Formulación de pastas extrudables para impresión 3D de alimentos saludables conteniendo puré de topinambur

Abstract

El topinambur (Helianthus tuberosus) es un cultivo subutilizado pero reconocido por almacenar inulina en sus tubérculos, siendo así una fuente alternativa de prebióticos. La impresión 3D es una tecnología innovadora que permite producir alimentos personalizados, con características de diseño y texturas personalizadas. El objetivo del presente trabajo fue formular pastas aptas para impresión 3D de alimentos, con la incorporación de puré de topinambur (PT) a fin de mejorar su perfil nutricional. Para la obtención del PT los tubérculos se lavaron con agua corriente y se sanitizaron por inmersión en solución de 385 ppm de NaClO durante 10 minutos. Se cocinaron 20 minutos en olla a presión en una relación 1:2 de agua, se pelaron, se procesaron, el puré obtenido se deshidrató durante 19h (Deshidratador COBOS), se molió y se tamizó. Se formularon pastas extrudables a base de papa deshidratada en escamas comercial (PD), PT y mezclas con 20 y 40% de reemplazo de la PD por PT. Las mezclas se reconstituyeron al 17% p/p con una solución conteniendo 1%p/p de goma xántica y 1,2% p/p de pectina comercial de bajo metoxilo. Para la impresión se utilizó una impresora 3D (Chimak 3D, Argentina), operada en las siguientes condiciones: velocidad de impresión: 5 rpm, diámetro de boquilla: 2 mm y altura de capa: 1-2 mm. La gelación química de los productos impresos (discos de 2 cm de diámetro) se llevó a cabo por aspersión de solución de CaCl2 (1-10 % p/v). Para la caracterización reológica de las pastas extrudables se realizaron ensayos dinámicos a 25°C con un reómetro HR20 TA Instruments y sensores de platos paralelos lisos, registrando los módulos de almacenamiento (G’) y de pérdida (G’’). Se realizó test de tres intervalos para medir la recuperación elástica en modo oscilatorio, manteniendo la muestra por 60 segundos a 25°C con el objeto de estabilizarla, y luego se hicieron 3 pasos consecutivos de 60 segundos de duración a 1 Hz variando la velocidad de corte dentro del rango de viscoelasticidad lineal. Se efectuó un análisis del perfil de textura (TPA) de los productos impresos, en un texturómetro Brookfield CT3 Texture Analyzer utilizando la sonda TA11/1000. Las pastas extrudables presentaron comportamiento viscoelástico. La incorporación de PT a la formulación también disminuyó el componente elástico (G’=12,86±0,41-5,26±0,46 kPa), sin embargo el agregado de hidrocoloides permitió mejorar estabilidad y sostenibilidad de las piezas impresas. El test de tres intervalos mostró que las pastas con hasta 40%PT en su formulación mantuvieron sus características extrudables y se recuperaron luego del proceso de extrusión en forma similar a las formuladas sólo con PD. Los productos impresos con las pastas extrudables conteniendo PT presentaron menor dureza (1,41±0,44-0,28±0,03 N) y adhesividad, respecto a las formuladas sólo con PD. En conclusión las pastas conteniendo PT desarrolladas resultaron aptas para la impresión 3D, incluso de formas complejas, con la ventaja adicional de ser libres de gluten y fuente de prebióticos.