FIA_BYPROD POSTRE con harina de cáscara de manzana y gelatina de cáscara de cítricos añadidas

• Artículo escrito por el Dr. Ing. Argyelan Cristian, Prof. Dra. Ing. Ersilia Alexa, Profesora Asociada Dra. Ing. Stoin Daniela, Universidad de Ciencias de la Vida "Rey Miguel I" de Timișoara, Facultad de Ingeniería Alimentaria, Centro de Investigación "Ciencia de los Alimentos".

La sostenibilidad del procesamiento de alimentos y la minimización de residuos son aspectos clave para la industria alimentaria moderna. La industria de los zumos de frutas genera una cantidad significativa de residuos cada año. Además de las pérdidas económicas ocasionadas por la eliminación de estos residuos, su impacto en el medio ambiente es innegable [1].

La industria de los zumos de frutas es una de las mayores industrias agroalimentarias del mundo. Diversas frutas, como manzanas, naranjas, melocotones y piñas, se utilizan para producir zumos, lo que genera una cantidad considerable de residuos. Estos residuos frutales contienen numerosos componentes valiosos, principalmente compuestos bioactivos, y poseen múltiples efectos beneficiosos para la salud humana, como actividades antioxidantes, antiinflamatorias y anticancerígenas. Por lo tanto, la recuperación de estos residuos es de gran importancia [2].

El enorme volumen de desperdicio de fruta es ahora una preocupación para la gestión de residuos, especialmente si se tiene en cuenta el número de personas desnutridas y el agotamiento de los recursos naturales. Por lo tanto, la minimización y la recuperación de residuos se han convertido en un debate internacional destinado a aumentar la sostenibilidad de la industria alimentaria [3].

Junto con el creciente interés en encontrar alimentos funcionales y opciones más saludables, la industria alimentaria se ha vuelto más consciente de la importancia de encontrar aditivos alimentarios naturales para proporcionar productos finales de valor agregado con efectos que promueven la salud [4].

La tecnología para obtener el postre FIA_BYPROD DESERT corresponde a la tecnología utilizada para obtener productos de confitería tipo pastel. La estructura de este pastel es de capas y consta de tres componentes: la base, la crema y el glaseado tipo gelatina.

El presente trabajo tiene como objetivo realizar un estudio sobre la valorización de las cáscaras de manzana y cítricos, subproductos de la tecnología de extracción de zumo, en la industria alimentaria harinera para obtener productos de pastelería de valor añadido. La importancia del tema radica en la posibilidad de incorporar subproductos derivados de tecnologías alimentarias relacionadas al flujo tecnológico de las unidades de panadería y pastelería, y su valorización en el contexto de una economía circular promovida a nivel europeo.

Las manzanas

 Manzanas (Malus domestica) Se encuentran entre las frutas más ricas en fibra dietética y pueden consumirse tanto crudas como conservadas en forma de compota, mermelada o en diversas preparaciones culinarias. Son ricas en antioxidantes, vitaminas, calcio, magnesio, potasio y polisacáridos insolubles (celulosa, hemicelulosa y lignina). La mayor contribución a la ingesta nutricional proviene de la fibra dietética insoluble [5].

sidra de manzana Es una fuente de fitoquímicos y compuestos bioactivos como polifenoles, fibra dietética, triterpenoides y compuestos volátiles. En esencia, es una buena fuente de polifenoles porque contiene principalmente la cáscara fenólica de la fruta [6].

La composición y concentración de compuestos fenólicos en la cáscara y la pulpa de la manzana varían, siendo la cáscara la que presenta una mayor concentración. Los principales polifenoles en el orujo de manzana son la epicatequina, el ácido cafeico, la floretina-2′-xiloglucósido, la floridzina y derivados de la quercetina. El orujo de manzana se ha investigado como una fuente prometedora de polifenoles bioactivos debido al creciente interés en fuentes naturales de compuestos antioxidantes [7]. Gracias a sus propiedades antioxidantes y antimicrobianas, estos polifenoles bioactivos tienen numerosas aplicaciones potenciales en las industrias alimentaria, farmacéutica y cosmética [8].

Los ácidos triterpénicos se encuentran en las manzanas, especialmente en la cera cuticular de la cáscara, siendo los ácidos ursólico y oleanólico los más abundantes. Los triterpenos pentacíclicos, como el ácido ursólico, han captado la atención de los investigadores debido a sus propiedades antioxidantes, antitumorales, antiinflamatorias y antibacterianas. Además de su actividad biológica, los triterpenoides pentacíclicos no presentan toxicidad aparente y, por lo tanto, son compuestos químicos potenciales para el desarrollo de nuevos fármacos [9].

La cáscara de manzana contiene antocianinas, flavonoles, flavan-3-oles, dihidrochalconas y ácidos fenólicos, que se han relacionado con beneficios para la salud. De hecho, la cáscara de manzana es principalmente rica en compuestos fenólicos en comparación con otros subproductos de la manzana debido a su función fisiológica de proteger la fruta de la radiación ultravioleta [10].

Los residuos del procesamiento del jugo de manzana incluyen principalmente cáscaras, semillas y pulpa, y se conocen como orujo de manzana. Básicamente, el orujo de manzana es el principal desecho del proceso de extracción de la manzana, representando hasta el 30% de la fruta original. Está compuesto de agua (76,3%) y sólidos secos (23,7%) e incluye cáscara/pulpa de manzana (95%), semillas (2%–4%) y tallos (1%) [11].

agrios

Frutas cítricas (Citrus x aurantium) Se encuentran entre las frutas más ricas en vitamina C. Las cáscaras de cítricos son fuentes económicas y abundantes de fibra dietética, poseen importantes propiedades funcionales debido a su contenido de polifenoles, taninos y antocianinas, y se utilizan en la fabricación de productos de valor agregado. Mientras que la pulpa de una naranja contiene aproximadamente 71 miligramos de vitamina C, su cáscara contiene más de 136 miligramos [12].

Una naranja mediana contiene casi el 100 % de la ingesta diaria recomendada de vitamina C para los hombres, e incluso más para las mujeres. La vitamina C fortalece el sistema inmunitario. El cuerpo también la utiliza para producir colágeno y para usar la grasa como combustible durante el ejercicio y en reposo [12].

cáscaras de naranja Contienen algunos de los niveles más altos de flavonoides y vitamina C de cualquier otro cítrico. Una revisión publicada en 2020 encontró que los flavonoides en las cáscaras de los cítricos ayudan a prevenir el crecimiento y la propagación de células cancerosas [12].

Por ejemplo, los flavonoides ayudan a regular la apoptosis o muerte celular programada. La apoptosis es un proceso que el cuerpo utiliza para eliminar las células anormales antes de que se multipliquen y crezcan sin control [12].

El contenido de vitamina C en las naranjas ayuda al cuerpo a absorber el hierro. El hierro permite que el cuerpo utilice mejor el oxígeno, y la deficiencia de hierro puede causar fatiga. El hierro es esencial para las personas que siguen una dieta basada en plantas. El cuerpo absorbe el hierro de los alimentos vegetales con un poco más de facilidad que el de las fuentes animales [12].

Receta de postre FIA ​​BY_PROD DESERT con la adición de harina de cáscara de manzana y gelatina de cáscara de cítricos:

Ingredientes para la masa:

• 250 g de mantequilla sin sal, 82% de grasa
• 200 g de azúcar moreno
• 700 g de harina (560 g de harina de espelta, 140 g de harina de cáscara de manzana)
• Una cucharadita de bicarbonato de sodio disuelta en 10 ml de jugo de limón.
• 4 huevos

Ingredientes de la crema:

• 350 g de mascarpone
• 100 ml de nata líquida para montar sin azúcar
• 100 g de chocolate blanco

Ingredientes de la mermelada:

• 800 g de cáscaras de cítricos
• 400 g de azúcar moreno
• 800ml de agua
• 30 g de jengibre
• 3 g de clavos de olor

Ingredientes de la gelatina:

• 500 g de mermelada de cáscara de cítricos
• 10 g de gelatina

Proceso tecnológico de obtención:

La obtención del postre FIA_BYPROD DESERT, con la adición de harina de cáscara de manzana y gelatina de cáscara de cítricos, implica un proceso tecnológico que consta de varias etapas consecutivas, cuidadosamente supervisadas, con el objetivo de garantizar la seguridad alimentaria, la calidad del producto y las características sensoriales específicas.

1. Preparación de materias primas: Este primer paso consiste en dosificar y pesar los ingredientes de cada componente del producto final, a saber: harina de cáscara de manzana, mantequilla, bicarbonato de sodio, huevos, nata montada, mascarpone, chocolate blanco, cáscaras de cítricos, azúcar moreno, agua y gelatina.
2. Procesamiento de materias primas y auxiliares: es la segunda etapa en el proceso de producción del postre, en la que comenzamos a procesar los ingredientes después de haber sido dosificados según la receta de fabricación. En esta etapa, la parte superior se obtiene primero mediante: mezclar la mantequilla y el azúcar glas, homogeneizar la harina tamizada con bicarbonato de sodio, luego homogeneizar completamente la masa y dejarla reposar a una temperatura de 4 grados Celsius durante 30 min; segundo, la crema: derretir el chocolate blanco junto con la crema batida en un baño de agua a 100 grados Celsius durante 10 min, enfriar a temperatura ambiente, mezclar la composición a máxima velocidad durante 10 min, homogeneizar la crema junto con el mascarpone; tercero, la mermelada de cáscara de cítricos se homogeneiza con la gelatina hidratada en agua durante 10 min.
3. Dar forma a la masa y verterla en los moldes: Tras procesar los ingredientes, formar la composición y dejar reposar a una temperatura de 4 grados Celsius durante 30 minutos, se obtiene la masa, que debe tener un aspecto brillante, ligeramente pegajoso y denso, propio de una masa tierna, que luego se procesa, se moldea y se vierte en formas redondas con un diámetro de 10 cm.
4. Hornada: Representa la etapa térmica en la que los moldes preparados con la masa se colocan en el horno precalentado a 180 grados Celsius durante 20 minutos. El final del horneado se caracteriza por una superficie ligeramente agrietada y de color marrón dorado.
5. Enfriamiento: Esta es la última etapa del proceso de elaboración de la masa, en la que, tras 20 minutos de horneado, la retiramos del horno para que se enfríe sin abrir el molde hasta que se haya enfriado por completo, para evitar que se deforme.
6. Ensamblaje de los productos semielaborados: En un molde redondo de 10 cm de diámetro, colocamos el bizcocho bien frío, la crema de mascarpone y sobre la crema, las espirales de cáscara de cítricos. A continuación, vertemos la gelatina. Dejamos enfriar el producto final durante 6 horas a 4 grados Celsius, tras lo cual podemos desmoldar.
7. Decoración: La decoración del producto final se realiza con rodajas de cítricos (naranjas, limas, limones) deshidratadas a 60 °C durante 6 horas y elementos decorativos.

Información sensorial, nutricional y parámetros fisicoquímicos:

En cuanto al producto final FIA_BYPROD DESERT, los resultados obtenidos destacaron un alto contenido de fibra, especialmente en la corteza (11,7%), la gelatina (8,82%) y el producto final (8,43%). Desde el punto de vista sensorial, la apariencia del producto final fue la más apreciada por los catadores, obteniendo la máxima puntuación (75 puntos). Asimismo, en cuanto a la aceptabilidad general de las tres capas del producto final, la gelatina y la crema fueron las más apreciadas, obteniendo la misma puntuación (73 puntos).

conclusiones

Siguiendo este enfoque, se puede hacer hincapié en la posibilidad de introducir subproductos derivados de tecnologías alimentarias relacionadas en el flujo tecnológico de las unidades de panadería/pastelería y su valorización en el contexto de una economía circular promovida a nivel europeo.

Dada su importancia nutricional, su contenido en principios activos (polifenoles, macro y microelementos, fibra dietética), así como su alta capacidad antioxidante, los subproductos resultantes del procesamiento de manzanas y cítricos para obtener zumo representan una importante fuente de compuestos funcionales que pueden utilizarse en pastelería para obtener productos nutricionalmente mejorados.

Por lo tanto, el producto FIA_BYPROD DESERT es un producto de valor añadido, enriquecido en fibra, polifenoles, macro y microelementos, compuestos con alta actividad antioxidante, y recomendado para todas las personas que buscan una alimentación saludable. Su importante aporte de fibra insoluble (celulosa, hemicelulosa y lignina), proveniente de la cáscara de manzana y cítricos, lo hace recomendable para personas con trastornos digestivos y síndrome del intestino irritable, ya que se recomienda en la dieta para el correcto funcionamiento del sistema digestivo.

Debido al alto contenido de pectina de las cáscaras de manzana y cítricos, que ayuda a regular los niveles de colesterol en sangre y a reducir las lipoproteínas de baja densidad (LDL), se recomienda el consumo del producto FIA_BYPROD DESERT a las personas interesadas en una dieta baja en carbohidratos, y el alto contenido de macro y microelementos en las cáscaras de manzana y cítricos recomienda el consumo del producto a grupos de consumidores vulnerables (ancianos y niños) para complementar la ingesta de elementos de forma natural a través de la alimentación.

Bibliografía

1. (FAO)., OpAș.A., FAOSTAT: Base de datos estadística. FAO 2021.
2. SL, RG y RV. Técnicas de extracción ecológicas a partir de residuos de frutas y verduras para obtener compuestos bioactivos: una revisión. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2021, 1.
3. , D., et al., Gestión, recuperación y sostenibilidad de los residuos alimentarios en la industria alimentaria. Recuperación de residuos alimentarios.
4. M.J., J.-P., et al., Spencer JPE Evaluación del orujo de uva blanca procedente de la elaboración del vino como fuente de compuestos bioactivos y su actividad antiproliferativa. Food Chim.
5. https://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C8%99ier:Malus_domestica_-_K%C3%B6hler%E2%80%93s_Medizinal-Pflanzen-108.jpg
6. , P., et al., Composición química de la fruta, el jugo y el orujo de manzana y la correlación entre el contenido fenólico, la actividad enzimática y el pardeamiento. LWT – Food Science Tehnol. 2017, 82, 23–31. 10.1016/j.lwt.2017.04.017.
7. , Ć., et al., Evaluación del contenido de polifenoles y propiedades antirradicales in vitro del vino de orujo de manzana. Food Chim. 2008, 109 (2), 340. 10.1016/j.foodchem.2007.12.046. .
8. GS, D. y KS, Brar SK Perspectiva de los residuos del procesamiento de manzanas como sustratos de bajo costo para la bioproducción de productos de alto valor: una revisión. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2013, 27, 789. 10.1016/j.rser.2013.06.046. .
9. , S., et al., Fragmentación de los principales ácidos triterpénicos de la manzana mediante LC-APCI-MSn. J. Mass Spectrom. 2018, 53 (9), 882. 10.1002/jms.4264
10. B, D., et al., Manzana FIORENTINO A Limoncella, una variedad italiana de manzana: contenido de fenoles y flavonoides y actividad antioxidante. Food Chim. 2007, 104 (4), 1333. 10.1016/j.foodchem.2007.01.073
11. MF, S., et al., Orujo de manzana de once cosechas: un enfoque para identificar fuentes de compuestos bioactivos. Acta Sci. – Agron. 2010, 32
12. https://www.health.com/food/health-benefits-oranges
13. (2024). CuadernoLM Disponible en:https://notebooklm.google.com/

Lea sobre Arte Blanco y: Los residuos de la industria alimentaria se convierten en ingredientes valiosos: cómo el reciclaje convierte los residuos en un recurso