Efecto de la maltodextrina sobre las transiciones térmicas y diagramas de estado de sistemas proteicos

Abstract

ANTECEDENTES: La tilapia (Oreochromis spp.) es uno de los pescados de mayor producción y comercialización como filete congelado a nivel mundial. Sin embargo, la desnaturalización de proteínas, ruptura de membrana y oxidación de los lípidos son observados comúnmente en filetes cuando se almacenan a temperatura de congelación comercial estándar durante períodos prolongados. Este estudio propone por primera vez el uso de maltodextrina y diagramas de estado para definir estrategias de procesamiento y temperaturas de almacenamiento adecuadas para filetes de tilapia frescos y deshidratados. Mediante el uso de calorimetría diferencial de barrido (DSC), se estudió el efecto de las fracciones másicas de maltodextrina (WMD) de 0, 0.4 y 0.8 sobre las transiciones térmicas de los filetes de tilapia en función de las fracciones másicas de masa sólida (𝑊𝑠). RESULTADOS: La curva de temperatura de transición vítrea (𝑇𝑔 𝑣𝑠 𝑊𝑠) y los parámetros característicos de máxima concentración-congelación (𝑇′𝑔, 𝑇′𝑚, 𝑊′𝑠) de la tilapia aumentaron significativamente con la adición de maltodextrina. A partir de los diagramas de estado desarrollados, se definieron temperaturas de congelación y almacenamiento de -22 °C, -15 °C y -10 °C (P<0.05) para la conservación a largo plazo de filetes de tilapia producidos con WMD de 0, 0.4 y 0.8. CONCLUSIÓN: La maltodextrina es una excelente alternativa como crioprotector y auxiliar de secado para incrementar los parámetros térmicos de filetes de tilapia logrando temperaturas de almacenamiento congelado por encima de la temperatura de congelación comercial estándar de -18 °C.

BACKGROUND: Tilapia (Oreochromis spp.) is one of the fishes with the highest production and commercialization as frozen fillets worldwide. However, protein denaturation, membrane rupture, and lipid oxidation are commonly observed in fillets when stored at the standard commercial freezing temperature for long periods. This study proposes for the first time the use of maltodextrin and state diagrams for defining processing strategies and suitable storage temperatures for fresh and dehydrated tilapia fillets. By using differential scanning calorimetry (DSC), the effect of the maltodextrin weight fractions (WMD) of 0, 0.4, and 0.8 on the thermal transitions of tilapia fillets as a function of solid mass fractions (𝑊𝑠) was studied. RESULTS: Glass transition temperature curve (𝑇𝑔 𝑣𝑠 𝑊𝑠) and characteristic parameters of maximal-freeze-concentration (𝑇′𝑔, 𝑇′𝑚, 𝑊′𝑠) of tilapia significantly increased with the addition of maltodextrin. From developed state diagrams, freezing and storage temperatures of -22 °C, -15 °C, and -10 °C (P<0.05) for long-term preservation were defined for tilapia fillets produced with WMD of 0, 0.4, and 0.8. CONCLUSION: Maltodextrin is an excellent alternative as a cryoprotectant and drying aid for increasing the thermal parameters of tilapia fillets by achieving frozen storage temperatures above the standard commercial freezing temperature of -18 °C.