitution.
  • the Modified potato starch is used in the coating composition at a concentration of 0.5-5% w / w, particularly in the case of a cross-linking and replacement starch such as hydroxypropylated dialmidon phosphate.
  • Said range of concentrations may be combined with any range of concentrations of the present invention of the anti-glare components of the coating: sodium ascorbate, calcium ascorbate, citric acid.
  • the coating has a light consistency and a transparent appearance, which does not give rise to negative changes in the appearance of the potatoes when applied, so that range is especially preferred.
  • the modified starch is pregelatinized starch, which does not need the application of heat for its preparation, being able to easily dissolve in cold water, which is recommended for application in IV range products, which should be kept at low temperatures (preferably, of approximately 4 ° C) during processing and storage.
  • pregelatinized starch is a technological advantage, since it entails saving the energy that would be necessary to achieve its heat gelatinization, and also avoiding the waste of time that would be necessary for heating and cooling before being applied to the product of IV spectrum.
  • the modified potato starch preferably pregelatinized, and preferably in the indicated concentration ranges, can be combined with the other components, which will be for example in a concentration within the preferable ranges indicated in Table 1.
  • the functions of these components are: - Calcium ascorbate:
  • Citric acid Its main function is also as an antioxidant agent, which, combined with calcium ascorbate, prevents the formation of brown colorations in cut potatoes.
  • citric acid behaves as a metal ion chelator, essential for microbial development, and can act in a manner indirect as an antimicrobial agent.
  • the method of applying the coating to the potato portions is also part of the present invention, as well as the embodiments thereof which include the previous stage of preparation of the coating and / or the subsequent stages of packaging of the portions of potatoes already coated and, preferably, the maintenance of the packaged product, which is preferably done under refrigeration conditions.
  • the coating as such is an aqueous solution of all the aforementioned components.
  • the components are mixed with water in sufficient quantities to achieve the formation of the aqueous mixture of all the components in the desired concentration.
  • the water used to obtain this aqueous mixture may be net water, as in the Examples of the present application.
  • the IV range potato production facility is in a location where the network water has a high salt content, particularly calcium salts, it may be convenient to use previously treated water to decrease its salt content.
  • the powder mixture of all components can be dissolved in cold water (water below room temperature, not reaching 0 ° C, preferably 4 - 8 ° C), or in water at room temperature, until completely dissolved. Generally this is achieved by a stirring system, approximately 5 to 15 minutes (preferably 10 minutes). In the case that the modified starch used is pregeiatinized, it is not necessary to apply heat. If modified non-gelatinized starch is used, as mentioned above, it is necessary to previously heat the starch solution to approximately 70 ° C, until its gelation is complete.
  • the coating is applied to the pieces of potatoes cut by immersing the product in the aqueous coating solution that responds to the formulation of a composition of the present invention and which has been previously prepared.
  • the pieces of clean potatoes are immersed in the coating bath, for example for 1 minute.
  • the excess aqueous coating solution is removed, which can be done by a draining process in a grid system, by vibration or through a forced air suction system.
  • the coated potato is packaged and, preferably, stored under refrigeration, and without the use of modified atmosphere.
  • Fig. 2 shows a scheme of a typical process of obtaining potato in the IV range that includes all these stages, including the application of the edible coating on the production line. In said figure it is also represented as the stages of application of the edible coating of the present invention and drained of the excess liquid represent an alternative to the application of the traditional MBS bath in the processing of the IV range potato.
  • Refrigeration is the maintenance of a product at temperatures below room temperature, preferably close to 0 ° C, without reaching the freezing temperature of the product. As used in this application, refrigeration is understood as maintenance at temperatures between 0 ° C and 8 ° C, requiring freezing temperatures by below 0 ° C.
  • refrigerated foods are usually at temperatures of 4 ° C - 8 ° C, so that, for the purposes of the invention, it is assumed that the packaged potatoes of the present invention they will probably remain in that temperature range during storage and commercialization, until they are acquired by the final consumer. It is preferred that the already packaged potato portions be kept between 2 ° C and 4 ° C until they are acquired by the final consumer or, at least, during storage at their place of production.
  • the potato treated with this edible coating retains its original flavor, smell and color throughout the storage period, maintaining the sensory characteristics of the product after a cooking process.
  • a starch coating as a carrier of antioxidant agents allows minimizing the concentration of said ingredients in the edible coating formulation, decreasing the concentration that would be necessary if each compound was used individually or even if only a mixture of compounds were used to avoid enzymatic browning. This avoids the occurrence of undesirable effects in the final product, such as the accumulation of liquid in the container produced by the effect of a low pH and the appearance of different flavors in the final product (metallic or acidic flavors).
  • the concentrations of the agents aimed at preventing enzymatic browning can be considered low, lower than those that would be necessary if applied individually, when incorporated into the same composition that contains starch, these concentrations are sufficient to avoid the problem of browning during the life of the product.
  • Example 3 enhanced browning inhibition ability is observed when coatings are formed from compositions that include traditional anti-browning agents (sodium ascorbate 2-6% w / w, calcium ascorbate 2-8% w / w citric acid 1% w / w) and also include modified potato starch in the previously selected concentration range (1-4% w / w), specifically between 1, 5 and 3% w / p.
  • traditional anti-browning agents sodium ascorbate 2-6% w / w, calcium ascorbate 2-8% w / w citric acid 1% w / w
  • modified potato starch in the previously selected concentration range (1-4% w / w), specifically between 1, 5 and 3% w / p.
  • modified starch at 3% w / w allows to observe optimal results of inhibition of browning with lower concentrations of sodium ascorbate and calcium ascorbate.
  • preferred compositions of the invention are considered, because they give rise to optimal results of inhibition of browning after 10 days of refrigeration maintenance of the coated potato portions, packaged and kept in refrigeration, those in which the acid concentration Citric is equal to or greater than 1% w / w and a.
  • the concentration of modified potato starch is 1.5%, and
  • the concentration of modified potato starch is 3% and, if one of the components of the couple of sodium ascorbate and calcium ascorbate is in a concentration of 2% w / w, the other component is in a concentration of at least 4% w / w,
  • especially preferred embodiments of the coating composition of the present invention can be considered those corresponding to formulation B, D and F used in Example 4, all of which were prepared with starch of Modified pregelatinized potato and that gave rise to a good general appearance of the potato portions coated, packaged and stored in refrigeration for 10 days, considering different characteristics that influence the perception of the quality of these products by consumers, such as color, smell, hydration and absence or presence of liquid in the container.
  • the present inventors spent a lot of time identifying the suitable agent as an edible coating that exerted support of the antioxidant agents, maintaining the freshness characteristics of the potato, but which, in addition, was not perceptible from a sensory point of view, that is, the consumer would not be able to notice a different (jelly) texture when touching the product, that an opaque or very bright layer would be noticed that would modify the visual perception of the cut product or that would generate some modification in the taste or smell of the product finished.
  • This sensory aspect is not as problematic in other IV range products, such as certain fruits, vegetables or vegetables, where some of the edible coatings discussed above (CMC, alginates 7) may not lead to a sensory modification as pronounced as it happens in the potato Nor is it valued in other foods such as bread, soups, ice cream, etc., where starch is used for other technological purposes and where the sensory modification of the product is somewhat secondary since it is part of a set of ingredients of mixed van and whose result final is another food, while in the portions of peeled and cut potatoes can be considered the "wrapper" of the product, which requires that it fulfill specific functions and requirements.
  • the polysaccharide that has been suitable as a coating agent is potato starch when, precisely, in the usual method of preparing IV range potatoes, the potato is washed a second time with net water to remove the starch that follows after cutting the raw material. This subsequent washing is done after cutting the potato to the desired size, before applying the typical MBS treatment or, in the case of the process of the present invention, before applying the edible coating. Starch removal is done to avoid mainly problems of color and agglomeration in the finished product, as explained previously. It is therefore contradictory to immerse the portions of fresh potato in a solution with starch, to coat them with it, when previously washing has been done to eliminate the potato's own starch.
  • hydroxypropylated dialmidon phosphate a modified starch that forms transparent and non-sticky gels, which is used in different processed foods, but was not known. its use in IV range products. Because of the advantages of this poiisaccharide, there is even greater preference for the use of said pregelatinized modified starch.
  • starch already pregelatinized makes an important difference with the starch coatings that are applied to the frozen potato strips, usually pre-fried, where preference is given to starches rich in amylose or by the ammonium as such. pregeiatinized, as previously discussed, because the organoleptic and functional characteristics that are sought with starch in such products are different from those sought here.
  • starch coating is applied once the bleaching or anti-browning agent has been applied, generally MBS, both being contemplated as agents with different functionalities, both necessary for the appropriate ones. Characteristics of the final product. In the process of the present invention, however, starch is part of the composition that is applied to prevent browning and is applied in conjunction with the antioxidant agents, simplifying the process.
  • pregelatinized starch does not require the application of heat for its preparation, being able to dissolve easily in cold water, which is recommended for application to IV range products.
  • it can be dissolved directly in cold water in conjunction with antioxidant agents. that are part of! coating, without these being altered by the use of high temperatures in its preparation.
  • a previous heating stage of! starch dissolved in water, until gelatinization, and a cooling stage up to at least room temperature or a temperature above 0 ° C, preferably between 4 ° C and 8 ° C, before mixing with other components.
  • the components of the coating composition are applied together, once mixed and dissolved, in the same solution.
  • the edible coating solution in which the potato portions are immersed after washing with water contains all the components that are part of the edible coating, preferably in the form of an aqueous solution.
  • Being able to apply all the components together, in the same solution is also an advantage, since it simplifies the process, not being necessary a stage for the application of the polymeric matrix (modified starch) and another for the application of the compounds with properties more purely antioxidants (sodium ascorbate, calcium ascorbate, citric acid).
  • the incorporation of antioxidant agents in the modified and pregelatinized starch matrix allows the maintenance of said active substances on the surface of the cut potato, increasing its effectiveness over time.
  • the modified starch used is pregelatinized starch because, in these circumstances, it can be dissolved directly in cold water together with the antioxidant agents that are part of the coating, without these being altered by the use of High temperatures in its preparation.
  • the present invention implies advantages both for the characteristics of the final product obtained and for the simplicity of the application process.
  • the polysaccharide matrices were formed by: cellulose derivatives (carboxymethyl cellulose-C C, methyl cellulose-C, hydroxypropylmethicellulose-HP C), pectin (high methoxylation), carrageenan, modified starch, alginate and xanthan gum.
  • Said polysaccharide matrices were chosen for their ability to form coating, for their transparency, and for not providing any flavor or smell to the finished product. Protein-based coatings were ruled out because of the milky appearance of the resulting solutions, as well as the allergenicity problems related to these components.
  • modified starch a crosslinked product, specifically crosslinked diaimidone phosphate, was chosen.
  • the polysaccharide solutions were prepared according to the specific gelation characteristics of each polysaccharide, the use of heat being necessary in some cases.
  • CMC solutions were prepared using carboxymethylcellulose (7HF, Ashland, USA) in concentrations between 0.1 and 3% w / w, dispersing the polysaccharide in cold water (4-6 ° C) by constant stirring for 20 minutes.
  • the MC and HPMC solutions (A4M, F50, Ashland, USA) were prepared by thermal shock, first dissolving said polysaccharides in hot water (90 ° C), by constant stirring for 5 min. Once dissolved, the solutions were transferred to an ice bath to generate gelation of the polysaccharides, leaving said mixtures under constant stirring for another 5 minutes.
  • concentrations between 0.1 and 2.5% w / w were used; and from 0.1 to 5% w / w in the case of hydroxypropylmethyl cellulose.
  • carrageenan solutions (Ceamgel 1880, Ceamsa, Spain) were prepared in concentrations of 0.1 to 1% w / w, by direct dissolution of the polysaccharide in hot water (80 ° C), keeping the solution in constant stirring for 10 minutes.
  • modified potato starch Perfectamyi FFC, Avebe, The Netherlands
  • the solutions of modified potato starch were dissolved in water by stirring and subsequently subjected to heat (70 ° C) for 30 minutes.
  • the concentrations of modified potato starch were between 0.5 and 10% w / w,
  • alginate solutions (Algogel 6021, Cargili, USA) were prepared between 0, 1 and 5% w / w which were prepared by direct dissolution of this polymer in hot water (70 ° C) using a system of high speed stirring (10 minutes).
  • a solution of 2% w / w caic chloride (Magnesia, Germany) was also used as a cross-linking solution of the polysaccharide when it was used to coat the potato pieces, which was prepared by direct dissolution of the cross-linking in cold water.
  • the xanthan gum solutions (P200S, Carob S.A., Spain) were prepared by dissolving the polysaccharide in cold water until its dissolution (approx. 0 minutes), using concentrations between 0.1 and 1% w / w.
  • the edible coating solutions were obtained, they were applied to potato sticks, variety Agria. For this, the whole potatoes were washed superficially, peeled, cut in the form of strips ("sticks") and again washed. The potatoes obtained were immersed in the different polysaccharide solutions for 1 minute. After this period of time, the potato samples were drained and packed in polypropylene bags without modification of the atmosphere, to be subsequently stored 24 hours in refrigeration, until further evaluation. 6 bags of potato sticks (200g each) were packed per type and concentration of polysaccharide tested. The results obtained with the different polysaccharide matrices studied, as well as the sensory characteristics of the potato once coated, are shown in Table 2.
  • Example 1 In view of the results obtained in Example 1, it was proposed to check the effectiveness of modified starch as an edible coating for potato in the IV range. In order to define the type of modified starch that best fits as an edible coating in IV range products, comparative tests were carried out with different chemically modified starch solutions.
  • the different starch solutions were applied to cut potatoes in order to evaluate the properties of said polysaccharide as an edible coating in potatoes of the IV range.
  • the coatings were applied on potato sticks, variety Agria, by immersion for 1 minute, subsequently removing excess solution by draining, as explained in Example 1.
  • the samples were packed in polypropylene bags (200g) without modification of the atmosphere and stored 24 hours in refrigeration, until further evaluation. 6 bags were packed per treatment, this representing the number of repetitions.
  • the hydroxypropylated dialmidon phosphate solutions showed a fairly high consistency from 5% w / w, being in any case more translucent solutions than the previous ones (see Fig. 4)
  • the solutions made with this type of starch did not gel when they were used in concentrations below 0.5% w / w, or concentrations between 1 and 4% w / w were used to coat the potatoes. In this range of concentrations, the coating obtained had a light consistency and a transparent appearance. In fact, once these solutions were applied to the potatoes, they showed no negative change in their appearance.
  • the range of 1% - 4% was selected as the preferred range of which to select the concentrations of modified potato starch to Combine with the antioxidant coating agents in the following tests.
  • the aimidones can also be physically modified, thus generating pregeiatinized starches, which do not need heat for their preparation. Therefore, another test was carried out that allowed comparing the effect of the hydroxypropylated dialmidon phosphate previously used (Microiys 52, Trades, Spain) with another solution of the same posaccharide, but this time pregelatinized (Sweiy gel 705, Trades, Spain). This last solution was prepared by direct dissociation of the aimidon in cold water by constant stirring for 5 minutes, at concentrations between 0.1 and 10% w / w.
  • soiuations obtained with this pregelatinized aimidon were very similar to the starch without pregeiatinizing, obtaining transparent soiuations and of raised viscosity above 5% w / w.
  • antioxidant substances that prevent enzymatic browning in products susceptible to! Darkening is a technique widely used in IV range products.
  • Antioxidant solutions based on acidic components or their salts are the most used to avoid enzymatic browning in products such as ia potato.
  • high concentrations of these compounds must be used, generating a negative effect on the sensory quality of the final product.
  • the use of high concentrations of antioxidants generates acid and / or metallic flavors in the cut product, as well as a softening of the tissues and generation of exudates.
  • the objective of this test was to determine, on the one hand, the effect of the individual use of a group of antioxidant compounds (sodium ascorbate, calcium ascorbate and citric acid) for the maintenance of the visual quality of fresh cut potatoes, and on the other hand , define its antioxidant behavior when incorporated into a poiisaccharide matrix, in this specific case, of hydroxypropylated dialmidon phosphate.
  • groups of antioxidant compounds sodium ascorbate, calcium ascorbate and citric acid
  • citric acid solutions (RZBC imp & Exp CO, China) were prepared by direct dissolution in cold water (4-6 ° C) at concentrations between 0.5 and 2% w / w, in order to To be able to define the ranges of effectiveness of the antioxidant compounds, individually, these were applied in potato sticks of the Agria variety, which were superficially washed, peeled, cut in the form of sticks, washed and immersed in the antioxidant solutions for 1 minute. After this period of time, the potato samples were drained and packed in bags of 200 g of PP, without the use of modified atmosphere. 6 bags of each treatment were packaged, which were subsequently stored for 48 hours in refrigeration, until further evaluation.
  • a visual evaluation of the product was carried out, being the color changes (presence or absence of browning) the main aspect evaluated.
  • a scale of 1 to 5 was applied to evaluate the potatoes treated with antioxidants, 1 being the value assigned to very browned potatoes (superficially dark shades) and 5 the value assigned to those potatoes with a naturally yellow appearance and coloration, with total absence of browning
  • a general evaluation of the product was also carried out after 48 hours of storage.
  • citric acid For its part, the concentration of citric acid remained constant at 1% w / w in order to avoid the generation of acidic flavors in the potato. In preliminary tests it was observed that citric acid in concentrations below 1% w / w has a limited antioxidant effect, even in combination with other antioxidants; However, its incorporation into the formulation makes it possible to slightly decrease the pH of the coating solution, which would prevent the growth of altering microorganisms in the solution.
  • a hydroxypropylated dialmidon phosphate coating is an effective matrix as a carrier of antioxidant agents, keeping them fixed on the surface of the potato that is where browning reactions begin, and therefore allowing a smaller amount of Antioxidant agents, which by themselves, have a limited effect against the darkening of the potato.
  • Example 4. Effect of the use of an edible coating based on modified starch on the quality of potato sticks in IV range during storage
  • the shelf life of the coated potato was evaluated during 10 days of refrigerated storage.
  • Table 5 Formulations used to verify the effect of the edible coating on the quality of IV range potato sticks during storage
  • the different formulations were prepared, they were used to cover Agria variety potatoes, which were washed superficially, peeled, cut into siicks and finally washed. Once the sticks were obtained, they were immersed in each of the solutions for 1 minute. In the case of the control sample (K), the potato sticks were immersed in cold water during the same period of time. After this, the samples were drained for 1 minute in order to remove excess solution that could be superficially left on the product. Finally, the potato sticks were manually packed in plastic bags (PP), without the use of modified atmosphere, and stored at 4 ° C for 10 days. 6 bags of 200g of potato sticks were packed for each treatment.
  • PP plastic bags
  • the evaluation scale was from 1 to 10, with 10 being the best score awarded to the evaluated parameter, that is, a product with the same quality as the freshly cut potato and 1 being a very poor quality product (rejectable).
  • the parameters evaluated during the 10 days of storage were the color (being 10 total absence of browning!), the smell (being 10 absence of bad odors), hydration (being 10 a total hydration of the product surface), accumulation of liquid in the container (being 10 absence of liquid in the container), as well as the general appearance of the potato during storage (10 being a good quality product!).
  • Table 8 Effect of the use of edible coatings in maintaining the quality of potato siicks in IV range during storage.
  • Table 6 also shows a marked deterioration in untreated potato sticks (K) from the first day of storage, with the presence of browning being the first symptom of quality loss observed.
  • Example 5 Effect of the application of an edible coating of modified potato starch on the shelf life of potatoes in IV range.
  • an edible coating consisting of a mixture of potato starch: hydroxypropylated dialmidon phosphate (3% w / w), calcium ascorbate 8% w / w, ascorbate was prepared 2% w / w sodium citric acid 1% w / w.
  • hydroxypropylated dialmidon phosphate 22.73 g of sodium ascorbate, 68, 18 g of calcium ascorbate and 11, 38 g of citric acid were dissolved in one liter of water.
  • Said solution was prepared in cold water (4 ° C) by means of a stirring system until its complete dissolution and kept at the same temperature until its application.
  • the edible coating was prepared, it was applied to Agria variety potatoes, which were previously washed, peeled, and cut into sticks. Obtained the sticks, these were treated by immersion for 2 minutes in the coating bath, subsequently removing excess solution. Finally, the coated potatoes were packaged in polypropylene bags and stored at 4 ° C for 10 days. In comparison, samples of potato sticks treated with a solution of sodium metabisulfite - MBS (3% w / w) were also prepared, which is the treatment usually applied in the potato transformation industry to avoid enzymatic browning. Finally, control samples were prepared, which were prepared and stored in the same manner mentioned above, replacing the edible coating bath with a water bath at 4 ° C. The quality characteristics of the coated potato sticks were established throughout the storage period by sensory evaluations.
  • the light yellow color of the potato sticks was one of the main sensory characteristics preserved in the product, being free of dark colorations (browning) during the 10 days of storage.
  • the surface hydration of potato sticks was also preserved throughout the entire period of storage, unlike the control samples and in the samples with MBS, where the symptoms of dehydration were evident, as can be seen in table 5.
  • the smell generated in the containers of potatoes in IV range is also a determining factor when establishing their commercial life.
  • the presence of odors other than the natural potato was practically non-existent, however, a strong sulfur odor was noticed in those bags containing siicks of potatoes treated with MBS,
  • the presence of exudates in the bag during storage it was only noticeable in the coated product during the first day of storage. The small amount of accumulated liquid was rapidly reabsorbed and non-existent during the rest of the storage.

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Abstract

La invención proporciona un recubrimiento para patatas de IV gama, el procedimiento de aplicación y el producto de porciones de patatas recubiertas y envasadas finalmente obtenidos. El recubrimiento incluye una matriz de almidón de patata modificado, preferiblemente fosfato de dialmidón hidroxipropilado, y agentes antipardeamiento: ascorbato de sodio, ascorbato de calcio y ácido cítrico. Es una alternativa a los derivados de sulfitos o al metabisulfito, que permite evitar el pardeamiento de la patata envasada. El uso de almidón modificado pregelatinizado permite simplificar y abaratar la preparación y aplicación del recubrimiento.

Description

DESCRIPCIÓN
Recubrimiento comestible de patata de IV gama, procedimiento para su aplicación y patatas recubiertas con el mismo
Campo de la Invención La invención se refiere a un recubrimiento comestible que permite mantener la calidad y alargar la vida útil de patatas frescas, peladas, cortadas y refrigeradas, que está libre de metabisuifito, principal ingrediente usado en la industria patatera para evitar el pardeamiento enzimático, así como al procedimiento de aplicación de dicho recubrimiento y a las porciones de patatas obtenidas por aplicación del mismo. Antecedentes de la invención
Los productos de IV Gama son productos vegetales mínimamente procesados en fresco, a los que se les ha retirado la parte no comestible y han sido lavados, troceados y envasados. El producto queda preparado para su consumo, preservando al máximo las características nutritivas y organolépticas de la materia prima. La patata de IV gama se obtiene habitualmente por el procedimiento que se muestra en la Fig. 1 .
Dicho procedimiento, como se ve, incluye un lavado de las patatas ya cortadas con agua de red, que se realiza básicamente para eliminar el almidón que se desprende tras el corte de la materia prima. La eliminación del almidón natural de la patata se hace principalmente para evitar que estas se peguen entre sí a la hora de la cocción, generando un color no homogéneo de la patata tras un proceso de fritura. Además, el lavado de la patata cortada permite disminuir la cantidad de azúcares presentes en su superficie, responsables de la generación de coloraciones marrones en la patata una vez que es sometida a un proceso de cocción por fritura (reacciones de ailiard). La generación de colores más tostados en la patata frita trae como consecuencia un mal ajuste en ios tiempos de cocción de la misma, ya que la patata se dora más rápido sin que se encuentre totalmente cocida en su interior.
En el caso concreto de la patata, el principal problema que presenta ai pelarla y cortarla, es un rápido oscurecimiento de su superficie debido a las enzimas presentes en ella, las cuales reaccionan con el oxígeno del aire y desencadenan una serie de reacciones que generan pigmentos pardos en la superficie del producto cortado. Para evitar este cambio de color en el producto, la industria procesadora de patata aplica baños de suifitos, especialmente metabisuifito sódico (MBS), que además de estar permitido por la legislación alimentaria, posee altas propiedades antioxidantes, evitando que la patata se oscurezca después de cortada. Sin embargo, la aplicación de MBS trae como consecuencia una acumuiación de malos olores (olor a huevo podrido) en el envase, típico de compuestos sulfurosos, el cual causaría un rechazo por parte del consumidor si estos abriesen un envase con estas características. Este es uno de los motivos por el cual no hay patata en IV gama para la venta al por menor (retaif) en los supermercados. El consumidor sólo puede obtener este producto en la sección de congelados, cuyas patatas, además de la congelación, han sufrido un proceso previo de fritura. En la actualidad, ei producto elaborado por empresas de patatas en IV gama, está totalmente dirigido al cana! HORECA, donde el cocinero es el único que percibe este olor azufrado, el cual se pierde después de la cocción. Además de los problemas de olor, el uso de sulfitos en la alimentación está muy cuestionado por el incremento de personas alérgicas a este compuesto.
A pesar de que el pardeamiento enzimático es el principal problema de este producto, la patata también sufre daños en el tejido a causa del pelado, lo cual también trae como consecuencia la deshidratación superficial del producto. El uso de MBS, no solo no evita estos problemas añadidos de deshidratación, sino que además fomenta la salida de líquido del tejido y su posterior acumuiación en el envase. Hay otras empresas de patatas que comercializan ei producto envasado al vacío, pero también presentan problemas de olor después de su apertura. Por esta razón, se han buscado posibles sustitutos del MBS, o de otros compuestos del grupo de los sulfitos, para evitar el pardeamiento, bien en patata o en otros productos de IV gama. Muchos de ellos se basan en la aplicación, por inmersión en una solución que ios contiene, de uno o varios compuestos del siguiente grupo: ácido ascórbico - ascorbato de sodio ascorbato de calcio ácido cítrico, en algunos casos con aplicación también de un recubrimiento.
Así, por ejemplo, pueden comentarse ios documentos: - US 2013/029012, donde se utiliza ascorbato cálcico y, opcionaimente ácido ascórbico o cítrico, y un recubrimiento de poiisacárido entrecruzado, que puede ser de alginato, pectina, carragenano o geiano, y que debe estar entrecruzado. Se menciona su posible aplicación a patatas, aunque casi todos los ejemplos se hacen con frutas. Se da mucha importancia a la gelificación del recubrimiento y a que sea uniforme.
WO 99/034883A1 y WO 99/07230 de antrose Haeuser, donde se propone conservar verduras recién cortadas, incluida la patata, con ascorbato cálcico. Esta familia de patentes es criticada en otros documentos, porque se dice que requiere mucho ascorbato cálcico, lo que es indeseable y costoso.
EP0316293A1 , de Monsanto Gompany, donde se propone tratar superficies cortadas, incluida la de la patata, con una composición que incluye un antioxidante (p.ej., ácido ascórbico), un inhibidor de enzimas (CaCl2), un acidulante (ácido cítrico) y un quelante de iones (SAPP). Se menciona que la patata requiere mayor concentración de la composición de tratamiento que otros productos,
US5198254B1 , de The United States of America as represented by the Secretary of Agricuiture, donde se propone una composición de recubrimiento para varias frutas, hortalizas o setas y se incluye una fotografía que incluye patatas. El recubrimiento está compuesto por: a) un polímero polisacarídico que, en teoría, puede ser un almidón modificado, aunque el único polímero utilizado en los ejemplos es la carboximetilceiulosa (CMC); b) un conservante; c) un acidulante (puede ser ácido cítrico), d) un emulsificante; e) opcionalmente, puede incluirse un antioxidante (p.ej. , ácido ascórbico).
Baldwin et ai. , 1996 ("improving storage life of cut apple and potato and edible coating", Postharvest Bioiogy and Technology 9 (1996) 151-156), comentan que el ácido ascórbico retarda el pardea miento de manzanas y patatas cortadas con mayor efectividad cuando se aplica con un recubrimiento comestible en ensayos realizados con NatureSeal 1020™, un recubrimiento basado en celulosa, o mezclado con proteína de soja.
Tíen et al. , ("Milk Protein Coatings Prevent Oxidative Browning of Apples and Potatoes", Journal of Food Science, vol. 66, No. 4, 2001 , pp 512-516) comentan que algunos recubrimientos de alimentos son buenas barreras frente ai oxígeno exterior y presentan capacidad de atrapar y retener radicales de oxígeno, como es el caso de ios recubrimientos basados en proteínas de leche, especialmente si además se añade CMC.
Como se ve, la mayor parte de los estudios sobre composiciones para evitar el pardeamiento de vegetales frescos se han hecho sobre frutas u hortalizas distintas de la patata. En el caso concreto de la patata, destaca la problemática particular de la mayor concentración de los sustitutos habituales del MBS que es necesario utilizar para que el retraso o inhibición del pardeamiento sea efectivo, lo cual no sólo es un problema desde el punto de vista económico, sino que a menudo da lugar a efectos indeseados, tales como la generación de sabores ácidos o metálicos en el producto, o ia pérdida de líquido por bajada brusca del pH, el cual se va acumulando en el envase disminuyendo la calidad del producto y causando un rechazo al posible consumidor que desee adquirir dicho producto, Las dificultades para encontrar una composición adecuada que evite el pardeamiento de ia patata de IV gama y que no contenga MBS quedan demostradas por ia ausencia de este producto en los lineales de ios supermercados.
Tampoco es sencillo encontrar un recubrimiento que sea imperceptible desde un punto de vista sensorial y que sea aceptado por el consumidor. En la mayoría de los casos, es necesario emplear concentraciones relativamente elevadas de los polímeros para que estos sean efectivos, haciéndolos fácilmente perceptibles. De hecho, algunos derivados de la celulosa y otros polímeros como pectina, carragenano, alginato o goma xantana dan lugar a una textura pegajosa, a veces apreciabie a simple vista, inadecuada para un producto cortado como la patata de IV gama, que tiene además una textura y un aspecto característicos.
En cambio, en el caso de las porciones de patata que se comercializan congeladas y, por lo general, prefritas, pueden encontrarse casos en ios que se aplica a la patata un recubrimiento antes de la congelación, que tiene la finalidad de aumentar el carácter crujiente de la superficie externa de las tiras de patata ya fritas, mejorar el aroma y disminuir la retención de aceite. Así se describe, por ejemplo en la patente ES2073628T3, donde se detalla un procedimiento en el que las tiras de patatas preparadas para ser congeladas, una vez que han pasado por el proceso de escaldado y de deshidratación parcial, son recubiertas con un revestimiento de almidón de patata no gelatinizado químicamente modificado, almidón de maíz químicamente modificado y no gelatinizado, harina de arroz y otros ingredientes adicionales, tales como suero. En lo que se refiere ai almidón de patata empleado en estas patentes, se muestra preferencia por el almidón modificado, mencionando las ventajas del almidón en bruto que ha sufrido un proceso de reticulación química (entrecruzamiento), porque minimiza la aglomeración de las tiras de patata durante su procesamiento. En la patente se pone mucho énfasis en procurar evitar la gelatinización del almidón antes de ia etapa de fritura, también para prevenir la aglomeración de las tiras durante el procesamiento.
Se menciona también que es importante mantener ia temperatura de ia solución en la que son inmersas ias tiras por debajo de la temperatura de gelatinización de ios almidones (tanto el de patata como el de maíz), debido a que se ha encontrado que una solución que contiene almidón ge!atinizado es difícil de trabajar y provoca aglomeración de las tiras durante la etapa de fritura. Dicha patente describe también ejemplos de ia técnica anterior más significativa, donde las tiras de patatas que se venden congeladas son previamente revestidas con una solución caliente de amilosa modificada (US3597227), almidón con alto contenido en amilosa no modificado no gelatinizado (US3751268) o una solución acuosa de almidón no gelatinizado (US 4317842).
Otros documentos de patente muestran también la preferencia por almidón no pregelatinizado para el recubrimiento de patatas en tiras antes de ser prefritas y congeladas (US4317842), aunque algunos casos contemplan también el uso de almidón pregelatinizado (US2006/0045955A1 ) en el mismo producto, argumentando que dan lugar a mayor crujencia.
Así, los documentos sobre aplicación de almidón a tiras de patatas que se comercializan congeladas muestran en su mayoría preferencia por el almidón alto en amilosa y/o no pregelatinizado, y tienen como uno de sus objetivos más importantes aumentar ia crujencia del producto ya frito y favorecer su prefritura. El almidón se aplica generalmente por inmersión en una solución que lo contiene, siempre después de la aplicación de una técnica encaminado a evitar el pardeamiento enzimático (escaldado o, generalmente, tratamiento con MBS o sulfitos) y previamente ai proceso de prefritura, en el que favorece también que las tiras no se peguen o apelmacen. En este tipo de patatas, además, los posibles cambios en ia coloración que pueda sufrir el almidón durante la prefritura o, incluso, durante el almacenamiento en congelación, no son especialmente importantes.
Aunque no se encuentran en la técnica antenor ejemplos de soluciones de recubrimiento que cumplan todos los objetivos que se están deseando para patata de IV gama, sería interesante encontrar una composición de recubrimiento comestible que mantuviera las características originales de ia patata sin dar lugar a cambios en las propiedades organolépticas de ia misma que la hicieran rechazable por el consumidor. Preferiblemente, un recubrimiento que permitiera también la prevención o el retraso del pardeamiento en patata de IV gama, evitando el uso de metabisulfito u otros compuestos basados en sulfitos, pero también sin dar lugar a los efectos indeseados que se han observado en intentos previos similares (sabores ácidos y/o metálicos, exudación de líquido en el envase, dificultades para la fritura final que dan lugar a un producto desagradable o que no tiene las características deseadas por el consumidor...). Además, es deseable que ia composición que diera lugar a todos esos efectos pueda ser aplicada en un solo paso y, a ser posible, evitando el uso de altas temperaturas, que suponen siempre un aumento del coste del proceso y, además, dan lugar a alteraciones de las características organolépticas y nutritivas de! producto fresco. Asimismo, debe permitir que las patatas de IV gama conserven sus características durante el período normal de almacenamiento de este tipo de productos y en sus condiciones habituales de comercialización y mantenimiento: al menos durante 8 días en refrigeración, mantenidas en un envase de plástico, preferiblemente sin necesidad de uso de atmósferas modificadas. Por último, es importante que sus componentes estén autorizados por la legislación actual, particularmente por el Real Decreto 142/2002, de 1 febrero, por el que se aprueba la lista positiva de aditivos distintos de colorantes y edulcorantes para su uso en la elaboración de productos alimenticios, así como sus condiciones de utilización, y su complementaeión en el Reglamento (CE) N° 1333/2008 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16 de diciembre de 2008, sobre aditivos alimentarios.
La presente invención proporciona una composición que cumple dichas características, así como el proceso para su aplicación, y el producto finalmente obtenido, listo para su comercialización.
Sumario de la nvención La presente invención se refiere a una composición para el recubrimiento de patata de IV gama (patata pelada y cortada, sin procesamiento culinario, que se comercializa habituaímente en forma de porciones, envasadas y conservadas generalmente bajo refrigeración), que mantiene las características sensoriales del producto recién cortado durante toda su vida comercial, así como el procedimiento para la aplicación de dicho recubrimiento y la obtención del producto comercializabie, y al producto comercial de patata de IV gama obtenido por la aplicación de dicho procedimiento.
Por tanto, en un primer aspecto, la presente invención se refiere a una composición para ei recubrimiento de porciones de patata pelada y cortada, caracterizada por estar en forma de una solución acuosa que comprende ios siguientes componentes: Almidón de patata modificado 0, 1 - 10 % p/p
Ascorbato de sodio 0,5 - 15% p/p
Ascorbato de calcio 0, 1 - 12% p/p
Ácido cítrico 0,05 - 2% p/p
Dicha composición, así como cualquier posible realización de la misma que queden comprendidas dentro de dicha definición, será considerada la composición de la presente invención.
En un segundo aspecto, la invención se refiere a un procedimiento para preparar un producto comercia! de patata de IV gama que comprende las etapas de: a) sumergir las porciones de patata pelada y cortada en una solución acuosa de recubrimiento que responde a la formulación de la composición de la presente invención; b) eliminar el exceso de solución acuosa.
Dicho procedimiento, y cualquier realización de! mismo, será considerado el procedimiento de la presente invención.
En un aspecto más, la presente invención se refiere también a un producto comercial de patata de IV gama obtenido por el procedimiento de la presente invención. Breve descripción de ías figuras
La Fig. 1 muestra las etapas de un procedimiento convencional de obtención de patata de IV gama.
La Fig. 2 muestra las etapas principales del procedimiento de obtención de patata de IV gama de ia presente invención. Se muestran tachadas las etapas de! procedimiento de la Fig. 1 que están ausentes del mismo, indicando a su misma altura las etapas que las sustituyen.
La Fig. 3 muestra una fotografía de tiras ("sticks') de patata recubiertas con una solución de almidón modificado a! 8% p/p (lado izquierdo, marcado con la letra A) o con una solución de carboximetiicelulosa (CMC) ai 0,5% p/p (lado derecho, marcado con la letra B). En la parte B se aprecian los reflejos brillantes debidos al recubrimiento empleado.
La Fig. 4 muestra una fotografía de soluciones de fosfato de almidón al 5% p/p (recipiente A), almidón acetilado al 5% p/p (recipiente B) y fosfato de dialmidón hidroxipropiiado al 5% p/p (recipiente C).
La Fig. 5 muestra tiras de patatas tratadas con 12% p/p de ascorbato de sodio y envasadas y la acumulación de exudados en el envase.
Descripción detallada de ia invención
La invención se refiere a un recubrimiento comestible que mantiene el color, aspecto, textura y sabor de ia patata en IV gama, sin acumulación de malos olores, y sin presencia de exudados en el envase durante a! menos 5 y, preferiblemente, durante 10 días de almacenamiento refrigerado, y sobre todo, libre de MBS. El recubrimiento comestible está compuesto por una mezcla de polisacáridos y antioxidantes, todos de grado alimentario, los cuales están permitidos en la legislación para productos de IV gama (véase el Real Decreto 42/2002. de 1 febrero, y el Reglamento (CE) N° 1333/2008 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 18 de diciembre de 2008, sobre aditivos alimentarios). Los ingredientes y concentraciones empleadas son los que se muestran a continuación en la Tabla 1 :
Tabla 1.- Componentes de la composición de recubrimiento de la presente invención
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Cada uno de los ingredientes tiene las siguientes funciones: - Almidón de patata modificado.
El almidón de patata modificado es la matriz estructural del recubrimiento. Por sus propiedades gelificantes es capaz de formar una fina capa sobre el producto cortado, permitiendo el soporte de aditivos en la superficie del producto.
Sorprendentemente, a pesar de que la principal función del almidón es como agente transportador de aditivos, también se ha observado que su aplicación en conjunción con el resto de los componentes de la composición da lugar a buenas características de mantenimiento de la hidratación superficial de la patata de IV gama. Esto es especialmente sorprendente también porque, a pesar de que hay muchas empresas que producen, comercializan o distribuyen almidones de diferentes orígenes (maíz, patata, tapioca, etc.), modificados o no, ninguna enfoca la aplicación de almidón a productos de IV gama.
Tal como se utiliza en la presente solicitud, se entiende por almidón de patata modificado el que presenta modificaciones químicas con respecto al almidón de patata natural. Pueden distinguirse varios grupos de modificaciones principales, todas ellas incluidas dentro de la definición de almidón de patata modificado para los efectos de la presente invención: - el entrecruzamiento, que supone la formación de puentes entre los azúcares que forman el almidón y otros compuestos químicos; la sustitución con formación de ésteres o éteres, como en el caso de! almidón acetilado la mezcla de ambas modificaciones, entrecruzamiento y sustitución.
Los almidones modificados son productos permitidos para la elaboración de productos alimenticios, como puede observarse en el Anexo V del Real Decreto 142/2002, en el que aparecen entre los soportes y disolventes permitidos varios almidones modificados, concretamente: almidón oxidado (E-1404), fosfato de monoalmidón (E-1410), fosfato de dialmidón (E-1412), fosfato de dialmidón fosfatado (E-1413), fosfato de dialmidón acetilado (E- 414), almidón acetilado (E-1420), adipato de diaimidón acetilado (E- 422), almidón hidroxipropilado (E-1440), fosfato de dialmidón hidroxipropilado (E-1442), octenil succinato sódico de almidón (E-1450), almidón acetilado oxidado (E-1451 ), Todos ellos se consideran incluidos en la definición de almidón modificado para los efectos de la presente invención.
De acuerdo con los ensayos que se describen más adelante en ios Ejemplos 1 y 2, se tiene preferencia por almidones modificados por entrecruzamiento, como es el caso del fosfato de dialmidón, preferiblemente cuando están en la composición de recubrimiento en alta concentración ( 10% p/p), por dar lugar a soluciones poco opacas, y formar un recubrimiento comestible apto para el recubrimiento de patatas en la mencionada concentración de 10% p/p. Se tiene especial preferencia por almidones que presentan ambas modificaciones químicas, entrecruzamiento y sustitución, como el fosfato de dialmidón hidroxipropilado; como se muestra en el Ejemplo 2, es este un almidón modificado que, tanto si se geiifica por calor tras su disolución, como si se utiliza para el recubrimiento disolviendo en agua la forma pregelatinizada, es capaz de formar geles transparentes y no pegajosos, cualidades que son deseables en los productos de IV gama, especialmente en porciones de patata. Es incoloro, no imparte sabor, es fácilmente dispersabie y se utiliza para distintos tipos de productos procesados, como sopas, helados, bebidas, salsas o incluso en panificación. Dado que su consistencia es bastante elevada a partir de concentraciones superiores a 5% p/p, y como la forma no pregelatinizada presenta dificultades para su gelificación cuando se emplea en concentraciones por debajo del 0,5% p/p, se prefiere que el almidón de patata modificado se utilice en la composición de recubrimiento en una concentración de 0,5 - 5% p/p, particularmente cuando se trate de un almidón con entrecruzamiento y sustitución como el fosfato de dialmidón hidroxipropilado. Dicho rango de concentraciones puede combinarse con cualquier rango de concentraciones de la presente invención de los componentes antipardeamiento del recubrimiento: ascorbato sódico, ascorbato cálcico, ácido cítrico. En concreto, se ha observado que utilizando almidón de patata modificado por entrecruzamiento y sustitución en concentraciones entre el 1 % p/p y el 4% p/p para recubrir las patatas, el recubrimiento presenta una consistencia ligera y un aspecto transparente, que no da lugar a cambios negativos en el aspecto de las patatas al aplicarlo, por lo que dicho rango es especialmente preferido.
Preferiblemente, el almidón modificado es almidón pregelatinizado, que no necesita la aplicación de calor para su preparación, pudiéndose disolver fácilmente en agua fría, lo que es recomendable para su aplicación en productos de IV gama, que deben mantenerse a bajas temperaturas (preferiblemente, de aproximadamente 4°C) durante su procesamiento y almacenamiento. El uso de almidón pregelatinizado supone una ventaja tecnológica, pues conlleva el ahorro de la energía que sería necesaria para lograr su gelatinización por calor, y evitar también el gasto de tiempo que sería necesario para su calentamiento y enfriamiento antes de ser aplicado ai producto de IV gama.
Es compatible también con ia presente invención que el almidón utilizado no esté pregelatinizado. En ese caso, es necesario calentarlo de forma individual en el agua hasta completar su gelatinización y dejarlo enfriar antes de combinarlo con ios demás componentes del recubrimiento.
El almidón de patata modificado, preferiblemente pregelatinizado, y preferiblemente en los intervalos de concentración indicados, puede combinarse con los otros componentes, que estarán por ejemplo en una concentración dentro de los rangos preferibles que se indican en la Tabla 1 . Las funciones de dichos componentes son: - Ascorbato de calcio:
Tiene una doble función. La primera como antioxidante, inhibiendo a la principal enzima causante del pardeamiento enzimático y por tanto del oscurecimiento superficial de ia patata, ia poiifenoloxidasa. Además, el aporte de calcio que da este ingrediente permite mejorar y mantener la textura del producto cortado ya que causa la estabilización de las paredes celulares del tejido cortado, manteniendo además la hidratación superficial del mismo.
- Ascorbato de sodio:
Su principal función es también como agente antioxidante, el cual, combinado con ascorbato de calcio, previene ia formación de coloraciones marrones en las patatas cortadas. - Ácido cítrico:
Además de tener una función antioxidante, el ácido cítrico se comporta como un quelante de iones metálicos, esenciales para el desarrollo microbiano, pudiendo actuar de manera indirecta como agente antimicrobiano.
Estos tres últimos componentes de la composición de recubrimiento de la presente invención son aditivos permitidos para la elaboración de productos alimenticios de IV gama, que aparecen mencionados en el Anexo I I del Real Decreto 142/2002, en el apartado de "Productos Vegetales Elaborados", concretamente en el subapartado referido a "Frutas, legumbres y hortalizas no elaboradas, congeladas y ultracongeiadas. Frutas legumbres y hortalizas no elaboradas, envasadas y refrigeradas, listas para el consumo. Patatas envasadas peladas y sin elaborar", producto este último al que va destinado el recubrimiento comestible de la presente invención. Como se ha comentado, el procedimiento de aplicación del recubrimiento a las porciones de patata también forma parte de la presente invención, así como las realizaciones del mismo que incluyen la etapa previa de preparación del recubrimiento y/o las etapas posteriores de envasado de las porciones de patata ya recubiertas y, preferiblemente, el mantenimiento del producto envasado, que se hace preferiblemente en condiciones de refrigeración. El recubrimiento como tal, es una solución acuosa de todos los componentes antes mencionados. Para obtenerla, los componentes se mezclan con agua en cantidades suficientes para conseguir la formación de la mezcla acuosa de todos ios componentes en la concentración deseada. El agua utilizada para obtener esta mezcla acuosa puede ser agua de red, como en los Ejemplos de la presente solicitud. Cuando la instalación de producción de la patata de IV gama esté en una ubicación en la que el agua de red tenga un alto contenido en sales, particularmente sales de calcio, puede ser conveniente el uso de aguas previamente tratadas para disminuir su contenido en sales.
Cuando se utiliza para el recubrimiento almidón modificado pregeiatinizado, la mezcla en polvo de todos los componentes puede disolverse en agua fría (agua de temperatura inferior a temperatura ambiente, sin llegar a 0°C, preferiblemente a 4 - 8 °C), o en agua a temperatura ambiente, hasta su completa disolución. Generalmente esto se consigue mediante un sistema de agitación, aproximadamente entre 5 y 15 minutos (preferiblemente 10 minutos). En el caso de que el almidón modificado utilizado esté pregeiatinizado, no es necesario aplicar calor. Si se emplea almidón modificado sin gelatinizar, como se ha comentado antes, es necesario previamente calentar la solución de almidón a aproximadamente 70°C, hasta completar su gelificación. Posteriormente es necesario enfriar la solución hasta la temperatura ambiente o inferior, pero superior a 0°C, preferiblemente entre 4 y 8°C, para incorporar entonces ios agentes antioxidantes (que son en su mayoría termosensibles) y, una vez mezclados todos, emplear la solución resultante como recubrimiento comestible para patatas cortadas.
Para los propósitos de la presente invención, no se recomienda aplicar a la patata cortada las soluciones de cada componente de ia composición de recubrimiento por separado, pues el recubrimiento ya no haría de transporte de los antioxidantes, por lo que la retención en la superficie de la patata sería inferior, y también lo serían los efectos observados.
Así, el recubrimiento se aplica a los trozos de patatas cortadas mediante inmersión del producto en la solución acuosa de recubrimiento que responde a la formulación de una composición de ia presente invención y que ha sido previamente preparada. Para ello, se sumergen ios trozos de patatas limpios en el baño de recubrimiento, por ejemplo durante 1 minuto. Tras el período de inmersión, se elimina el exceso de solución acuosa de recubrimiento, lo cual puede hacerse mediante un proceso de escurrido en un sistema de rejillas, por vibración o a través de un sistema de succión por aire forzado. Finalmente la patata recubierta es envasada y, preferiblemente, almacenada bajo refrigeración, y sin el uso de atmósfera modificada. Antes de ser sometidas a las etapas de recubrimiento y eliminación de la solución acuosa en exceso, las porciones de patatas peladas y cortadas deberían pasar por un baño de agua que permita eliminar el exceso de almidón propio de ia patata, agua que puede ser agua de red. Preferiblemente, las patatas peladas también se lavan antes de ser cortadas, lavado que igualmente puede realizarse con agua de red. La Fig. 2 muestra un esquema de un proceso típico de obtención de patata en IV gama que incluye todas estas etapas, incluyendo la aplicación del recubrimiento comestible en la línea de producción. En dicha figura se representa también como las etapas de aplicación del recubrimiento comestible de la presente invención y escurrido del líquido en exceso suponen una alternativa a ia aplicación del baño de MBS tradicional en el procesamiento de la patata de IV gama.
El procedimiento permite la obtención de patata fresca cortada, con una vida útil de 10 días bajo condiciones de refrigeración, cuya apariencia general es la de una patata recién cortada: sin pardeamiento, hidratada, sin acumulación de líquido y sin presencia de malos olores típicos del uso de BS, La refrigeración es el mantenimiento de un producto a temperaturas inferiores a temperatura ambiente, preferiblemente cercanas a 0°C, sin llegar a la temperatura de congelación del producto. Según se utiliza en la presente solicitud, se entiende por refrigeración el mantenimiento a temperaturas entre 0°C y 8°C, requiriendo la congelación temperaturas por debajo de 0°C. Habituaimeníe, en los puntos de venta de alimentos al consumidor final, los alimentos refrigerados suelen estar a temperaturas de 4°C - 8°C, por lo que, para ios efectos de la invención, se supone que las patatas envasadas de la presente invención se van a mantener probablemente en ese rango de temperaturas durante su almacenamiento y comercialización, hasta que son adquiridas por el consumidor final. Se prefiere que las porciones de patata ya envasadas se mantengan entre 2°C y 4°C hasta que son adquiridas por el consumidor final o, ai menos, durante su almacenamiento en su lugar de producción.
La patata tratada con este recubrimiento comestible conserva su sabor, olor y color original durante todo el período de almacenamiento, manteniéndose las características sensoriales del producto tras un proceso de cocción.
Y esto se logra gracias a que los presentes inventores han conseguido no sólo identificar el polímero de recubrimiento adecuado para este tipo de producto, sino definir también las concentraciones óptimas de cada uno de los ingredientes de la formulación, para que combinen adecuadamente y se obtenga un producto con las características de frescura deseadas.
Los presentes inventores han observado, como se discute en ios ejemplos que se presentan a continuación, que el uso de un recubrimiento de almidón como transportador de agentes antioxidantes permite minimizar la concentración de dichos ingredientes en la formulación del recubrimiento comestible, disminuyendo la concentración que sería necesaria si cada compuesto se utilizara de forma individual o, incluso, si sólo se utilizara una mezcla de compuestos dirigidos a evitar el pardeamiento enzimático. Con ello se consigue evitar que se produzcan efectos indeseables en el producto final, tales como la acumulación de líquido en el envase producida por efecto de un bajo pH y la aparición de sabores diferentes en el producto final (sabores metálicos o ácidos). En el presente caso, aunque las concentraciones de los agentes dirigidos a evitar el pardeamiento enzimático pueden considerarse bajas, inferiores a las que serían necesarias si se aplicaran de forma individual, al incorporarlos en la misma composición que contiene el almidón, esas concentraciones son suficientes para evitar el problema del pardeamiento durante la vida útil del producto.
De esta manera, como puede verse en el Ejemplo 3, se observa capacidad de inhibición del pardeamiento mejorada cuando los recubrimientos se forman a partir de composiciones que incluyen los agentes antipardeamiento tradicionales (ascorbato de sodio 2 - 6% p/p, ascorbato de calcio 2 - 8% p/p y ácido cítrico 1 % p/p) e incluyen también el almidón de patata modificado en el intervalo de concentración previamente seleccionado (1 - 4% p/p), concretamente entre 1 ,5 y 3% p/p. Las razones para que esto sea así parecen ser varias, entre ellas, que el recubrimiento polimérico, en este caso de almidón modificado de patata, permite que los antioxidantes queden fijos en la superficie del producto cortado, que es donde se inicia el pardeamíento, permitiendo disminuir la concentración de los aditivos añadidos a la formulación de recubrimiento.
Por tanto, puede considerarse que hay un efecto sinérgico entre los diferentes componentes que conforman la composición que se utiliza para crear el recubrimiento, cuando dichos componentes están presentes en las concentraciones de la composición de la presente invención y que los componentes de la misma están en las proporciones adecuadas para que ese efecto pueda producirse. Este efecto sinérgico puede verse, por ejemplo, en los ensayos del Ejemplo 3 de ia presente solicitud, particularmente en la Tabla 4: mientras que en las formulaciones que carecen de almidón modificado, es necesario que al menos un componente de la pareja formada por el ascorbaío de sodio y el ascorbato de calcio esté en una concentración de 6% p/p y el otro de al menos 4% p/p para que el nivel de pardeamíento observado al cabo de 10 días siga siendo mínimo (ver formulaciones 6, 8 y 9 de dicha tabla), la presencia de almidón de patata modificado ai 1 ,5% p/p, permite rebajar ia concentración total de ascorbato que da lugar a una inhibición óptima del pardeamíento, de forma que uno de ios componentes de ia pareja formada por el ascorbato de sodio y el ascorbato de calcio puede estar en una concentración de 2% p/p y obtenerse resultados óptimos respecto a la inhibición del pardeamíento si el otro componentes está en una concentración de 8% p/p. Por su parte, la utilización de almidón modificado al 3% p/p permite observar resultados óptimos de inhibición del pardeamíento con concentraciones menores de ascorbato de sodio y ascorbato de calcio. Así, se consideran composiciones preferidas de la invención, por dar lugar a resultados óptimos de inhibición del pardeamíento al cabo de 10 días de mantenimiento en refrigeración de las porciones de patata recubiertas, envasadas y mantenidas en refrigeración, aquellas en las que la concentración de ácido cítrico es igual o superior ai 1 % p/p y a. la concentración de almidón de patata modificado es 1 ,5%, y
i) si uno de los componentes de la pareja del ascorbato de sodio y el ascorbato de calcio está en una concentración de 2% p/p, el otro componente está en una concentración de 6% p/p, o
ii) si uno de los componentes de la pareja del ascorbato de sodio y el ascorbato de calcio está en una concentración de 4% p/p, el otro componente está en una concentración de al menos 4% p/p, o b. la concentración de almidón de patata modificado es 3% y, si uno de los componentes de la pareja del ascorbato de sodio y el ascorbato de calcio está en una concentración de 2% p/p, el otro componente está en una concentración de al menos 4% p/p, Dentro de ellas, pueden considerarse realizaciones especialmente preferidas de la composición de recubrimiento de la presente invención aquellas que se corresponden con la formulación B, D y F utilizadas en el Ejemplo 4, todas las cuales se prepararon con almidón de patata modificado pregelatinizado y que dieron lugar a un aspecto general bueno de las porciones de patata recubiertas, envasadas y almacenadas en refrigeración durante 10 días, considerando distintas características que influyen en la percepción de la calidad de estos productos por parte de los consumidores, tales como color, olor, hidratación y ausencia o presencia de líquido en el envase.
Los presentes inventores emplearon mucho tiempo en identificar el agente adecuado como recubrimiento comestible que ejerciera de soporte de los agentes antioxidantes, manteniendo las características de frescura de la patata, pero que además, no fuera perceptible desde un punto de vista sensorial, es decir, que el consumidor no fuese capaz de notar una textura diferente (gelatinosa) ai tocar el producto, que se notara una capa opaca o muy brillante que modificara la percepción visual del producto cortado o que generara por sí mismo alguna modificación en el sabor u olor del producto terminado. Este aspecto sensorial no es tan problemático en otros productos de IV gama, como ciertas frutas, verduras u hortalizas, donde algunos de ios recubrimientos comestibles antes discutidos (CMC, alginatos...) pueden no dar lugar a una modificación sensorial tan acusada como sucede en la patata. Tampoco es valorado en otros alimentos como pan, sopas, helados, etc., donde el almidón es empleado con otros fines tecnológicos y donde la modificación sensorial del producto es algo secundario ya que forma parte de un conjunto de ingredientes de van mezclados y cuyo resultado final es otro alimento, mientras que en las porciones de patata peladas y cortadas puede considerarse el "envoltorio" del producto, lo que obliga que cumpla con unas funciones y requisitos específicos.
Resulta sorprendente que el polisacárido que ha resultado adecuado como agente de recubrimiento, sea el almidón de patata cuando, precisamente, en el procedimiento habitual de preparación de patata de IV gama, la patata es lavada por segunda vez con agua de red para eliminar el almidón que se desprende tras el corte de la materia prima. Este lavado posterior se realiza tras cortar la patata al tamaño que se desea, antes de aplicar el tratamiento típico de MBS o, en el caso del procedimiento de la presente invención, antes de aplicar el recubrimiento comestible. La eliminación del almidón se hace para evitar principalmente problemas de color y aglomeración en el producto terminado, como se explicó previamente. Resulta, por tanto, contradictorio, sumergir las porciones de patata fresca en una solución con almidón, para recubrirlas con el mismo, cuando previamente se ha realizado un lavado para eliminar el almidón propio de la patata. Como se ha comentado previamente, para una consecución óptima de los efectos deseados, se tiene especial preferencia por el fosfato de dialmidón hidroxipropiiado, un almidón modificado que forma geles transparentes y no pegajosos, que se usa en distintos alimentos procesados, pero que no era conocido su uso en productos de IV gama. Por las ventajas que aporta este poiisacárido, se tiene aún mayor preferencia por el uso de dicho almidón modificado pregelatinizado.
La preferencia por este tipo de almidón ya pregelatinizado supone una importante diferencia con los recubrimientos de almidón que se aplican a las tiras de patata que se comercializan congeladas, generalmente prefritas, donde se tiene preferencia por almidones ricos en amilosa o por la amiiosa como tal no pregeiatinizada, como se discutió previamente, pues las características organolépticas y funcionales que se buscan con el almidón en ese tipo de productos son diferentes de las que se buscaban aquí. Debe destacarse que en las patatas prefritas congeladas se intenta evitar la aglomeración, pegajosidad y el exceso de absorción de aceite durante la prefrítura y se busca un producto final crujiente cuando el consumidor final realiza su propia fritura, características para las cuales son preferibles los almidones con alto contenido en amilosa, pues la amilosa gelatiniza con el calor de la cocción formando una capa sobre la superficie de las tiras, muy deseable en las patatas prefritas congeladas. De hecho, en distintos documentos referidos a la preparación de patatas cortadas que se comercializan congeladas, se recomienda un especial cuidado en evitar el uso de almidones pregelatinizados, ya que lo que se desea es que el almidón gelatinice con el calor de la cocción. Además, en los procedimientos habituales de elaboración de patatas congeladas, el posible recubrimiento de almidón se aplica una vez que se ha aplicado el agente de blanqueamiento o anti-pardeamiento, generalmente MBS, contemplándose ambos como agentes con funcionalidades diferentes, necesarios ambos para las adecuadas características del producto final. En el procedimiento de la presente invención, sin embargo, el almidón forma parte de la composición que se aplica para evitar el pardeamiento y se aplica conjuntamente con los agentes antioxidantes, simplificando el procedimiento.
Además, el uso de almidón pregelatinizado, como se ha comentado, hace que no sea necesaria la aplicación de calor para su preparación, pudiendo disolverse fácilmente en agua fría, lo que es recomendable para su aplicación a productos de IV gama. Además, puede disolverse directamente en agua fría conjuntamente con los agentes antioxidantes que forman parte de! recubrimiento, sin que estos se vean alterados por el uso de altas temperaturas en su preparación. En el caso de utilizar almidón no pregelatinizado, en cambio, para preparar la composición de recubrimiento, es necesaria una etapa previa de calentamiento de! almidón disuelto en agua, hasta su gelatinización, y una etapa de enfriamiento hasta al menos temperatura ambiente o una temperatura superior a 0°C, preferiblemente entre 4°C y 8°C, antes de mezclarlo con ios otros componentes. En cualquier de los casos, ios componentes de la composición de recubrimiento se aplican conjuntamente, una vez mezclados y disueltos, en una misma solución.
Como se ve en el esquema del procedimiento, la solución de recubrimiento comestible en la que las porciones de patata son inmersas tras el lavado con agua, contiene todos ios componentes que forman parte del recubrimiento comestible, preferiblemente en forma de solución acuosa. Poder aplicar todos los componentes conjuntamente, en la misma solución, es también una ventaja, pues simplifica el proceso, no siendo necesaria una etapa para la aplicación de la matriz polimérica (almidón modificado) y otra para la aplicación de ios compuestos con propiedades más puramente antioxidantes (ascorbato de sodio, ascorbato de calcio, ácido cítrico). Además, la incorporación de los agentes antioxidantes en la matriz de almidón modificado y pregelatinizado permite el mantenimiento de dichas sustancias activas en la superficie de la patata cortada, incrementando su efectividad en el tiempo. Como se ha comentado antes, es especialmente ventajoso que el almidón modificado utilizado sea almidón pregelatinizado porque, en esas circunstancias, puede disolverse directamente en agua fría junto con los agentes antioxidantes que forman parte del recubrimiento, sin que estos se vean alterados por el uso de altas temperaturas en su preparación.
Por tanto, la presente invención supone ventajas tanto por las características del producto final obtenido como por la sencillez del procedimiento de aplicación.
Los siguientes ejemplos ilustran los ensayos más significativos realizados por los inventores en la investigación sobre la efectividad de diferentes sustancias comestibles capaces de mantener las características originales de la patata en IV gama, evitando en todo momento el uso de MBS. Para ello se ensayó con diferentes matrices poiisacáridas que sirvieran como transportador de ingredientes activos. Además se investigó aquellos antioxidantes que solos o combinados dieran un buen resultado frente al pardeamiento enzimático, y las concentraciones particulares de los mismos que daban lugar a resultados óptimos. Con toda esta investigación se obtuvo un recubrimiento comestible que mantiene a la patata de IV gama sin pardeamiento, sin acumulación de malos olores, y sin presencia de exudados en el envase durante 10 días de almacenamiento refrigerado, y sobre todo, libre de MBS, Los ejemplos incluyen la valoración sensorial realizada. Ejemplos
- Ejemplo 1. Evaluación de diferentes polisacáridos usados en Sa formación de recubrimientos comestibles destinados a su aplicación en patatas de IV gama
Con la finalidad de poder determinar la mejor matriz polisacárida para ser utilizada como recubrimiento en patatas frescas cortadas, se compararon individualmente diferentes polisacáridos capaces de formar un recubrimiento comestible sobre la superficie de trozos de patata en IV gama, sin que se vieran modificadas sus características sensoriales. Para ello, se evaluó en primer lugar las características propias de los polisacáridos en cuestión (forma de disolución, consistencia y transparencia), así como también los aspectos sensoriales de la patata una vez recubierta con dichos polisacáridos (textura: pegajosidad, brillo/opacidad y homogeneidad del recubrimiento al cubrir la patata cortada).
En primer lugar, se prepararon las diferentes soluciones de recubrimientos comestibles compuestas por polisacáridos en concentraciones comprendidas entre 0, 1 y 10 % p/p. Las matrices polisacáridas estuvieron formadas por: derivados de celulosa (carboximetilceiulosa- C C, metilcelulosa- C, hídroxipropilmetiicelulosa-HP C), pectina (alta metoxilación), carragenato, almidón modificado, alginato y goma xantana. Dichas matrices polisacáridas fueron escogidas por su capacidad de formación de recubrimiento, por su transparencia, y por no aportar ningún tipo de sabor u olor al producto terminado. Los recubrimientos a base de proteínas fueron descartados por el aspecto lechoso de las soluciones resultantes, así como por los problemas de alergenicidad relacionados con estos componentes.
Como ejemplo de almidón modificado se eligió un producto entrecruzado, concretamente fosfato de diaimidón entrecruzado. Las soluciones de polisacáridos fueron preparadas de acuerdo a las características propias de gelificación de cada polisacárido, siendo necesario en algunos casos el uso de calor.
- Las soluciones de CMC fueron preparadas empleando carboximetilceluiosa (7HF, Ashland, USA) en concentraciones entre 0, 1 y 3% p/p, dispersando el polisacárido en agua fría (4-6°C) mediante agitación constante durante 20 minutos. - Las soluciones de MC y HPMC (A4M, F50, Ashland, USA) fueron preparadas mediante choque térmico, disolviendo en primer lugar dichos polisacáridos en agua caliente (90°C), mediante agitación constante durante 5 min. Una vez disueltos, las soluciones fueron transferidas a un baño con hielo para generar la gelificación de ios polisacáridos, dejando dichas mezclas en agitación constante durante 5 minutos más. En el caso de la metiicelulosa, se emplearon concentraciones entre 0, 1 y 2,5% p/p; y de 0, 1 a 5% p/p en el caso de la hidroxipropiimetiicelulosa.
- Las soluciones de pectina de alto grado de rnetoxil ación (Unipectine RS 150, Cargili, Francia) se prepararon disolviendo el polisacárido en agua caliente (80°C) en concentraciones comprendidas entre 0, 1 y 4% p/p. Para ello, la pectina fue dispersada mediante agitación constante, durante 15 minutos.
- Por su parte, las soluciones de carragenato (Ceamgel 1880, Ceamsa, España) fueron preparadas en concentraciones de 0, 1 a 1 % p/p, por disolución directa del polisacárido en agua caliente (80°C), manteniendo la solución en agitación constante durante 10 minutos.
- Las soluciones de almidón de patata modificado (Perfectamyi FFC, Avebe, Países Bajos) fueron disueitas en agua por agitación y posteriormente sometidas a calor (70°C) durante 30 minutos. Las concentraciones de almidón de patata modificado estuvieron comprendidas entre 0,5 y 10% p/p,
- Por otra parte, se prepararon soluciones de alginato (Algogel 6021 , Cargili, USA) entre 0, 1 y 5% p/p las cuales fueron preparadas por disolución directa de este polímero en agua caliente (70°C) empleando un sistema de agitación de alta velocidad (10 minutos). En este caso, también se empleó una solución de cloruro cáicico ai 2% p/p (Magnesia, Alemania) como solución de entrecruzamiento del polisacárido cuando este fue empleado para recubrir los trozos de patata, la cual fue preparada por disolución directa del agente de entrecruzamiento en agua fría.
- Finalmente, las soluciones de goma xantana (P200S, Carob S.A. , España) fueron preparadas por disolución del polisacárido en agua fría hasta completar su disolución (aprox. 0 minutos), empleándose concentraciones entre 0, 1 y el 1 % p/p.
Una vez obtenidas las soluciones de recubrimientos comestibles, estas fueron aplicadas a sticks de patatas, variedad Agria. Para ello las patatas enteras fueron lavadas superficialmente, peladas, cortadas en forma de tiras ("sticks") y nuevamente lavadas. Las patatas obtenidas fueron sumergidas en las diferentes soluciones de polisacáridos durante 1 minuto. Tras este período de tiempo, las muestras de patatas fueron escurridas y envasadas en bolsas de polipropileno sin modificación de la atmósfera, para posteriormente ser almacenadas 24 horas en refrigeración, hasta su posterior evaluación. Se envasaron 6 bolsas de sticks de patatas (200g c/u) por tipo y concentración de polisacárido probado. Los resultados obtenidos con las diferentes matrices polisacáridas estudiadas, así como las características sensoriales de la patata una vez recubiertas, se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2.- Características de los polisacáridos estudiados como recubrimientos comestibles para patatas de IV gama y calidad sensorial de las tiras de patatas recubiertas con ellos
Características deí s generases de ios sti
Polisacárido
rímiento comestí s recubíertos
Textura pegajosa en la superficie
Fácil disolución a muy bajas
de los sticks de patata cuando fue concentraciones, sin precisar el
empleado en concentraciones por uso de calor. Soluciones con uñé
CMC encima del 0,3% p/p. Formación de consistencia elevada a partir de
un recubrimiento uniforme en la 0,5% p/p. Recubrimientos
superficie de la patata pero con transparentes.
aspecto muy brillante.
Precisa calor para poder gelificar No forman una capa homogénea con un posterior enfriamiento de la sobre la superficie, textura solución mediante choque térmico. pegajosa al tacto desde muy bajas
MC y HPMC Soluciones manejables pero muy concentraciones. Aspecto brillante
consistentes a concentraciones de las patatas recubiertas a
superiores a 1 ,5% p/p. concentraciones superiores ai 2%
Recubrimientos blanquecinos. p/p-
Buenas propiedades sensoriales de los sticks de patata cuando se
Fácil disolución a muy bajas
aplica a baja concentración (menor concentraciones usando calor.
de 0,5% p/p). A concentraciones Pectina Soluciones muy consistentes a
mayores se aprecia un notable partir de 3% p/p. Recubrimientos
cambio en el aspecto de la patata transparentes.
recubierta, siendo estas pegajosas al tacto.
Precisa calor para su preparación. Textura pegajosa en la superficie Su consistencia en muy alta desde de los sticks de patata, desde muy bajas concentraciones (por concentraciones muy bajas,
Carragenato encima del 0,5% p/p), iniciando superiores al 0,3% p/p.
procesos de gelificación a medida Recubrimiento transparente pero que se enfría la solución, muy apreciable a simple vista
Recubrimientos transparentes. (exceso de brillo).
Textura no pegajosa ni perceptible,
Precisa calor para su preparación.
incluso a altas concentraciones.
Las soluciones obtenidas son de
Recubrimiento uniforme de la
Almidón muy baja consistencia a
superficie pero de aspecto
modificado concentraciones por debajo del
ligeramente opaco cuando se
10% p/p. Recubrimientos
emplea a altas concentraciones transparentes.
(10% p/p). Características deí Aspectos generales de ios sticks
Polisacári
recubrírniento comestíbíe de patatas recubiertos
Precisa calor para su disolución a Formación de un recubrimiento altas concentraciones. Necesidad uniforme en la superficie de la de aplicar un segundo baño con patata tras aplicar un segundo
Alginato calcio para poder gelificar. baño con calcio. A concentraciones
Soluciones muy consistentes por superiores al 1 % p/p, el encima de 2% p/p. recubrimiento se hace perceptible y
Recubrimientos transparentes. la superficie se torna muy brillante.
No precisa calor para su Textura pegajosa de la superficie preparación. Soluciones muy de los sticks de patatas a muy
Goma consistentes por encima de 0,5% bajas concentraciones, además de
Xantana p/p. Recubrimientos ser muy apreciable a simple vista
transparentes. por exceso de brillo.
A pesar de que todos los polisacáridos estudiados son empleados para la elaboración de recubrimientos y películas comestibles, su aplicación en patatas de IV gama se vio limitada por varios factores, principalmente por la alta viscosidad de muchos de ios polisacáridos (soluciones de textura consistentes). Se observó que al emplear derivados de celulosa, pectina, carragenato, almidón o goma xantana, cuya textura fue muy consistente, se formó una capa muy perceptible en la superficie de la patata que afectó negativamente la calidad visual del producto, tornándose muy brillante, pegajoso y de aspecto poco natural. Sin embargo, cuando la pectina, carragenato o el alginato se emplearon a bajas concentraciones (menores ai 0,5% p/p) se consiguió en muchos casos, un producto con buenas características sensoriales (no pegajoso, no brillante, transparentes) pero su método de disolución continuó siendo complejo. En estos casos, fue necesario el uso de altas temperaturas en la preparación de las soluciones de C, HP C, carragenato, almidón, alginato, por lo que fue imprescindible calentar la solución del polisacárido y posteriormente enfriarla para poder aplicarla en la patata de IV gama. Los productos de IV gama deben mantenerse a bajas temperaturas (aprox. 4°C) durante su procesamiento y almacenamiento, por lo que el uso de estos polisacáridos representaría un gasto extra de tiempo y recursos.
Tras el análisis de ios resultados, fue el almidón modificado el que presentó las mejores propiedades para su uso como recubrimiento comestible en patata de IV gama, ya que a pesar de la necesidad de calentar y enfriar la solución, su viscosidad fue muy baja, permitiendo su aplicación sin que se afectasen las características sensoriales de la patata en IV gama, tai como se puede observar en la fotografía de la Fig. 3. Por este motivo se decidió profundizar en el uso de una matriz polisacárida a base de almidón modificado para su aplicación como recubrimiento comestible soporte de aditivos en patata de IV gama (Ejemplo 2). - Ejemplo 2, Efectividad de! almidón modificado usado como recubrimiento comestible para patatas en IV gama.-
2.1. Comparación de distintos almidones modificados
En vista de los resultados obtenidos en el Ejemplo 1 , se planteó comprobar la efectividad del almidón modificado como recubrimiento comestible para patata en IV gama. Para poder definir el tipo de almidón modificado que mejor se ajusta como recubrimiento comestible en productos de IV gama, se realizaron ensayos comparativos con diferentes soluciones de almidones modificados químicamente.
En estos ensayos, fueron descartados los almidones nativos (almidones naturales de distintos orígenes, sin modificaciones químicas), principalmente por el aspecto blanquecino de las soluciones resultantes, por su dificultad de disolución, y por la alta viscosidad de las soluciones obtenidas tras el proceso de gelificación en calor.
Las distintas soluciones de almidón fueron aplicadas sobre patatas cortadas con la finalidad de evaluar las propiedades de dicho polisacárido como recubrimiento comestible en patatas de IV gama. Para ello, los recubrimientos fueron aplicados sobre sticks de patatas, variedad Agria, por inmersión durante 1 minuto, eliminándose posteriormente el exceso de solución por escurrido, tal como se explicó en el Ejemplo 1 . Posteriormente, las muestras fueron envasadas en bolsas de polipropileno (200g) sin modificación de la atmósfera y almacenadas 24 horas en refrigeración, hasta su posterior evaluación. Se envasaron 6 bolsas por tratamiento, representando esto el número de repeticiones.
En este ensayo se emplearon almidones modificados químicamente, ya sea por entrecruzamiento (formación de puentes entre ios azúcares que forman el almidón y otros compuestos químicos), por sustitución (formación de ésteres o éteres) o por mezcla de ambas modificaciones. Ya que las propiedades del almidón varían de acuerdo al tipo de modificación química al que es sometido, se prepararon distintas soluciones, empleando fosfato de diaimidón (Perfectamyl FFC, Avebe, Países Bajos) como referencia de almidón entrecruzado, almidón acetilado (Perfectamyl AC, Avebe, Países Bajos) para el caso del almidón modificado por sustitución, y fosfato de diaimidón hidroxipropilado (Microiys 52, Trades, España) como caso de almidones que han sufrido ambas modificaciones químicas. Todas las soluciones fueron preparadas en concentraciones entre 0, 1 y 10% p/p por disolución instantánea del polisacárido en agua fría, siendo necesario aplicar posteriormente calor (90°C) para poder gelificar los almidones. Una vez preparadas las soluciones se valoró su consistencia y grado de transparencia. En general, ¡os recubrimientos hechos a partir de fosfato de dialmidón generaron soiuciones poco opacas; sin embargo, no formaron geles con facilidad, necesitando altas concentraciones del almidón (10% p/p) para formar un recubrimiento comestible adecuado para el recubrimiento de ¡as patatas, tal como se evidenció en el Ejemplo 1 , Por su parte, las soluciones de almidón acetilado, no formaron gel en ninguna de ¡as concentraciones evaluadas, observándose además un color blanquecino de las so¡uciones resultantes, lo cua¡ repercutió negativamente en el aspecto visual de la patata una vez recubierta con dichas soluciones.
Por otra parte, ¡as so¡uciones de fosfato de dialmidón hidroxipropilado, mostraron una consistencia bastante elevada a partir del 5% p/p, siendo en cualquiera de los casos, soluciones más translúcidas que ¡as anteriores (véase la Fig. 4), Las soluciones elaboradas con este tipo de almidón, no gelificaron cuando se emplearon en concentraciones por debajo del 0,5% p/p, por ¡o que se emplearon concentraciones entre el 1 y el 4% p/p para recubrir las patatas. En este rango de concentraciones, el recubrimiento obtenido tenía una consistencia ligera y un aspecto transparente. De hecho, una vez aplicadas dichas soluciones a ¡as patatas, estas no mostraron ningún cambio negativo en su aspecto.
Por ello, dentro del rango de concentraciones de 0,5 - 5% p/p, el rango de 1 % - 4% se seleccionó como e¡ rango de preferencia de¡ cua¡ se¡eccionar las concentraciones de almidón de patata modificado a combinar con ¡os agentes antioxidantes de¡ recubrimiento en los siguientes ensayos.
2.2. Efecto de ¡a prege¡atinización
Los aimidones también pueden ser modificados físicamente, generando así almidones pregeiatinizados, ¡os cua¡es no necesitan caior para su preparación. Por tanto, se reaüzó otro ensayo que permitió comparar el efecto del fosfato de dialmidón hidroxipropilado empleado anteriormente (Microiys 52, Trades, España) con otra solución del mismo poüsacárido, pero esta vez pregelatinizado (Sweiy gel 705, Trades, España). Esta ú¡tima soiución fue preparada por disoiución directa del aimidón en agua fría mediante agitación constante durante 5 minutos, en concentraciones entre 0, 1 y 10% p/p.
Las soiuciones obtenidas con este aimidón pregelatinizado fueron muy simüares al a¡midón sin pregeiatinizar, obteniéndose soiuciones transparentes y de viscosidad eievada por encima dei 5% p/p.
Se observaron buenos resultados en patata de IV gama cuando se empleó fosfato de diaimidón hidroxipropüado prege¡atinizado como recubrimiento comestibie en concentraciones por debajo de! 4% p/p. En este caso, al igual que los resultados obtenidos con dicho almidón sin pregelatinizar, el aspecto de la patata fue natural, sin presencia de brillos o tonalidades lechosas y sin texturas pegajosas ai tacto, siendo la cobertura de ia patata uniforme e imperceptible. Una de las características más importantes en productos de IV gama es su calidad visual, por lo que aplicar un recubrimiento comestible que no sea detectado a simple vista resulta de vital importancia para no generar un rechazo inmediato del producto cortado por parte del consumidor.
Además de la importancia de usar un recubrimiento comestible imperceptible en productos de IV gama, también es importante evitar ios cambios de color que pueda sufrir el tejido una vez cortado. En el caso específico de la patata, se generan una serie de cambios en el color superficial como consecuencia de reacciones enzimáticas, favorecidas por la presencia de oxigeno. Por tanto, la aplicación de sustancias antioxidantes se hace imprescindible para alargar la vida útil de este alimento. La efectividad de sustancias antioxidantes dirigidas a ser incorporadas en recubrimientos comestibles para recubrir patata en IV gama se discute en el Ejemplo 3.
- Ejemplo 3. Evaluación de un recubrimiento de almidón modificado como soporte de sustancias antioxidantes aplicado en patatas de IV gama.-
3.1. Evaluación de combinaciones de antioxidantes
El uso de sustancias antioxidantes que eviten el pardeamiento enzimático en productos susceptibles a! oscurecimiento es una técnica ampliamente usada en productos de IV gama. Soluciones antioxidantes basadas en componentes ácidos o sus sales, son los más utilizados para evitar el pardeamiento enzimático en productos como ia patata. Sin embargo, para que puedan ejercer un efecto anti-oscurecimiento en la patata cortada deben emplearse altas concentraciones de estos compuestos, generando un efecto negativo en ia calidad sensorial del producto final. El uso de altas concentraciones de antioxidantes genera sabores ácidos y/o metálicos en el producto cortado, así como también un ablandamiento de los tejidos y generación de exudados.
El objetivo de este ensayo fue determinar por un lado, el efecto del uso individual de un grupo de compuestos antioxidantes (ascorbato de sodio, ascorbato de calcio y ácido cítrico) para el mantenimiento de la calidad visual de patatas frescas cortadas, y por otro lado, definir su comportamiento antioxidante cuando son incorporados dentro de una matriz poiisacárida, en este caso específico, de fosfato de dialmidón hidroxipropilado. Para ello, en primer lugar se prepararon diferentes concentraciones de soluciones antioxidantes, tal como se detalla más adelante en la Tabla 3, las cuales fueron posteriormente utilizadas para tratar trozos de patata. Las soluciones de ascorbato de calcio (CSPC Weisheng Pharmaceuticai, China) y ascorbato de sodio (Hebei Welcome Pharmaceuticai, China) en concentraciones entre el 2 y el 12% ρ/p fueron preparadas por disolución directa en agua fría (4-6°C) mediante un sistema de agitación constante hasta su completa disolución (5 minutos). Por su parte, las soluciones de ácido cítrico (RZBC imp & Exp C.O, China) fueron preparadas por disolución directa en agua fría (4-6°C) en concentraciones entre 0,5 y 2% p/p, Con la finalidad de poder definir ios rangos de efectividad de ios compuestos antioxidantes, de forma individual, estos fueron aplicados en sticks de patatas variedad Agria, las cuales fueron lavadas superficialmente, peladas, cortadas en forma de sticks, lavadas y sumergidas en las soluciones antioxidantes durante 1 minuto. Tras este período de tiempo, las muestras de patatas fueron escurridas y envasadas en bolsas de 200 g de PP, sin el uso de atmósfera modificada. Se envasaron 6 bolsas de cada tratamiento, las cuales fueron posteriormente almacenadas durante 48 horas en refrigeración, hasta su posterior evaluación.
Se realizó una valoración visual del producto, siendo ios cambios de color (presencia o ausencia de pardeamiento) el principal aspecto evaluado. Se aplicó una escala del 1 ai 5 para evaluar las patatas tratadas con antioxidantes, siendo 1 el valor asignado a patatas muy pardeadas (tonalidades oscuras superficialmente) y 5 el valor asignado a aquellas patatas con un aspecto y coloración naturalmente amarillas, con ausencia total de pardeamiento. Además de la presencia o ausencia de oscurecimiento superficial, también se realizó una valoración general del producto tras 48 horas de almacenamiento.
Tabla 3.- Efecto del uso individual de agentes antioxidantes en la calidad visual de patatas en IV gama.
c oncentración Valoración
Antioxidantes Aspecto Generai
(% p/p) deí Color
2 1 Rechazable
4 1 Rechazable
6 1 Rechazable
Ascorbato de 8 2 Rechazable
Calcio Color aceptable. Acumulación de
10 3
líquido
Color aceptable. Acumulación de
12 o
líquido 2 1 Rechazable
4 1 Rechazable
6 3 Rechazable
Color aceptable. Acumulación de
Ascorbato de 8 5
líquido
Sodio
10 c; Color aceptable. Acumulación de o
líquido y ablandamiento de tejidos
Color aceptable. Acumulación de
12 0
líquido y ablandamiento de tejidos
0,5 1 Rechazable
0,75 3 Rechazable
Ácido cítrico 1 4 Aceptable
1 ,5 5 Aceptable
2 5 Aceptable
Tal como se puede ver en la Tabla 3, el uso individual de ascorbato cálcico o ascorbato sódico como agente antioxidante conlleva al uso de altas concentraciones de ambos compuestos para poder obtener un producto libre de pardeamiento. En el caso del ascorbato de calcio, son necesarias concentraciones superiores ai 10% p/p para obtener resultados satisfactorios con respecto al color. Lo mismo sucede cuando se emplea ascorbato de sodio, cuyas concentraciones deben superar el 8% p/p para poder observar una patata sin pardeamiento. Sin embargo, el uso de estos antioxidantes a altas concentraciones repercute negativamente en otros aspectos de calidad del producto, generándose exudaciones del tejido y acumulación de líquido en el envase (ver Fig, 5). Por ejemplo, en sticks de patatas tratadas con ascorbato de sodio al 12% p/p, se pueden acumular hasta 40 mi de líquido tras 48 horas de almacenamiento, transformando esta patata en rechazable a pesar que desde un punto de vista visual son aceptables (Tabla 3). En el caso del ácido cítrico, fue necesario emplear una concentración del 1 % p/p para observar un mejoramiento en el color del producto cortado. No obstante, en estudios previos se había observado que el ácido cítrico en concentraciones superiores al 1 % genera sabores ácidos que modifican sustancialmente las características sensoriales de la patata recubierta una vez cocinada.
3.2. Evaluación de antioxidantes junto con el recubrimiento de almidón
Con la finalidad de comprobar si la incorporación de los agentes antioxidantes en el recubrimiento de almidón modificado permitiría emplear una menor concentración de estos compuestos en patatas de IV gama (sin que pierdan su efectividad frente al oscurecimiento), se planteó el siguiente ensayo. En primer lugar, se prepararon diferentes soluciones de recubrimientos comestibles compuestos por una mezcla de almidón de patata modificado (fosfato de dialmidón hidroxipropilado, pregeiatinizado) y los diferentes antioxidantes nombrados anteriormente (ver Tabla 4 más adelante). Para este ensayo, se emplearon concentraciones de almidón de patata que no superaban el 3% p/p, concretamente concentraciones que oscilaban entre 1 ,5 - 3% p/p, selección basada en los buenos resultados sensoriales obtenidos en el ejemplo anterior cuando el almidón modificado fue aplicado en síicks de patatas en concentraciones que oscilaban entre 1 - 4% p/p. Por su parte, la concentración de ácido cítrico se mantuvo constante en 1 % p/p con la finalidad de evitar la generación de sabores ácidos en la patata. En ensayos preliminares se observó que el ácido cítrico en concentraciones inferiores al 1 % p/p tiene un limitado efecto antioxidante, incluso en combinación con otros antioxidantes; sin embargo, su incorporación dentro de la formulación permite disminuir ligeramente el pH de la solución de recubrimiento, lo que permitiría prevenir el crecimiento de microorganismos alterantes en la solución.
Para este ensayo, se realizó una primera mezcla de todos ios ingredientes en polvo, la cual fue posteriormente disueita en forma conjunta en agua fría (4-6°C) mediante un sistema de agitación constante (5 minutos). El estudio comparativo se realizó con diferentes combinaciones de dichos compuestos dentro de un rango determinado, tal como se puede ver en la tabla 4, comprobándose el efecto combinado de ios ingredientes una vez que es aplicado a la patata. El método de elaboración de las patatas, de aplicación del recubrimiento, asi como el sistema de evaluación del pardeamiento fue el mismo empleado para el caso de la evaluación de ios antioxidantes de forma individual, siendo los cambios de color (presencia o ausencia de pardeamiento) el principal aspecto evaluado. Para ello, se aplicó una escala del 1 ai 5, siendo 1 el valor asignado a patatas muy pardeadas (tonalidades oscuras superficialmente) y 5 el valor asignado a aquellas patatas con un aspecto y coloración naturalmente amarillas, con ausencia total de pardeamiento. Además de la presencia o ausencia de oscurecimiento superficial, también se realizó una valoración general del producto tras 48 horas de almacenamiento.
Se valoraron positivamente aquellas formulaciones capaces de evitar totalmente el pardeamiento de los tejidos cortados. Tabla 4.- Formulaciones empleadas como recubrimiento comestible para evitar el pardeamiento enzimático en patatas de IV gama. Ingredientes (%ρ/ρ)
lulación Almidón Ascorbato Ascorbato Acido Nivel de modificado de Sodio de Calcio cítrico pardeamiento
1 - 2 2 1 1
2 - 4 2 1 1
3 - 6 2 1 3
4 - 2 4 1 1
5 - 4 4 1 3
6 - 6 4 1 5
7 - 2 6 1 3
8 - 4 6 1 5
9 - 6 6 1 5
10 1,5 - 2 1 1
11 1,5 2 2 1 1
12 1,5 4 2 1 3
13 1,5 6 2 1 5
14 1,5 - 4 1 1
15 1,5 2 4 1 3
16 1,5 4 4 1 5
17 1,5 6 4 1 5
18 1,5 - 6 1 1
19 1,5 2 6 1 5
20 1,5 4 6 1 5
21 1,5 6 6 1 5
22 1,5 2 - 1 1
23 1,5 4 - 1 1
24 1,5 6 - 1 3
25 3 - 2 1 1
26 3 2 2 1 3
27 3 4 2 1 5
28 3 6 2 1 5
29 3 - 4 1 1
30 3 2 4 1 5
31 3 4 4 1 5
32 3 6 4 1 5
33 3 - 6 1 1
34 3 2 6 1 5
35 3 4 6 1 5
36 3 6 6 1 5
37 3 2 - 1 1
38 3 4 - 1 1
39 3 6 1 3 Tal como se puede observar en la Tabla 4, fueron varias las combinaciones que mostraron tener un efecto positivo frente al pardeamiento (valoraciones de 5 puntos). También se observó que una matriz de almidón modificado empleada como recubrimiento comestible facilita un mejor soporte de los agentes antioxidantes en, la superficie del producto cortado, permitiendo usar una menor concentración de dichos compuestos sin que estos pierdan su efectividad frente al pardeamiento. En los resultados anteriores (ver Tabla 3) fue evidente la necesidad de usar concentraciones del 10 y el 8 %p/p de ascorbato de calcio y ascorbato de sodio respectivamente, para poder obtener una patata sin oscurecimiento superficial. Sin embargo, cuando estos compuestos fueron incorporados en una solución de almidón modificado al 1 ,5 o ai 3% p/p, no fue necesario emplear altas concentración de ambos antioxidantes para obtener buenos resultados frente ai pardeamiento.
Con estos resultados se confirmó que un recubrimiento de fosfato de dialmidón hidroxipropilado es una matriz efectiva como transportadora de agentes antioxidantes, manteniéndolos fijos en la superficie de la patata que es donde se inician las reacciones de pardeamiento, y por tanto permitiendo usar una menor cantidad de agentes antioxidantes, que por si solos, tienen un efecto limitado frente ai oscurecimiento de la patata.
A pesar de que muchas formulaciones arrojaron buenos resultados frente al pardeamiento, se pudo observar la generación y acumulación de líquido en algunas muestras. En el siguiente ejemplo se puede observar, de forma más global, el efecto del recubrimiento en la calidad de la patata cortada almacenada durante 10 días.
- Ejemplo 4.- Efecto del uso de un recubrimiento comestible a base de almidón modificado sobre la calidad de sticks de patatas en IV gama durante el almacenamiento,
Con la finalidad de confirmar la efectividad de ios recubrimientos comestibles que mejores resultados arrojaron en el ejemplo anterior, se evaluó la vida útil de la patata recubierta durante 10 días de almacenamiento en refrigeración.
Para ello y a modo de ejemplo, en ningún caso limitativo, se prepararon diferentes soluciones de recubrimientos comestibles compuestas por almidón modificado (fosfato de dialmidón hidroxipropilado), ascorbato de sodio, ascorbato de calcio y ácido cítrico en diferentes proporciones: (A), (B), (C), (D), (E) y (F). Además se empleó una mezcla de los antioxidantes ascorbato de sodio y ascorbato de calcio, sin almidón modificado, a modo comparativo, incluyendo (G) o no (H) ácido cítrico, así como el empleo de un recubrimiento único de fosfato de dialmidón hidroxipropilado al (I) 1 ,5% p/p y (J) 3% p/p. En cualquiera de los casos, los ingredientes fueron primeramente mezclados en polvo y posteriormente disuelíos en agua mediante agitación constante hasta su completa disolución, manteniéndose la temperatura, tanto del agua como de la disolución a 4°C hasta su uso como agente de recubrimiento.
Las diferentes formulaciones del ensayo se resumen a continuación en la Tabla 5:
Tabla 5: Formulaciones empleadas para comprobar el efecto del recubrimiento comestible sobre la calidad de sticks de patatas de IV gama durante el almacenamiento
Ingredientes (%p/p)
Formulación Almidón Ascorbato de Ascorbato de Ácido modificado Sodio Calcio cítrico
_ __ _ _ _
B 1 ,5 4 4 1
C 1 ,5 2 6 1
D 3 6 2 1
E 3 2 4 1
F 3 2 6 1
G 6 4 1
H - 6 4 -
I 1 ,5 - -
Una vez preparadas las distintas formulaciones, estas fueron empleadas para recubrir patatas variedad Agria, las cuales fueron lavadas superficialmente, peladas, cortadas en siicks y finalmente lavadas. Una vez obtenidos ios sticks, estos fueron sumergidos en cada una de las soluciones durante 1 minuto. En el caso de la muestra control (K), los sticks de patatas fueron sumergidos en agua fría durante el mismo período de tiempo. Tras esto, las muestras fueron escurridas durante 1 minuto con la finalidad de eliminar el exceso de solución que pudiera quedar superficialmente sobre el producto. Finalmente, ios sticks de patatas fueron envasados manualmente en bolsas de plástico (PP), sin el uso de atmósfera modificada, y almacenadas a 4°C durante 10 días. Fueron envasadas 6 bolsas de 200g de sticks de patatas por cada tratamiento.
Se realizó una evaluación sensorial del producto con la finalidad de evaluar el efecto de las diferentes formulaciones de recubrimiento. La escala de evaluación fue del 1 al 10, siendo 10 la mejor puntuación otorgada al parámetro evaluado, es decir, un producto con la misma calidad que la patata recién cortada y siendo 1 un producto de muy mala calidad (rechazable). Los parámetros evaluados durante los 10 días de almacenamiento fueron el color (siendo 10 ausencia tota! de pardeamiento), el olor (siendo 10 ausencia de malos olores), hidratación (siendo 10 una hidratación total de la superficie del producto), acumulación de líquido en el envase (siendo 10 ausencia de líquido en el envase), así como el aspecto general que presentaba la patata durante el almacenamiento (siendo 10 un producto de buena calidad sensoria!).
El efecto de un recubrimiento comestible compuesto por una mezcla de almidón modificado con agentes antioxidantes en diferentes proporciones, se puede ver en la siguiente tabla:
Tabla 8. Efecto del uso de recubrimientos comestibles en el mantenimiento de la calidad de siicks de patatas en IV gama durante el almacenamiento.
Dsas de Ausencia
Formulado Color Olor 1 jldrataciór Aspecto general
almacenamiento de líquido
Bueno pero
acumulación de
5 10 10 9 7
líquido en el envase.
A
Bueno pero
acumulación de
10 10 8 8 6
líquido en el envase.
5 10 10 9 10 Bueno
B
10 10 9 8 10 Bueno
Bueno pero
acumulación de
5 10 10 9 7
líquido en el envase.
C
Bueno pero
acumulación de
10 10 8 7 7
líquido en el envase.
Bueno pero
pequeña
5 10 10 10 8 acumulación de
líquido en el envase.
D
Bueno pero
pequeña
10 10 9 10 8 acumulación de
líquido en el envase.
E 5 10 10 10 10 Bueno , Días de Ausencia
Formulación Color Olor Hidratación Aspecto general
almacenamente i de líquido
10 10 9 10 10 Bueno
5 10 10 10 10 Bueno
10 10 9 10 10 Bueno
Buen color pero acumulación de
5 8 10 6 6 líquido en bolsa e
inicio de
G deshidratación.
Buen color.
Producto con líquido
10 8 9 5 5
y ligera
deshidratación.
Buen color pero acumulación de
5 9 10 5 5 líquido en bolsa e
inicio de
deshidratación.
H
Inicio de
pardeamiento.
10 7 9 5 4 Producto con líquido y ligera
deshidratación.
5 6 8 7 10 Producto pardeado.
Producto pardeado
10 2 6 5 10 y con inicios de
deshidratación.
5 5 8 8 10 Producto pardeado.
Producto pardeado
J
10 2 6 6 10 y con inicios de
deshidratación.
Pardeamiento y
5 3 6 5 10 deshidratación
K superficial.
Producto con muy
10 1 4 1 10
mala calidad visual.
Tal como se observa en la Tabla 6, existe un efecto sinérgico entre ¡os diferentes componentes usados en la formulación de ¡os diferentes recubrimientos comestibles usados en este ejemplo. Se observó un mantenimiento en ¡a calidad sensorial de ¡os sticks de patata durante 10 días de almacenamiento cuando se emplearon las formulaciones B, E y F. En general, la ausencia de coloraciones pardas en la superficie de los sticks de patata, así como el mantenimiento de su hidratación superficial fueron dos de las características de calidad más evidentes en el producto recubierto con dichas formulaciones. Además, no se observó acumulación de líquidos en los envases, así como tampoco presencia de olores indeseables al final del almacenamiento. Por su parte, las formulaciones A, C y D, mantuvieron las patatas libre de pardeamiento, pero ocasionaron una acumulación apreciabie de líquido en el envase que afecto significativamente la calidad del producto tras 10 días de almacenamiento.
El uso combinado de ascorbato de calcio y ascorbato de sodio, sin la presencia de almidón en la formulación (con o sin ácido cítrico), evitó el pardeamiento enzimático de ios sticks de patatas, principalmente en ios primeros días de almacenamiento, pero sin embargo su efectividad fue diminuyendo durante el almacenamiento. En aquellos casos donde el recubrimiento estuvo compuesto únicamente de almidón, se observó un acelerado oscurecimiento de las muestras tras su procesamiento, apareciendo los primeros síntomas de pardeamiento a las pocas horas de almacenamiento.
En la Tabla 6 también se puede observar un marcado deterioro en los sticks de patatas sin tratamiento (K) desde el primer día de almacenamiento, siendo la presencia de pardeamiento el primer síntoma de perdida de calidad observado.
- Ejemplo 5.- Efecto de la aplicación de un recubrimiento comestible de almidón de patata modificado en la vida útil de patatas en IV gama.
El siguiente ejemplo permitió comparar el efecto de un recubrimiento comestible a base de almidón modificado de patata con el uso de un baño de metabisulfito como tratamiento protector, en la vida útil de patatas en IV gama.
Para ello, a modo de ejemplo, en ningún caso limitativo, se preparó un recubrimiento comestible compuesto por una mezcla de almidón de patata: fosfato de dialmidón hidroxipropilado (3% p/p), ascorbato de calcio al 8% p/p, ascorbato de sodio al 2% p/p y ácido cítrico ai 1 % p/p. Para ello, se disolvieron en un litro de agua, 34,09 g de fosfato de dialmidón hidroxipropilado, 22,73 g de ascorbato de sodio, 68, 18 g de ascorbato de calcio y 11 ,38 g de ácido cítrico. Dicha solución fue preparada en agua fría (4°C) mediante un sistema de agitación hasta su completa disolución y mantenida a la misma temperatura hasta su aplicación.
Una vez preparado el recubrimiento comestible, este fue aplicado a patatas variedad Agria, las cuales fueron anteriormente lavadas, peladas, y cortadas en sticks. Obtenidos los sticks, estos fueron tratados por inmersión durante 2 minutos en el baño de recubrimiento, eliminándose posteriormente el exceso de solución. Finalmente, las patatas recubiertas fueron envasadas en bolsas de polipropileno y almacenadas a 4°C durante 10 días. De manera comparativa, también se prepararon muestras de sticks de patatas tratadas con una solución de metabisulfito sódico - MBS (3% p/p), el cual es el tratamiento habitualmente aplicado en la industria de transformación de patatas para evitar el pardeamiento enzimático. Finalmente, se prepararon muestras control, las cuales fueron preparadas y almacenadas de la misma forma citada anteriormente, sustituyendo el baño de recubrimiento comestible por un baño de agua a 4°C. Las características de calidad de los sticks de patatas recubiertos fueron establecidas durante todo el período de almacenamiento mediante evaluaciones sensoriales. Los cambios de color, olor, deshidratación y presencia de exudados, fueron los principales parámetros evaluados. Se estableció una escala de evaluación del 1 al 10, siendo 10 la mejor puntuación otorgada al parámetro de calidad evaluado, es decir, la misma calidad que el producto recién cortado y 1 un producto de poca calidad. Los resultados se resumen a continuación en la Tabla 7.
Tabla 7.- Evolución de la vida útil de sticks de patatas de IV gama mediante el uso de un recubrimiento comestible.
Parámetr os evaluados
Muestra Días di Hidratación Ausencia de slmacenam ienío CoSor Ofor superficial exudados
Patatas con 1 10 10 10 9 recubrimiento 5 10 10 10 10 comestible 10 10 9 10 10
Patatas sin 1 5 10 7 10
recubrir 5 1 8 5 10
(Control) 10 1 7 2 10
1 10 10 9 8
Patatas con
5 10 5 5 5
MBS
10 10 1 3 5 El color amarillo claro de los sticks de patatas fue una de las principales características sensoriales conservadas en el producto, estando libre de coloraciones oscuras (pardeamiento) durante ios 10 días de almacenamiento. Además del color, la hidratación superficial de los sticks de patatas también fue conservada durante todo el período de almacenamiento, a diferencia de las muestras control y en las muestras con MBS, donde los síntomas de deshidratación fueron evidentes, tal como se puede observar en la tabla 5.
El olor generado en los envases de patatas en IV gama también es un factor determinante a la hora de establecer su vida comercial. En el caso de las patatas recubiertas, la presencia de olores diferentes a la patata natural fue prácticamente inexistente, sin embargo, se notó un fuerte olor azufrado en aquellas bolsas que contenías siicks de patatas tratadas con MBS, Por su parte, la presencia de exudados en la bolsa durante el almacenamiento solo fue apreciable en el producto recubierto durante el primer día de almacenamiento. La pequeña cantidad de líquido acumulada fue rápidamente reabsorbida e inexistente durante el resto del almacenamiento.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Una composición para el recubrimiento de porciones de patata pelada y cortada, caracterizada por estar en forma de una solución acuosa que comprende ios siguientes componentes:
Almidón de patata modificado 0, 1 - 10 % p/p
Ascorbato de sodio 0,5 - 15% p/p
Ascorbato de calcio 0, 1 - 12% p/p
Ácido cítrico 0,05 - 2% p/p
2. Composición según la reivindicación 1 , en la que el almidón de patata modificado está pregelatinizado.
3. Composición según la reivindicación 1 ó 2, en la que el almidón de patata modificado se selecciona del grupo del almidón modificado por entrecruzamiento, modificado por sustitución con formación de ésteres o éteres o con ambos tipos de modificaciones,
4. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el almidón de patata modificado es fosfato de dialmidón,
5. Composición según la reivindicación 4, en la que el fosfato de dialmidón está en una concentración de 10% p/p.
6. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el almidón de patata modificado es almidón modificado por entrecruzamiento y por sustitución.
7. Composición según la reivindicación 8, en la que el almidón de patata modificado es fosfato de dialmidón hidroxipropilado.
8. Composición según la reivindicación 8 ó 7, en la que el almidón de patata modificado está en una concentración de 0,5 - 5% p/p.
9. Composición según la reivindicación 8, que comprende:
Almidón de patata modificado pregelatinizado 0,5 - 5% p/p
Ascorbato de sodio 2 - 12% p/p
10. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en la que el almidón de patata modificado está en una concentración de 1 - 4% p/p.
1 1. Composición según la reivindicad >n 10, en la que las concentraciones de otros componentes de la composición son:
Ascorbato de sodio 2 - 6% p/p
Ascorbato de calcio 2 - 6% p/p
Ácido cítrico 1 % p/p
12. Composición según la reivindic; ición 1 1 , en la que el almidón de patata modificado está en una concentración de 1 ,5 - 3% p/p.
13. Composición según la reivindicación 12, en la que
a. la concentración del almidón de patata modificado es 1 ,5% y
i) si uno de los componentes de la pareja del ascorbato de sodio y el ascorbato de calcio está en una concentración de 2% p/p, el otro componente está en una concentración de 6% p/p, o
ii) si uno de los componentes de la pareja del ascorbato de sodio y el ascorbato de calcio está en una concentración de 4% p/p, el otro componente está en una concentración de al menos 4% p/p, b. la concentración del almidón de patata modificado es 3% y, si uno de los componentes de la pareja del ascorbato de sodio y el ascorbato de calcio está en una concentración de 2% p/p, el otro componente está en una concentración de al menos 4% p/p.
14. Composición según la reivindicación 13, que se selecciona del grupo de composiciones que comprenden:
a) almidón de patata modificado pregelatinizado al 1 ,5% p/p, ascorbato de sodio ai 4% p/p, ascorbato de calcio ai 4% p/p y ácido cítrico al 1 % p/p;
b) almidón de patata modificado pregelatinizado al 3% p/p, ascorbato de sodio al 2% p/p, ascorbato de calcio al 4% p/p y ácido cítrico al 1 % p/p; o
c) almidón de patata modificado pregelatinizado al 3% p/p, ascorbato de sodio ai 2% p/p, ascorbato de calcio a! 6% p/p y ácido cítrico a! 1 % p/p,
15. Un procedimiento para preparar un producto comercial de patata de IV gama que comprende las etapas de:
a) sumergir las porciones de patata pelada y cortada en una solución acuosa de recubrimiento que responde a la formulación de la composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14;
b) eliminar el exceso de solución acuosa.
16. Procedimiento según la reivindicación 15, en la que el almidón modificado que forma parte de la solución de recubrimiento es almidón modificado no pregelatinizado y el procedimiento comprende una etapa previa de preparación de la solución acuosa de recubrimiento en la que el almidón modificado se disuelve en agua, se gelatiniza por calentamiento y se deja enfriar hasta temperatura ambiente, o hasta una temperatura inferior, superior a 0°C, mezclándolo después con ios restantes componentes de la composición para obtener la solución acuosa de recubrimiento.
17. Procedimiento según la reivindicación 15, en el que el almidón modificado que forma parte de la solución acuosa de recubrimiento es almidón modificado pregelatinizado y el procedimiento comprende una etapa previa de preparación de la solución acuosa de recubrimiento en la que sus componentes se mezclan directamente en agua, a temperatura ambiente o a una temperatura inferior, igual o superior a 0°C.
18. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en el que las porciones de patata pelada y cortada son lavadas para eliminar el exceso de almidón antes de la etapa a) y después de haber sido cortadas.
19. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, en el que las patatas peladas son lavadas antes de ser cortadas.
20. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 18 ó 19, en el que las patatas y/o sus porciones son lavadas con agua de red.
21. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, en el que la etapa b) se lleva a cabo mediante un proceso de escurrido en un sistema de rejillas, por vibración o a través de un sistema de succión por aire forzado.
22. Procedimiento según una cualquiera de ias reivindicaciones 15 a 21 , en la que ia etapa a) se aplica durante 1 minuto.
23. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 22, que comprende una etapa en la que las porciones de patata se envasan tras haber sido sometidas a ias etapas a) y b) y, opcionalmente, tras una etapa de selección posterior a ia etapa b).
24. Procedimiento según la reivindicación 23, en el que las porciones de patata se mantienen en refrigeración tras el envasado.
25. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 23 ó 24, en el que las porciones de patata se envasan en bolsas de plástico.
26. Procedimiento según la reivindicación 25, en el que las bolsas de plástico son de polipropileno (PP).
27. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, en el que no se utiliza una atmósfera modificada durante el envasado.
28. Un producto comercial de patata de IV gama obtenido por un procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 27.
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