Caracterización fisicoquímica y nutricional del alga invasora Undaria pinnatifida (Phaeophyceae, Laminariales) y estudio de parámetros de procesamiento y almacenamiento para su utilización en la producción de wakame - Solana, Valeria Paola (2022)
Undaria pinnatifida es una especie de macroalga parda originaria del este de Asia que fue registrada en 1992 por primera vez en Argentina. En la actualidad ocupa un rango de más de 10 grados de latitud en la costa argentina, y genera densas poblaciones que presentan un potencial para su explotación comercial como alimento o como fuente de compuestos de valor comercial. En el presente trabajo de Tesis se plantearon como objetivos generales: 1) estudiar las fluctuaciones estacionales de los parámetros pesqueros y las características fisicoquímicas, nutricionales y sanitarias del alga Undaria pinnatifida en un área particular del Golfo Nuevo (Chubut, Argentina); y 2) investigar el proceso de obtención y de la conservación de wakame evaluando la calidad fisicoquímica y organoléptica del producto terminado, para su utilización comercial. En el Capítulo 1, se presenta una introducción sobre el alga Undaria pinnatifida, describiendo aspectos biológicos y ecológicos, tales como su ubicación taxonómica, morfología, ciclo de vida, ecofisiología, así como su distribución global y regional. Además, se describen sus principales aplicaciones comerciales, ya sea para consumo bajo diversas modalidades o para la extracción de compuestos de interés comercial. En el Capítulo 2, se estudia la evolución mensual de la densidad y de la morfología de Undaria pinnatifida en una pradera típica del Golfo Nuevo (Chubut). Luego de la descripción de la zona de estudio, se aborda el análisis de la evolución temporal de la densidad y estructura poblacional, la evolución estacional de las variables morfométricas de la población y se establecen relaciones entre las variables morfométricas y el rendimiento. La población estudiada muestra una estacionalidad muy marcada y un pico de densidad de biomasa que supera los 4 kg m-2 lo cual indica un buen potencial para la cosecha artesanal de esta biomasa mediante buceo. No se registra presencia de esporofitos entre los meses de abril y junio, mientras que en julio se observan los reclutas, siendo la población dominada por esporofitos muy jóvenes en alta densidad. Entre agosto y octubre la población aumenta fuertemente la biomasa, predominando los esporofitos jóvenes y maduros aptos para la producción de wakame, aunque se observa una gran variabilidad en el tamaño y el desarrollo de los mismos. A partir de octubre se intensifican los procesos erosivos y se incrementa la proporción de esporofitos maduros y los esporofilos representan una fracción de importancia creciente de la biomasa de la población; esto sugiere un potencial para su utilización como alimento o como fuente de fucoidanos. La forma de los talos resultó muy variable observándose que el ancho de la nervadura es la variable morfométrica que mejor se relaciona con el tamaño y el grado de desarrollo con lo cual podría tener importancia en los procesos de selección durante o posteriores a la cosecha. En el Capítulo 3, se analiza la variación estacional de distintos parámetros fisicoquímicos, sanitarios y de calidad de Undaria pinnatifida, estudiando tanto su composición proximal, como el contenido de macro y microminerales, los compuestos fenólicos totales y la capacidad antioxidante. Asimismo, se determina el contenido de alginatos en la lámina y de fucoidanos en el esporofilo y se estudian los principales parámetros de inocuidad alimentaria. Los resultados mostraron que los distintos tejidos del talo (lámina, estipe/nervadura y esporofilo) presentan grandes diferencias en su composición química. Estas diferencias son mucho más importantes que aquellas relacionadas con la estacionalidad de la población o con el desarrollo de los talos. La relación entre el peso vivo y el peso seco es un parámetro de importancia productiva, ya que la mayoría de los productos alimenticios se comercializan secos. La lámina presenta un contenido de materia seca entre el 7 % en talos muy jóvenes, y el 13 % en talos senescentes hacia el final del ciclo estacional. El contenido seco de la nervadura fluctúa entre aproximadamente 9 y 11 %, también con una leve tendencia al incremento estacional. El contenido seco de los esporofilos es sensiblemente mayor y se incrementa estacionalmente entre 14-18 % aproximadamente. Todos los tejidos presentan una elevada concentración de minerales, principalmente de K y Na, particularmente la nervadura registra un contenido de cenizas ~50 % en base seca, siendo los niveles de K y de Na entre 12-15% y 3-4,5%, respectivamente. Los esporofilos son ricos en fucoidanos (16-20% en base seca) y presentan alto contenido de compuestos fenólicos (600-1100 mg equivalentes de ácido gálico cada 100 g de tejido seco), el cual se incrementa con la evolución estacional. Asimismo, cabe destacar que no se evidencia contaminación bacteriológica de la materia prima. Sin embargo, entre los elementos potencialmente tóxicos, el As y el Cd registran valores altos. En el caso del As dichos valores son similares a los informados para la especie en otras regiones, mientras que, en el caso de Cd, los valores son mayores a los registrados en otras regiones. En el Capítulo 4, se lleva a cabo la evaluación del efecto de los parámetros de proceso (temperatura y tiempo de cocción, y proporción de sal para el deshidratado osmótico) sobre el color y la textura del wakame. Se optimizaron las condiciones de proceso a través de la Metodología de Superficies de Respuesta (MSR) a fin de maximizar la dureza y el color verde del wakame, ambos asociados a la calidad del producto final. Asimismo, se evalúa la influencia de la conservación de wakame en diferentes atmósferas y temperaturas de almacenamiento. Los resultados mostraron que el wakame de mejor calidad en términos de color y textura se obtuvo en condiciones de blanqueado a baja temperatura (≤ 75 °C) y tiempos relativamente cortos (≤ 120 s), en tanto que la proporción de sal (experimentada entre 20 y 40 %) no tuvo un efecto significativo sobre la deshidratación osmótica. Con respecto a la conservación, se observó un rápido descenso de la calidad (parámetros de color y textura) con el tiempo de conservación en las distintas condiciones experimentales estudiadas, lo cual probablemente se relacione con la alta temperatura en la que se procesó el material experimental (95 °C). Finalmente, se exponen las Conclusiones generales obtenidas a partir de este trabajo de Tesis y en base a ellas, las Perspectivas futuras.