Efecto combinado del ozono gaseoso y el secado por aire caliente asistido por infrarrojo en propiedades de calidad de carne de jibia (Dosidicus gigas)

Abstract

El ozono gaseoso está tomando importancia en la industria de los alimentos, la cual es consecuencia de la eficacia antimicrobiana que este posee. Este gas está catalogado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de USA (FDA) como una sustancia Generalmente Reconocida como Segura (GRAS), esto significa que puede utilizarse como aditivo antimicrobiano y además puede tener contacto directo con los alimentos. Utilizar ozono como única medida antimicrobiana no es suficiente, es por esto por lo que existe la necesidad de investigar el uso de ozono en combinación con otros tratamientos tales como la deshidratación mediante aire caliente. La carne del calamar gigante (jibia) es rica en proteínas y su composición aminoacídica contiene todos los aminoácidos esenciales. Además, posee un alto contenido de ácidos grasos poliinsaturados, donde estos juegan un rol esencial en la dieta. Por lo que utilizar esta proteína es relevante por los beneficios que entrega a los consumidores. Este estudio tuvo como finalidad demostrar si el tratamiento previo de ozono gaseoso en combinación con secado por aire caliente asistido con infrarrojo mejora los parámetros microbiológicos de la jibia deshidratada y determinar el efecto del uso de esta tecnología (ozono) sobre parámetros de calidad tales como cinética de secado, color, microscopía, textura y rehidratación. Las muestras de jibia se pretrataron con ozono gaseoso a una concentración de 0,6 ppm en tiempos de 0, 30 y 60 minutos para luego ser deshidratadas a 60, 70 y 80 °C asistidos por luz infrarroja de una potencia de 200 Watts. La difusividad de las muestras varió entre 2,08 y 5,08 10-10 m2s-1 y los datos experimentales ajustaron de buena manera al modelo de Hii según las pruebas estadísticas y no existieron diferencias estadísticas de humedad a los 330 minutos de secado para todos los tratamientos. En cuanto a los parámetros de calidad, la diferencia de color se vio afectada al aumentar el tiempo de exposición de ozono solo para las muestras tratadas a 60 °C. Microscópicamente, se observó que un aumento en el tiempo de ozonificación es correlativo con el daño en el tejido al deshidratar a 60 y 70 °C, para 80 °C el ozono no influyo en el deterioro estructural, más bien solo influyo la alta temperatura. Respecto a textura, la dureza fluctuó entre 1,109 y 22,540 kg-f, y se demostró que un tiempo de prolongado de ozonificación junto con una temperatura elevada de secado aumentan de manera significativa la dureza (80 °C y 60 minutos de ozono gaseoso). La rehidratación disminuyo de forma significativa al aumentar el tiempo de pretratamiento; sin embargo, no existieron diferencias significativas entre 30 y 60 minutos de ozonificación. Los porcentajes de rehidratación variaron de 69,66 a 21,20 % y se ajustaron de buena manera tanto al modelo de Weibull como Peleg Finalmente, en relación con el recuento microbiológico, todos los tratamientos tuvieron recuentos significativamente menores en comparación con muestras frescas tanto para aerobios mesófilos y enterobacterias como para Staphylococcus aureus. Dentro de las muestras deshidratadas el tratamiento con 60 minutos de ozonificación y secado a 80 °C fue él tuvo una mayor disminución en el conteo respecto a la muestra fresca, con una reducción de 2,67, 1,60 y 3,01 unidades logarítmicas para aerobios mesófilos, enterobacterias y Staphylococcus aureus respectivamente. En particular, la muestra deshidratada a 70 °C con 30 minutos de ozonificación de pretratamiento dio como resultado muestras secas con parámetros microbiológicos aceptables junto con una menor influencia negativa en parámetros de calidad.

Ozone gas is gaining importance in the food industry because of its antimicrobial efficacy. This gas is classified by the U.S. Food and Drug Administration (FDA) as a Generally Recognized as Safe (GRAS) substance, which means that it can be used as an antimicrobial additive and can also have direct contact with food. Using ozone as the only antimicrobial measure is not sufficient, which is why there is a need to investigate the use of ozone in combination with other treatments such as hot air dehydration. Giant squid (cuttlefish) meat is rich in protein and its amino acid composition contains all the essential amino acids. In addition, it has a high content of polyunsaturated fatty acids, which play an essential role in the diet. Therefore, the use of this protein is relevant for the benefits it provides to consumers. The purpose of this study was to demonstrate whether gaseous ozone pretreatment in combination with infrared-assisted hot air drying improves the microbiological parameters of dehydrated cuttlefish and to determine the effect of the use of this technology (ozone) on quality parameters such as drying kinetics, color, microscopy, texture and rehydration. Cuttlefish samples were pretreated with gaseous ozone at a concentration of 0.6 ppm at times of 0, 30 and 60 minutes and then dehydrated at 60, 70 and 80 °C assisted by infrared light with a power of 200 Watts. The diffusivity of the samples ranged from 2,08 to 5,08 10-10 m2s-1 and the experimental data fitted the Hii model well according to statistical tests and there were no statistical differences in moisture at 330 minutes of drying for all treatments. As for the quality parameters, the color difference was affected by increasing the ozone exposure time only for samples treated at 60 °C. Microscopically, it was observed that an increase in ozonation time is correlated with tissue damage when dehydrating at 60 and 70 °C, for 80 °C ozone did not influence structural deterioration, rather only the high temperature did. Regarding texture, the hardness fluctuated between 1,109 and 22,540 kg-f, and it was demonstrated that a prolonged ozonation time together with a high drying temperature significantly increased the hardness (80 °C and 60 minutes of gaseous ozone). Rehydration decreased significantly with increasing pretreatment time; however, there was no significant difference between 30 and 60 minutes of ozonation. Rehydration percentages ranged from 69.66 to 21.20 % and were in good agreement with both the Weibull and Peleg models. Finally, in relation to microbiological counts, all treatments had significantly lower counts compared to fresh samples for both mesophilic aerobes and enterobacteria and Staphylococcus aureus. Among the dehydrated samples, the treatment with 60 minutes of ozonation and drying at 80 °C had the greatest decrease in counts compared to the fresh sample, with a reduction of 2,67, 1,60 and 3,01 log units for mesophilic aerobes, enterobacteria and Staphylococcus aureus, respectively. In particular, the sample dehydrated at 70 °C with 30 minutes of pretreatment ozonation resulted in dry samples with acceptable microbiological parameters along with a lower negative influence on quality parameters.