EXTRUSIÓN DE HARINAS DE CÁSCARA DE CACAO Y YACÓN: OPTIMIZACIÓN DE VARIABLES DE PROCESO, PROPIEDADES FÍSICAS, TÉRMICAS Y TECNOFUNCIONALES

La tecnología de extrusión permite por medio del cizallamiento mecánico y la alta temperatura, la ruptura de los enlaces covalentes de los biopolímeros, generando una alteración estructural y modificando las propiedades funcionales de los ingredientes alimentarios y/o la texturización de los mismos. En este estudio se optimizaron las variables del proceso de extrusión de harinas cáscara de cacao (Theobroma cacao L.) y yacón (Smallanthus sonchifolius) dos matrices agroindustriales producidas en Colombia con limitado aprovechamiento tecnológico, mediante su incorporación en formulaciones de snacks expandidos a base de harina de maíz y se evaluó el efecto del proceso sobre las propiedades térmicas, estructurales y tecno-funcionales de los productos.

Se empleó un diseño central compuesto con parcelas divididas, considerando como variables independientes la temperatura de extrusión, el contenido de humedad de alimentación y el porcentaje de sustitución de harina de maíz por cada una de las matrices estudiadas. Las respuestas evaluadas fueron: índice de expansión, densidad aparente y textura. Posteriormente, se desarrollaron las formulaciones óptimas mediante función de deseabilidad (>0.8) y se realizó su caracterización física, térmica y tecnofuncional.

Los resultados evidenciaron diferencias significativas en el efecto de la temperatura y la humedad sobre el comportamiento de extrusión de cada matriz. En ambos casos se obtuvo un índice de expansión superior a 2.4, indicando una adecuada formación de estructura porosa, característica deseable en snacks expandidos por su influencia sobre la textura. La harina de yacón presentó una mayor reducción del índice de expansión y un incremento en la densidad y dureza de los extruidos, asociado principalmente a su elevado contenido de fructooligosacáridos. La cáscara de cacao mostró un comportamiento más favorable en la expansión de los productos, comparado con matrices de contenido lignocelulósico similar, sugiriendo una interacción estructural más eficiente con la matriz amilácea del maíz. Asimismo, el aumento de la temperatura favoreció la expansión, mientras que mayores niveles de sustitución y humedad tendieron a disminuirla. Los resultados demuestran el potencial de ambas matrices para el desarrollo de snacks funcionales mediante tecnologías de extrusión.