EVALUACIÓN POSCOSECHA DE DOS VARIEDADES DE FRESA...

Jueves 23 y viernes 24 de Mayo de 2013, Paraninfo de la Universidad de Colima.

Colima, Col.

XV Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos

División Ciencias de la Vida

CAMPUS IRAPUATO-SALAMANCA

EVALUACIÓN POSCOSECHA DE DOS VARIEDADES DE FRESA CON RECUBRIMIENTO COMESTIBLE BAJO CONDICIONES DE

REFRIGERACIÓN

Altamirano Romo S. E.a *, Gutiérrez Tlahque J.b, Raya Pérez J. C.c, Ramírez Pimentel J. G.c, Arellano Baltazar N.A.

c

a y c Instituto Tecnológico de Roque, Departamento de Industrias Alimentarias. Km. 8 Carretera Celaya Juventino Rosas, C.P. 38100, Celaya, Guanajuato, México.

b

*

Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez ,Área de Ingeniería de Procesos Alimentarios, Av. Universidad Tecnológica, No. 1000, Colonia Tierra Negra, C. P. 73080, Xicotepec de Juárez,

Puebla, México. [email protected]

RESUMEN: Con el objetivo de valorar la calidad poscosecha en cultivares de fresa recubiertos con Aloe vera, potenciales para su producción en agricultura protegida y seleccionar la variedad que presente la mayor vida de anaquel, se realizó la evaluación de 2 variedades (Festival y Camino Real), que corresponden a los tratamientos en un diseño experimental completamente al azar, con análisis de varianza y una prueba comparación de medias Tuckey con un P≤0.05, durante 21 días en condiciones de almacenamiento a 7 °C, donde las variables que se analizaron para determinar la calidad fueron Acidez Titulable, Sólidos Solubles Totales, fuerza de punción, pH y Vitamina C. En los resultados se encontró que no existe diferencia significativa entre las 2 variedades respecto a las variables analizadas, excepto para la Textura, en el día 3 ddc. Lo anterior hace suponer que el recubrimiento comestible de Aloe vera resulta una alternativa viable para alargar la vida de anaquel de fresa en fresco bajo condiciones de refrigeración, en las variedades analizadas. ABSTRACT: In order to evaluate the postharvest quality of strawberry cultivars coated with Aloe vera, potential for production in greenhouse and select the variety they present the longer shelf life. Assessment was performed 2 varieties (Festival and Camino Real), which correspond to treatments in a completely randomized design, with analysis of variance and Tukey mean comparison test with a P≤ 0.05, for 21 days in conditions storage at 7 ° C, where the variables were analyzed to determine the quality were titratable acidity, soluble solids, Penetration force, pH and Vitamin C. The results found that there is no significant difference between the two varieties for the variables analyzed, except for the texture, on day 3 ddc. This suggests that the edible coating of Aloe vera is an alternative to extend the shelf life of fresh strawberry under refrigeration, in the varieties analyzed. Palabras clave: Calidad, Aloe vera,

Fragaria ananassa Duch

INTRODUCCIÓN La fresa es una fuente de vitaminas A, B, C, E y minerales, además tiene un agradable aroma y sabor. Es una de las frutas de baya (berries), más valoradas (Kumar and Dey. 2011) y consumidas en el mundo por su sabor, riqueza de vitamina C, hierro, ácido fólico y ácido salicílico; asimismo es un producto que tiene una amplia posibilidad de utilización industrial en la obtención de diferentes productos como mermeladas, purés, concentrados o

286

mailto:[email protected]�


Colima, Col.




helados. Adicional a lo anterior se le atribuye propiedades antioxidantes que pueden prevenir cáncer, artritis, anemia, problemas de hipertensión, entre otras (SAGARPA, 2013). En México la fresa se cultiva en 12 estados, pero solamente tres de ellos poseen un nivel significativo de producción: Michoacán, Baja California y Guanajuato, entidades que generan el 91.55% del total de producción nacional de fresa. Es importante mencionar que Michoacán aporta el 52.38% de la producción nacional de fresa; Baja California, el 24.19%; y Guanajuato con el 14.98%. Actualmente en México las variedades que se manejan a nivel comercial son Charlie, Camino Real, Festival, Camarosa, y Albion (SIAP, 2012). Los variedades de fresa Festival y Camino Real son de las variedades mas representativas en producción bajo condiciones de agricultura protegida, en los estados de Michoacán, Estado de México y Guanajuato (CONAFRE, 2013). No obstante al ser frutos no climatéricos, susceptibles a la pérdida de agua y al ataque de Botrytis cineria, actualmente se está utilizando la frigoconservación como una tecnología para alagar la vida de anaquel en fresco. Esta práctica que se aplica de forma comercial, ya que reduce la tasa de respiración, pérdida de humedad y retarda el crecimiento microbiano (Zhang, et. al., 2007); sin embargo para lograr conservar mejor las características de calidad de este fruto por mas tiempo, se requiere de la utilización de tecnologías combinadas como los recubrimientos comestibles que generen una atmósfera modificada que permite disminuir la tasa respiratoria del fruto (Nielsen and Leufve, 2008). Según Kester y Fennema (1986) los recubrimientos comestibles deben presentar ciertos requerimientos funcionales que permitan controlar o aminorar las causas de alteración de los alimentos a recubrir. Los requerimientos, dependen de la naturaleza del producto alimenticio al cual se aplica. Los recubrimientos elaborados a partir de polímeros naturales, tales como los polisacáridos (almidón y derivados de la celulosa, alginatos, pectinas, gelano, carrageno, etc.), así como aquellos a base de proteínas, muestran una baja resistencia al agua y poseen pobres propiedades de barrera como consecuencia de su naturaleza hidrófílica (Yang and Paulson, 2000). Para mejorar las propiedades de barrera al vapor de agua de este tipo de recubrimientos se pueden incorporar lípidos, que emulsificados en la solución formadora de coberturas o formando una doble capa sobre el producto, pueden ayudar a prevenir reacciones degradativas del tejido como consecuencia de la pérdida de humedad, así como las reacciones respiratorias en los tejidos vegetales (García et al., 2000; Yang y Paulson, 2000; Rojas-Graü et al., 2006). Así el presente trabajo tiene el propósito de utilizar un recubrimiento de Aloe vera en dos variedades de fresa potenciales en su producción bajo condiciones de invernadero. MATERIALES Y MÉTODOS El presente trabajo se realizó en el Laboratorio de Alimentos adscrito a la División de Ingenierías, en el Instituto Tecnológico de Roque, ubicado en Celaya Guanajuato. El material vegetal se obtuvo en los invernaderos del municipio de Juventino Rosas. Las unidades experimentales se recolectaron en la mañana y se acopiaron en una hielera a una temperatura de 7 °C. Una vez que llegaron al laboratorio se les aplicó un proceso de sanitación utilizando cloro comercial a 100 ppm, después se sometieron a un proceso de secado mediante convección forzada con aire a temperatura ambiente, posteriormente se aplicó un recubrimiento comestible (RC), de Aloe vera y por último se almacenaron a

287


Colima, Col.




temperatura de refrigeración de 7 °C, para su posterior evaluación del día 1 al 21 después de cosecha. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar para cada variedad (Festival y Camino Real), con 3 repeticiones, análisis de varianza y comparación de medias Tuckey con un P≤0.05, para detectar al mejor tratamiento. Método de extracción y formulación del recubrimiento de Aloe vera Se utilizaron pencas de sábila donde la primera etapa de la extracción consistió en realizar un corte de 10 hojas de un tamaño aproximado de 30 cm de largo y de 8-10 cm de ancho, con un peso promedio de 125 g por hoja. Posteriormente, se realizó otro corte a una distancia de 2 cm arriba del punto de frotación de cada hoja, para así evitar contaminación microbiana; antes de realizar el corte, se lavó y se desinfectó la hoja de sábila. Después se eliminaron las espinas, así como las epidermis del haz y del envés de la hoja, la pulpa fue trozada en pequeños cuadros y se realizó la molienda del mucílago con un extractor de jugo marca túrmix, posteriormente se pasó por un cedazo de tela de gasa y para eliminar las burbujas y fibras del material se centrifugó a 300 rpm. Con el objetivo de separar al máximo el mucílago extraído de las impurezas se sometió a un nuevo filtrado con otra coladera y se introdujo a refrigeración a una temperatura de 8°C. Para la elaboración del recubrimiento se calentó el mucílago que anteriormente fue extraído de las pencas de sábila a una temperatura de 40°C, después se le adicionó grenetina hasta 5% (p/p) poco a poco y se mantuvo en movimiento durante una hora aproximadamente para disolver. Para finalizar se adicionó glicerol hasta 20% (p/p de la grenetina). Las pruebas de comparación entre las variedades se realizaron, en base a los siguientes parámetros. Acidez Titulable Se maceró una muestra de fresa de cada variedad en un mortero de porcelana hasta tener una solución uniforme, se tomaron 5 g de fresa mediante una balanza semianalítica digital (Seltra, modelo, SI-4105) y se aforó con agua destilada hasta obtener 50 ml. Posteriormente se filtró y se utilizó un volumen final de 25 ml para titular con NaOH 0.05 N hasta obtener un pH de 8.2, de acuerdo a lo expresado por Gull et. al., (1982). Sólidos Solubles Totales El contenido de sólidos solubles totales se obtuvo por el método de la A.O.A.C. (1970), el cual consistió en macerar una muestra de fresa de cada variedad hasta tener una mezcla homogénea, se tomaron 3 gotas que se colocaron en un refractómetro ATGO 9314 dónde se realizó la lectura correspondiente Fuerza de Punción El parámetro se determinó utilizando un analizador de textura TA-XT2 PLUS 12867 y el software Texture Expert Excced® v. 2.64. Se utilizó una sonda de acero inoxidable de 6 mm de diámetro a una velocidad de 6 mm/s y con una distancia de penetración de 12 mm, dicho valor se estableció sacando un promedio de la pulpa hacia el centro, es importante recalcar que solo se toma la fuerza de punción sobre una de las caras, en la zona media de cada fruto (Restrepo y Aristizabal, 2010). Los resultados se expresaron en gramos fuerza (gf).

288


Colima, Col.




Vitamina C Para la determinación de este parámetro se pesó 9 g de muestra, se agregó 33 ml de la solución de H2PO4

al 3 %, después se filtró 3 ml de la muestra y se agregó 3 gotas de fenolftaleína, posteriormente se tituló con una solución de 2-6 Diclorofenol–Indofenol hasta que el color cambie a un tono rosado, (Gull et. al., 1982).

pH Para determinar esta variable, se trituró una repetición de cada tratamiento en un mortero, posteriormente el extracto que se obtuvo se colocó en un frasco de vidrio. Por último se calibró el potenciómetro modelo HI 98129 de la marca Hanna, con una solución buffer pH 7.0 + 0.2 y 4 + 0.2., y se colocó en el frasco correspondiente para determinar el pH. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Como se observa en la Tabla 1 para los parámetros Sólidos Solubles Totales (SST) y Textura, no existe diferencia significativa entre las variedades a lo largo del periodo de almacenamiento, excepto para tercer día después de cosecha (ddc), en el caso de la variable Textura. La tendencia que se muestra a lo largo del periodo de almacenamiento es una disminución de los SST, lo cual se explica porque los azúcares resultantes de la hidrólisis de la sacarosa se utilizan como sustrato en reacciones metabólicas de respiración (García et. al., 1999). Mientras que para el parámetro fuerza de punción existe una mayor resistencia a la penetración a lo largo del periodo de almacenamiento, estos resultados presentan una tendencia similar a los que reportó Restrepo and Aristizábal, (2010) quienes aplicaron un recubrimiento de Aloe barbadensi en fresa variedad Camorosa. Por lo tanto dicho comportamiento se puede explicar debido a una menor mitigación del vapor de agua en la superficie del fruto, y como consecuencia no se favorece el crecimiento de microorganismos como Botrytis cineria, quien sería el responsable de causar daños a la estructura de la pared celular del fruto y una disminución de fuerza de punción (Wszelaki and Mitcham, 2003). La leve disminución de la textura durante los primeros primeros 9 ddc en los dos tratamientos se atribuye a la degradación del parénquima cortical que forma parte de la pared celular, debido a procesos de degradación enzimática asociados a la pectinmetil esterasa (Redondo et. al., 2001).

Tratamiento Sólidos Solubles Totales (°Brix) 1 ddc 3 ddc 6 ddc 9 ddc 12 ddc 15 ddc 18 ddc 21 ddc

Festival 7.16 a 5.33 a z 6.33 a 7.23 a 7.66 a 7.00 a 6.83 a 6.20 a Camino Real 7.50 a 6.33 a 6.00 a 6.87 a 6.50 a 6.36 a 6.50 a 5.83 a C.V. 4.01 18.04 6.62 20.06 5.76 5.82 18.62 21.93

Tratamiento Fuerza de Punción (gf) 1 ddc 3 ddc 6 ddc 9 ddc 12 ddc 15 ddc 18 ddc 21 ddc

Festival 300.70 a 283.73 b z 464.4 a 370.60 a 452.0 a 465.33 a 557.23 a 547.3 a Camino Real 346.90 a 445.65 a 584.7ª 426.43 a 568.2 a 554.10 a 585.23 a 652.6 a C.V. 13.10 8.38 20.19 18.54 20.98 9.1 3.83 21.22 Tabla 1: Comparación de medias entre tratamientos para las variables que se indican en dos variedades de fresa con recubrimiento comestible de Aloe vera, con una temperatura de

289


Colima, Col.




almacenamiento de 7 °C.z

Valores con diferente letra dentro de la misma columna indican diferencias significativas de acuerdo a la prueba de Tukey, P≤0.05

En la Tabla 2, se denota que no existe diferencia significativa en las dos variedades a lo largo del periodo de almacenamiento para las variables de respuesta que se midieron, sin embargo de manera particular, el pH denota un aumento poco pronunciado a lo largo del periodo de almacenamiento para ambos tratamientos, no obstante si se compara con la variable Acidez Titulable, ésta, muestra una disminución para ambos tratamientos conforme trascurre el tiempo de almacenamiento, posiblemente debido a que, los recubrimientos comestibles hacen más lenta la frecuencia respiratoria de las fresas, y retrasa la utilización de ácidos orgánicos en reacciones enzimáticas (Pelayo et. al., 2003). Los resultados que se obtuvieron en este experimento presentan una tendencia similar, respecto a la aplicación de recubrimientos comestibles a base de gelatina y quitosano (Han et. al., 2004; Trejo et. al., 2007). Por último, la variable vitamina C, denota una disminución a lo largo del periodo de almacenamiento para ambos tratamientos, lo cual es resultado del efecto de barrera del recubrimiento comestible que hace que el fruto presente una permeabilidad selectiva al paso de oxígeno del exterior hacia dentro del fruto, además de la saturación de CO2

, esto genera una baja tasa respiratoria y como consecuencia un bajo consumo de ácidos orgánicos y oxidación del ácido ascórbico, (Zou, et. al., 2006).

Tratamiento pH 1 ddc 3 ddc 6 ddc 9 ddc 12 ddc 15 ddc 18 ddc 21 ddc


Tratamiento Acidez Titulable (mg de ácido cítrico) en 100 g de pulpa 1 ddc 3 ddc 6 ddc 9 ddc 12 ddc 15 ddc 18 ddc 21 ddc


Tratamiento Vitamina C (mg de ácido ascórbico) en 100 g de pulpa 1 ddc 3 ddc 6 ddc 9 ddc 12 ddc 15 ddc 18 ddc 21 ddc

Festival 37.1 a 27.94 a z 17.44 a 23.14 a 27.86 a 23.14 a 14.13 a 10.67 a Camino Real 34.1 a 29.43 a 23.14 a 27.78 a 29.46 a 27.77 a 17.06 a 15.03 a C.V. 18.45 20.92 21.2 22.26 20.41 22.26 20.92 14.41 Tabla 2: Comparación de medias entre tratamientos para las variables que se indican en dos variedades de fresa con recubrimiento comestible de Aloe vera, con una temperatura de almacenamiento de 7 °C. z

Valores con diferente letra dentro de la misma columna indican diferencias significativas de acuerdo a la prueba de Tukey, P≤0.05

CONCLUSIONES El recubrimiento comestible de Aloe vera resulta una alternativa viable para alargar la vida de anaquel del cultivo de fresa en fresco bajo condiciones de refrigeración, en las variedades Festival y Camino Real, no obstante esta última presenta el mejor

290


Colima, Col.




comportamiento poscosecha durante el tiempo de almacenamiento, por lo que se recomienda producir esta variedad a mayor escala bajo condiciones de invernadero. Es importante resaltar que el recubrimiento mejora la apariencia del fruto durante su almacenamiento, manteniendo la epidermis fresca, además de evitar el daño por frío. REFERENCIAS A. O. A. C. 1970. Official and tentative methods of analysis. United States, pp. 946.980. CONAFRE. 2013. Consejo Nacional de la Fresa. Disponible en: http://conafre.com/nosotros.php. García C, Zafnlla P. Romero F. Abellán P. Artes F. Tomás BFA. 1999. Color stability of strawberryjam is

affected by cultivar and storage temperature. J. Food Sci. 64 (2): 243 247. García MA, Martino MN, Zaritzky NE. 2000. Lipid addition to improve barrier properties of edible starch-

based films and coatings. J. Food Sci. 65: 941-947. Gull DA, Cartagena IA, French E. 1982. Análisis de calidad de tomate para lograr un mejor producto.

Instituto Boliviano de Tecnología Agropecuaria. (I.B.T.A.) y la Misión Agrícola. Universidad de Florida (U.F.L.A.). Perú, pp.17-26.

Han C, Zhao Y, Leonard SW, Traber MG. 2004. Edible coatings to improve storability and enhance nutritional value of fresh and frozen strawberries (Fragaria X ananassa) and raspberries (Rubus ideaus). Postharvest Biology Technology. 33 (1): 67-78.

Kester JJ, Fennema O. 1986. Edible films and coatings: a review. Food Technology. 40: 47-59. Kumar S, Dey P. 2011. Effects of different mulches and irrigation methods on root growth, nutrient uptake,

water use efficiency and yield of strawberry. Scientia Horticulturae. 127:318-324. Nielsen T, Leufve A. 2008.The effect of modified atmosphere packaging on the quality of Honeoye and

Korona strawberries. Food Chemistry.107 (3): 1053-1063. Pelayo C, Ebeler SE, Kader AA. 2003. Postharvest lite and flavor quality of three strawberry cultivars kept at

5 °C in air or air + 20 KPa CO2. 2003. Postharvest Biology Technology. 27 (2): 171-183. Redondo NJ, Moyano E, Medina EN, Caballero JL, Muñoz BJA. 2001. Fruit specific and developmentally

regulated endopolygalacturonase gene from strawberry (Fragaria x ananassa cv. Chandler). Journal Experimental Botanic. 52: 1941-1945.

Restrepo JI, Aristizabal ID. 2010. Conservación de Fresa (Fragaria x ananassa Duch cv. Camarosa), mediante la aplicación de recubrimientos comestibles de gel mucilaginoso de penca de sábila (Aloe barbadensis Miller) y cera de carnauba. Vitae. 17: 252-263.

Rojas GMA, Tapia MS, Rodríguez FJ, Carmona AJ, Martín BO. 2006. Alginate and gellan based edible coatings as support of antibrowning agents applied on fresh-cut Fuji apple. Food Hydrocolloids. 21: 118–127.

SAGARPA. 2013. Secretaría de Agricultura Ganaderia Desarrollo Rural Pesca y Alimentación. Disponible en: http://w4.siap.sagarpa.gob.mx/sispro/IndModelos/PRector/00_NAC/Fresa.pdf

SIAP. 2012. Sistema de Información Agrícola y Pesquera. Disponible en: http://www.siap.gob.mx Trejo MA, Ramos LKA, Pérez GC. 2007. Efecto de la aplicación de un recubrimiento comestible a base de

gelatina sobre la calidad de fresa (Fragaria Vesca L.) almacenada en refrigeración. V Congreso Iberoamericano de Tecnología Postcosecha y Agroexportaciones. Cartagena, España. 978-984.

Wszelaki AL, Mitcham EJ. 2003. Effect of combinations of hot water dips biological control and controlled atmospheres for control of gray mold on harvested strawberries. Postharvest Biology Technology. 27 (3): 255-264.

Zhang H, Leí WYD, Song J, Jian C, Riyie M. 2007. Postharvest biological control of gray mold decay of strawberry with Rhodotorula glutinis. Biology Control. 40 (2): 287-292.

Yang L, Paulson A.T. 2000. Mechanical and water vapor properties of edible gellan films. Food Research International. 33: 563-570.

Zhou PO. Smith NL, Lee, CY. 1993. Potential purification and some properties of Monroe apple peel polyphenol oxidase. Journal Agriculture Food Chemistry. 41: 532-536.

291

http://conafre.com/nosotros.php�

http://w4.siap.sagarpa.gob.mx/sispro/IndModelos/PRector/00_NAC/Fresa.pdf�

http://www.siap.gob.mx/�


Colima, Col.




EFECTO DEL TIEMPO DE ALMACENAMIENTO EN LAS PROPIEDADES DE PELICULAS DE HARINA DE ARROZ Y HARINA DE PLATANO

Rodríguez Marín M. L.,*, González Soto R. A. Gutiérrez Meraz, F.

Bello Pérez L. A.

Centro de Desarrollo de Productos Bióticos del IPN, km 8.5 Carr. Yautepec-Jojutla. CP. 62731, Yautepec, Morelos, México.

[email protected] RESUMEN Se estudió el efecto del tiempo de almacenamiento en el cambio de las propiedades mecánicas y en el de patrón de difracción de rayos X, en películas a base de harina de plátano y harina de arroz, las cuales se les adicionó montmorillonita de sodio (MMT). Las películas formadas con harinas y plastificadas con glicerol se almacenaron a temperatura ambiente por 90 días, y se compararon con su control (tiempo 0). Se midieron la tensión y elongación a la fractura de las películas, y también se obtuvieron los patrones de difracción de rayos X. Se encontró que los valores de tensión a la fractura aumentaron y que él % de elongación disminuyó a los 90 días de almacenamiento. Los patrones de difracción de rayos X medido a los 90 días revelaron que ocurrió retrogradación del almidón en las películas donde no está presente la MMT, indicando que la nanoarcilla disminuye el reordenamiento de las cadenas del almidón dentro de la matriz de la película. ABSTRACT The effect of storage time on mechanical properties and the X-ray diffraction pattern of banana and rice flour films containing glycerol as plasticizer and montmorillonite (MMT) as filler were studied. The films were stored for 90 days, and compared with the control (0 days). Tensile strength and elongation at break, as well as the X-ray diffraction pattern were determined. The tensile strength and elongation at break decreased in the films stored for 90 days. The X-ray diffraction pattern at 90 days of storage time revealed that starch retrogradation was produced in films without MMT, indicating that the nanoclay decrease the re-arrangement of the starch chains in the film matrix. Palabras clave:

Películas, harinas, cristalinidad

ÁREA: Frutas y hortalizas

INTRODUCCIÓN Los materiales a base de almidón termoplástico presentan ciertas desventajas, son frágiles y quebradizos. La incorporación de partículas en tamaño nanométrico como la montmorillonita de sodio (MMT Na+) mejora las propiedades mecánicas y de barrera de las películas de almidón. El efecto de la MMT Na+ en el mejoramiento de las propiedades de las películas se debe a que actúa como material de reforzamiento, debido a su estructura laminada y a la dispersión de sus capas de silicato en la matriz polimérica, impidiendo la difusión de las moléculas de vapor agua y del oxigeno a través de la película (Madjzadeh et al., 2009).

292



Colima, Col.




Por otra parte, cuando se combinan macromoléculas tales como proteínas, lípidos y carbohidratos, éstos contribuyen a obtener películas con propiedades mejoradas (Averous y Boquillon, 2004). Las harinas de productos agrícolas, son una mezcla natural de estas macromoléculas, ya que contienen proteína, lípidos y carbohidratos, y cada componente está incorporado de manera natural en el sistema, lo cual evita el costo de extraer cada uno por separado, por lo cual es un material alternativo para elaborar películas biodegradables (Colla et al., 2006; Días et al., 2010). Es importante considerar los cambios en las propiedades físicas de las películas de harinas por efecto del tiempo de almacenamiento, debido a un re-arreglo de las macromoléculas constituyentes de la matriz polimérica. En particular, es importante conocer los cambios que ocurren en el almidón por el tiempo de almacenamiento, así como su interacción con otros componentes de la película, a fin de entender la influencia de estos cambios en la funcionalidad de la película. En este trabajo se estudió el efecto del tiempo de almacenamiento en las propiedades mecánicas, y la relación de estas con el cambio en la cristalinidad, por efecto del tiempo de almacenamiento en películas elaboradas a base de harina de arroz y de plátano verde. MATERIALES Y MÉTODOS Elaboración de las películas a través del método vaciado en placa Se elaboraron las películas por el método propuesto por Mali et al. (2002) con algunas modificaciones. Se mezclaron directamente la harina (2 %) y el glicerol (20 % para la harina de plátano y 30 % para la harina de arroz) con agua destilada. Por separado una dispersión de montmorillonita de sodio (15 %) se agitó durante 30 min y posteriormente se sometió a sonicación por 30 min. Después esta dispersión de MMT se adicionó a solución filmogenica, manteniendo a 70°C por 10 min, y después se incrementó hasta 85 °C durante 20 min, y finalmente se enfrió a 65 °C, manteniéndose en agitación constante (125 rpm). Las suspensiones gelatinizadas se vaciaron inmediatamente sobre cajas de Petri. Se secaron a 30 °C en una estufa durante 24 h, transcurrido este tiempo, se desprendieron las películas y se almacenaron a 25 ± 2 °C y una humedad relativa del 57 %, provista de una solución saturada de NaBr. Análisis de difracción de rayos X La difracción de rayos X se llevó a cabo usando el difractometro para rayos Bruker advance D8 equipado con radiación CuKα (35 kV, yλ =0.154 nm). Una velocidad de barrido de 1°/min en un rango del ángulo 2θ = 3-70°. Del espectrograma obtenido, se calculó el espacio basal d (001), de las capas de silicato de la MMT, usando la ecuación de la ley de Bragg (λ = 2d sin θ), en donde θ, es el ángulo de difracción λ es la longitud de onda. Propiedades mecánicas Las propiedades mecánicas consistieron en ensayos de tensión para la determinación de tensión a la fractura (TF), el porcentaje de elongación (% E). Para determinar la resistencia de las películas a la tensión, las pruebas mecánicas se realizaron de acuerdo con el estándar ASTM-882-95 en un equipo de textura TAXT2i (Stable Micro Systems, Surrey, UK) usando una celda de carga de 25 kg.

293


Colima, Col.




0 2 4 6 8

10 12 14

HP HPMMT HA HAMMT Ten

sión

a la

frac

tura

(MPa

)

Tiempo 0 90 dias de almacenamiento

RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Figura 1 se muestran los valores de tensión a la fractura (TF) de las peliculas de harina plátano y de harina de arroz al tiempo 0 y a 90 dias de almacenamiento. Al tiempo 0 hay una diferencia significativa en los valores de TF entre las peliculas de harina de arroz (HA) y las peliculas de harina de plátano (HP), siendo menos resistentes a la fractura las peliculas de HA, pero cuando la MMT es adicionada a ambas películas, estas muestran un incremento importante del valor de TF. Sin embargo, los valores de TF alcanzan un incrememento mayor a los 90 dias de almacenamiento en todos los casos, excepto para HA, en donde el valor de TF con el tiempo de almacenamiento para las peliculas de arroz puede estar influenciado por la presencia de MMT.

Figura 1. Valores de tensión a la fractura para las películas de harina de arroz (HA) y harina

de plátano (HP), con y sin montmorillonita (MMT). El efecto del tiempo de almacenamiento en él % de elongación se observa en la Figura 2, en donde debido al re-cristalización del almidón durante el tiempo de almacenamiento forma una película con mayor rigidez y con menos elongación. Existe una relación inversamente proporcional entre la tensión y la elongación, por lo que al disminuir los valores de tensión aumentan los de elongación, este comportamiento ha sido encontrado en películas de trigo (Gontard et al 1992).

294


Colima, Col.




Figura 2. Valores de elongación (%) para las películas de harina de arroz (HA) y harina de

plátano (HP) con y sin montmorillonita (MMT). La recristalización de la molécula de almidón en las películas se estudio a través de patrones de difracción de rayos X después de un tiempo de 90 días de almacenamiento, y se observó que el porcentaje de cristalinidad disminuyó a los 90 días. El patrón de difracción obtenido para las películas a base de HA se muestra en la Figura 3. Se obtuvieron patrones de difracción similares en las películas de HA al tiempo 0 y 90 días, excepto para la película HA 90, la cual presenta tres picos con valores del ángulo 2θ = 19.7°, 17.3° y 22°, respectivamente. Figura 3.Difracción de rayos X de las películas de harina de arroz (HA) al tiempo 0 y a 90 días de almacenamiento, con y sin montmorillonita (MMT), u.a (unidades arbitrarias).

0

5

10

15

20

25

30

HP HPMMT HA HAMMT

Elo

ngac

ión

(%)

Tiempo 0 90 dias de almacenamiento

4 8 12 16 20 24 28 32 36

Inte

nsid

ad r

elat

iva

(u.a

)

2θ

HA 0 HA 90 HAMMT 0 HAMMT 90

295


Colima, Col.




Se ha reportado que el almidón gelificado cuando retrograda puede mostrar diversos picos alrededor de los valores del ángulo 2θ = 17° y 20 °, tal como se observa para HPGli-90 (Wu et al 2010). Esto sugiere que la presencia de la montmorillonita evita la recristalización del almidón. La Figura 4 muestra los patrones de difracción de rayos X obtenidos para las películas a base de HP al tiempo 0 y 90 días de almacenamiento. A 90 días de almacenamiento HP 90 presentó diversos picos con poca intensidad a 17.2°, 19.4° y 22°, mientras que en todos los casos las películas presentaron un solo pico con valor del ángulo 2θ = 19.95°. Esto puede deberse a que la recristalización de la amilopectina disminuye por la presencia de la MMT a los 90 días. Al comparar los patrones de difracción de las películas tanto las de HP como las de HA se observa que presentan un comportamiento similar, ya que en ambas la presencia de MMT disminuyó la retrogradación del almidón con el tiempo de almacenamiento. Por otro lado, el pico localizado alrededor de 17° del valor del ángulo 2θ se le atribuye a la cristalización del almidón amorfo, en donde la fracción mayor es la amilopectina que se incrementó durante el almacenamiento (Wu et al 2010).

Figura 4. Difracción de rayos X de las películas de harina de plátano (HP) al tiempo 0 y a 90 días y sin almacenamiento, con y sin montmorillonita (MMT), u.a. (unidades arbitrarias). CONCLUSIONES

Durante los 90 días de almacenamiento se observó un incremento en los valores de tensión a la fractura en todos los casos, los patrones de difracción de rayos X mostraron que la presencia de MMT en las películas retarda la retrogradación del almidón.,

4 8 12 16 20 24 28 32 36

Inte

nsid

ad r

elat

iva

(u.a

)

2θ

HP 0

HP 90

HPMMT 0

HPMMT 90

296


Colima, Col.




REFERENCIAS Colla E, Sobral PJDA, Menegalli FC. 2006. Amaranthus cruentus flour edible films: influence of

stearic acid addition, plasticizer concentration, and emulsion stirring speed on water vapor permability and mechanical properties. Journal of agricultural and Food Chemitry 54: 6645-6653.

Dias AB, Müller, CMO, Larotonda D.F,Laurindo JB. 2010. Biodegradables film sbased on rice and rice flour. Journal of Cereal Science 51: 213-219.

Gontard N, Guilbert S, Cuq J-L. 1992. Edible wheat gluten films: Influence of the main process variables on film properties using response surface methodology. Journal of Food Science. 57: 190-199.

Majdzadeh-Ardakani K., Navarchian AH, Sadeghi F. 2009. Optimization of mechanical properties of thermoplastic starch/clay nanocomposites. Carbohydrate Polymers.doi: 10.1016/j.carbpol.2009.09.001.

Mali S, Grossmann MVE, Garcia M.A., Martino, M.N, Zaritzky, N. 2002.Microstructural characterization of yam starch films. Carbohydrate Polymers 50: 379-386.

Wu Y, Chen Z, Li X, Wang Z. 2010. Retrogradation properties of high amylase rice flour and rice starch by physical modification. Food science and Technology 43: 492-497.

297


Colima, Col.




SECADO DE LA FLOR DE JAMAICA LIXIVIADA (Hibiscus sabdariffa L.) EN UN

EQUIPO DE LECHO FLUIDIZADO ASISTIDO CON AGITACIÓN MECÁNICA

Loyola Arenas K.S.a, Cruz y Victoria MTa, Anaya Sosa I.a*, Vizcarra Mendoza M.G.

b

aEscuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Departamento de Ingeniería Bioquímica Prol. Carpio y Plan de Ayala s/n Col. Casco de Santo Tomás C.P. 11340

D.F, México. b

*

Universidad Autónoma Metropolitana, Iztapalapa, Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica San Rafael Atlixco No. 186, Col. Vicentina, Iztapalapa, C.P. 09340, D.F., México.

[email protected] RESUMEN: El residuo lixiviado de la flor de jamaica ha sido estudiado como una fuente alternativa de compuestos bioactivos, y debido a su elevado contenido de humedad se reduce su vida de anaquel. El objetivo de este trabajo fue secar este residuo a través del secado por lecho fluidizado con ayuda de un agitador mecánico, como método de conservación. El protocolo de investigación incluye la evaluación del efecto de las condiciones de secado del aire (temperatura y velocidad) seguido de la evaluación de algunos parámetros químicos tales como la retención de las antocianinas monoméricas, compuestos fenólicos y color

polimérico.

ABSTRACT: The residue of lixiviated roselle had been studied as an alternative source of bioactive compounds, however due their higher moisture level decrease their shelf life. The aim of this work was to dry this waste employing the fluidised bed drying assisted by a mechanical agitator as a method of preservation. The research protocol includes the evaluation of the effect of air drying condition (temperature and velocity) followed by the evaluation of some chemical parameters such as retention of monomeric anthocyanins, phenolic compounds and polymeric color

.

Palabras clave:

Flor de jamaica, secado, compuestos bioactivos.

ÁREA:

Frutas y hortalizas.

INTRODUCCIÓN En la elaboración de aguas frescas tradicionales de México e

infusiones el proceso de elaboración consiste en una lixiviación, extrayendo en agua la esencia aromática y el color y se desecha el bagazo, que dependiendo del material usado, aún contiene componentes importantes como fibra, compuestos fenólicos, etc., que pueden explotarse y aprovecharse.

Es el caso de la flor de jamaica, que ha sido reportado queda una fracción residual de compuestos polifenólicos (44%) y fibra no extraídos en los residuos de extracción

298



Colima, Col.




(Sáyogo-Ayerdi 2010), manifestando tener un potencial de aprovechamiento. Se ha encontrado también que este residuo preserva aún un contenido de pigmentos y capacidad antioxidante importante (Leyva et al., 2012) y dadas las condiciones perecederas de éste, el secado ha sido un buen método para preservar dichos compuestos bioactivos. No obstante, dentro del área de alimentos existen pocos estudios de secado de alimentos de tamaño de partícula D (clasificación Geraldt) donde se emplee un lecho fluidizado con asistencia de un agitador mecánico, especialmente en sólidos como la flor de jamaica cuya

forma, tamaño y naturaleza impiden su fluidización, por presentar enredamiento de los cálices.

Por todo lo anterior, en el presente estudio se evaluó la retención de antocianinas monoméricas, color polimérico y contenido de fenoles totales de flor de jamaica lixiviada secada con diferentes tratamientos en un secador de lecho fluidizado asistido por agitación mecánica. MATERIALES Y MÉTODOS Material La flor de jamaica lixiviada fue obtenida de dos extracciones sucesivas con agua a 90°C por 5 minutos en una relación 1:10 agua:flor de jamaica seca, y se cortó en cuatro partes. Equipo Experimental El secado se llevo a cabo a nivel laboratorio en un secador de lecho fluidizado, en un recinto de acrílico de 0.095 m de diámetro interno y 0.7 m de altura. Se hizo la adaptación de un agitador mecánico con propela de paleta curveada de 0.06 m de ancho y 0.03 m de alto. El equipo se operó adiabáticamente. Diseño Experimental Los experimentos de secado se realizaron de acuerdo a un diseño factorial 22

, con tres repeticiones en el punto central considerando los: 2 temperaturas (40 y 60°C), y 2 velocidades superficiales de aire (2.4 y 4.7 m/s). Se mantuvo una relación L/D de 1 y una velocidad de agitación de 280 rpm. Las variables de respuesta fueron el tiempo de secado, el contenido de antocianinas monoméricas (AM), el color polimérico (%CP) y el contenido de fenoles totales (FT).

Cuantificación de antocianinas monoméricas (AM), porcentaje de color polimérico (CP) y contenido de fenoles totales (FT) Los cálices deshidratados se molieron a un tamaño de partícula de 0,15 mm. 10 ml de HCl al 1% con metanol y 0,3 g de muestra seca se colocaron en un frasco ámbar y se agitó durante 30 min. La mezcla se extrajo dos veces y se filtró, el filtrado se llevó a un volumen final de 25 ml (Wrolstad et al, 1982). Una alícuota apropiada del extracto se utilizó para determinar AM y PC por los métodos pH diferencial y bisulfito respectivamente (Giusti y Wrolstad, 2001), y el contenido de FT por el método colorimétrico de Folin-Ciocalteu (Singleton y Rossi, 1965). El contenido de antocianinas se expresó como mg equivalentes de delfinidina-3-sambubiosido (D3S) / 100 g bs residuo. El contenido de FT se expresó

299


Colima, Col.




como equivalentes de ácido gálico (EAG), utilizando una curva de calibración en un intervalo de 0 a 150 ppm

.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se encontró que la forma de operar el secado de la flor de jamaica lixiviada se divide en dos etapas consecutivas: en la primera etapa, donde el material está más húmedo y entra en contacto con el aire caliente, el lecho tiende a colapsarse por lo que requiere del agitador para establecer un mezclado, en esta etapa se presenta un lecho agitado. Posteriormente y debido a la pérdida de humedad, el material de disgrega por lo que es posible quitar el agitador y se establece el lecho fluidizado con un aumento del flujo de aire. La humedad inicial de la flor de jamaica lixiviada y cortada fue de 6.07±0.05 kg agua/kg ss y se obtuvo una humedad final en el producto de 0.1 kg agua/kg ss. Las curvas de secado obtenidas se muestran en la Figura 1.

Figura 1. Curvas de secado de la flor de jamaica lixiviada y cortada a diferentes condiciones. L/D=1 y 280 rpm.

La pérdida de humedad durante el lecho agitado representa un 80%, en tanto que en el lecho fluidizado el 20%, que corresponde a los tiempos de secado mostrados de la tabla 1. Esto es debido a la naturaleza del material, que tras haber sufrido una lixiviación la estructura de la flor se reblandece, lo que favorece la evaporación del agua libre en las primeras etapas de secado en el lecho agitado. El mayor tiempo de secado se obtuvo con el punto más bajo del diseño factorial (40°C, 2.4 m/s) y viceversa en el punto más alto (60°C, 4.7 m/s), lo que muestra que la velocidad superficial del aire tiene una mayor influencia sobre el tiempo total de secado que la temperatura; debido a que se reduce el tiempo de secado un 50% y 25% a 40 y 60°C respectivamente; mientras que la temperatura reduce 43% y 14% a 2.4 y 4.7 m/s respectivamente. Reyes y col. (2002) reportaron que el tiempo de secado se reduce cuando

300


Colima, Col.




se incrementa la velocidad del aire de 1.3 a 2 y 2.5 veces más en el secado de zanahoria por lecho agitado. Lo que coincide con lo encontrado en esta investigación.

Tabla 1. Tiempos de secado de la flor de jamaica lixiviada y cortada a diferentes condiciones de secado.

Temperatura (°C)

Velocidad (m/s)

tagitación(min)

t (min)

fluidización

40 2.4 40 30 40 4.7 15 20 60 2.4 25 15 60 4.7 10 20 50 3.5 20 15

En la cuantificación de compuestos bioactivos (Tabla 2), el mayor contenido de AM se obtuvo a 40°C, 4.7 m/s, el mayor valor de CP se obtuvo a 40°C y 2.4 m/s, en tanto que el contenido de FT se presento a 60°C y 2.4 m/s. La influencia de las condiciones de secado muestran que con el aumento de la velocidad de secado, las AM aumentan en tanto que los FT y el CP disminuyen; la asociación entre las AM y el CP indica que con el aumento de las AM disminuye el valor del CP. Esta asociación también es reportada por Leyva et al., (2012) y por Tsai y Huang et al., (2004). En tanto, con el aumento de la temperatura, se reduce el valor de las AM y el CP.

Tabla 2. Propiedades bioquímicas determinadas a la flor de jamaica deshidratada

El valor del CP más bajo se obtuvo a la condición más extrema, esto se atribuye a que el tiempo de exposición de la flor de jamaica en ese punto fue menor que el resto del grupo, y con ello el efecto térmico fue menor. Esto concuerda con lo reportado con Leyva (2011) donde el efecto del tiempo de exposición en el secado por lecho vibrofluidizado es menor con respecto al lecho fijo y con ello el color polimérico es inferior en el primer secado.

T (°c) U (m/s) AM (mg D-C3S/100 g bs)

FT (mg EAG/100 g bs)

CP

Fresco, antes de secar 264.909±7.34 841.91±14.15 45.185±4.562 40 2.4 328.259±14.178 876.8±0.9 55.824±9.552 60 2.4 276.023±4.234 998.6±3.7 45.854±2.959 40 4.7 440.212±5.072 847.5±9.2 50.837±3.210 60 4.7 332.119±3.72 882±19.3 43.138±2.124 50 3.5 302.232±8.149 916.5±14.7 50.453±9.403

301


Colima, Col.




Se encontró que los productos deshidratados muestran mayor contenido de antocianinas y compuestos fenólicos que el producto fresco antes de ser secado, atribuido a tres factores: 1) con el secado se disminuye la aw, dando mayor estabilidad a las antocianinas ante las reacciones de degradación (Wrolstad et al., 2005); 2) la temperatura del producto durante el secado (20-30°C) ayudó a la preservación de las antocianinas; 3) las leucoantocianidinas (antocianinas incoloras) presentes en el residuo antes de deshidratar y que tras una serie de reacciones en presencia de oxigeno dan origen a las antocianidinas (catión flavilium) que aportan color y que pueden cuantificarse (Nakajima et al., 2001). La cantidad de antocianinas presentes en el producto deshidratado obtenido oscilan entre 276.023±4.234 y 440.212±5.072 mg D-C3S/100 g bs, valores similares a los reportados en las zarzamoras, arándano y mora azul, cuyos contenidos oscilan de 115, 6-200 y 25-425 mg/100g base seca respectivamente (Clifford et al., 2000; Routray et al., 2011). CONCLUSIONES El secado por lecho fluidizado agitado es una alternativa para secar materiales que no fluidizan como lo es la flor de jamaica lixiviada. En el secado de la flor de jamaica lixiviada por lecho fluidizado agitado se puede operar en dos etapas consecutivas: lecho agitado y lecho fluidizado. Del diseño factorial realizado, se encontró que la velocidad superficial del aire es el factor que más influye en la reducción del tiempo total de secado y en los parámetros bioquímicos. En la cuantificación de compuestos bioactivos el mayor contenido de las AM se obtuvo a 40°C, 4.7 m/s, el mayor valor de CP fue a 40°C y 2.4 m/s, y mayor contenido de FT a 60°C y 2.4 m/s. REFERENCIAS Clifford MN. 2000. Anthocyanins: Nature, occurrence and dietary burden. J Sci Food Agric.

80:1063-1072 Guisti, MM, Wrolstad RE, 2001. Characterization and Measurement with UV-Visible

Spectroscopy. In: Current Protocols in Food Analytic Chemistry. Unit F1.2.1-13, Wiley&sons Inc. New York. pp. 7-30.

Leyva D. 2011. Estudio de secado del residuo de la extracción de flor de Jamaica (Hibiscus sabdariffa L.). Tesis Maestro en Ciencias. ENCB-IPN

Leyva D. Barragan BE, Anaya I, Vizcarra MG. 2012. Effect of fixed bed drying on the retention of phenolic compounds, anthocyanins and antioxidant activity of roselle (Hibiscus sabdariffa L.) Industrial Crops and Products 40:268-276.

302


Colima, Col.




Reyes A, Alvarez PI, Marquardt FH.2002. Drying of carrots in a fluidized bed. I. Effects of drying conditions and modeling. Drying Technology 20(7): 1463-1483

Routray W, Orsat V. 2011. Blueberries and Their Anthocyanins: Factors Affecting Biosynthesis and Properties. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 10:303-320

Sáyago-Ayerdi & Goñi, I. 2010. Hibiscus sabdariffa L: Fuente de fibra antioxidante. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. 60:79-84

Singleton VL, Rossi JA Jr. 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. Amer. J. Enol. Viticult. 16:144-58.

Wrolstad RE, Durst RW, Lee J. 2005. Tracking color and pigment changes in anthocyanin products. Trends in Food Science & Technology 16:423–428.

Wrolstad RE, Cubertson JD, Cornwell CJ, and Mattick LR, 1982. Detection of adulteration in blackberry juice concentrates and wines. J. Assoc. Off. Anal. Chem. 65:1417-1423

Tsai P-J, Huang H-P. 2004. Effect of polymerization on the antioxidant capacity of anthocyanins in Roselle. Food Research International. 37( 4):313–318

303

http://www.sciencedirect.com/science/journal/09639969�


Colima, Col.


División Ciencias de la Vida CAMPUS IRAPUATO-SALAMANCA

CAPACIDAD ANTIOXIDANTE, CONTENIDO DE CAROTENOIDES TOTALES, SÓLIDOS SOLUBLES TOTALES Y COLOR EN TOMATE HUAJE (Lycopersicum

esculentum Mill) CULTIVADO CON DIFERENTES NIVELES DE FERTILIZACIÓN ORGÁNICA

Zamarrón Hernández N.a, Candelas Cadillo M. G.a*, Gallegos Robles M. A.b, Patricia Ramírez

Bacaa, Meza Velázquez J. A.

a

a Universidad Juárez del Estado de Durango. Facultad de Ciencias Químicas. Artículo 123 s/n Fracc. Filadelfia. C.P. 35010. Gómez Palacio, Durango, México.

b

*

Universidad Juárez del Estado de Durango. Facultad de Agricultura y Zootecnia. Ejido Venecia, Durango, México.

[email protected] RESUMEN: El consumo de antioxidantes es muy importante para la salud de los seres humanos al impedir o retardar la oxidación de sustancias que pueden provocar enfermedades crónicas no transmisibles. Además, actualmente los alimentos orgánicos son más apreciados por los consumidores, por lo que el objetivo de este trabajo es determinar el efecto del nivel de fertilización orgánica en cuanto al color, sólidos solubles, contenido de carotenoides totales (licopeno) y la capacidad antioxidante en tomate var. Xaman. Se probaron cuatro niveles de fertilización orgánica (60, 80, 100 y 120 UN) con tres repeticiones cada uno. El color fue medido empleando un colorímetro Minolta CR-300 de triestímulo, los sólidos solubles totales mediante un refractómetro, el contenido de carotenoides por especrofotómetro a 472 nm de longitud de onda y la capacidad antioxidante por el método de DPPH usando trolox como referencia. Se realizó un experimento unifactorial y los datos se analizaron por ANOVA. Se encontró diferencia significativa en la luminosidad (L), en la cromaticidad y en el contenido de carotenoides totales. El mejor tratamiento es el de 60 UN. ABSTRACT: The antioxidants intake is very important for human health, because they retard chronic diseases. Besides, today organic food is more appreciated by consumers. So, the objective is to determinate the effect of levels of organic fertilization on Xaman tomato color, total of soluble solids, total carotenoids content and antioxidant capacity. Four levels of organic fertilization were tested (60, 80, 100 and 120 NU) with three replications. Color was measured whit a Minolta CR-300 Colorimeter, the total of soluble solids using a refractometer, total carotenoids content by spectrophotometer a wave length of 472 nm and the antioxidant capacity by DPPH method using Trolox as reference. An unifactorial experiment was carried on and the data was analyzed by ANOVA. Significant difference was found in luminosity, chromaticity and total of carotenoids content. The best treatment was that of 60 NU. Palabras clave:

ÁREA: Tomate, Licopeno, Fertilización orgánica.

Frutas y hortalizas

INTRODUCCIÓN La tendencia actual de los consumidores es preferir alimentos libres de agroquímicos, inocuos y con alto valor nutricional, en especial aquellos que son consumidos en fresco, por lo cual la producción orgánica de alimentos representa una opción para la obtención de este

304



Colima, Col.



tipo de productos ya que es un método agrícola que no utiliza fertilizantes ni plaguicidas sintéticos. En las últimas décadas se ha retomado la importancia del uso de fuentes orgánicas para fertilizar los suelos debido al incremento del costo de los fertilizantes químicos y el desequilibrio ambiental que estos ocasionan en los suelos y la necesidad de preservar la materia orgánica en los sistemas agrícolas como un aspecto fundamental relacionado con la sostenibilidad y productividad. Una alternativa en la Comarca Lagunera es producir hortalizas con compuestos orgánicos como forma de abonar el suelo; en este sentido, el tomate es una de las principales hortalizas producidas y consumidas en esta región. El abono orgánico es un fertilizante que proviene de animales, humanos, restos vegetales de alimentos u otra fuente orgánica y natural. En cambio los abonos inorgánicos están fabricado por medios industriales, como los abonos nitrogenados (hechos a partir de combustibles fósiles y aire) como la urea o los obtenidos de minería, como los fosfatos o el potasio, calcio, zinc (Buñay Mayalica, 2009). Actualmente los fertilizantes inorgánicos o sales minerales, suelen ser más baratos y con dosis más precisas y más concentradas. Sin embargo, salvo en cultivo hidropónico, siempre es necesario añadir los abonos orgánicos para reponer la materia orgánica del suelo. El uso de abono orgánico en las cosechas ha aumentado mucho debido a la demanda de alimentos frescos y sanos para el consumo humano (Brant y col., 2005). Para los consumidores de tomate, el color es un criterio muy importante de selección y para ello existe una clasificación de acuerdo con López y Gómez (2004). Por ejemplo el color verde presenta una tonalidad de 115° a 109.2°, el rayado va de 93.2° a78.2°, el rojo claro de 64.9° a 59.3° y el rojo, de 59.2° a 37.1°. El pigmento rojo en los tomates es un carotenoide, el licopeno. Los pigmentos carotenoides son de dos tipos, carotenos y xantofilas. Los carotenos que incluyen α- y β-caroteno y licopeno son hidrocarburos con 40 átomos de carbono en la molécula. Las xantofilas contienen, además del carbono y el hidrogeno, uno o más átomos de oxígeno (Charley, 2004). Yeung (2001) afirma que el licopeno es un antioxidante probado. Los antioxidantes neutralizan los radicales libres, los cuales pueden dañar las células del cuerpo. Algunas investigaciones han mostrado que el licopeno de los tomates puede ser absorbido más eficientemente si son procesados como jugo, salsa, pasta y catsup. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto del nivel de fertilización orgánica en cuanto al color, sólidos solubles, contenido de carotenoides totales (licopeno) y la capacidad antioxidante en tomate var. Xaman. MATERIALES Y MÉTODOS En este estudio se usó tomate (Lycopersicum esculentum Mill) variedad Xaman, cultivado en los campos de la Facultad de Agricultura y Zootecnia en Venecia, Dgo., y transportado al Laboratorio de Ingeniería de Alimentos en bolsas de papel canela, con la correspondiente identificación de los tratamientos. Se trabajó con 4 niveles de fertilización orgánica 60, 80,

305

http://es.wikipedia.org/wiki/Combustibles_f%C3%B3siles�

http://es.wikipedia.org/wiki/Urea�

http://es.wikipedia.org/wiki/Miner%C3%ADa�

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrop%C3%B3nico�

http://es.wikipedia.org/wiki/Humus�


Colima, Col.



100 y 120 Unidades de Nitrógeno (Kg de N/Ha) y tres repeticiones, contando con 5 Kg por unidad experimental, la muestra total fue de 60 Kilogramos. De cada unidad experimental se seleccionaron 5 tomates de tamaño y color similar. Luego de ser lavado se homogenizaron moliéndolos en una licuadora Osterizer modelo 6656 a velocidad máxima. Los tomates molidos se almacenaron a -18°C en frascos de 400 mL y envueltos en papel aluminio. Para hacer los análisis se atemperaron las muestras y enseguida se licuaron para homogenizar la concentración de sólidos. Se midió el color con un colorímetro Minolta CR-300 colocando pulpa de tomate en una caja Petri con espesor de 2mm. Se hicieron 5 mediciones en diferentes partes de la superficie y se calculó el promedio de L, a* y b*. Se determinó el tono (Hue °) usando la fórmula H°=tan-1

Cromaticidad (b*/a*), y la intensidad de color con

Los sólidos solubles totales se midieron en el refractómetro American Optical modelo 10450, tres veces por cada unidad experimental. La extracción de licopeno se hizo con el método propuesto por Hart y Scott (en Anguelova y Warthesen, 2000) con algunas modificaciones. Se trabajó con muestras de 10 g de tomate fresco, se transfirieron a un filtro con retención de 10 a 20 µm colocado en un embudo Buchner de 50 mL. Se añadieron 40 mL de una solución de tetrahidrofurano y metanol (1:1 v/v THF:MeOH) y se filtró la suspensión a vacío. Cuando fue necesaria una remoción adicional de color se hizo con 20 mL de esta solución para producir un precipitado gris blanco. La combinación de los filtrados se trasladó a un embudo de separación y se agregaron 20 mL. de éter de petróleo y 20 mL de una solución de NaCl al 10%, luego se mezclaron agitando cuidadosamente. La fase acuosa inferior se drenó, y la capa superior de éter de petróleo se lavó con 100 mL de agua. La fracción etérea se llevó a un rotavapor R-200 para separar el solvente, finalmente se evaporó hasta sequedad en una estufa de vacío marca Napco durante 12-14 horas a una presión absoluta de 60 mm de Hg y a 45°C. Para la estimación de la concentración de carotenoides, previamente se construyó una curva estándar usando como patrón licopeno puro marca Sigma. Se usaron concentraciones de 0,0.25, 0.5, 0.75, 1.0 y 1.5 µg/mL y se obtuvo la recta cuya ecuación es y=0.0036 + 0.3163x; donde y es la absorbancia de la muestra a 472 nm, y x es la concentración de licopeno. La muestra obtenida después de retirar el solvente se reconstituyó en 10 mL de hexano y se midió la absorbancia de la solución a 472 nm en el espectrofotómetro Marca HACH, Modelo DR400U, y así para determinar la concentración de licopeno con la curva de calibración.

) * * ( 2 2 b a + =

306


Colima, Col.



La determinación de actividad antioxidante se basó en la reducción de la absorbancia del radical DPPH+ por antioxidantes medida a 515 nm (Kuskosky, 2005). El extracto obtenido como se explicó anteriormente, se redisolvió en 10 mL de metanol al 80%Se preparó una solución de DPPH 100µM en metanol al 80%. En una celda de cuarzo se colocaron 3.0 mL de esta solución y se midió la absorbancia inicial (A0), enseguida se agregan 0.5 mL de la muestra o patrón, se homogeniza cuidadosamente y se mantiene en la oscuridad durante 30 min para volver a medir la absorbancia (Af). El porcentaje de inhibición es ((A0 - Af)/A0

) x 100. Los resultados se expresan en actividad antioxidante equivalente a Trolox (TEAC) en µM/100 g de tomate fresco, a partir de la curva de calibración expresada como y = 15.18 + 0.1471x, donde y es el porcentaje de inhibición y x es la concentración de Trolox correspondiente.

Puesto que se trata de un experimento unifactorial completamente al azar, el análisis de datos se llevó a cabo con el software STATISTICA 7.0, mediante un ANOVA, y para la comparación de medias se aplicó la prueba de diferencia mínima significativa; se usó un nivel de significancia 0.05. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Figura 1 se observa que hay diferencia significativa entre los niveles de fertilización orgánica en cuanto a su luminosidad. Sólo el tratamiento con 100 UN exhibe valores menores.

Figura 1. Luminosidad del tomate cultivado con cuatro niveles de fertilización orgánica

No se encontró diferencia significativa en el tono del tomate, está en el rango de 39° a 43° que corresponde al color rojo, muy cercano al rojo naranja (Figura 2), estos valores son similares a los reportados por López y Gómez (2004) para el color rojo de la clasificación de los tomates según su estado de maduración.

307


Colima, Col.



Figura 2. Tono (°) del tomate cultivado con cuatro niveles de fertilización orgánica

En cuanto a la cromaticidad, que se muestra en la Figura 3, los tratamientos sí son diferentes estadísticamente. Este parámetro es el que estaría asociado al contenido de licopeno y lo mejores valores se obtuvieron con 60 y con 120 UN.

Figura 3. Cromaticidad del tomate cultivado con cuatro niveles de fertilización

orgánica

En la Figura 4 se muestran los resultados de los sólidos solubles totales, cuyos valores fluctúan entre 2.21 y 3.64, que son comunes en esta hortaliza. El nivel de fertilización orgánica no tuvo efecto en esta variable. Respecto al contenido de carotenoides totales, los valores obtenidos varían entre 50 y 100 µg de licopeno/g de tomate fresco (Figura 5). Se encontró diferencia significativa entre los tratamientos. Hay mayor cantidad de carotenoides cuando se utilizan 60 y 80 UN, lo cual coincide con el comportamiento de la cromaticidad. Estos datos coinciden con los repostados por otros autores como Solís (2012).

308


Colima, Col.



Figura 4. Sólidos solubles totales del tomate cultivado con cuatro niveles de

fertilización orgánica

Figura 5. Contenido de carotenoides totales (µg de licopeno/g de tomate fresco) del

tomate cultivado con cuatro niveles de fertilización orgánica Por otro lado, la capacidad antioxidante no mostró diferencias entre los tratamientos de fertilización orgánica (Figura 6). Los valores obtenidos están en el rango de 29 y 33 µM Trolox /100 g tomate fresco.

Figura 6. Capacidad antioxidante (µM Trolox /100 g tomate fresco) del tomate cultivado con cuatro niveles de fertilización orgánica

309


Colima, Col.



CONCLUSIONES Los mejores valores de luminosidad, cromaticidad y contenido de carotenoides totales se consiguieron con el tratamiento más bajo de fertilización orgánica (60 UN). Para el tomate variedad Xaman, al parecer es suficiente utilizar como máximo 80 UN para obtener mayores niveles de carotenoides totales Se recomienda hacer comparaciones con fertilizante inorgánico y sin fertilización REFERENCIAS Anguelova, T. and Wathesen J. 2000. Lycopene stability in tomato powders. Journal of

food Science. Vol. 65(1):67-70. Buñay Mayalica D. E. 2009. Respuesta a la fertilización orgánica en el cultivo de amaranto

(Amaranthus Caudatus) en el canton guano provincia de Chimborazo. Facultad de Recursos Naturales, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPC). Riobamba, Ecuador. pág. 1-78

Brant-Kirsten, L-L., S.-Wyss G., Velimirov, A.y Torjusen, H. 2005. Producción de tomate, control de la calidad y seguridad en las cadenas de producción orgánica. Research Institute of Organic Agriculture FiBL, CH-5070 Frick, Switzerland

Charley H. 2004. Tecnología de Alimentos (Procesos químicos y físicos en la preparación de alimentos). Ed. Limusa S. A. México, DF. pág. 675 – 718

Kuskoski EM., Asuero AG., Troncoso AM. Mancini Filho J., Fett E. 2005. Aplicación de diversos métodos químicos para determinar actividad antioxidante en pulpas de frutos. Cienc. Tecnol. Aliment. 25 (4):726-732

López C. A., Gómez P. 2004. Comparison of color index for tomato for tomato ripening. Horticultura Brasileña. vol. 22(3):534-537.

Solís Castañeda, G. 2012. Contenido de licopeno de tres variedades de tomate cultivado con tres dosis de fertilización. Tesis de Licenciatura. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Juárez del Estado de Durango. Gómez Palacio, Dgo.

Yeung D. 2001. Lycopene: The facts. Disponible en www.lycopene.org

310

http://www.lycopene.org/�


Colima, Col.




CAPACIDAD ANTIOXIDANTE DE 5 VEGETALES COMESTIBLES DE LA

REGIÓN PUEBLA-TLAXCALA, EFECTO DEL PROCESADO.

Serrano-Juárez I.ab Chávez-Aguilar B.b; Tapia-López L.b; Luna-Suárez S.b,*

.

a Universidad Autónoma de Tlaxcala, Facultad de Agrobiología, Licenciatura en Biología. b

*

Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada. (CIBA-IPN). Km 1.5 Carr. Tepetitla-Sta. Inés Tecuexcomac, C.P. 90700, Tepetitla, Tlax.

[email protected] RESUMEN: La formación de radicales libres mediante procesos naturales que conducen a la excesiva oxidación de biomoléculas, da lugar a diversos daños en el organismo. Un exceso de radicales libres se ha relacionado con una mayor incidencia de diversas enfermedades degenerativas como cáncer, enfermedades cardiacas, inflamación, artritis, disfunción cerebral, aceleración del envejecimiento. Compuestos naturales han sido utilizados como antioxidantes desde principios del siglo pasado. En el presente trabajo se determinó la capacidad antioxidante, el contenido de flavonoides y antocianinas totales de cinco vegetales comestibles de la región Puebla-Tlaxcala; y se procesaron mediante tres tratamientos térmicos (Hervido, freido y vapor a presión) durante dos tiempos diferentes cada uno. Se obtuvo que dependiendo del vegetal que se trate es el efecto de cada tratamiento térmico, pero en general los diferentes tratamientos dismiuyeron la capacidad antioxidante en los vegetales estudiados, a excepción de los huazontles, en los que los tres tratamientos aumentaron esta importante característica. ABSTRACT: Free radical formation by natural processes that lead to oxidation of biomolecules leads to various adverse effects to the body. An excess of free radicals has been linked to an increased incidence of various degenerative diseases such as cancer, heart disease, inflammation, arthritis, cerebral dysfunction, accelerated aging. Natural compounds have been used as antioxidants from early last century. In this study we investigated the antioxidant capacity and content of flavonoids and anthocyanins of five edible vegetables from Puebla-Tlaxcala region, they were processed through three heat treatments (Boiled, frying and steam pressured) for two different times each. It was found that depending on the plant in question is the effect of each heat treatment, but generally the various treatments diminished the antioxidant capacity in the plants studied, except for huazontles in which the three treatments increased this important feature. Palabras clave: Capacidad antioxidante, flavonoides, tratamiento térmico. ÁREA: Frutas y hortalizas INTRODUCCIÓN La alimentación es un elemento importante en la salud, influye la calidad de los alimentos, la cantidad de comida y los hábitos alimentarios para un bienestar del ser humano. Las frutas y los vegetales contienen vitaminas, minerales, carbohidratos y fibra. Estas sustancias son necesarias para mantener el funcionamiento del organismo durante todas las etapas de la vida.

311



Colima, Col.




La formación de radicales libres mediante procesos naturales que conducen a la oxidación de biomoléculas y la excesiva oxidación da lugar a diversos daños en el organismo. Un exceso de radicales libres se ha relacionado con una mayor incidencia de diversas enfermedades degenerativas como cáncer, enfermedades cardiacas, inflamación, artritis, disfunción cerebral, aceleración del envejecimiento, etc. El mecanismo por el cual los radicales libres producen sus efectos transcurre mediante una reacción radical, en la que se forman especias reactivas oxigenadas, que son los que producen los efectos nocivos. Los Antioxidantes son compuestos que pueden inhibir o retardar la oxidación de otras moléculas, inhibiendo la iniciación y/o propagación de las reacciones en cadena de los radicales libres. Los antioxidantes naturales como compuestos fenólicos (tocoferoles, flavonoides y ácidos fenólicos), compuestos nitrogenados (alcaloides, derivados de la clorofila, aminoácidos y aminas) o carotenoides así como el ácido ascórbico, han sido utilizados como antioxidantes desde principios del siglo pasado. Muchos antioxidantes naturales, en especial los flavonoides, muestran un amplio rango de efectos biológicos incluyendo funciones antibacteriales, antivirales, antiinflamatorias, antialergénicas, antitrombóticas y vasodilatadores. Los flavonoides son compuestos fenólicos constituyentes de la parte no energética de la dieta humana. Se encuentran en frutas, verduras, semillas y flores, así como en cerveza, vino, té verde, té negro y soja, los cuales son consumidos en la dieta humana de forma habitual. Por otro lado, aunque el consumo de verduras crudas es muy defendido está surgiendo la evidencia de que la biodisponibilidad de muchos compuestos es reforzada cuando los vegetales están cocidos: por ejemplo, un aumento significativo en los niveles plasmáticos de naringenina y ácido clorogénico se encontró después de la ingesta de tomates cocidos en comparación con el producto fresco. La cocción al vapor del brócoli, resulta en un aumento en el contenido de polifenoles y en su actividad antioxidante (5). En el presente trabajo nos enfocamos en determinar cuál es el efecto que tiene el procesamiento de algunos alimentos en la capacidad antioxidante y el contenido de flavonoides de cinco vegetales comestibles de la región Puebla-Tlaxcala. MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizaron los siguientes vegetales comestibles cultivados en la región Puebla-Tlaxcala: Huazontle, Quintonil, Alache, Ecacamas y Berros. Tratamientos térmicos Hervido, se hizo una mezcla de alimento y agua en una relación 1:2 y se sometió a ebullición durante 30 y 60 minutos. Freído, se tomaron 10 gramos de cada una de las muestras y se sometieron a freído durante 5 y 10 minutos. Cocción a presión, se hizo una mezcla de alimento y agua en una relación 1:2 y se sometió a cocción bajo presión por 5 y 10 minutos. Extracción Se hizo la extracción de cada uno de los alimentos en metanol al 50% durante 24 horas a temperatura ambiente en oscuridad, en una relación 1:4.

312


Colima, Col.




Determinación de la capacidad antioxidante El método utilizado para la determinación de actividad antioxidante fué mediante la captura de radicales libres que utiliza el radical 1,1-difenil-2-picril-hidrazilo (DPPH). Determinación de flavonoides Para la determinación de flavonoides se utilizó la técnica reportada por Muanda et al., 2010, empleando como referencia catequina. Determinación de antocianinas Para la determinación de antocianinas será mediante el método del pH diferencial descrito por Muanda et al., 2010. Análisis estadístico Todos los datos se obtuvieron por triplicado, y los resultados obtenidos fueron analizados mediante una comparación de medias, utilizando LSD, con el programa estadístico SAS. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Capacidad antioxidante. En la Tabla 1 se pueden observar los cambios que hubo en la capacidad antioxidante al someter los diferentes alimentos a tratamientos térmicos en dos tiempos de aplicación. Tabla 1. Capacidad antioxidante (% de inhibición de DPPH) de diferentes alimentos sometidos a distintos tratamientos térmicos. Muestras Tratamientos

Cruda Hervido 30’

Hervido 60’

Freído 5’

Freído 10’

Presión 3’

Presión 5’

Huazontle 1.2 A 25.9 CD 22.5 C 23.2 C 26.4 D 11.8 B 21.4 C Berro 45.6 C 45.3 C 34.4 C 47.4 C 47.6 C 35.3 B 21.0 A Alaches 42.8 C 23.5 A 23.5 A 54.8 D 42.0 C 32.7 B 32.0 B Ecacamas 29.1 E 1.7 A 23.6 D 35.0 E 32.5 E 16.1 C 9.0 B Quintonil 17.1 B 23.7 C 13.8 A 23.2 C 37.601 D 20.5 C 19.3 BC

Las letras indican, misma letra no hay diferencia significativa (Por filas) Con los diferentes tratamientos térmicos aplicados la capacidad antioxidante del huazontle aumentó, y el tiempo de aplicación tuvo un efecto significativo, es decir al aumentar el tiempo de los tratamientos, aumentó la capacidad antioxidante. En el berro, el tratamiento de hervido y freído no tuvieron efecto en la capacidad antioxidante, al contrario de la presión a alta temperatura, que disminuyó esta actividad, y con el tiempo fue mayor la disminución.

313


Colima, Col.




En los alaches, los tratamientos de hervido y alta presión disminuyeron la CA, el que más la disminuyó fue el hervido en agua, mientras que el freído tuvo un efecto positivo, al aumentar esta actividad. En las ecacamas el tratamiento de hervido tuvo un efecto adverso sobre la CA, el tratamiento de freído no tuvo un efecto significativo, mientras que la aplicación de presión a alta temperatura también disminuyó la CA; es interesante comentar que los compuestos que brindan esta capacidad fueron extraídos por el agua, ya que en el tratamiento de hervido se encontró 17.4% de atrapamiento del radical DPPH y de 25.6% en el tratamiento de presión. (Datos no mostrados). Para el caso del quintonil, el hervido por 60 minutos tuvo un efecto negativo, mientras los demás tratamientos aumentaron la CA, y la presión por 5 minutos no tuvo un efecto significativo. Flavonoides En la tabla 2 se muestran los resultados de la concentración de flavonoides totales obtenidos antes y después de los tratamientos térmicos aplicados a los distintos alimentos. Tabla 2. Contenido de flavonoides totales (ug de catequina/g de muestra seca) en muestras crudas y sometidas a los diferentes tratamientos térmicos. Tratamientos

Muestra Cruda Hervidas 30’

Hervidas 60’

Fritas 5’ Fritas 10’ Presión 3’ Presión 5’

Huazontle 2280.0 2737.1 1670.5 2394.3 1365.7 2659.5 938.6

Berro 1861.0 1137.1 740.0 946.7 781.4 397.6 670.0

Alaches 3105.7 1003.8 3251.4 1080.0 1384.8 1421.4 3848.6

Ecacamas 3088.1 1010.0 1578.1 1613.3 1365.7 1289.5 1281.4

Quintonil 5626.7 4356.7 2362.9 1591.4 2445.2 3123.3 3734.3

Las letras indican, misma letra no hay diferencia significativa (Por filas) En general, los flavonoides totales disminuyeron con los tratamientos térmicos a los que fueron sometidos. En el huazontle, a los 30 minutos de cocción en agua aumentó 500 ug de catequina equivalentes/g de muestra seca, sin embargo a los 60 minutos disminuyó por debajo de los 2280 ug de catequina equivalentes/g de muestra seca que presentaba la muestra cruda, Lo mismo sucede cuando se fríe la muestra; a los 5 minutos de freído disminuye la concentración de flavonoides y al aumentar el tiempo a 10 minutos disminuye aun mas; con el tratamiento de presión a alta temperatura, sucede algo similar que en el tratamiento de cocción, a los 3 minutos hay un aumento de estos compuestos (400 ug de catequina equivalentes/g de muestra seca), pero al seguir aumentando el tiempo del tratamiento

314


Colima, Col.




disminuye la concentración a aproximadamente la tercera parte de la concentración en la muestra cruda. En el caso del berro el efecto es mayor, ya que en todos los tratamientos aplicados disminuye la concentración de flavonoides, y se acentúa la disminución con el tiempo de aplicación. Caso similar ocurrió en los quintoniles. En los alaches en los tres tratamientos a corto tiempo disminuye la concentración a aproximadamente la tercera parte de la concentración en la muestra cruda, y al aumentar el tiempo de aplicación regresa a la concentración de la muestra cruda, incluso en el tratamiento de presión por 10 minutos aumenta en 750 ug de catequina equivalentes/g de muestra seca. Resultados similares se encontraron en las ecacamas, aunque el aumento en el tiempo del tratamiento no recuperó las cifras de la muestra cruda. Antocianinas En todos los casos, ninguna de las muestras con o sin tratamiento presentó concentraciones medibles de antocianinas. No se observó correlación directa de la capacidad antioxidante con los flavonoides totales Los tratamientos térmicos afectan el contenido y, consecuentemente, la cantidad de compuestos fenólicos absorbidos en diferentes maneras. Los métodos de procesamiento térmico causan una significante reducción en el contenido fenólico total y sus actividades antioxidantes en frijol (Xu and Chang, 2009 a) y legumbres (Xu and Chang, 2009 b), como lo observado en nuestros resultados. En general, la cocción y los métodos de preparaciones culinarias tienen un marcado efecto en el contenido de polifenoles, afectando también su biodisponibilidad y bioactividad. Los parámetros fisicoquímicos y las propiedades nutricionales de vegetales son modificados por las prácticas comunes de cocina. Por ejemplo, las zanahorias pierden completamente sus polifenoles después de ser hervidas, mientras que con la cocción a vapor y el freído tienen un menor efecto negativo (-43% y -31% respectivamente). Para brócoli y calabacines, el hervido y freído determinan una pérdida mayor de polifenoles totales que cuando se cocinan a vapor (Miglio et al., 2008). Estos resultados sugieren que para cada vegetal, se puede seleccionar un método de cocción para conservar o mejorar sus propiedades nutricionales. Así, para tener una mejor actividad antioxidante, es recomendable para: El huazontle, Hervir o freir; el berro, consumir crudo, hervido o frito; los alaches, crudos o fritos; las ecacamas, consumir crudas; los quintoniles, consuimir fritos por 10 minutos. CONCLUSIONES Es necesario seleccionar para cada vegetal un método de cocinado o procesado específico con la finalidad de mantener una buena capacidad antioxidante. En este caso, se recomendaría: El huazontle, Hervir o freir; el berro, consumir crudo, hervido o frito; los alaches, crudos o fritos; las ecacamas, consumir crudas; los quintoniles, consuimir fritos por 10 minutos. REFERENCIAS Miglio C, Chiavaro E, Visconti A, Fogliano V, Pellegrini N. 2008. Effects of different cooking

methods on nutritional and physicochemical characteristics of selected vegetables. J. Agric. Food Chem. 56: 139-147

315


Colima, Col.




Muanda FN, Dicko A, Soulimani R. 2010. Assessment of polyphenolic compounds, in vitro antioxidant and anti-inflammation properties of Securidaca longepedunculata root barks. C. R. Biologies, 333: 663–669.

Xu B, Chang SK. 2009. Phytochemical profiles and health promoting effects of cools seasons food legumes as influenced by thermal processing. J. Agric. Food Chem. 57: 10718-10731.

Xu B, Chang SK. 2009. Total phenolic, phenolic acid, anthocyanin, flavan-3-ol, and flavonol profiles and antioxidant properties of Pinto and Black beans (Phaseolus vulgaris L.) as affected by thermal processing. J. Agric. Food Chem. 57: 4754-4764.

316


Colima, Col.



EXTRACCIÓN, CUANTIFICACIÓN Y PORCIENTO DE ESTERIFICACIÓN DE

PECTINA DEL SISTEMA DÉRMICO DE DOS VARIEDADES DE LIMÓN

aCabrales Ronquillo G., 1Reza-Vargas M. C., a

Aguilera-Ortiz*, M.

a

Universidad Juárez del Estado de Durango. Facultad de Ciencias Químicas. División de Estudios de Posgrado e Investigación. Av. Artículo 123 s/n, Fracc. Filadelfia. C.P 35010. Gómez Palacio Durango,

México. [email protected]

RESUMEN: El contenido de pectina que se encuentra presente en los frutos depende de ciertas características químicas que presenta la muestra, la calidad de las pectinas está determinada por la presencia en su estructura de grupos carboxilo que pueden estar esterificados con grupos metoxilo, a partir de la cantidad de grupos metoxilo se determina la calidad de la pectina, que puede ser de alto o de bajo metoxilo. El objetivo de este trabajo es extraer pectina de las cáscaras de dos variedades de limón (Persa y Colima) con un rango de 5-7 °Brix. Se extrajo la pectina según el método de la norma NMX-F-347-S-1980, el rendimiento fue medido por análisis gravimétrico, también se evaluó el porcentaje de esterificación a partir de la titulación de los grupos carboxilo presentes. Los resultados obtenidos indican que la cáscara del limón Persa tiene un mayor rendimiento de pectina que la Colima, aunque esta variedad tiene un porciento de esterificación menor que la Colima. Las cáscaras de limón Persa y Colima contienen pectinas de alto metoxilo con una cantidad de pectina considerable que fue aproximadamente del 10 al 20% de su peso. Las pectinas de las dos variedades de limón fueron de alto metoxilo. Palabras Clave: extracción, pectina, grupos metoxilo. ABSTRACT: The content of pectin present in the fruit depends on certain chemical characteristics presenting the sample, the quality of the pectin is determined by its structure in the presence of carboxyl groups which may be esterified with methoxy groups, based on the amount methoxyl groups are determined quality of the pectin, which can be high or low methoxy. The aim of this work is to extract pectin from the peels of two varieties of lemon (Persian and Colima) with a range of 5-7 ° Brix. Pectin extracted according to the method of NMX-F-347-S-1980, the yield was measured by gravimetric analysis, we also evaluated the percentage of esterification from the titration of the carboxyl groups present. The results indicate that the Persian lemon peel has higher performance than the Colima pectin, although this variety has a smaller percentage of the Colima esterification. Lemon peels Colima Persian and high methoxyl pectins contain a considerable amount of pectin was about 10 to 20% of its weight. Pectins two lemon varieties were high methoxyl Keywords: extraction, pectin, methoxy groups.

.

ÁREA:

Frutas y hortalizas

INTRODUCCION La pectina es un coloide por excelencia que tiene la propiedad de absorber una gran cantidad de agua, pertenece al grupo de los polisacáridos y se encuentra en la mayoría de los vegetales, especialmente en frutas como naranja, toronja, limón y limonzón. La pectina se deposita principalmente en la pared primaria y en la lámina media, siendo los tejidos mesenquimáticos y parenquimáticos particularmente ricos en dicha sustancia, teniendo la

317


Colima, Col.



función de cemento intercelular (Nwanekezi, 1996; Srinrangarajan and Shrikhande, 1979). Se puede obtener pectinas de buena calidad a partir de materia vegetal aplicándole presión y con calentamiento por microondas (Fishman, 2007). Las pectinas obtenidas se caracterizan por tener alto peso molecular y buena viscosidad, cuando se comparan con las pectinas obtenidas con técnicas convencionales de calentamiento. Un proceso patentado consiste en convertir la materia prima en una sal cálcica de la pectina en un medio líquido, para luego secarla, para así obtener un pectinato, que cuando se pone en agua la absorbe para formar partículas estables de un diámetro medio equivalente mayor de 100 micrómetros (Glahn, 2001). La calidad de la pectina está dada por la presencia de grupos carboxilo esterificados con metanol, de ahí se puede deducir si la pectina es de alto o de bajo metoxilo, lo cual tiene diferentes formas de interactuar con los alimentos. El uso de las pectinas comerciales está ampliamente difundido, ya que se consideran aditivos cuya aplicación responde a lo que se conoce como “buenas prácticas de manufactura”. La pectina es ampliamente usada como ingrediente funcional en la industria de alimentos y como fuente de fibra dietética, debido a su habilidad para formar geles acuosos. Los geles de pectina son importantes para crear o modificar la textura de compotas, jaleas, salsas, kétchup, mayonesas, confites; en la industria láctea para la fabricación de yogures frutados y productos lácteos bajos en grasa, en la industria de bebidas dietéticas para la preparación de refrescos, debido a su bajo contenido de carbohidratos, por sus propiedades estabilizantes y por incrementar la viscosidad (Oakenfull, 1991). MATERIALES Y METODOS Toma de muestra. La población estaba formada por 5 kg de limón de la variedad Colima y 5 kg de la variedad Persa. Se compró tomando en cuenta el color de forma visual de verde oscuro, fue adquirido en un centro comercial de Gómez Palacio, Dgo.; posteriormente, se seleccionaron los sistemas dérmicos de muestras que tenían en su jugo de 5-7 °Brix, el cual es un indicador del grado de madurez del fruto. Extracción de pectina. La pectina se extrajo según el método de la NMX-F-347-S-1980: Fruit and Derivatives-Determination of Pectin. Los cáscaras seleccionadas fueron molidas en una licuadora (Osteriser®), la muestra molida se colocó en un vaso de precipitado, se le agregaron 400 mL de agua destilada y se calentó por 1 h a reflujo, empleando un digestor para fibra (Craft FC600®). Finalmente, se filtró y se tomaron alícuotas de 100 mL en un matraz erlenmeyer, se agregaron 100 mL de agua y 10 mL de NaOH, y se dejó reposar por 12 h. Se adiciona ácido acético 1N y cloruro de calcio 1N para la precipitación de la pectina. Se dejó reposar durante 1 h, una vez completado el tiempo se calentó la solución hasta el punto de ebullición, inmediatamente se filtró el precipitado a través de papel filtro Whatman número 4. El papel filtro se colocó en un pesa filtro (a peso constante), se colocó en estufa de secado a 105°C durante 3 h. Se enfrió y se determinó la masa. Se deseco durante otra media hora y se comprobó su masa para asegurarse de que no se hayan producido posteriores pérdidas de masa. Porciento de esterificación. Se realizó según el Método A-325 (Manual Analítico) por titulación de los grupos carboxilo (-COOH) libres antes y después de la saponificación.

318


Colima, Col.



Diseño de investigación. Se trabajó con un diseño unifactorial completamente al azar con la variable independiente: variedad Persa y Colima, y las dependientes rendimiento de pectina y porcentaje de esterificación, con 15 repeticiones de cada tratamiento teniendo 30 unidades experimentales. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Contenido de pectina. Los resultados obtenidos muestran un mayor rendimiento de pectina en la variedad Persa, aunque tiene un porciento de esterificación menor que el observado en la variedad Colima (Figura 1).

Figura 1. Rendimiento (g) de pectina obtenida y % de esterificación en 50 g de cáscara de limón de dos variedades. La variedad Colima presenta un rendimiento del 10.42%, mientras que la variedad Persa presenta un rendimiento del 18.86%, este valor de pectina es superior al reportado por Addosio et al. (2005) el cual fue de 11.11 al 14.06%, Corona et al. (1996) con un 13.60% y ligeramente inferior al mencionado por Matsumoto and Otagaki (1990) con un 20%. Estos resultados obtenidos permiten deducir que el índice de madurez de las muestras con °Bx de 5 a 7 tenían una madurez tal que dentro de las estructuras celulares que conforman los tejidos se encontraba una buena concentración de sustancias pécticas (Sinkler and Radler, 2001). Porciento de esterificación. El porciento de esterificación de la pectina obtenida de dos variedades de limón es mayor en la variedad Colima con 85% de esterificación lo cual indica que esta pectina es de alto metoxilo con más del 13.06% de conenido de metoxilos según García (1978), sin embargo, la variedad Persa presenta un porciento de esterificación

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Colima Persa

Rendimiento % de esterificación

319


Colima, Col.



del 77.08% que corresponde alrededor de 11.42% de conenido de metoxilos según García (1978) (Figura 1). Estos resultados muestran que el porciento de esterificación depende del grado de madurez del fruto (Sinkler and Radler, 2001). CONCLUSIONES Las pectinas obtenidas por el método “NMX-F-347-S-1980: Frutas y Derivados- Determinación de pectina” presentan un rendimiento en la variedad Colima de 10.42%, mientras que la variedad Persa presenta un rendimiento del 18.86%. El porciento de esterificación de la pectina de la variedad Colima es de 85% y el de la variedad Persa es de 77.08%. Las pectinas estudiadas pueden ser empleadas en el procesamiento de mermeladas, confituras y jaleas, debido a que la habilidad de la pectina a gelificarse depende mayormente de su grado de metilación. REFERENCIAS Addosio R, Páez G, Marín M, Mármol Z, Ferrer J. 2005. Obtención y caracterización de

pectina a partir de la cáscara de parchita (Passiflora edulisf flavicarpa Degener). Rev. Fac. Agron 22: 240-249.

Corona MA, Díaz G, Páez J, Ferrer Z, Mármol ER. 1996. Extracción y caracterización de pectina de la corteza de parchita. Rev. Fac. Agron 13(6): 785-791.

Fishman M. 2007. Extraction of pectin by microwave heating under pressure. García E. 1978. Extracción de pectina a partir de desechos industriales del membrillo

(Cydonia obloonga). [Tesis de grado de Ingeniería en Industrias Alimentarias]. Asesor: Ing. Carlos Lescano. Lima: Facultad de Industrias Alimentarias, UNALM. 174 p.

Glahn P. 2001. Pectin process and composition. Disponible en: http://www.google.com.mx/patents?hl=es&lr=&vid=USPAT6207194&id=rMUFAAAAEBAJ&oi=fnd&dq=Glahn+P.+2001.+Pectin+process+and+composition.&printsec=abstract#v=onepage&q&f=false.

NMX-F-347-S-1980. Frutas y derivados. Determinación de pectina. Determination of pectine. Normas Mexicanas. Dirección General de Normas. Secretaria de Economía, Mexico

Matsumoto L and M Otagaki. 1990. Pectin content in dried peel of passion fruit. Journal of Food Science 18(1): 132-137.

Nwanekezi E. 1996. Characterization of pectic substances from select tropical fruits. J. Sci. Technol. 31(2): 159-161.

Oakenfull DG. 1991. The chemistry of high-metoxyl pectin gelation. In: Walter RH. The chemistry and technology of pectin. Nueva York: Academic Press, Inc., 1991.

Srinrangarajan A and A Shrikhande.1979. Technical note: Comparative aspects of pectin extracted

Sinkler T and J Radler. 2001. Effect of oxidative browning of apple pulp on the enzymatic extraction. Food Sci. Technol 11(3):113-116.

320


Colima, Col.




ESTABILIDAD DE ANTOCIANINAS EN PASTA Y MERMELADA DE ARANDANO (Vaccinium corymbosum)

aGoytia Lugo R. M., aChavarría Carrillo G., aAguilera-Ortíz M.*, aReza-Vargas M. C., a

Candelas Cadillo M. G.

a

Universidad Juárez del Estado de Durango. Facultad de Ciencias Químicas. Av. Artículo 123 s/n. Fracc. Filadelfia. 35010. Gómez Palacio Durango, México. [email protected]

RESUMEN: Blueberry es una de la frutas más populares en América del Norte y México y ricas en antocianinas. Su contenido de antocianinas contribuye a los efectos beneficiosos para la salud contra enfermedades crónicas como trastornos cardiovasculares, cáncer, diabetes. El objetivo de esta investigación fue evaluar la estabilidad de antocianinas en pasta y nernelada, así como medir el nivel de agrado de la misma. Se midieron varios aspectos importantes para conseguir una mermelada con los estándares preestablecidos como el pH, la acidez y la concentración de grados Brix; elaborando mermeladas a diferentes tiempos y temperaturas. Así como el método de extracción y análisis que se aplicó para la cuantificación de las antocianinas, este método se aplicó a la pasta fresca de arándano con el fin de conocer el contenido de antocianinas para hacer la comparación del contenido y estabilidad de antocianinas en la mermelada procesada de arándano. Los resultados obtenidos muestran que el contenido de antocianinas no varía significativamente después de ser procesada la pasta de arándano en mermelada. Palabras clave: arándano, pasta, antocianinas. ABSTRACT: Blueberry is one of the most popular fruit in North America and Mexico, rich in anthocyanins. The content of anthocyanins contributes to the beneficial health effects against chronic diseases such as cardiovascular disorders, cancer, diabetes. The objective of this research was to evaluate the stability of anthocyanins in pasta and nernelada and measure the level of satisfaction the same. Were measured several important aspects to get a jam with established standards such as pH, acidity and Brix concentration; jams developed at different times and temperatures. Just as the extraction and analysis method was applied for quantification of anthocyanins, this method was applied to cranberry fresh pasta in order to know the content of anthocyanins for comparison of the content and stability of anthocyanins in jam cranberry processed. The results show that the anthocyanin content did not vary significantly after being processed cranberry paste

jam.

Palabras clave: blueberry, thick pure, anthocyanins. ÁREA:

Frutas y Hortalizas

INTRODUCCIÓN Las antocianinas son compuestos flavonoides bioactivos beneficiosos contra muchas enfermedades crónicas. Estos se consumen principalmente en la forma de alimentos derivados de fuentes vegetales y el arándano es uno de los frutos que es popular por su sabor y riqueza en antocianinas. Es una de las frutas que contienen altas cantidades de antocianinas (Wu et al., 2006) y otros polifenoles, que han sido notificado a tener buenas

321


Colima, Col.




propiedades antioxidantes (Mazza and Miniati, 1993) han informado de una gama de 25 a 495 mg/100 g de antocianinas para los arándanos blueberries, pero otros informes han variado con los datos subsiguientes, que representan niveles inferiores y superiores de antocianinas (Routray et al., 2011). Estos compuestos tienen otros efectos beneficiosos También, tales como las actividades antidiabéticos, anti-bacteriano, y anticancerígeno. La popularidad de los arándanos como una fruta y el conocimiento de sus efectos beneficiosos han dado lugar a una expansión de los arándanos cultivados de la industria en todo el mundo. El arándano y productos de arándanos tienen una amplia gama de usos. Los arándanos son consumidos no sólo como fruta fresca sino también como frutas congeladas, en la panadería, en muffins, o en lata o forma preservada. Los productos procesados de los arándanos son ampliamente populares, especialmente en conservas, jarabes, jugos de frutas y bebidas, y concentrados (Routray et al., 2011). Las antocianinas del arándano también se utilizan como un colorante natural para alimentos (Espin et al., 2000) en algunas partes del mundo (Brida and Timberlake, 1997). El extracto de arándano puede ser utilizado como un prebiótico potencial así (Molan et al., 2009). Los arándanos se clasifican en la familia "Ericaceae," subfamilia "Vacciniaceae", "Vaccinium", género y subgénero "Cyanococcus" (Gough, 1994). La familia Ericaceae comprende un gran grupo de plantas que son principalmente arbustos leñosos que crecen en suelos ácidos. El género Vaccinium incluye muchas bayas populares consumidas en todo el mundo. El Genero Vaccinium se especula que se deriva de la palabra latina "Vacca", que significa vaca, porque salvaje arándano rojo también conocido como arándano rojo es abundante en Suecia, el lugar de nacimiento de Linneo (Trehane, 2004). Sin embargo, en esta investigación nos enfocaremos en el arándano (Vaccinium corymbosum L.) es una baya, con pequeñas semillas blandas. Tiene un color azul oscuro, y es dulce disponible durante una temporada de 8 meses. Los arándanos se cultivan principalmente en Canadá y los EE.UU., con una menor producción de los países de Europa del Este y la siembra se ha incrementado en los últimos años en Francia, el Reino Unido y España. Los arándanos frescos se utilizan para hacer mermelada, puré, zumo, vino y pastel y los arándanos secos se utilizan para mezclar con otras frutas y para la adición en las preparaciones de productos lácteos. Su consumo se ve favorecido debido a su color y un alto contenido de recursos naturales anti-oxidantes, tales como compuestos fenólicos que son principalmente antocianinas. Este último tiene una capacidad para la absorción de radicales libres, que tienen una directa relación con la aparición de cáncer. Además, contiene otros compuestos, tales como, elgitanina que también tienen un efecto de prevención del cáncer. Estas propiedades han favorecido la puesta en marcha de productos comerciales como el jugo y el vino (Cepeda et al., 2002).

322


Colima, Col.




MATERIALES Y MÉTODOS En la presente investigación se trabajó con 10 kg de arándano (Vaccinium corymbosum), la cual fue comprada en un centro comercial de Torreón, Coahuila. Fueron adquiridos, previamente frescos, sin daños externos. El arándano fue transportado al Laboratorio de Alimentos de la Facultad de Ciencias Químicas de la UJED, en charolas para someter al proceso de la elaboración de la mermelada donde se utilizó 350 g de arándano para cada tratamiento, cada tratamiento se realizó a diferentes tiempos y temperaturas, de 70 y 80 °C a 30 y 45 min. El proceso de elaboración se sometió a un tratamiento térmico en un caso de acero inoxidable, se agregaron 25 mL de agua y 500 g de azúcar midiendo durante el proceso el pH, la acidez y controlando la concentración de azúcar en 65° Brix los cuales fueron medidos con un refractómetro Atago Pen Pro, el pH se midió con el potenciómetro Thermo Orion modelo 210. Se envaso en frascos previamente esterilizados en agua por 15 minutos a 100°C. Para realizar la extracción de las antocianinas las muestras fueron de 1 g que se depositaron en matraz Erlenmeyer de 25mL colocándolos en un sonificador a una temperatura de 50 °C posteriormente la muestra se recolecto en tubos falcón para colocarlos en una centrifuga a una temperatura de 4°C durante 15 min a 3500 rpm. Una vez terminado se aforo la muestra en matraz Erlenmeyer de 50 mL con metanol y así hacer la cuantificación en el espectrofotómetro HACH DR/4000V. Este proceso se aplicó en la muestra de la pasta de arándano y en la muestras de los diferentes tratamientos con los que se elaboraron las mermeladas para asi medir el contenido y estabilidad de las antocianinas en la pasta y el producto. Obtención de extractos. La extracción de las antocianinas de la pasta de arándano tanto como de la mermelada fue hecha siguiendo el procedimiento descrito por Aguilera (2012) utilizando 1 g de muestra de pasta de arándano y de la mermelada de arándano, los cuales fueron mezclados con 10 mL del buffer metanol: agua: ácido clorhídrico (80:18:2) con un pH 3.45 durante 1 h en un sonificador a 50°C. La mezcla obtenida se transfirió a tubos falcón y se centrifugo por 10 min a 4°C a 3500 rpm. El sobrante se recolectó en un matraz de 25 mL donde se aforó con MeOH. Después se procedió a medir el extracto con el espectrofotómetro HACH DR/4000V. Cuantificación de antocianinas por espectrofotometría. Para conocer el contenido de antocianinas monoméricas fue utilizado el método diferencial de pH. Un espectrofotómetro HACH DR/4000V fue usado para las mediciones espectrales a 525 nm. El contenido de pigmento fue calculado como cianidina 3-glucósido, usando un coeficiente de extinción de 26 900 L cm-1 mg-1 y un peso molecular de 449.20 g/mol (Aguilera et al., 2009). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados muestran que no hay diferencia significativa en el contenido de antocianinas en la mermelada con respecto a la pasta. Donde se puede apreciar que cualquier mermelada elaborada a partir de pasta de arándano retendrá el mismo contenido de antocianinas, asegurando un producto atractivo para los consumidores por su aporte funcional de las antocianinas.

323


Colima, Col.




Mermela

da # 18

Mermelada # 17

Mermelad

a # 16

Mermelada # 15

Mermelad

a # 14

Mermelada # 13

Mermelad

a # 12

Mermelada # 11

Mermelad

a # 10

Mermela

da # 9

Mermelada # 8

Mermelad

a # 7

Mermelada # 6

Mermelad

a # 5

Mermelada # 4

Mermelad

a # 3

Mermelada # 2

Mermelad

a # 1

Pasta

47.4715

47.4710

47.4705

47.4700

47.4695

47.4690

47.4685

47.4680

Mermeladas

Cant

idad d

e Ant

ocian

ina en

g/10

0g de

frut

o

45 min 80°c30 min 60°c30 min 60°c30 min 60°c30 min 70°c30 min 70°c30 min 70°c30 min 80°c30 min 80°c30 min 80°c

Pasta45 min 60°c45 min 60°c45 min 60°c45 min 70°c45 min 70°c45 min 70°c45 min 80°c45 min 80°c

Tramientos

Grafico De Cuantificacion de Antocianinas En Pasta Y Mermelada

Figura 1. Resultados de la cuantificación de las antocianinas así como el respectivo tratamiento de cada mermelada.

Las frutas por su origen vegetal y su contenido fitoquímico son ricas en compuestos bioactivos, uno de los cuales son las antocianinas, sin embargo, estas al ser procesadas, pueden llegar a sufrir cambios importantes en su estabilidad. Por lo cual, se busca encontrar la manera de procesarlas y mejorar su estabilidad. La elaboración de mermelada de arándano, es una opción interesante, a pesar de que es una fruta poco consumida por la mayoría de la población. Destacando su aporte en antocianinas, las cuales son benéficas al ser consumidas por el hombre. Una forma de aportar dichas antocianinas, puede llegar a ser la mermelada, que aunque para muchos consumidores, es un producto prohibido por el aporte calórico, el atractivo de esta es las propiedades funcionales de las antocianinas. Las cuales se ha reportado que poseen actividades antioxidantes importantes, que al ser consumidas en frutas, vegetales y algunos cereales, se obtiene un beneficio en la salud. Por todo lo anterior, la mermelada de arándano ofrece una excelente oportunidad para que las antocianinas sean consumidas y sean aprovechadas sus propiedades antioxidantes, anticancerígenas, antimutagénicas e hipoglucemiantes. La estabilidad es un reto en la cual varias investigaciones se enfocan para resolver dicha problemática.

324


Colima, Col.




Tabla 1. Contenido de antocianinas en pasta y mermelada de arándano.

CONCLUSIONES La elaboración de las mermeladas a diferentes tiempos y temperaturas no interfirió en los estándares preestablecidos para considerar una mermelada según la norma, así mismo se observó que el contenido de antocianinas en pasta y mermelada de arándano no varía significativamente, prácticamente el contenido de antocianinas se mantiene el cual no se vio afectado por los tratamientos térmicos los cuales fueron sometidos el arándano. Para la elaboración de mermelada dentro de una industria es recomendable el tratamiento de menor tiempo como el de 30 minutos, para el ahorro de gastos obteniendo asi un producto de buena calidad. REFERENCIAS Aguilera OM, Alanis GMG, García CL, Hernández BMC. 2009. Caracterización y

estabilidad de antocianinas de higo, variedad mission. Universidad y Ciencia Trópico Húmedo 25(2): 151-158.

Bridle P, Timberlake CF. 1997. Anthocyanins as natural food colours: selected aspects. Food Chem 58(1–2):103–9.

Cepeda E, Hermosa M, Llorens F, Villarán M. 2002. Rheological behaviour of blueberry cloudy juice (Vaccinium corymbosum L.). International Journal of Food Science and Technology 2002, 37, 271-276

Espin JC, Soler RC, Wichers HJ, Garcia VC. 2000. Anthocyanin-based natural colorants: a new source of antiradical activity for foodstuff. J Agric Food Chem 48(5):1588–92.

Gough RE. 1994. The highbush blueberry and its management. New York, N.Y.: Food Products Press.

Tratamientos

Contenido de Antocianinas g/ 100 g de

fruto Tratamientos

Contenido de Antocianinas g/ 100 g de

fruto Pasta 47.4713175676 Mermelada # 10 47.4681768018

Mermelada # 1 47.4710371622 Mermelada # 11 47.4680799550 Mermelada # 2 47.4709211712 Mermelada # 12 47.4707702703 Mermelada # 3 47.4709515766 Mermelada # 13 47.4699786036 Mermelada # 4 47.4711497748 Mermelada # 14 47.4711340090 Mermelada # 5 47.4710439189 Mermelada # 15 47.4712060811 Mermelada # 6 47.4708838964 Mermelada # 16 47.4710236486 Mermelada # 7 47.4679031532 Mermelada # 17 47.4710146396 Mermelada # 8 47.4677274775 Mermelada # 18 47.4709842342 Mermelada # 9 47.4685506757

325


Colima, Col.




Mazza G, Miniati E. 1993. Anthocyanins in fruits, vegetables, and grains. Boca Raton, Fla.: CRC Press Inc.

Molan AL, Lila MA, Mawson J, De S. 2009. In vitro and in vivo evaluation of the prebiotic activity of water-soluble blueberry extracts. World J Microbiol Biotechnol 25(7):1243–9.

Routray W, Orsat V. 2011. Blueberries and their anthocyanins: factors affecting biosynthesis and properties. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 10: 303–320. doi: 10.1111/j.1541-4337.2011.00164.x

Trehane J. 2004. Blueberries, cranberries, and other vacciniums. Portland: Timber Press. Wu X, Beecher GR, Holden JM, Haytowitz DB, Gebhardt SE, Prior RL. 2006.

Concentrations of anthocyanins in common foods in the United States and estimation of normal consumption. J Agric Food Chem 54(11):4069–75.

326


Colima, Col.




COMPOSICIÓN BROMATOLÓGICA Y CUANTIFICACIÓN DE HONGOS Y

LEVADURAS DE LA PASTA DE HIGO (FICUS CARICA) VARIEDAD MISSION Y KADOTA SOMETIDO A ALTAS PRESIONES HIDROSTÁTICAS

1Meza Cruz O. J, 1Ortiz Escobedo V, 1Ramírez Baca P. 1Reza-Vargas M. C. 1Aguilera-Ortíz M 1

Candelas Cadillo M. G, Meza Velázquez, J. A., 2Ramírez de León J. A., 3

Ragazzo Sánchez. A

1Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Juárez del Estado de Durango. Av. Artículo 123 s/n. Fracc. Filadelfia. 35010. Gómez Palacio, Durango, México.

2 Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos. U.A.M Reynosa-Aztlán, U.A.T., Calle 16 y Lago de Chápala. Col. Aztlán, 88743, Reynosa, Tamps, México.

3 Instituto Tecnológico de Tepic, Laboratorio Integral de Alimentos, Av. Tecnológico 2595 Lagos de Country, 63175, Tepic Nay, México.

[email protected] RESUMEN: La aplicación de tratamientos no térmicos como las altas presiones hidrostáticas UHP afectan la viabilidad de microorganismos aunque con efectos mínimos a las características nutritivas y sensoriales de los alimentos; hoy en día el consumidor prefiere alimentos poco procesados con alto valor nutritivo y propiedades similares a las del producto fresco. El objetivo de este trabajo fue comparar la composición bromatológica y microbiológica de dos variedades de higo Ficus carica; Mission y Kadota como pasta de higo, un control a 40 oC e higos sometidos a 350 MPa por 5 min a 45 y 60 o

C. Los análisis bromatológicos se llevaron a cabo de acuerdo a los métodos descritos en el AOAC (1995) y la cuantificación de hongos y levaduras según la Norma Oficial Mexicana. Es un estudio descriptivo y se obtuvieron los promedios de 3 réplicas de cada uno de los tratamientos.

ABSTRACT: The nonthermal treatment applications, as the high hydrostatic pressure, affect microorganisms as mushroom and yeast and affect little the sensorial and nutritive food composition. Nowadays the consumer prefers little processed food with high nutritive values and likely properties as the fresh ones. The goal of this work was to compare the bromatological and microbiological composition of two fig varieties Ficus carica; mission and kadota as natural ground fig, a control at 40 oC and treatments with High Hydrostatic Preassure at 350 MPa during 5 min at 45 and 60 o

C. Bromatological analysis was carried on with methods in AOAC (1995) and microbiological quantification as the Mexican.

Palabras clave: Altas Presiones Hidrostáticas, Composición Bromatológica, Hongos y levaduras. ÁREA:

Frutas y Hortalizas

327



Colima, Col.




INTRODUCCIÓN En la actualidad el consumidor se inclina por alimentos procesados con alto valor nutritivo y propiedades organolépticas similares a las del producto fresco, por lo que la tendencia del consumidor por productos procesados que hayan experimentado el menor número de procesos o bien posean un bajo contenido de aditivos como acidulantes o antimicrobianos condujo a la industria alimentaria a buscar e implementar nuevos métodos para el procesamiento de alimentos, enfocándose al desarrollo y conservación de sus productos a procesos no térmicos como irradiación, ultrasonidos, campos magnéticos y de gran importancia e interés el uso de altas presiones hidrostáticas Herrero y Ávila, 2006). El procesado de alimentos por altas presiones está clasificado como una pasteurización no térmica o procesado mínimo y generalmente se realiza a temperaturas entre 5 y 12ºC cuyo objetivo principal es la inactivación de microorganismos y enzimas aunque también puede ser usada en la creación de nuevas texturas, conceptos y productos. Las altas presiones hidrostáticas (HHP por sus siglas en inglés) es una de las tecnologías emergentes para procesar alimentos que más ha crecido en los últimos años. En la actualidad es reconocida en todo el mundo y se ha convertido en una herramienta muy útil para la industria alimenticia. Consiste en someter alimentos envasados a una presión hidrostática, que industrialmente puede llegar a los 600 MPa, usando agua como medio transmisor. La presión aplicada a los alimentos actúa de forma instantánea y uniforme en todos los puntos del producto independientemente de sus dimensiones y de su forma. Los efectos provocados en el alimento y sobre los microorganismos asociados, son reproducibles lote a lote. La mayoría de microorganismos patógenos o de alteración (E. coli, Listeria, Salmonella, lactobacilos, levaduras, mohos y virus), pueden ser inactivados mediante altas presiones hidrostáticas. La inactivación es causada por la ruptura de las paredes celulares y por interrupción de muchas funciones vitales de las células (Murchie y col., 2005; Torres y Velázquez, 2005; Huppertz y col., 2006; Abe, 2007). Así, un alimento procesado por altas presiones puede llegar a prolongar su período de vida comercial en varios días, semanas o incluso en meses, según el producto. El principal interés en la aplicación de las Altas Presiones Hidrostáticas se centra esencialmente en su capacidad de introducir cambios positivos en ellos como la mejora de su conservación, textura, etc., sin afectar el sabor, aroma o al valor nutricional del producto original. MATERIALES Y MÉTODOS Esta investigación se llevó a cabo en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Juárez del Estado de Durango Unidad Gómez Palacio, Dgo. y en el Instituto Tecnológico de Tepic en el Laboratorio Integral de Investigación en Alimentos El muestreo de los higos variación Kadota y Misión se realizó en Las Cuevas en el Municipio de Lerdo Durango, en los cuales se buscó uniformidad en tamaño, color y estado de madurez óptimo.

328


Colima, Col.




Las muestras fueron pasta de higo sin tratamiento, un control sin presión a 40 o

sometidos a 350mMPA por 5 min a 45 y 60

C y tratamientos

o

C. Para los análisis bromatológicos de proteína, humedad, grasa, fibra, ceniza y ELN se utilizó el método de la AOAC (1995) y los hongos y levaduras según la Norma Oficial Mexicana. NOM-111-SSA1-1994. Bienes y Servicios.

Este estudio es descriptivo y los análisis se realizaron por triplicado reportando el promedio de cada uno de los tratamientos. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados de los análisis microbiológicos muestran que existe una disminución tanto de hongos y levaduras en los tratamientos en los cuales existe temperatura y altas presiones hidrostáticas. Se muestra una ausencia de bacterias a los 45 o

C con 5 minutos de presiones en ambas variedades de higo (Tabla 1).

Tabla 1. Resultados promedio de hongos y levaduras en higo tratado con altas presiones hidrostáticas. Tratamiento Hongos

Mission Hongos Kadota

Levadura Mission Levadura Kadota

60°C por 5 min 0 0 0 0

45°C por 5 min 0 0 0 0

Control 40°C 8 inc 5 inc

Pasta sin procesar 30 5 29 7 Los resultados bromatológicos muestran que los valores de humedad, ceniza, proteína y Extracto Libre de nitrógeno sometidos a altas presiones por temperaturas de 60 o

C son más similares que aquellos de la fruta sin tratamiento alguno. Por el contrario, los resultados de grasa se observan muy parecidos en ambas variedades en el tratamiento sometido a altas presiones (Tabla 2).

Tabla 2. Resultados bromatológicos de pasta de higo sin tratamiento y pasta de higo sometida a altas presiones y temperaturas de 45 y 60 o

Tratamiento

C. Humedad Mission

Humedad Kadota

Ceniza Mission

Ceniza Kadota

Grasa Mission

Grasa Kadota

Fibra Mission

Fibra Kadota

Proteína Mission

Proteína Kadota

ELN Mission

ELN Kadota

60°C por 5 min 82.84 81.43 2.00 1.8 0.6163 1.1124 7.9 8.6 1.255 1.219 5.385 5.831 45°C por 5 min 80.05 84.60 1.90 1.3 0.4368 0.2709 8.5 8.6 1.0879 0.664 8.022 4.566 Control 40°C 77.49 84.28 0.81 0.87 0.2934 0.2589 9.1 9.1 1.5467 1.125 10.527 3.925

Pasta sin procesar 78.33 83.59 0.57 1.9 0.4338 0.5514 9.4 8 0.8721 1.056 10.135 4.903

329


Colima, Col.




CONCLUSIONES:

Los análisis microbiológicos muestran un efecto inhibidor debido a temperatura y tratamiento de altas presiones. Y en los resultados bromatológicos se observa una tendencia a disminuir diferencias entre los nutrientes de ceniza, humedad, proteína y fibra de ambas variedades y un aumento de esta diferencia en grasa. Se recomienda que se hagan un repeticiones en estos tratamientos para contar con datos estadísticos.

REFERENCIAS: Abe.2007. Exploration of the effects of high hydrostatic pressure on microbial growth, Physiology

and survival: perspectives from piezophysiology. Bioscience, biotechnology, and biochemistry. 71(10):2347-2357

AOAC. 1995. Official methods of analysis of AOAC International. 16th ed. edited by Patricia Cunniff. AOAC International. Arlington, Va.

Huppertz.2006. High-pressure-induced changes in bovine milk: a review. International Journal of Dairy Technology.59:58–66.

Murchie.2005. New mild technologies in meat processing: high pressure as a model. Technology Innovative Food Science & Emerging Technologies. 6: 257-270.

Torres and Velasquez. 2005. Commercial opportunities and research challenges in the high pressure processing of foods. Journal of Food Engineering. 67: 95-112.

Vázquez-Gutiérrez, J.L. 2012. Efecto de las altas presiones hidrostáticas sobre la estructura y estabilidad de tejidos vegetales. Relación con la extractabilidad de compuestos bioactivos. Tesis de Doctorado. Universidad Politecnica de Valencia.Grupo de Investigacion,Estructura y Quimica de Alimentos. Valencia, España

Voight D, Chevalier F, Qian M, y Kelly A. 2010. Effect of high-pressure treatment on microbiology, proteolysis, lipolysis and levels of flavour compounds in mature blue-beined cheese. Innov. Food Sci. Emerg.Technol. 11, 68-77

Yagiz Y, Kristinsson HG, Balaban MO, Welt BA, Ralat M, Marshall MR. 2009. Effect of high pressure processing and cooking treatment on the quality of Atlantic salmon. Food Chem 116:828–35.

330

http://openlibrary.org/publishers/AOAC_International�

http://openlibrary.org/search/subjects?q=Arlington,%20Va�


Colima, Col.



DETERMINACIÓN DE LA FRACCIÓN VOLÁTIL DEL CAFÉ MEDIANTE MICROEXTRACCIÓN EN FASE SOLIDA Y DETECCIÓN POR GC-MS

Serrano-Elizondo G..a, Muñiz-Valencia. R a*, Ceballos-Magaña. S.G. b, Gonzalez-Gonzalez, J.

a

a Universidad de Colima, Facultad de Ciencias Químicas, Carretera Colima-Coquimatlán, 28400, Coquimatlan, Colima, Mexico.

b

*

Universidad de Colima, Facultad de Ciencias, Diaz Bernal, 28040, Colima, Colima, Mexico.

[email protected] RESUMEN: El café es una de las bebidas más consumidas en el mundo y comercializado como una de las dos variedades conocidas como Arábica y Robusta. Los cafés Arábica son por lo general considerados de mejor calidad y en consecuencia tienen precios más elevados. México es el primer productor mundial de café orgánico y uno de los primeros en cafés “gourmets”. Colima se encuentra dentro de los 12 estados productores de café, comercializándose principalmente la especie Arábica. Debido a la importancia económica y extenso uso del café se hace indispensable su caracterización mediante un método que garantice el control y calidad del café, basado en el contenido de varios compuestos químicos con el objetivo de mantener un buen control de calidad. Cabe mencionar que la composición química (compuestos orgánicos) está influenciada por las características ambientales. Estos métodos podrían evaluar la calidad del producto en los casos de fraude o etiquetado incorrecto accidental. Así pues, el presente proyecto se enfocará a desarrollar un método analítico para caracterizar la composición volátil de las diferentes muestras de café de Colima mediante la técnica de microextracción en fase sólida y cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas. ABSTRACT: Coffee is one of the most consumed beverages in the world and marketed as one of the two varieties known as Arabica and Robusta. Arabica coffees are generally considered better quality and thus have higher prices. Mexico is the leading producer of organic coffee and one of the first cafes "foodies". Colima is located within 12 coffee producing states, primarily marketed Arabica. Because of the economic importance and widespread use of coffee is essential characterization using a method that ensures coffee quality control and based on the content of various chemical compounds in order to maintain a good quality control. It should be noted that the chemical composition (organic compounds) is influenced by environmental characteristics. These methods could assess the quality of the product in cases of fraud or accidental mislabeling. Thus, this project will focus on developing an analytical method to characterize the volatile composition of different samples Colima coffee by the technique of solid phase microextraction and gas chromatography coupled to mass spectrometry. Palabras clave: Cromatografía de gases – masas, café, fracción volátil. ÁREA: Frutas y hortalizas

INTRODUCCIÓN Debido a la creciente necesidad de caracterizar los granos de café se han hecho diversas investigaciones sobre diferentes métodos para hacerlo y experimentando con diferentes

331



Colima, Col.



muestras y en condiciones diversas tanto con granos de verdes como con granos tostados, y de ambas especies y desde la determinación de ácidos cloragénicos, ácidos grasos, composición mineral y química. De acuerdo a el Paquete Tecnológico para el cultivo de café orgánico en el Estado de Colima, (2011) en Colima las zonas productoras de café , se encuentran establecidas entre los 600 y los 1,250 metros de altura sobre el nivel del mar y las condiciones agronómicas son las requeridas e idóneas para la producción de café Arábica, el 100% se establece bajo sombra predominan las variedades, criolla, caturra rojo y amarillo, catimor, bourbon y en menor escala la variedad oro azteca que presenta resistencia al hongo (Hemileia Vastatrix) causante de la roya anaranjada, la edad de las plantaciones oscila entre los 15 y 55 años. Actualmente en el Estado de Colima hay establecidas 2,198 has de café con 805 productores. Estas se encuentran establecidas en el norte de 5 municipios: Cómala, Cuauhtémoc, Manzanillo, Minatitlán y Villa de Álvarez. Los productores de café están organizados en dos uniones de ejidos que agrupan una gran parte de los ejidatarios productores de café y 13 sociedades de producción rural. A los cafetaleros en el estado no se les permite considerar el cultivo de café como prioritario, lo cual provoca que lo combinen con otras actividades como la siembra de maíz, caña de azúcar, ganadería, porcicultura, apicultura. Lo que también han implementado los productores de café son los sistemas de policultivos, en los que intercalan el café con naranja, lima, guayaba, papaya y plátano. Por otro lado, existen trabajos referentes a café alrededor del mundo en los cuales llevan a cabo una clasificación de acuerdo a la especie y región geográfica a partir del contenido orgánico de los granos de café. Keidel y cols 2010. Logró discriminar las especias de Arábica y robusta a partir de análisis por espectroscopía Raman. Martín y cols 1996 Analizó el contenido de ácidos clorogénicos, cafenia, trigonelina, aminoácidos, extracto acuoso y polifenoles y posteriormente los utilizó como descriptores químicos para clasificar por Análisis en Componentes Principales y Análisis Cluster las variedades de café y también los logró diferenciar utilizando el contenido metálico. González y cols. 1999 A partir del contenido orgánico clasificó las variedades de café utilizando Análisis Discriminante Lineal. Otro trabajo de autenticación de cafés de Indonesia, Africa del Este y Centro y Sur América se logró mediante análisis elemental de granos de café por Kim et al .2002 MATERIALES Y MÉTODOS Materiales

Fibra de Microextracción en Fase Sólida, PDMS/DVB/Carb 65 µm, color azul, marca Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA).

332


Colima, Col.



Soporte manual para Fibra de Microextracción en Fase Sólida, marca Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Columnas para cromatografía de gases para la separación cromatográfica: Inferno (30m x 0.25mm x 0.25µm), marca Phenomenex (Palo Alto, CA, USA).

Equipo Cromatógrafo de gases (GC) modelo 3900 acoplado a un detector de espectrometría de masas (MS) modelo 2100T, y la adquisición / análisis estadístico de los datos se hizo con el Software Sistem Control versión 6.9, todo marca Varian (Palo Alto, CA, USA).

Método de separación y detección Separación en el GC

Inyección: Sin división de flujo durante 2 min. Temperatura del inyector: 240 ºC. Columna: Inferno (30 m x 0.25 mm di x 0.25 um df) Flujo de He: 1 mL/min Gradiente de temperatura: 60 °C → 15°C/min→ 290°C (10min)

Detección en el espectrómetro de masas Impacto Electrónico: 70 eV Para identificación de COVs: Barrido de masa/carga (m/z): 40-500

Toma de muestra Para llevar a cabo este estudio, se recolectaron muestras de café tomadas en el Estado de Colima. Las muestras se mantuvieron en a -20 ºC hasta el momento de procesarlas. Tratamiento de muestra Una vez tomadas las muestras se almacenan en un lugar oscuro a -20 ºC por un máximo de 96 horas antes de aplicar el siguiente protocolo, evitando la adición de conservadores químicos que puedan alterar los resultados. Para el análisis las muestras de 1 gr se colocan en recipientes de 20 mL. A continuación se extraen los COVs utilizando la técnica de MicroExtracción en Fase Sólida (SPME) con la fibra de PDMS/DVB/Carb. La muestra se pone en contacto directo con la fibra durante 80 min, agitando a 600 rpm y a temperatura de 85 °C. Finalmente se inserta la fibra en el puerto de inyección del GC-MS para comenzar el análisis. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se realizó un experimento de extracción de COVs para determinar que fibra es mejor para obtener mayores fracciones volatines del grano del café. Utilizando 4 fibras: azul, rosa, gris

333


Colima, Col.



y blanca. Sometiéndolas a condiciones de tiempo: 60min, temperatura: 75°C y agitación: 300 rpm. Como se muestra en la figura 1. Figura 1. Cromatogramas del café con las fibras (azul, blanco, gris y rosa) Se seleccionó la fibra gris, por ser la que obtuvo mayor intensidades en los COVs.

Posteriormente se optimizaron las condiciones de extracción (ver Tabla 1).

Tabla 1. Diseño de experimentos para optimizar de extracción de COVS Experimento

del café Tiempo Temperatura Agitación

40 80 65 85 0 6 1 X X X 2 X X X 3 X X X 4 X X X 5 X X X 6 X X X 7 X X X 8 X X X

Los resultados arrogados por los experimentos se muestran en la figura 2 Figura 2. Cromatogramas de los experimentos del 1 al 8

334


Colima, Col.



Esto demuestra que las condiciones óptimas para las determinaciones de compuestos en las fracciones volátiles del café son mediante la fibra gris en las condiciones del experimento 8. Ejemplo de muestras realizadas

Figura 3. Cromatogramas de muestras de café. Como se observa en la siguiente tabla, se identificaron los COVs mediante su espectro de fragmentación de masas. Tabla 2. Tabla de identificación de compuestos volátiles.

Tr Compuesto 1 Probabilidad 2.848 2-Methyl-act-2-enedial 10.1 3.095 2-Furancarbaxaldehyde,5-methyl- 71.3 3.242 2-Furanmethanol,acetate 79.4 3.34 bicycla(6.1.0)nanane-9-carboxylc acid 7.2 3.438 9-azadispiral3.1.3.0l nanane 19.3 3.552 cyclahexanane,2-ethyl,-axime 10.3 3.767 Ethanane,1-(1h-pyrral-2-y)- 76.4 3.964 3-cyclahex-3-enyl-prapiaric acid 10.7 3.946 Ethanane,1-(1-cyclahexen-1-y)- 6.6 4.044 9-oxabicycla(3.3.1)nan-6-en-2-ane,axime 8.7 4.174 Maltal 15.5 4.302 D-streptamine,0-2-amina-2-deoxy- 9.3 4.402 N-(3-)N-aziridylprapyldenelfurfurylamine 13.8 4.667 11-hexadecyn-1-al 8.1 4.992 D-streptamine,0-2-amina-2-deoxy- 22.3 4.997 D-streptamine,0-2-amina-2-deoxy- 46.4 5.166 tricycla(4.3.1.193,8)undecan-1-amine 26.1 5.36 5,6-dicarbadecaborane(12),5,6-dymethy 25.0 5.49 Ethanone,1-(2,5-dihydraxyphenyl)- 14.7 5.637 Furan,2,2-(axybis(methylene))bis- 43.0 5.767 phenol,2,3,5,6-tetrametuy- 17.1 5.914 4-(2,5-dihydra-3-methaxphenyl 14.7 6.092 8-quinainal,5-amina- 13.8 6.792 1,1-(4-methyl-1,3-phenylene 13.9 6.954 Neocurdiane 9.2

335


Colima, Col.



7.067 2(3h)-naphthanone 24.0 7.262 2(3h)-naphthanone 22.8 7.538 1-Cyclahepten-3,6 15.5 7.765 2-Butanane 29.0 7.992 2(3h)-naphthanone 40.8 8.202 4-(4-methylphenyl) 63.5 8.382 Propene,1-9-barabic 13.7 8.561 2-(5-(2,2-dimethyl-6)) 12.5 8.74 Perhydrocyclaprspal 45.7 8.821 n.n-bis9carbabrnzy0 10.9 9.034 Falcarinol 30.1 9.198 9,10-secacholesta 29.9 9.558 5,6,6-Trimethyl 10.2 10.487 Ethyltridecanote 10.5 10.627 5,8,11-heptadecatriynaic 43.5 11.138 9,12-octadecadienoic 10.2 11.516 Cyclaprapaneoc tanaic 11.1 11.664 hexadecanoic acid 30.4 12.239 Isoaromadendrene 14.0 12.73 1.1-biclapropyl 16.7 12.812 oleic acid 13.8 13.649 9,12,15-octadecatrienaic 38.0 14.886 mannofuranoside,farnesyl 12.1

CONCLUSION

Se lograron identificar de forma preliminar cerca de 60 compuestos con una probabilidad en el rango de 5 – 80. Teniendo en cuenta que el fragmentograma está adquirido en un rango muy amplio una probabilidad de 20 es considerada buena.

REFERENCIAS Gonzalez. F., Fernandez, M. (1999). Characterization of arabica and robusta roasted coffee

varieties and mixture resolution according to their metal content. 365-370. Keidel, A., Von Stetten, D., Rodrigues, C. & Maguas, C (2010). Discrimination of Green

Arabica and Robusta coffee beans by. 11187–11192. Kim, A., Anderson, F. & Smith. J. (2002). Chemical Profiling To Differentiate Geographic

Growing Origins of coffee. 2068−2075. Martin, F., Pablos, A.G., & Gonzalez (1996).Application of pattern recognition to the

discrimination of roasted coffees. Analytica Chimica Acta, 320; 191-197. Paquete Tecnológico para el cultivo de café orgánico en el Estado de Colima, publicado por

el Gobierno del Estado (2011).

336


Colima, Col.




(Annonamuricata L.) ELABORACIÓN DE SORBETE CON JUGO DE GUANÁBANA

Rodríguez Pérez, M. A.a*, Lona García, V. I.a

Barragán Vázquez, F. J.,

a,Vázquez Galindo J.a Velasco Villalpando, S.

a

a

Coquimatlán, C.P. 28400, Coquimatlán, Colima, México. Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Colima, Km. 9, Carr. Colima -

* [email protected] RESUMEN: El consumo de frutas a nivel mundial se ha incrementado con el pasar de los años, siendo mucho más el crecimiento de los productos derivados a base de frutas. Gracias al desarrollo de la tecnología; uno de los mercados de mayor crecimiento es el de los helados y sorbetes en general, los cuales abarcan una gran gama de variedades y sabores que se consumen de acuerdo a la costumbre y estación climática. La guanábana es un fruto conocido en el Estado de Colima, principalmente por la población adulta de 26 años hasta la que abarca la tercera edad; tiene un sabor agridulce y madura en poco tiempo, por este motivo lo que se buscó con esta investigación, fue alargar la vida de anaquel elaborando un jugo con pulpa de guanábana, adicionando diferentes conservadores (Benzoato de sodio y Sorbato de potasio), obteniendo resultados poco favorables.Sin embargo, al adicionar Ácido cítrico al 1%, y dióxido de titanio (1:1000) se obtuvieron resultados favorables.Con este jugo se elaboraron Sorbetes con mezclas de pectina, goma guar, azúcar y jarabe de fructosa, siendo el lote denominado 2, el que presento una aceptación del 96% en el parámetro de sabor y textura con un 94%. ABSTRACT: Fruit consumption worldwide has increased with the passing of the years, being much growth products derived from fruit. With the development of technology, one of the fastest growing markets is the ice cream and sorbets in general, which cover a wide range of varieties and flavors that are consumed according to custom and weather station. The soursop is a fruit known to the State of Colima, mainly for the adult population aged 26 to covering the elderly, is bitters weet and mature in a short time, for this reason that this research was sought, was lengthen the shelf life developing a soursop juice with pulp, adding different preservatives (sodium benzoate and potassium sorbate), obtaining poor results unfavorable. However, by adding 1% citric acid and titanium dioxide (1:1000 ) favorable results were obtained. With this juice is prepared Sorbets with mixtures: pectin, guar gum, sugar, fructose syrup, being the lot labeled 2, which presented an acceptance of 96% in the flavor and texture parameter with 94 %. Palabras clave:

Guanábana, sorbete, jugo

ÁREA:

Frutas y hortalizas

INTRODUCCIÓN La guanábana como fruta fresca, tiene demanda en América tropical pero en el mercado Europeo y de Norteamérica su consumo como fruta fresca en mínima proporción, sin embargo hay reportes que indican que la pulpa por su aroma característico y su delicado sabor se emplea para la elaboración de helados, jugos, néctares, vinos y puré (Abbo et. al., 2006).

337


Colima, Col.




En la República Mexicana, se tienen identificados diez estados productores de guanábana, el principal es Nayarit, seguido de Colima, Guerrero, Michoacán, Morelos, Tabasco, Jalisco, Yucatán, Veracruz y finalmente Campeche para obtener un gran total de 20,050 Toneladas de producto al año (SIAP, 2011). En el estado de Colima, esta anonácea representa una alternativa de producción, ya que se cuenta con las condiciones climatológicas adecuadas para su cultivo. Se tiene una superficie sembrada de 214.7 hectáreas (SIAP, 2011), de las cuales 120 pertenecen a un grupo de productores locales interesados en aportar un valor agregado a su producción, industrializando la pulpa.

El propósito de procesar la guanábana es para minimizar reacciones indeseables y mantener o realzar las características y calidad propias de la fruta, ya que una de las limitaciones que presenta la pulpa es que se suaviza demasiado rápido al madurar, debido a un deterioro enzimático dificultando su manejo en el mercado, por lo que se considera una fruta con gran potencial para utilizarse como materia prima. (Abboet al., 2006). De esta manera se desarrolló un jugo, el cual se elaboró a partir de la pulpa de la guanábana, incorporando aditivos que permitieron incrementar la vida de anaquel, para su posterior utilización como base para la fabricación de un producto comercial; existiendo gran interés por parte de un grupo de productores de los Municipios de Tecomán, Colima y Villa de Álvarez, dando a su vez respuesta a los pequeños productores de frutos no tradicionales.

La intención de este estudio fue determinar la estabilidad que presenta el jugo de guanábana a lo largo de cuatro semanas para posteriormente proponer una formulación base en la elaboración de un sorbete de guanábana. MATERIALES Y MÉTODOS Elaboración del jugo base de guanábana Se emplearon frutas maduras y sanas. Se lavaron y desinfectaron con hipoclorito de sodio. La obtención de la pulpa se hizo con la ayuda de una despulpadora (Polinox, S.A de C.V).Una vez obtenida la pulpa, se agregó una solución de ácido cítrico al 1% para evitar deterioro por reacciones de oxidación, y agua en una proporción 1:1; la adición de los conservadores se hizo de acuerdo al diseño experimental, al igual que TiO2 líquido en una proporción 1:1000 (v/vEnseguida se sometió a un tratamiento térmico de 90ºC durante 5 minutos, posteriormente el jugo se enfrío hasta 30ºC para su envasado, el cual fue en frascos de polietileno de alta densidad, y se almacenó a 5 ºC hasta su evaluación y análisis respectivos como se aprecia en el diagrama de la figura 1.

).

338


Colima, Col.




Se utilizó un diseño factorial 2k

empleando 2 tipos de conservadores (benzoato de sodio, sorbato de sodio y una mezcla 1:1) en tres niveles, se realizó con ayuda del programa estadístico Statgraphic Plus 5.1. Este generó 27 experimentos clasificados de la siguiente manera: de la corrida 1 a la 9 los experimentos y de la 10 a la 27 las réplicas. Se realizaron pruebas de oxidación y de color para seleccionar el mejor tratamiento.

Una vez seleccionado el mejor tratamiento, se caracterizó fisicoquímicamente el jugo base de guanábana durante tres semanas. Los análisis se hicieron por triplicado determinándose lo siguiente: pH (potenciómetro Hannainstruments modelo SED 12500), °Brix (refractómetro ABBE Milton Roy, acidez total (expresada como % ácido cítrico) y color (colorímetro Hunter LabScan XE). Desarrollo del sorbete de guanábana Después de evaluar el jugo de guanábana se procedió a trabajar en el desarrollo del sorbete de guanábana, para ello se hicieron seis formulaciones variando la cantidad de ingredientes como lo fue la pectina, la goma guar, el azúcar. Se sometieron a congelación y se agitaron con un mezclador hasta formar los cristales pequeños y uniformes. Considerando la homogeneidad en tamaño del cristal se decidió trabajar con la formulación 2 (Figura 1).Después se evaluaron sensorialmente aplicando la prueba de aceptación (Pedrero y Pangborn, 1997) a un total de 60 jueces no entrenados en edad entre los 10 y 60 años. Figura 1. Diagrama del flujo de trabajo para la elaboración de sorbete de guanábana. Se realizaron las pruebas microbiológicas para asegurar y garantizar que el sorbete de guanábana cumplió con los estándares marcados por las normas oficiales mexicanas (NOM-092-SSA1-1994, NOM-111-SSA1-1994 y NOM-036-SSA1-1993). Finalmente se diseñó una propuesta para el etiquetado nutrimental del sorbete de guanábana realizando el AQP (Análisis Químico Proximal. AOAC, 1999 y NOM-051-SCFI/SSA1-2010).

Jugo base de guanábana

Jarabe de alta fructuosa

Formulación 2 (Azúcar + Goma guar)

Congelación con agitación

Adición de Jugo de Limón

Envasado

Almacenamiento a -15ºC

Sorbete de Guanábana

339


Colima, Col.




RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Tabla 1 s

e puede observar que el pH disminuye ligeramente a través de las semanas de análisis, comparando los grados Brix, se aprecia que no hay cambio significativo a través del tiempo. Respecto a los parámetros de color, existe pérdida en el valor de luminosidad y un incremento sustantivo en el parámetro b (al inicio era color blanco y a través del tiempo se tornó amarillo-naranja).

Tabla 1. Caracterización fisicoquímica del jugo base de guanábana. Parámetro Semana 0 Semana 1 Semana 2 Semana 3

pH 2.9 ± 0.000 2.6 ± 0.000 2.7 ± 0.000 2.5 ± 0.000 ºBrix 16.2 ± 0.000 16.6 ± 0.000 16.6 ± 0.000 16.0 ± 0.000

Acidez (% ácido cítrico)

0.44 ± 0.07 0.42 ± 0.03 0.44 ± 0.03 0.42 ± 0.01

Color L 68.08 ± 1.46 66.69 ± 0.98 67.56 ± 0.98 63.50 ± 0.95 a -1.81 ± 0.03 -1.54 ± 0.01 -0.91 ± 0.09 1.40 ± 0.16 b 4.84 ± 1.14 4.16 ± 0.78 7.31 ± 0.42 14.30 ± 0.95

Por lo que se tomó la decisión de preparar el jugo de guanábana solamente con la solución de ácido cítrico al 1% y el dióxido de titanio (1:1000 v/v con respecto al jugo). La mejor formulación en la elaboración del sorbete fue la dos, la cual consistió de los siguientes ingredientes: Jugo base y jarabe de fructosa hasta alcanzar los 15 °Brix, una mezcla de sacarosa y goma guar (3.3:1) y jugo de limón. En seguida se procedió a congelar y se agitaba constantemente para formar un cristal pequeño y homogéneo. Luego se envasó y almacenó a temperatura de congelación; los parámetros evaluados se muestran en la Tabla 2, en donde se puede apreciar que a través de tres semanas de análisis los sorbetes presentan estabilidad en acidez, °Brix y el parámetro de luminosidad (L).

Tabla 2. Caracterización fisicoquímica del sorbete de guanábana. Parámetro Semana 0 Semana 1 Semana 2 Semana 3

pH 3.9 ± 0.000 3.9 ± 0.000 3.0 ± 0.000 3.63 ± 0.000 ºBrix 15.4 ± 0.000 15.4 ± 0.000 15.0 ± 0.000 15.0 ± 0.000

Acidez (% ácido cítrico) 0.203 ± 0.007 0.203 ± 0.007 0.21 ± 0.012 0.22 ± 0.018 Color

L 66.15 ± 1.75 66.15 ± 1.75 68.41 ± 0.59 68.33 ± 0.89 a* (-)3.11 ± 0.12 (-)3.11 ± 0.12 1.93 ± 0.015 (-)1.94 ± 0.11 b* 9.14 ± 1.98 9.14 ± 1.98 12.40 ± 1.33 13.02 ± 1.45

Los resultados en la prueba de aceptación muestran que el 96% de los evaluados les gusta el sabor y un 94% les agrada la textura del sorbete de guanábana (Figura 2). Los resultados de los análisis del químico proximal nos dan idea de que se trata de un alimento con bajo poder calórico ya que son solamente 76 Kcal por cada 100 g de producto

340


Colima, Col.




30%

64%

4% 2%

Me gusta mucho Me gusta Indiferente Me disgusta

(Tabla 3), por lo que es ampliamente recomendado su consumo además de que se trata de un sorbete que puede disminuir la sensación de sed y calor. A) B)

Figura 2. A) Aceptación de sabor y B) aceptación de textura del sorbete de guanábana con jugo de limón. TABLA 3. Propuesta del diseño del etiquetado nutrimental para el sorbete de guanábana Nombre del producto: Porciones por paquete:

SORBETE DE GUANÁBANA

Por 100 g Contenido energético KJ (kcal) 318 KJ (76 kcal) Proteínas < 1 g Grasas (lípidos) 1.3 g Fibra cruda 0.0 Carbohidratos (hidratos de carbono) 16 g Sodio (mg) 2.54 El estudio microbiológico realizado al producto elaborado arrojó como resultado 0 (cero) UFC tanto en bacterias mesofílicas aerobias como en hongos y levaduras, y ausente en Coliformes totales, fecales y Salmonella, lo que asegura que el sorbete desarrollado con jugo de guanábana cumple con las especificaciones de calidad e inocuidad, considerándose por lo tanto apto para su consumo. CONCLUSIONES En este estudio se logró el desarrollo de un sorbete a partir de jugo de guanábana, el cual fue adicionado con acidulantes y dióxido de titanio para su conservación; posteriormente se obtuvo la mezcla de azúcar y goma guar para que los cristales formados en la congelación del sorbete fueran pequeños y homogéneos, aunado al sabor de la guanábana se tuvo como resultado un agradable sorbete de guanábana. REFERENCIAS Abbo, E. S.; Olurin T. O.; Odeyemi G. (2006). Studies on the storage stability of soursop

(Annonamuricata L.) juice.African Journal of Biotechnology Vol. 5 (19), pp. 1808-1812. ISSN: 1684-5315.

36%

60%

4%

Me gusta mucho Me gusta Indiferente

341


Colima, Col.




AOAC. 1999. Official Methods of Analysis, 16th

NOM-036-SSA1-1993. Norma Oficial Mexicana. Bienes y servicios. Helados de crema, de leche o grasa vegetal, sorbetes y bases o mezclas para helados. Especificaciones sanitarias.

(Ed.). Association of Official Analytical Chemists, Washington, D.C.

NOM-051-SCFI/SSA1-2010. Norma Oficial Mexicana. Especificaciones generales de etiquetado para alimentos y bebidas no alcohólicas preenvasados.

NOM-092-SSA1-1994. Norma Oficial Mexicana. Bienes y servicios. Método para la cuenta de bacterias aerobias en placa.

NOM-111-SSA1-1994. Norma Oficial Mexicana. Bienes y servicios. Método para la cuenta de mohos y levaduras en alimentos.

Pedrero, F. D. L.; Pangborn, R. M. evaluación Sensorial de los Alimentos. Métodos Analíticos. Edit. Longman. 2da

SIAP-SAGARPA, México. (2011). Cierre de la producción agrícola por cultivo. Consultada el 19 Reimpresión. 1997.

de abril de 2013 disponible en: http://www.siap.gob.mx/aagricola_siap/ientidad/index.jsp

342


Colima, Col.



EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS DEL XOCONOSTLE (OPUNTIA JOCONOSTLE).

Cortez-Santiago C. N., Silva-Cristobal L., Pacheco-Vargas G., Islas-Hernández J. J., Osorio-Díaz P.*

Instituto Politécnico Nacional, Centro de Desarrollo de Productos Bióticos, Desarrollo

Tecnológico, Carretera Yautepec Jojutla Km 8 col. San Isidro C.P. 62731 Yautepec Morelos, México

*[email protected] RESUMEN: El xoconostle se utilizó desde épocas prehispánicas, actualmente es utilizado para elaborar distintos productos como

jaleas, deshidratados salados, dulces y enchilados, mermeladas, licores, entre otros. Esta planta pertenece a la familia de las cactáceas, existen alrededor de 300 especies (Opuntia ssp) de las cuales sólo se utilizan de 10 a 12 especies. Esta especie ha sido relacionada con efectos hipoglucemientes. En el presente trabajo se estudió el efecto del tratamiento térmico, por dos métodos cocción convencional y por microondas, sobre características fisicoquímicas del xoconostle. La composición química no se vió afectada, no así los carbohidratos y la fracción indigerible, donde el tipo de tratamiento térmico puede estar causando cambios estructurales que se reflejan en la composición de estos.

ABSTRACT: The xoconostle was used since pre-Hispanic times, is currently used to produce various products including jellies, salty, sweet and enchiladas dried, jams, liqueurs, and others. This plant belongs to the family of cacti, there are about 300 species (Opuntia ssp) of which only used 10 to 12 species. This species has been associated with hipoglycemic. In this work, we studied the effect of heat treatment, conventional and microwave cooking, about their physicochemical characteristics. The chemical composition was not affected, but carbohydrates and indigestible fraction were different. The type of heat treatment may be causing structural changes are reflected in the composition of these.

Palabras clave:

Xoconostle, fracción indigerible, tratamiento térmico.

ÁREA: Frutas y hortalizas

343



Colima, Col.



INTRODUCCIÓN: Xoconostle proviene del Nahuatl Xocotlque significa fruto verde o inmaduro y Nochtli que significa cactus. Es un fruto del género Opuntia spp, con cinco especies comercializadas actualmente, Opuntia ficus-indica, O. amyclaea, O. xoconostle, O. megacantha y O. streptacantha (Abraján et al., 2008). Existen diferentes especies cultivadas o en forma silvestre, pero su distribución se da principalmente en el continente americano. En México la superficie de cultivo de nopales es aproximadamente de 50 000 hectáreas. Los cultivos de xoconostle se encuentran principalmente en los estados de Guanajuato, Zacatecas, Estado de México y San Luis Potosi (Saénz et al., 2006). Físicamente el xoconostle presenta pericarpio delgado, y dos capas denominadas mesocarpio y endocarpio, que son gruesas y ácidas. Las semillas se encuentran en el centro del fruto con funículos secos o semi-secos (xoco-tunas) (Scheinvar et al., 2011). La composición química del xoconostle engloba a la fibra dietaria, 2.4 %, proteína, 0.8 %, lípidos 0.7 %, cenizas, 0.4 %, minerales como calcio y potasio, y vitamina C. Sus propiedades físicas y químicas van cambiando con la maduración no climatérica del fruto, como el contenido de la pulpa, sólidos solubles, vitaminas, etc.; por lo que se debe considerar el estado de madurez para el aprovechamiento del fruto. Se ha reportado que el fruto fresco, junto a la cáscara, aporta una importante cantidad de antioxidantes y Vitamina C (Anónimo, 2000). También se ha reportado que la ingestión del fruto puede coadyuvar a la disminución de colesterol y triglicéridos séricos. En personas con Diabetes Mellitus tipo 2, el xoconostle disminuyó la concentración de glucosa y aumentó la insulina. Por lo que el fruto de xoconostle podría ser útil para controlar la glucosa personas con diabetes. En personas sanas puede coadyuvar a prevenir estados de hiperglucemia y niveles altos de colesterol y triglicéridos que pueden relacionarse con síndrome metabólico (Pimienta et al., 2008). El objetivo del presenta trabajo fue evaluar si el método de cocción, o tratamiento térmico, influye sobre algunas características físicas y químicas del fruto de xoconostle. MATERIALES Y MÉTODOS Obtención de la harina El fruto de xoconostle (Opuntia joconostle) se obtuvo del mercado "La merced" de la Ciudad de México. Se procedió a lavarlo y sumergirlo en una solución sanitizante durante 10 minutos. Se utilizaron dos métodos de cocimiento, hervido en agua por estufa convencional, y hervido en agua por horno de microondas. Se colocó la fruta en un recipiente con agua hirviendo, 60 g/1000 mL, hasta que el fruto estuviera cocido en el centro. Para el método de cocción por microndas, se buscó la potencia que diera la temperatura de ebullición, y el tiempo necesarios para que el fruto se cociera por dentro, respetando la relación muestra/agua. Una muestra sin tratamiento térmico se usó como control.

El xoconostle se cortó en rodajas que se secaron en un horno a 50 ºC, por 24 h. Se molieron y tamizaron (malla 300 μm), se almacenaron a temperatura ambiente en recipientes de plástico sellados para su posterior análisis.

344


Colima, Col.



Análisis fisicoquímicos El contenido de humedad, cenizas, proteína y lípidos se realizaron de acuerdo a los métodos oficiales de la AACC 44-19, 08-01, 46-13 y 30-25, respectivamente

(AACC 2000). Los carbohidratos totales se midieron por diferencia y los azúcares reductores se midieron por el método del ácido dinitrosalicílico. Se determinó la fracción indigerible del xoconostle, usando el método propuesto por Saura-Calixto et al., (2000), el método emula la digestión en el organismo humano, para cuantificar la fracción de alimento que no es digerido y absorbido en el intestino delgado. Se midió la fracción soluble e insoluble, y la suma de estas es la fracción indigerible total. El pH se determinó de acuerdo a la norma oficial (NMX-F-317-S1978). La determinación de actividad acuosa se basa en la medición del cambio en la impedancia eléctrica producida por el cambio de humedad relativa, usando un equipo para tal efecto (Aqualab, 3TE 8132), se colocó 1 g de muestra, a 25 °C. Para evaluar el color en la fruta se midieron los parámetros de luminosidad “L”, “a” y “b”, en un colorímetro (Colormate, Milton Roy).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN La composición química proximal de las muestras se observa en el Cuadro 1. En general, la composición de las muestras no cambia por efecto del tratamiento térmico aplicado, microondas y calentamiento por convección. Los cambios observados son debidos a la deshidratación de las muestras, y concentración de los componentes.

Muestra Cuadro 1. Composición química proximal de xoconostle tratado térmicamente

Humedad g/100 g

Cenizas g/100 g

Proteínas g/100 g

Lípidos g/100 g

Xoconostle 4.55a 11.15 ± 0.36 a 6.41 ± 0.07 a 4.93 ± 0.04 a ± 0.03 MOH 4.66 a 9.67 ± 0.17 b 4.49 ± 0.21 b 4.44 ± 0.05 a

CCH ± 0.07

4.68 a 9.89 ± 0.51 b 4.54 ± 0.09 b 4.24 ± 0.31 a ± 0.02 Media de tres repeticiones ± desviación estándar, en base seca. MOH= Tratado térmicamente por microondas, hervido. CCH= Tratado térmicamente por convección, hervido. Los carbohidratos son el componente más abundante en las muestras. La fracción indigerible es más abundante en el xoconostle tratado térmicamente por microondas. Lo que se ve relejado también en el contenido de azúcares reductores (Cuadro 2). El tratamiento térmico tiene un efecto sobre los carbohidratos indigeribles del xoconostle. Lo que podría sugerir que se dan cambios estructurales sobre los carbohidratos que lo componen.

345


Colima, Col.



Cuadro 2. Fracción indigerible y carbohidratos de xoconostle tratado térmicamente Muestra

Azúcares reductores (g/100g)

Carbohidratos (g/100)

FITotal (g/100g)

FI (g/100g) Insoluble Soluble

Xoconostle 3.22 a 72.96 ± 0.04 64.84 b 61.08 c c 3.76 ±10.92

b ± 1.26

MOH 2.40 b 76.74 ± 0.013 82.81 a 78.72 a a 4.09 ± 4.86 b

CCH ± 0.23

0. 91 c 76.64 ± 0.07 77.98 a 72.27 b b 5.71 ± 4.53 a ± 0.28 Media de tres repeticiones ± desviación estándar, en base seca. MOH= Tratado térmicamente por microondas, hervido. CCH= Tratado térmicamente por convección, hervido. Las características físicas medidas, actividad de agua (Aw) y color, son diferentes para los frutos, pero el tratamiento térmico tiene efecto tanto la AW como en el color de las muestras. En el color se observa un efecto marcado en el valor L (luminosidad) por efecto del tratamiento térmico (Cuadro 3).

Cuadro 3. Características físicas de xoconostle tratado térmicamente Muestra pH Aw Color

L A B Xoconostle 3.32 a 0.397 ± 0.02 60.69 a +7.7 +21.8 MOH 3.23 a 0.419 ± 0.01 64.64 b +8.0 +20.9 CCH 3.19 a 0.436 ± 0.01 66.26 b +8.9 +19.7 Media de tres repeticiones ± desviación estándar, en base seca. MOH= Tratado térmicamente por microondas, hervido. CCH= Tratado térmicamente por convección, hervido. Aw=Actividad de agua. CONCLUSIONES Los carbohidratos son las moléculas más abundantes en xoconostle. La composición química proximal de los frutos no cambia por efecto del tratamiento térmico, por microondas y convencional. No así las características físicas de las muestras, AW y color, donde se observa un efecto por el tratamiento térmico. Si bien, el contenido de carbohidratos no cambia, durante el tratamiento térmico ocurren cambios estructurales que se reflejan en la fracción indigerible. Tanto los carbohidratos, como otras moléculas presentes en los frutos, como polifenoles, han sido relacionados con los efectos benéficos de los alimentos. Es importante conocer las características fisicoquímicas de los frutos para conocer su relación con el efecto en la salud.

346


Colima, Col.



REFERENCIAS AACC. 2000. Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists (10th

edn), Vol. II. AACC, St Paul, MN. Abraján V., Myrna A. 2008. Efecto del método de extracción en las características

químicas y físicas del mucílago del nopal (opuntia ficus-indica) y estudio de su aplicación como recubrimiento comestible. Universidad de Valencia, España.

Anónimo. (2000). La tuna-base del desarrollo de Culturas Mesoamericanas. Claridades Agropecuarias , 1-27.

Pimienta Barrios E, Méndez Morán L, Ramírez Hernández

BC, Alba García EM, Domínguez Arias EM. 2008. Efecto de la ingestión del fruto de Xoconostle (Opuntia joconostle Web.) sobre la glucosa y lípidos séricos. Agrociencia 42: 3-6.

Scheinvar L, Clemente Gallegos V, Olaldel G, Sánchez V, Linaje M, Gaytán A, Matías H, Mena M, Rivera B R. 2011 Estado del conocimiento de las especies del nopal (opuntia spp.) productoras de xoconostles silvestres y cultivadas. UNAM, México.

347


Colima, Col.




COMPOSICIÓN NUTRIMENTAL DE SUBPRODUCTOS DEL PROCESAMIENTO DE FRUTAS Y HORTALIZAS

Bautista Justo Ma*, Martínez Soto Gb, León Galván Fb, Camarena Aguilar Eb., Mercado Flores Jb,

López Orozco Mb, Abraham Juárez, MRb, Hernández Guzmán Gb. y Ma. Guadalupe Alanís Guzmán

C

ab a Universidad de Guanajuato, División de Ciencias de la Vida, Departamento de Alimentos, Km 9 de la Carretera Irapuato-Silao, CP 36500, Irapuato, Gto., México.

c

* [email protected] Universidad Autónoma de Nuevo León. Facultad de Biología. Monterrey, N.L.

RESUMEN: Con el objeto de dar una recomendación para la utilización de los desperdicios de frutas (piña y manzana) y hortalizas (brócoli, coliflor, calabacita italiana, zanahoria y espárrago), se analizó la composición química proximal, fibra dietética soluble (FDS) e insoluble (FDI) (AOAC, 1995) y contenido de pectina. Los principales resultados (g/100 g en peso seco) fueron: proteína (N x 6.25): de 9.48 ± 0.20 para zanahoria hasta 29.50 ± 0.15 para coliflor, FDS de 4.42 para el espárrago a 9.79 zanahoria; FDI de 17.44 para zanahoria a 41.74 para el espárrago. En las frutas la proteína varió de 3.74 ± 0.11 para el corazón de piña a 6.20 ± 0.12 para los extremos de la piña; FDS de 1.94 para el corazón de piña a 16.05 para la manzana; la FDI de 34.19 para el corazón de piña y 45.46 para los extremos de la piña. Se concluye que estos desechos se pueden utilizar como fuente concentrada de fibra dietética, en la alimentación humana o animal, también como fuente concentrada de antioxidantes. Esto podría dar un valor agregado a las cosechas de frutas y hortalizas; además de ayudar a la conservación del ambiente. ABSTRACT: In order to recommend a practical use of fruits (pineapple and apple) and vegetables wastes (broccoli, cauliflower Italian squash, carrots and asparagus ), the proximal composition, soluble and insoluble dietary fiber were determined (AOAC, 1995). Pectin was also evaluated. Results (g/100 g dry weight) showed that protein (N x 6.25) varied from 9.48±0.29 for carrots to 29.50 ±0.15 for cauliflower. Soluble dietary fiber (SDF) from 4.92 for asparagus to 9.79 for carrots; insoluble dietary fiber (IDF) from 17.44 for carrots to 41.74 for asparagus. Protein in fruits varied from 3.74 ± 0.11 in pineapple heart to 6.20 ± 0.12 for the pineapple extremes; SDF varied from 1.94 for pineapple core to 16.05 for apple; IDF varied from 34.19 in pineapple core to 45.46 in pineapple extremes; the highest pectin content was for apple (3.57 %). Considering the proximate composition, IDF, SDF, TDF and pectin, it was concluded that wastes of this study can be used as a fertilizers, animal feeding or as a concentrate source of dietary fiber. It is possible to recycle these wastes and help in the preservation of the environment. Pabras clave: Desperdicios de frutas y hortalizas, composición química, fibra dietética. Key words: fruits and vegetables wastes; Chemical composition, dietary fiber.

ÁREA:

Frutas y hortalizas

348


Colima, Col.




INTRODUCCIÓN México es un país que por sus condiciones climatológicas, es altamente productor de frutas y vegetales, en los últimos años en el estado de Guanajuato se ha incrementado la producción y el procesamiento de frutas y hortalizas principalmente para satisfacer las demandas de exportación hacia los Estados Unidos de Norteamérica y Japón; en el 2011 se produjeron 96 252 t de brócoli y 60 000 t de zanahoria y 12 687 t de espárrago en el 2010(INEGI, SIAP y SAGARPA, 2011); consecuentemente, también se ha aumentado la generación de desperdicios vegetales que ocasionan serios problemas al ambiente ya que diariamente se desechan decenas de toneladas. Por su alto contenido de agua y nutrimentos, estos materiales son altamente perecederos, atraen insectos y generan malos olores en las zonas en donde se desechan. En diversos países los desechos de frutas tienen distintos usos, como la piña que se emplea en la alimentación del ganado (Morrison, 1980), y el espárrago que se convierte en composta para abonar campos de cultivo (Cruess, 1958). La cáscara de piña se ha propuesto como fuente de fibra dietética con actividad antioxidante (Larrauri et al., 1997) y los subproductos de la coliflor se han introducido como concentrados de fibra en sistemas modelo de alimentos (productos cárnicos, salsas y emulsiones) (Femenia et al, 1997), también se han propuesto para la extracción de ingredientes funcionales (Fernández, et al. 2008). A pesar de los estudios que existen en relación con la utilización de desperdicios agrícolas; es importante indicar que en Latinoamérica falta fomentar aún más la cultura del reciclaje. En este trabajo se estudió la composición química y contenido de fibra dietética de diversos desechos generados del procesamiento de frutas y vegetales. Los resultados obtenidos y las propuestas de uso, que conduzcan a evitar una mayor contaminación ambiental, son discutidos. MATERIALES Y MÉTODOS Las muestras fueron recolectadas en procesadoras de vegetales y frutas ubicadas en la ciudad de Irapuato, Guanajuato, México. Descritos a continuación: Floretes, tallos y pocas hojas de brócoli, floretes con daño mecánico con algunas piezas amarillas y verdes de coliflor, Piezas enteras con daño mecánico, algunas amarillas y otras muy pequeñas de calabacita italiana, piezas enteras con daño mecánico, algunas pequeñas en buen estado y pocas deshidratadas de zanahoria. Tallos fibrosos y algunos con daño mecánico de espárrago. En las frutas se tenían los extremos de la piña y parte de la cáscara; la raspadura de piña que era la parte rebanada después del pelado y los "ojillos" de la piña; y el corazón de piña que era la parte central de la piña extraída a todo lo largo como un tubo. El desecho de manzana era el bagazo y el corazón de la manzana. Análisis químico Se determinó la humedad por el método de pérdida por secado (925.10), contenido de proteína (N x 6.25) por el método de Kjeldalh (920.87), lípidos por extracción con éter (920.85), fibra cruda por digestión ácida y alcalina (920.86), cenizas por calcinación a 550 ºC (923.03); carbohidratos, calculados por diferencia de 100 menos los componentes anteriores (939.03). El contenido de carbohidratos disponibles se calculó restando a 100 la suma de los contenidos de proteínas, cenizas, lípidos y fibra dietética total. El calcio se determinó por precipitación con oxalato y titulando con permanganato de potasio (927.02)

349


Colima, Col.




y el fósforo por método colorimétrico con molibdato de amonio (964.06), de acuerdo con las técnicas de la AOAC, 1990, todas las determinaciones se hicieron por triplicado, calculando la media y la desviación estándar. La fibra dietética total, soluble e insoluble se determinó por duplicado, por el método gravimétrico-enzimático, Buffer-MES_TRIS (991.43) de la AOAC 1995, y se reportó el promedio. El contenido de pectina se determinó extrayendo la muestra con agua en caliente y con NaOH 1 M durante toda la noche. Se acidificó la muestra y se trató con ácido acético y cloruro de calcio. Finalmente, el precipitado se recuperó, se deshidrató y se pesó, de acuerdo al procedimiento propuesto por Less, 1993. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Tabla 1 se observa que con excepción de los desperdicios de zanahoria, los demás productos presentaron un contenido de proteína (Nx6.25) superior al 20 % lo cual sugiere que podrían utilizarse en la alimentación animal. Sin embargo, ya que los desechos de brócoli y espárrago contienen un alto contenido de glucosinolatos (compuestos altamente tóxicos para el ganado) (Concon, 1990), y el cianidina-3-ramnosil-glucósido con pequeñas cantidades de cianidina 3-rutinósido y derivados de la peonidina (Friend y Rhodes, 1981) respectivamente; se considera que la mejor utilización de estos desechos es en la elaboración de composta para usarlos como fertilizante. No obstante, estudios recientes han demostrado que el sulforafano presente en el brócoli es un potente antioxidante que puede prevenir enfermedades crónicas respiratorias, en brócoli la concentración de sulforafano está en el rango de 214 µg/g base seca (tallos) a 499 µg/g bs (inflorescencias) El sulforafano se considera un potente inductor de la detoxificación de sustancias potencialmente carcinogénicas (Zhang, et al., 1992, Zhang, et al., 2002), debido a que aumentan su solubilidad lo cual facilita su excreción (Mckee, 2003). Este compuesto ha comprobado ser una poderosa estrategia en contra del proceso de carcinogénesis, mutagénesis y otras formas reactivas del oxígeno (Campas- Baypoli, 2009). Todos los desperdicios aportan una pequeña cantidad de minerales, lo que se refleja en el contenido de cenizas que está entre 3.71 y 4.88 % dentro de los cuales se encuentran el calcio y el fósforo. En estos materiales, el contenido de lípidos se considera bajo (0.83 - 1.71 %), por el contrario los carbohidratos fueron los mayores componentes (59.72 a 79.78 %), y los carbohidratos disponibles estuvieron entre el 27.86 y 57.67 %. Por otro lado, los desechos de zanahoria y calabacita podrían utilizarse en fresco, directamente para la alimentación animal ya que se consideran inocuos. Respecto a los desechos de frutas, en la Tabla 2 se muestra que los mayores constituyentes fueron los carbohidratos (83.56 - 86.68 %), en tanto que el contenido de proteínas fue bajo, con valores entre 3.74 y 5.67 %. Debido a que lo aprovechable de estos materiales son los carbohidratos (principalmente los disponibles), se podrían ensilar en fresco, solos o mezclados con rastrojos de maíz o sorgo y utilizarse como forraje en la alimentación animal.

350


Colima, Col.




Tabla 1. Composición química de desechos de vegetales (g/100 g en peso seco, media ± desviación estándar) Determinación Brócoli

Calabacita

Coliflor

Espárrago Zanahoria

Materia seca 10.90±0.71 6.04±0.087 7.82±0.88 7.47±0.12 8.77±0.44 Proteína (N x 6.25)

27.10±0.06 24.43±0.04 29.50±0.15 21.25±0.20 9.48±0.20

Cenizas 4.60±0.29 4.67±0.08 3.71±0.11 3.85±0.07 4.88±0.26 Lípidos 1.01±0.01 1.49±0.05 1.71±0.14 0.91±0.04 0.83±0.05 Fibra cruda 7.54±0.13 4.41±0.01 8.25±0.03 12.61±0.02 5.11±0.04 Carbohidratos 59.72±0.20 67.87±0.36 56.89±0.13 61.41±0.07 79.78±0.23 Carbohidratos disponibles

33.37±0.30 45.05±0.36 29.65±0.14 27.86±0.09 57.67±0.26

Calcio 2.10±0.11 1.14±0.08 0.30±0.05 0.36±0.02 1.26±0.12 Fósforo 0.64±0.03 1.77±0.01 1.42±0.05 1.26±0.05 0.41±0.01 Tabla 2. Composición química de desechos de frutas (g/100 g en peso seco)*

Determinación

Manzana

Extremos de piña

Corazón de piña

Cáscara de piña

Materia seca 20.87±0.93 11.05±0.23 11.15±0.18 10.94±0.24 Proteína (N x 6.25)

3.82±0.08 6.20±0.12 3.74±0.11 5.67±0.29

Cenizas 0.87±0.03 2.28±0.06 0.97±0.02 1.82±0.10 Lípidos 1.36±0.07 0.84±0.08 0.85±0.02 1.19±0.003 Fibra cruda 7.32±0.03 7.11±0.04 6.57±0.03 5.81±0.04 Carbohidratos 86.68±0.13 83.56±0.02 87.94±0.10 85.34±0.38 Carbohidratos disponibles

43.07±0.13 42.11±0.06 58.38±0.11 50.27±0.35

Calcio 0.44±0.02 1.60±0.14 0.50±0.02 0.91±0.03 Fósforo 0.83±0.03 0.45±0.03 0.13±0.01 0.41±0.03

* Se indica la media y la desviación estándar De acuerdo con los resultados presentados en la Tabla 3, el contenido de fibra dietética total fue alto en todos los desperdicios analizados, alcanzando valores entre 24.23 y 50.93 %, destacando los desechos de piña y manzana. Los desperdicios de piña que alcanzan entre el 25 y 35 % de la fruta, podrían utilizarse como fuente concentrada de fibra dietética de acuerdo con los estudios de Larrauri et al., 1997 y utilizarse en el consumo humano. Dado que los desperdicios de coliflor estuvieron constituidos solamente por floretes, es posible utilizarlos como fuente de fibra que dé volumen y mejore la textura a diversos alimentos para humanos (Femenia, et al., 1997). Los desperdicios de manzana y zanahoria resultan interesantes ya que presentaron los mayores contenidos de pectina (3.57 y 1.11) y fibra dietética soluble (16.05 y 9.79 %). Debido a que tiene la fibra dietética soluble facilita la excreción de substancias grasas como el colesterol y en diabéticos ayudar a regular la glucemia (Marvan, 1988); asímismo, la pectina tiene la capacidad de incrementar la excreción de ácidos biliares fecales

351


Colima, Col.




(disminución del colesterol en plasma) (Scheneeman, 1986); los desperdicios de manzana y zanahoria podrían recomendarse para consumo humano. Algunas alternativas exitosas han sido obtenidas con los residuos de manzana los cuales se han incluido directamente en productos de panadería (Wang y Thomas, 1989); asimismo con los mismos desechos se han obtenido fibras comestibles con un gran potencial como espesantes para dar cuerpo a los alimentos procesados bajos en fibra (Walter, et al. 1985). Los desechos de zanahoria se podrían utilizar como fuente de betacaroteno, pigmento soluble en grasas que podría servir como pigmentante en alimentos para aves, combinado con la flor de cempazuchil, alfalfa y chile que se usan actualmente, en lugar de emplear pigmentos sintéticos como los sudanes que son perjudiciales a la salud (López et al. 1998). Tabla 3. Contenido de fibra dietética soluble, insoluble y pectina en diversos desechos de vegetales y frutas (g/100 g en peso seco)* Material Fibra dietética

soluble Fibra dietética insoluble

Fibra dietética total Pectina

Brócoli 5.00 28.26 33.26 0.24 Calabacita 5.92 18.31 24.23 0.07 Coliflor 6.48 29.02 35.50 0.40 Espárrago 4.42 41.74 46.16 0.60 Zanahoria 9.79 17.44 27.23 1.11 Extremos de piña

3.12 45.46 48.58 0.02

Corazón de piña 1.94 34.19 36.13 0.08 Cáscara de piña 3.88 37.01 40.89 0.05 Manzana 16.05 34.88 50.93 3.57 *Se informa el promedio de dos determinaciones CONCLUSIONES Se concluye de este trabajo que de acuerdo con sus constituyentes químicos los desechos estudiados podrían ser aprovechados en el consumo animal, como composta en la fertilización de suelos y para consumo humano como fuentes concentradas de fibra. Lo anterior podría prevenir que estos desechos fueran enviados a los rellenos sanitarios o que fueran tirados clandestinamente; lo cual podría contribuir de manera importante a la limpieza del ambiente y a fomentar la cultura del reciclaje. REFERENCIAS AOAC. (1995) Official Methods of Analysis 16 ed. Association of Official Analytical

Chemists. Arlington, Virginia, 1995. AOAC. 1990. Official Methods of Analysis 15 ed, Association of Official Analytical

Chemists. Arlington Virginia, Campas-Bayopoli, ON, Bueno-Solano C, Martínez-Ibarra D.M et al.2009. Contenido de

sulforafano (1-isotiocianato-4-(metilsulfinil)-butano) en vegetales crucíferos ALAN:59(1):95-100

Concon JM (1990) Food Toxicology, New York: Marcel Dekker. Cruess WV ( 1958) Commercial Fruit and Vegetable Products 4th ed. Mc Graw Hill Book

Co. New York.

352


Colima, Col.




Femenia A, Lefebvre C, Thebaudin JY, Robertson JA, Bourgeois CM (1997) Physical and Sensory Properties of Model Foods Supplemented with Cauliflower Fiber, J. Food Sci. 62(4):635-639

Fernández GJM, Madera BE., González MM, Tuleda CM, Caballero SB (2008) Obtención de Ingredientes Funcionales a partir de subproductos. Alimentaria. Monográfico de Ingredientes y Materias Primas. INNOFOOD. Online. Disponible en: http:/www.innofood-idi.com

Friend J, Rhodes MJ (1981) Recent Advances in Biochemistry of fruits and vegetables. New York: Academic Press.

INEGI, SIAP y SAGARPA, 2011. Monitor Agroeconómico. Análisis estadístico de la producción agrícola. Online. Disponible en: www.sagarpa.gob.mx

Larrauri JA, Rupérez P, Saura CF (1997) Pineapple shell as a source of dietary fiber with associated polyphenols, J. Agric. Food Chem 45(10): 4028-4031

Less R (1993) Análisis de los Alimentos. Métodos Analíticos y de Control de Calidad. 2ª ed. Zaragoza, España: Ed. Acribia,

López CM, Rocha HAE, Zentella PM, Ávila GE, Arrieta AJM (1998) Glutatión sanguíneo en gallinas ponedora que consumieron diferentes pigmentos naturales y sudanes. Vet. Mex 29(4):323-328

Marvan LL (1988) La fibra en la cocina, Cuadernos de Nutrición 21(1):31-38 Mckee T, Mckee JR. Biochemistry: the molecular basis of life. 3rd. ed. Boston: Mc Graw-

Hill companies; 2003. p. 559-566. Morrison FB (1980) Alimentos y Alimentación para Ganado. Vol. I y II. UTEHA. México,

D.F. México. Schneeman BO (1986) Dietary fiber: Physical and Chemical properties methods of

analysis, and physiological effects. Food Technol 40(2):104-110 Walter RH, Rao MA, Cooley HJ.(1985) Edible fibers from apple pomace. J Food Sci.

50(3):747-749 Wang HJ, Thomas RL (1989) Direct use of apple pomace in bakery products. J. Food Sci.

54(3):618-620 Zhang Y, Callaway EC. High cellular accumulation of sulphoraphane, a dietary

anticarcinogen is followed by rapid transporter-mediated export as a glutathione conjugate. Biochem J 2002; 364(Pt 1): 301-307.

Zhang Y, Talalay P, Cho Ch, Posner, GH. A major inducer of carcinogenic protective enzymes from broccoli: Isolation and elucidation of structure. Med Sci 1992; 89(6): 2399-

353

http://www.sagarpa.gob.mx/�


Colima, Col.




DETERMINACIÓN DE NUTRACÉUTICOS Y EVALUACIÓN DEL PODER

ANTIOXIDANTE DEL FRUTO DE MARACUYÁ AMARILLO

Abraham-Juárez M.R. a, *, Ramírez-Sánchez L.F. a, Robles-Patlán M. a, Martínez-Soto G. a, Mercado-Flores J. a, López-Orozco M. a, Núñez-Palénius H.G.

a

a

*

Universidad de Guanajuato, DICIVA-CIS. Depto. Ingeniería en Alimentos. Ex-Hacienda el Copal Km. 9. Carr. Irapuato-Silao, Apartado Postal 311, C.P. 36500, Irapuato, Guanajuato, México.

[email protected]

RESUMEN: El maracuyá es un fruto tropical reconocido internacionalmente por su calidad organoléptica y por la importancia nutricional del producto, otorgándole propiedades benéficas al organismo del consumidor. Es por ello, nuestro interés evaluar las propiedades que tiene este fruto y si las conserva al ser congelado. Se evaluaron las propiedades fisicoquímicas en fruto entero fresco (1F), pulpa-semilla (2F) y pulpa-semilla-cáscara (3F) del maracuyá amarillo y del congelado (1C, 2C y 3C). Además, se determinó el contenido de antocianinas y el poder antioxidante (a través del método DPPH). El maracuyá en fresco presentó una mejor calidad sensorial que el congelado, sin diferencia en el pH entre ambas muestras. En el análisis químico proximal se mostró una diferencia en las determinaciones a excepción de la proteína, que se presentó con mayor proporción en el estado fresco. El contenido de antocianinas es mayor en 3F que en 2F, probablemente la cáscara contiene también antocianinas, lo que provoca este incremento, no así en las muestras 2C y 3C. La muestra 2F fue la que presentó mayor actividad antioxidante en comparación con las demás, sin embargo en todas las muestras tenemos actividad (fresco y congelado).

ABSTRACT: Passion fruit is a tropical fruit internationally recognized for its organoleptic and nutritional importance of the product, making it beneficial properties to the body of the consumer. That is why, our interest is to evaluate the properties and if this fruit preserves to be frozen. Physicochemical properties were evaluated in fresh whole fruit (1F), pulp-seed (2F) and pulp-seed-shell (3F) of yellow passion fruit and frozen (1C, 2C and 3C). In addition, we determined the anthocyanin content and antioxidant power (through DPPH method). The fresh passion fruit exhibited better sensory quality than the frozen, with no difference in pH between the two samples. In the proximate analysis showed a difference in the determinations except for the protein, which was presented with the highest proportion in the fresh state. Anthocyanin content is higher than in 2F that 3F probably shell also contains anthocyanins, leading to the increase, but not in samples 2C and 3C. The sample 2F was the one with the highest antioxidant activity compared to others, but in all the samples have activity ( fresh and frozen).

Palabras clave: Maracuyá fresco y congelado, propiedades nutracéuticas, poder antioxidante. ÁREA:

Frutas y Hortalizas.

354



Colima, Col.




INTRODUCCIÓN El consumir frutas es sinónimo de salud, debido a su aporte de agua que facilita la eliminación de toxinas de nuestro organismo, son fuente de vitamina C y contienen antioxidantes que nos protegen frente a enfermedades (Céspedes y Sánchez, 2000). Entre las frutas más saludables se encuentran los cítricos y algunas frutas tropicales, de las cuales destaca el maracuyá (Olaya, 1991). El maracuyá (Passiflora edulis var. flavicarpa) es originario de América Central y Sudamérica, el cual posee cualidades gustativas, farmacoalimenticias de su jugo, cáscara y semillas (Escobar, 1991). En México se produce en los estados de Puebla, Veracruz, Michoacán, Colima y Tabasco (De Almeida, 1991). El maracuyá posee atributos refrescantes y un sabor dulce debido a su alto contenido de agua y de carbohidratos (Tabla 1). Es una fuente significativa de energía y una alta contribución de proteínas. Un fruto maduro está constituido proporcionalmente por cáscara (50-60%), jugo (30-40%) y semilla (10-15%).

Tabla 1. Composición aproximada de la pulpa del maracuyá (Passiflora edulis v. flavicarpa). Valores reportados en g/100 mL de porción comestible.

Componente Cantidad Energía 56 Kcal Humedad 85.9 Carbohidratos 11.4 Proteínas 1.5 Cenizas 0.7 Lípidos 0.5 Fibra 0.2

Fuente: USDA Nutrient Data Laboratory, 2012. Hoy en día hay una búsqueda constante por alimentos que además de contribuir al aporte nutritivo proporcionen un beneficio a la salud, denominados nutracéuticos, donde destacan las frutas, que debido a sus componentes químicos aportan beneficios al consumidor. Una de las funciones con mayor importancia es su capacidad antioxidante (Díaz et al., 2006). Un antioxidante es una molécula capaz de prevenir o retardar la oxidación (perdida de uno o más electrones) de otras moléculas, generalmente sustratos biológicos como lípidos, proteínas o ácidos nucleicos, iniciada por los radicales libres (átomo, molécula o ion con al menos un electrón desapareado en su orbital más externo, capaz de existir en forma independiente). Existen diversos métodos para evaluar la actividad antioxidante, ya sea in vitro o in vivo. Una de las estrategias más aplicadas en las medidas in vitro de la capacidad antioxidante total de un compuesto, mezcla o alimento, consiste en determinar la actividad del antioxidante frente a sustancias cromógenas de naturaleza radical (ABTS, DPPH, DMPD, DMPO y FRAP); la pérdida de color ocurre de forma proporcional con la concentración. Por otra parte, es necesario considerar que los ensayos in vivo pueden presentar algunos inconvenientes, como la adaptabilidad en respuesta al aumento del estrés oxidativo (Castro et al., 2010). El color del maracuyá se debe a pigmentos vegetales conocidos como antocianinas las cuales actúan como potentes antioxidantes (neutralizan los radicales libres) (Haendler, 1995). Por lo que en este trabajo se evaluaron las propiedades

355


Colima, Col.




nutracéuticas y el poder antioxidante en fruto entero (1F), pulpa-semilla (2F) y pulpa-semilla-cáscara (3F) del maracuyá amarillo fresco y congelado (1C, 2C y 3C) para determinar si al congelar este fruto las propiedades evaluadas sufren algún cambio importante (Manita, 1981). MATERIALES Y MÉTODOS a) Material biológico. Se empleó maracuyá amarillo fresco y congelado de Coatzacoalcos, Veracruz con un grado de madurez comercial. Las muestras utilizadas fueron: fruto entero (1F), pulpa-semilla (2F) y pulpa-semilla-cáscara (3F) del maracuyá amarillo fresco y congelado (1C, 2C y 3C). b) Caracterización fisicoquímica Olor. El olor y el aroma característico del maracuyá se determinaron por la opinión de 15 personas entrevistadas. Color. Para la medición del color en el maracuyá entero y de las respectivas muestras se utilizó el Espectrofotócolorímetro Minolta modelo CM-508d, el cual mide de la luz que define en forma cuantitativa el brillo de la superficie de una alimento, tomando valores de L* que corresponde a la luminosidad que van de cero para el color negro y cien para el blanco; a* es la intensidad del rojo; los valores positivos indican colores rojo y los negativos colores verdes, y b* es la intensidad del amarillo, los valores positivos indican amarillos, en tanto que los negativos indican azules. Textura. Se evaluó a través de la firmeza expresada en Newton (N); definida como la fuerza mecánica requerida para la deformación de los tejidos celulares justo en el punto de ruptura. Utilizando el Analizador de Textura TA. XT2, utilizando los siguientes valores: velocidad (5 mm/s) y profundidad (8 mm) y ayudándose de una cuchilla pequeña la cual realiza el corte. En el monitor se presenta una gráfica que representa la fuerza (N) y la velocidad de corte. pH. Fue medido con un pH-metro Hanna previamente calibrado con tampones a pH 4 y 7. Se tomó una muestra homogénea que cubriera el electrodo para leer directamente. Sólidos solubles. Se determinaron poniendo una pequeña muestra de jugo del maracuyá en un refractómetro de mano ATAGO, el cual mide el índice de refracción, indicando que tanto un rayo de luz cambia su dirección cuando pasa a través del jugo de la fruta. El refractómetro tiene una escala para medir los °Brix o porciento de sólidos solubles los cuales pueden leerse directamente. c) Humedad, cenizas, proteína, grasa y fibra. Para la determinación de humedad, cenizas, proteína, grasa y fibra, se utilizara el método de la AOAC.

356


Colima, Col.




d) Antocianinas. Para la determinación de antocianinas se empleó el método espectrofotométrico de Wroslstad (1976) con pequeñas modificaciones. El método consiste en hacer una extracción de las antocianinas en un medio ácido para después evaluar su absorbancia en el espectrofotómetro y cuantificarlas a través de la siguiente formula:

𝐶 � 𝑚𝑔100𝑔

� = 𝐴𝐸𝐿𝑥𝑃𝑀103

(1) Las muestras se homogenizan y muelen en caso de ser necesario, posteriormente se le adiciona una solución reguladora de pH 1,0 para hacer la extracción, se toma una alícuota de este extracto y se diluye con la solución reguladora las veces que se requiera, se toma el sobrenadante claro y se lee la absorbancia a una longitud de onda de 520 nm en un espectrofotómetro. e) Poder antioxidante. La concentración de la actividad antioxidante de DPHH se determinó según el método descrito por (Williams et al., 1995) con algunas modificaciones. La solución de trabajo se realizó disolviendo 0.0024 gramos de 2,2–difenil–1-picrilhidracilo (DPPH) en 100 mL de etanol, obteniendo la absorbancia en un espectrofotómetro a 517nm. Para los ensayos con las muestras se utilizaron extractos etanólicos (1:10 p/v); posteriormente, se tomaron 30 μl del extracto etanólico y se adicionó 1 mL de la solución de DPPH preparada. La absorbancia a 517 nm fue determinada 30 minutos después de iniciada la reacción. Los resultados fueron expresados en μmol de equivalentes de TROLOX/g de pulpa. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En las Tablas 2 y 3 se muestran los resultados obtenidos de los análisis fisicoquímicos que se evaluaron en el Maracuyá fresco y congelado.

Tabla 2. Resultados de las propiedades fisicoquímicas Muestras de maracuyá

Tipo Olor Textura (N)

Color (b*)

pH Solidos solubles (°Brix)

Fruto entero Fresco Sin aroma 29.144 b* 57.81 Nd Nd

Pulpa-semillas Fresco Aroma exótico Nd b* 54.68 3.2 17

Pulpa-semillas-cáscara Fresco Aroma

exótico Nd b* 45.79 3.6 14

Fruto entero Congelado Sin aroma 39.275 b* 53.65 Nd Nd

Pulpa-semillas Congelado Aroma exótico Nd b* 31.10 3.8 13

Pulpa-semillas-cáscara Congelado Aroma

exótico Nd b* 33.21 3.2 8

*Nd = No determinado, b* = Intensidad del amarillo

357


Colima, Col.




Tabla 3. Resultados de las propiedades fisicoquímicas Muestras

de maracuyá

Tipo Humedad (%)

Cenizas (%)

Proteína (%)

Grasa cruda (%)

Fibra cruda (%)

Pulpa-

semillas Fresco 77.17 1.56 3.12 84.61 54.19 Pulpa-

semillas-cascara

Fresco 82.16 1.38 2.31 83.44 56.01

Pulpa-semillas Congelado 78.48 1.65 2.01 36.93 50.32 Pulpa-

semillas-cascara

Congelado 88.00 1.51 1.89 30.53 50.65

En la Tabla 4 se muestran los resultados obtenidos de la determinación de antocianinas que se evaluó en el Maracuyá fresco y congelado.

Tabla 4. Resultados de la determinación de antocianinas Muestras de maracuyá Tipo Antocianinas (mg/100g)

Pulpa-semillas Fresco 6.92 x 10-11 Pulpa-semillas-cáscara Fresco 1.44 x 10-10

Pulpa-semillas Congelado 9.81 x 10-11 Pulpa-semillas-cáscara Congelado 8.27 x 10-11

Las dos diferentes muestras de maracuyá manejadas (fresco y congelado), a través de los análisis fisicoquímicos (color, textura y solidos solubles) demuestran que tiene mejores propiedades la muestra de pulpa y semilla que la de pulpa, semilla y cáscara, mientras que en cuanto a las características de olor y pH no hay variación entre ellas, así mismo en las determinaciones de cenizas, proteína, grasa y fibra también conviene trabajar con la muestra de pulpa y semilla puesto que se obtuvieron resultados mayores que para la muestra de pulpa, semilla y cáscara. En lo que respecta a la determinación de humedad, la muestra de semilla, pulpa y cáscara obtuvo un mayor porcentaje y esto se debe a que la cáscara del fruto también tiene un aporte de humedad y aún más para la muestra que fue congelada. Finalmente la determinación de antocianinas presentó valores muy pequeños, con lo cual, la capacidad antioxidante que se presenta en el maracuyá a partir de las antocianinas es poca. En cuanto al poder antioxidante el fruto freso presenta un poder antioxidante (1.5 μmol Trolox/g muestra).

358


Colima, Col.




CONCLUSIONES Para obtener productos a base de maracuyá es mejor utilizar el fruto fresco, debido a que mantiene sus propiedades a nivel fisicoquímico como nutracéutico, sin embargo, como es un producto de temporada y solamente se da en regiones tropicales, el método por congelación es una alternativa para conservar sus propiedades nutracéuticas y su poder antioxidante. Por lo que con el maracuyá amarillo como materia prima se pueden desarrollar nuevos productos en la industria de alimentos y cosmetología gracias a sus propiedades y con la ventaja de poder beneficiarse de sus propiedades aún congelado. REFERENCIAS Albert de Escobar L., 1991. La sistemática y evolución de las Passifloras. Primer Simposio

Internacional de Passifloras. Colombia, pp. 51-54. Brand-Williams et al., 1995. Use of free radical method to evaluate antioxidant activity,

Lebensmittel Wissenschaft und Technologies. 28: 25–30. Céspedes T. y Sánchez D., 2000. Algunos aspectos sobre el estrés oxidativo; el estado antioxidante

y la terapia de suplementación. Instituto de Cardiología y Cirugía cardiovascular, Habana-Cuba.

De Almeida, A. C., 1991. Estaquia e comportamiento de maracujazeiros (Passiflora edulis Sims. forma flavicarpa) propagados por vías sexual e vegetativa. Revista Brasile Fruticultura, Cruz das Almas- BA, Brazil, v.13, n.1, pp. 153-156.

Díaz, L. S. et al., 2006. Identificación del Principal Pigmento Presente en la Cáscara del Maracuyá Púrpura (Passiflora edulis), Universidad de La Serena, (1) Depto. Ingeniería en Alimentos, (2) Depto. de Química, Casilla 599, La Serena-Chile (e-mail: [email protected]), Información Tecnológica. Vol. 17 N°6-2006, pp.75-84.

Haendler, 1995. El maracuyá amarillo (Passfloraedulis, Sims. flavicarpaDegeners) una opción productiva para la diversificación frutícola del Estado de Guerrero.

Castro Obregon S. et al., 2010. Reactive oxygen species: A radical role in development, Free Radical Biol; 49 (2): 130-143.

Manita, Ivo., 1981. Maracujá. Serie Fruticultura Tropical. Editora Agronómica Ceres Ltda. Sâo Paulo. Brasil, pp.130.

Olaya, C. I., 1991. Frutas de América Tropical y Subtropical. Historia y Usos. Grupo editorial Norma. Colombia, pp. 28-35.

USDA Nutrient Data Laboratory. 2012. (online). Disponible en: http://www.ars.usda.gov/nutrientdata

359


Colima, Col.

División Ci i d l




COMPORTAMIENTO POSCOSECHA DE LULO (Solanum quitoense L.) POR

EFECTO DE INDICES DE MADUREZ Y TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO

Pinedo-Espinoza J.M.b, Pimentel-González D.J.a, Campos-Montiel R.G.a, *Hernández-Fuentes, A.D.a,

aCentro de Investigación en Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Instituto de Ciencias Agropecuarias, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Av. Universidad Km. 1, Rancho

Universitario, C.P. 43600, Tulancingo, Hidalgo, México. *[email protected]

bUnidad Académica de Agronomía. Universidad Autónoma de Zacatecas “Francisco Garcia Salinas. Carretera Zacatecas-Guadalajara km 18.5 Cieneguillas Zac., México

.

RESUMEN: Con el fin de evaluar el comportamiento poscosecha de frutos de lulo (Solanum quitoense L.), se cosecharon en dos estados de madurez; índice 1 (verde y amarillo) e índice 2 (amarillo). Se tuvieron dos testigos (Índice 1 y 2) y cuatro tratamientos; T1, índice 1+ SPP(sin película plástica) + Citrocel®; T2, índice 1 + CPP(con película plástica) + Citrocel®; T3, índice 2 + SPP + Citrocel® y T4, índice 2 + CPP+ Citrocel®; los frutos se almacenaron a 8 °C y se evaluaron siete tiempos de almacenamiento. Las variables evaluados fueron; Pérdida de peso, sólidos solubles totales, acidez titulable y vitamina C. Se utilizó un diseño completamente al azar, Se realizó un análisis de varianza y una comparación de medias con la prueba de Tukey con un nivel de P ≤ 0.05. Los frutos con película plástica con índice de madurez 1 y 2, presentaron el menor contenido de sólidos solubles totales, y menor porcentaje de pérdida de peso. El menor porcentaje de acidez titulable, se observó en los frutos de lulo con índice de madurez 1 y sin película plástica y los frutos con película plástica y con índice de madurez 1, presentaron el contenido más alto en vitamina C. ABSTRACT: In order to evaluate the postharvest behavior of fruits of Solanum quitoense, is harvested in two states of maturity index 1 (green and yellow) and index 2 (yellow). They had two witnesses (Index 1 and 2) and four treatments, T1, index 1 + SPP (no plastic film) + Citrocel ®, T2, 1 + CPP index (plastic film) + Citrocel ®, T3, 2 + SPP index + Citrocel ® and T4, 2 + CPP + index Citrocel ®, the fruits were stored at 8 ° C and evaluated seven days of storage. The variables evaluated were: weight loss, total soluble solids, titratable acidity and vitamin C. We used a completely randomized design, An analysis of variance and comparison using the Tukey test with a level of P ≤ 0.05. The fruits in plastic film with maturity index 1 and 2, had the lowest total soluble solids content, and lower percentage of weight loss. The lowest percentage of titratable acidity was observed in the fruits of pineapple with maturity index 1 and no plastic film and plastic film fruits and maturity index 1 had the highest content of vitamin C. Palabras clave: Lulo, Poscosecha, Índices de cosecha ÁREA:


INTRODUCCIÓN El lulo, naranjilla o nuquí (Solanum quitoenese Lam.), es una fruta tropical de origen andino, se cultiva y consume principalmente en Ecuador, Colombia y Centro América (Acosta et al., 2009). Es originario de la región Andina de América del Sur, el fruto es de color amarillo en la parte externa, y es similar al jitomate en el interior, aunque con pulpa

360



Colima, Col.

División Ci i d l




verde. Se considera como uno de los frutos promisorios para el mercado internacional debido a su aroma particular, sus características nutricionales y su sabor agridulce (Caicedo e Higuera, 2007), una mezcla entre los sabores de la piña y la fresa; por lo que ha sido considerada la fruta más deliciosa de las Américas. Su alto contenido de hierro le confiere propiedades diuréticas y tonificantes para el organismo, cuando se consume a diario, ayuda a conciliar el sueño, alivia los síntomas de enfermedades nerviosas. El ácido que contiene puede disminuir en forma discreta los niveles altos de colesterol, contiene Vitamina C y Hierro que ayuda a la absorción de las toxinas que producen el ácido úrico. Sin embargo, el fruto debe ser embarcado para su disponibilidad en el mercado lo más rápido posible debido a que pierde su frescura. Los frutos maduros son muy susceptibles al daño mecánico y al ataque de hongos, por lo que los frutos se cosechan verdes, cuando alcanzan madurez fisiológica (Acosta et al., 2009). Una estrategia ampliamente utilizada en la conservación de frutas y hortalizas recién cortadas, es el uso de películas poliméricas en empaques modificadores de la atmósfera (Kader, 2006). Las películas plásticas tienen como propósito evitar la pérdida de agua (Bermúdez et al., 2006), reduciendo la pérdida de peso (Ramos-Ramírez et al., 2009). Con base en lo anterior el objetivo del presente trabajo fue evaluar la efectividad de la aplicación de citrocel, película plástica y frigoconservación para alargar la vida de anaquel de los frutos de Lulo en postcosecha. MATERIALES Y MÉTODOS Los frutos se cosecharon de un huerto comercial de Villa Juárez, Puebla, México ubicado a 20º 17' latitud norte y 97º57' longitud oeste con una altitud de 300 a 1155 msnm. Los frutos se cosecharon en dos estados de madurez: índice 1, (mitad de coloración, verde y amarillo), e índice 2, (completamente coloreado, amarillo). 100 kg de fruto de cada lote fueron cosechados y posteriormente se trasladaron al laboratorio poscosecha del Centro de Investigación en Ciencia y Tecnología de los Alimentos (CICyTA) del ICAp de la UAEH, en donde se eliminaron los frutos que presentaban daños (físicos, mecánicos, por plagas, por enfermedades etc.,) y se seleccionaron por su índice de madurez. Una vez seleccionados los frutos se dividieron en seis lotes, se les aplicó Citrocel®(fungicida comercial orgánico elaborado con extractos de cítricos) y película plástica (poliolefina) teniéndose dos testigos y cuatro tratamientos; T1, índice 1+ SPP(sin película plástica) + Citrocel®; T2, índice 1 + CPP(charola de unicel cubierta con película plástica) + Citrocel®; T3, índice 2 + SPP(sin película plástica) + Citrocel®; T4, índice 2 + CPP(charola de unicel cubierta con película plástica) + Citrocel®; y dos testigos uno para el índice 1 y otro para el índice 2. Los frutos se almacenaron en una cámara frigorífica a 8°C con una humedad relativa del 80 %. Para los análisis postcosecha, se evaluaron siete tiempos de almacenamiento: 1, inicial; 2, 1 semana a 8 ºC; 3, 1 semana a 8 ºC + 3 días a 20 ºC; 4, 2 semanas a 8 ºC; 5, 2 semanas a 8 ºC + 3 días a 20 ºC; 6, 3 semanas a 8 ºC; y 7, 3 semanas a 8 ºC + 3 días a 20 ºC. Para cada fecha de muestreo se determinaron las variables; contenido de sólidos solubles totales (refractómetro digital PR-101ATAGO PALETTE), vitamina C (método de titulación visual del 2-6 diclorofenol indofenol), contenido de acidez titulable, porcentaje de pérdida de peso, color L, a, b (Hunter Lab, USA), firmeza

361


Colima, Col.

División Ci i d l




(texturometro TA.XT2l, los frutos se sometieron a una fuerza conocida de 5 kg por un período de 5 seg, con una distancia de deformación de 10 mm), y pH de acuerdo a la metodología de AOAC (1990). Para el análisis de resultados se utilizó un diseño completamente al azar, Se realizó un análisis de varianza y una comparación de medias con la prueba de Tukey con un nivel de P ≤ 0.05. Para determinar cada variable se tuvieron tres repeticiones por tratamiento, y diez para perdida de color y peso, tomando como unidad experimental un fruto. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Al final el periodo de almacenamiento, 3 semanas de almacenamiento a 8 °C + 3 días en condiciones ambientales (20 ± 1 °C), los frutos con película plástica con índice de madurez 1 y con índice de madurez 2, presentaron el menor contenido de sólidos solubles totales en comparación con los frutos sin película plástica cosechados con índice de madurez 1 y 2. No se observaron diferencias significativas entre en los frutos con película plástica con índice de madurez 1 y los frutos sin película plástica con índice de madurez 2. Conforme se incremento el tiempo de almacenamiento se incremento el contenido de sólidos solubles totales sobre todo en condiciones de almacenamiento a temperatura ambiente, esto coincide con lo reportado por Cañizares et al., (2003) y García (2006). A una semana de almacenamiento a 8 °C + 3 días a 20 °C los frutos sin película plástica y sin aplicación de Citrocel (Testigo) presentaron pudriciones (Tabla 1). Grados Brix (%) Tiempo de almacenamiento Índices de madurez y película plástica

Inicial 1 S 8°C 1 S 8°C + 3D 20°C

2 S 8°C

2 S 8°C + 3D 20°C

3 S 8°C 3 S 8°C + 3D 20°C

Índice 1 SPP+Citrocel® CPP+Citrocel® Testigo Índice 2 SPP+Citrocel® CPP+Citrocel® Testigo

7.83ab7.60abc

Z

8.26a 6.83c 7.23bc 7.60abc

8.20bc 7.62bc 9.37a 7.48cd 6.96d 8.76ab

8.78a 8.16ab --------- 7.91bc 7.36c ---------

9.28a 8.57b -------- 8.27b 7.78c --------

9.67a 8.71b -------- 8.63b 8.16b --------

10.37a 9.03b --------- 9.05b 8.22b --------

10.38a 9.75ab --------- 9.43ab 9.04b ---------

DMS CV (%)

0.97 4.71

1.09 9.11

0.64 5.83

0.46 3.92

0.56 4.65

0.83 6.48

1.12 6.12

Z

DMS: Diferencia Mínima Significativa; CV: Coeficiente de Variación; S: Semanas; D: Días; SPP: Sin Película Plástica; CPP: Con Película Plástica.

Valores con la misma letra dentro de columnas son iguales de acuerdo a la prueba de Tukey a una P≤0.05.

362


Colima, Col.

División Ci i d l




Tabla 1. Efecto de la frigoconservación y tiempo de almacenamiento sobre grados brix en frutos de lulo (Solanum quitoense L.)

A las tres semanas de almacenamiento a 8 °C, no se observaron diferencias significativas en perdidas de peso entre los frutos de lulo con película plástica con índice de madurez 1 y 2, y presentaron el menor porcentaje de perdida de peso con valores de 1.70 y 1.42 % respectivamente, mientras que los frutos sin película plástica con índice de madurez 1 y 2 presentaron el mayor porcentaje de perdida de peso con valores de 6.60 y 6.05 % respectivamente y no se observaron diferencias significativas (Tabla 2). Al respecto se ha reportado que la aplicación de películas plásticas y ceras en frutos evita la pérdida de peso (Domínguez et al., 2003), debido a que la cubierta disminuye la velocidad de maduración del fruto, y por ende disminuye la pérdida de agua (Yommi et al., 2002) (Tabla 2). Pérdida de Peso (%) Tiempo de almacenamiento Índices de madurez y película plástica

Inicial 1 S 8°C 1 S 8°C + 3D 20°C

2 S 8°C 2 S 8°C + 3D 20°C

3 S 8°C


0 0 0 0 0 0

1.68b0.57b

Z

6.02a 1.83b 0.43b 6.87a

-------- -------- -------- -------- -------- --------

4.47a 1.18b -------- 3.90a 0.96b --------

-------- -------- -------- -------- -------- --------

6.60a 1.70b -------- 6.05a 1.42b --------

DMS CV (%)

0 0

1.97 43.38

-------- --------

1.02 28.58

-------- --------

1.40 26.13

--------

Z



Tabla 2. Efecto de la frigoconservación y tiempo de almacenamiento sobre pérdida de peso en frutos de lulo (solanum quitoense L.) El menor porcentaje de acidez titulable a las 3 semanas de almacenamiento a 8 °C + 3 días a temperatura ambiente, se observó en los frutos de lulo con índice de madurez 1 y sin película plástica y en los frutos con índice de madurez 2 y con película plástica y no se observaron diferencias significativas, sin embargo los frutos de lulo con índice de madurez 2 y sin aplicación de película plástica presentaron el contenido más alto en acidez titulable. (Tabla 3).

363


Colima, Col.

División Ci i d l




Tabla 3. Efecto de la frigoconservación y tiempo de almacenamiento sobre acidez en frutos de lulo (solanum quitoense L.) Acidez titulable (%) Tiempo de almacenamiento Índices de madurez y película plástica

Inicial 1 S 8°C 1 S 8°C + 3D 20°C

2 S 8°C 2 S 8°C + 3D 20°C

3 S 8°C 3 S 8°C + 3D 20°C


2.16b2.06b

Z

2.17b 2.37ab 2.58a 2.58a

2.26b 2.23b 2.71ab 2.55ab 2.65ab 2.82ab

2.51a 2.56a -------- 2.70a 2.76a --------

2.58b 2.76ab --------- 2.89a 2.81ab ---------

2.68b 2.91ab --------- 3.20a 2.87ab ---------

2.80b 2.97b -------- 3.41a 2.99b --------

3.05b 3.20ab --------- 3.86a 3.06b --------

DMS CV (%)

0.35 5.60

0.55 7.88

0.28 4.14

0.29 4.02

0.33 4.37

0.37 4.65

0.68 7.97

Z



Al final del periodo de almacenamiento, a las 3 semanas de almacenamiento a 8 °C + 3 días a temperatura ambiente (20 ± 1 °C), los frutos de lulo con recubrimiento con película plástica y con índice de madurez 1, presentaron el contenido más alto en vitamina C, siguiendo los frutos de lulo sin recubrimiento con película plástica y con índice de madurez 1, y los que presentaron el menor contenido de vitamina C fueron los frutos sin recubrimiento con película plástica y con índice de madurez 2 (Tabla 4). CONCLUSIONES La temperatura a la que fue almacenado el fruto mostró un efecto determinante sobre el comportamiento poscosecha, y la vida útil del fruto en el cuarto frío (8 °C) fue mayor, debido a la acción del frío sobre los procesos metabólicos del fruto, la temperatura utilizada para refrigeración no promovió los daños por frío. El porcentaje de perdida de peso, contenido de sólidos solubles totales, acidez titulable y vitamina C, variaron por efecto de los índices de madurez. El estado de madurez y el recubrimiento con película plástica son factores que determinan el comportamiento poscosecha del fruto. Los resultados obtenidos en el experimento realizado, son una base muy útil para mejorar las condiciones de mercadeo del fruto de lulo, y proporcionan al productor una guía del índice de madurez de cosecha óptimo, que le permita comercializar los frutos con cadena de frío, reduciendo las pérdidas por deterioro yo sobremaduración. Al aplicare Citrocel® se redujo la pudrición de los frutos de lulo.

364


Colima, Col.

División Ci i d l




Tabla 4. Efecto de la frigoconservación y tiempo de almacenamiento sobre Vitamina C en frutos de lulo (Solanum quitoense L.). Vitamina C (%) Tiempo de almacenamiento Índices de madurez y películas plásticas

Inicial 1 S 8°C 1 S 8°C + 3D 20°C

2 S 8°C 2 S 8°C + 3D 20°C

3 S 8°C 3 S 8°C + 3D 20°C


27.44a26.36ab

Z

19.28b 21.02ab 20.80ab 20.02ab

19.76ab 21.96a 15.89ab 18.07ab 15.55ab 14.85b

19.48a 19.63a --------- 15.75b 15.67b ---------

19.28a 18.74a --------- 15.08b 13.53b ---------

18.47a 17.03a --------- 12.98b 9.07c ---------

14.69a 13.95a --------- 6.03b 7.03b --------

7.38b 11.77a --------- 3.85c 5.75bc ---------

DMS CV (%)

7.62 12.36

6.65 13.47

3.30 7.16

3.62 8.33

3.79 10.07

2.60 9.56

2.99 15.95

Z

DMS: Diferencia Mínima Significativa; CV: Coeficiente de Variación; S: Semanas; D: Días; SPP: Sin Película Plástica; CPP: Con Película Plástica


REFERENCIAS Acosta, O., A. M. Pérez, y F. Vaillant. 2009. Chemical characterization, antioxidant properties, and

volatile constituents of naranjilla (Solanum quitoense Lam.) cultivated in Costa Rica. Archivos Latinoamericanos de Nutrición 59(1): 88-94.

Kader, A. A. 2006. A perspective on postharvest horticulture (1978-2003). Hortscience 38(5): 1004-1008.

Yommi, A., S. Horvitz, C. Godoy, y A. López C. 2002. Almacenamiento refrigerado de cerezas. Efecto de madurez y atmósfera modificada. Rev. FCA UNCuyo 34(1): 57-62.

365


Colima, Col.




ANALISIS FISICOQUIMICO Y SENSORIAL DE ALIMENTOS DESHIDRATADOS POR MICROONDAS

Flores-Ortega, A.a, González-Rincón, E.b, Abraham-Juárez, R. b, López-Orozco, M.b,

Martínez-Soto, G.

Universidad de Guanajuato, Campus Irapuato-Salamanca, División Ciencias de la Vida, aDepartamento de Mecánica Agrícola, b

Departamento de Alimentos, ExHacienda El Copal carr. Irapuato-Silao km 9. Irapuato, Guanajuato, México.

* [email protected] RESUMEN: La aplicación de microondas a un proceso de deshidratación proporciona un medio eficiente de transferencia de energía para la remoción de la humedad. Papa (Solamun tuberosum) y Fresa var. Camino Real, se sometieron a deshidratación por microondas, comparando con el método de deshidratación convencional de aire caliente. Se obtuvieron los datos experimentales del contenido de humedad libre con respecto al tiempo. Se realizaron pruebas de humedad, actividad de agua y color de los alimentos deshidratados. Durante las pruebas, se encontró que para combinaciones a diferentes intervalos de tiempo de exposición a la radiación y tiempo de evacuación de la humedad, el tiempo de secado puede reducirse hasta en un 94% comparado con el secado convencional con aire caliente en muestras similares de papa y fresa. ABSTRACT: Applying microwave energy to a drying process provides an efficient means of transferring energy for moisture removal. Potato (Solamun tuberosum) and Strawberry var. Camino Real were subjected to microwave drying, compared with the conventional method of hot air drying. Experimental data were obtained from the free moisture content over time. Moisture tests were carried out, water activity, color dehydrated food. During testing, we found that combinations at different intervals of time of exposure to radiation and evacuation time from moisture, the drying time can be reduced by up to 94% compared to conventional hot air drying in similar samples potato and strawberry. Palabras clave: Deshidratación, ondas electromagnéticas, actividad de agua

.

ÁREA:


INTRODUCCIÓN El secado es uno de los métodos más empleados para la conservación de alimentos, ya que se elimina el agua, disminuyendo su disponibilidad para participar en aquellos procesos biológicos de deterioro, tales como reacciones enzimáticas, desarrollo microbiano, etc. (Geankoplis, 2002; Karel, 2003). Recientemente se están desarrollando experimentos incorporando las microondas para realizar el secado de productos. El principio de secado por microondas consiste en aplicar un campo electromagnético sobre el producto, causando agitación en las partículas iónicas y las moléculas de agua, lo que aumenta su energía cinética y, como consecuencia, incrementa la temperatura del producto, originando la

366



Colima, Col.




evaporación. (Rocca, 2010). Los equipos de microondas constan de tres componentes principales: el magnetrón que genera los campos electromagnéticos productores de microondas, un tubo de aluminio denominado guía, que mediante reflexión conduce la energía hasta la cámara de calentamiento. En este proceso, los factores más importantes que pueden determinar el secado son la fuerza del campo electromagnético, la cantidad del producto, el contenido de humedad y las propiedades reológicas (Zhenfeng y col., 2010). El objetivo del presente trabajo es deshidratar alimentos, donde se combine los mecanismos de radiación electromagnética y convección con aire, así como evaluar la rapidez de secado comparado con el secado convencional, para así determinar el efecto en las características físicas, químicas y sensoriales del producto final. MATERIALES Y MÉTODOS Se aprovechó la cámara de radiación de un horno de microondas de la marca PANASONIC, modelo NN-6407, de 1 ft3 y 1300 W. Adicionalmente se utilizó un extractor de aire para la remoción de humedad de marca CENTRIMAX B2 DIVER, modelo 119, de 370 W con un caudal nominal de 467 m3/h. La velocidad del aire se determinó mediante un anemómetro marca PROVA, modelo AVM-07, con capacidad de 0.3 a 45 m/s. La pérdida de masa durante la deshidratación se realizó utilizando una balanza digital marca OHAUS, modelo Scout pro SP 2001 con capacidad de 2000g ± 1g. El color de los materiales frescos y deshidratados se determinó considerando los parámetros L, a, y b mediante un espectrofotómetro Hunter COLORFLEX EZ. Para la deshidratación por microondas, las muestras se colocaron en una base de porcelana con perforaciones. Para la deshidratación con aire caliente se utilizó un secador experimental tipo túnel con una resistencia eléctrica de 2000 W, equipado con un ventilador 170 W y 233 m3

En la Figura 1 se muestra el esquema general del diseño conceptual del secador, donde se indican sus principales componentes, los cuales son disponibles comercialmente. Para verificar el funcionamiento del secador, se utilizaron muestras de papa (Solanum tuberosum) y fresa (Camino Real) éstas fueron desinfectadas utilizando una solución de hipoclorito de sodio y posteriormente se cortaron en rodajas con un espesor de 1.8 mm en el caso de la papa y 3 mm para la fresa aproximadamente

/h de caudal de aire.

3 3

2 2

1 1

Figura 1. Esquema general del prototipo experimental del secador: 1- Cámara de secado;

2- Puerta para manejo de material; 3- Extractor de aire.

367


Colima, Col.




Para verificar el funcionamiento del secador, se utilizaron muestras de papa (Solanum tuberosum) y fresa var. Camino Real éstas fueron desinfectadas utilizando una solución de hipoclorito de sodio y posteriormente se cortaron en rodajas con un espesor de 1.8 mm en el caso de la papa y 3 mm para la fresa aproximadamente. Después, las rodajas de papa se sometieron a un proceso de escaldado a 85ºC para inactivar la oxidación enzimática y posteriormente se les adicionó ácido ascórbico al 0.1% como antioxidante con un contenido de agua inicial de 82.22%. En el caso de la fresa, el contenido de humedad inicial de la fresa fue de 92.57 % de agua y 11.13 ºBx. La fresa se colocó con sacarosa grado comercial en proporción de 2:1 y se dejó en reposo a temperatura ambiente durante 12 h, el contenido de humedad y el contenido de grados Brix al final de este pretratamiento fueron de 65.10%. Y 30.12 respectivamente. Posteriormente las muestras se colocaron en una base de porcelana y se inició la operación de secado. Las muestras se expusieron a distintos intervalos de tiempo a la radiación y después de cada intervalo se midió la masa y se hicieron observaciones de apariencia del producto y temperatura superficial, hasta que el producto alcanzó la humedad de equilibrio. Adicionalmente, muestras similares de papa y de fresa se sometieron a secado con aire caliente a 60ºC en un secador tipo túnel. Con esta información se construyeron las curvas de secado y se realizaron algunos de los análisis básicos para caracterizar el producto deshidratado, tales como porcentaje de humedad, actividad de agua (aw), color y textura. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se utilizó el extractor de 467 m3

/h de caudal y se simuló un proceso de secado continuo para el caso de la papa, como se muestra en la Figura 2. Aquí se combinaron dos potencias de radiación, la potencia alta en los primeros tres minutos y potencia baja en el tiempo restante, los periodos de tiempo de reposo fueron de 1 minuto en cada intervalo de radiación de 2 minutos, obteniendo una humedad de equilibrio a los 11 minutos. Comparando con el secador tipo túnel (aire caliente), como se muestra en la Figura 3, éste logró una humedad de equilibrio a los 160 minutos. Prolongando así el tiempo de secado.

Fig.2 Variación del contenido de humedad en el secado de papa por

microondas.

Fig.3 Variación del contenido de humedad en el secado de papa por

aire caliente.

368


Colima, Col.




Para el caso de la fresa, después de que se sometió al pretratamiento osmótico, está se redujo hasta un 60% en peso, lo cual facilitó el deshidratado por microondas. Posteriormente fue sometida a dos niveles de potencia, alta en los primeros 60 segundos y potencia baja para el tiempo restante; alcanzando una humedad de equilibrio a los 2.5 minutos como se muestra en la Figura 4. Comparado con el deshidratado por túnel, este alcanzó una humedad de equilibrio a los 180 minutos, como se muestra en la Figura 5.

.

Las características físicas, químicas y sensoriales resultantes que se analizaron para cada alimento deshidratado, se muestra en la Tabla 1.

Tabla 1. Análisis de papa y fresa sometidos bajo deshidratación. Alimento Secador

utilizado

% Humedad Aw Color L a b

Papa ( Solanum tuberosum)

Microondas 6.15% 0.496 66.16 -1.89 21.09 Túnel 7.85% 0.563 50.77 -0.64 17.64

Fresa (Camino Real)

Microondas 5.20% 0.277 36.10 26.24 15.41 Túnel 6.36% 0.172 30.16 27.83 12.64

*Aw: actividad de agua * L: 0-Negro 100- Blanco *a: + rojo - verde 0- Gris *b: + amarillo - azul 0-Gris Para considerar un alimento deshidratado, presenta una actividad de agua por debajo de o.60 por lo que en el caso de la papa y la fresa son considerados como productos deshidratados. En cuanto a las determinaciones de color que se realizaron, en el caso de la papa el deshidratado por microondas presentó una tonalidad amarilla característica del alimento y agradable para el consumidor. En el caso de la fresa, esta presentó una tonalidad rojiza, propia del alimento lo cual también es del agrado comercial. Cabe resaltar que una de las ventajas del deshidratado por microondas es que el color es retenido, en comparación con otros métodos de secado convencionales.

Fig.4 Variación del contenido de humedad en el secado de fresa por

microondas.

Fig.5 Variación del contenido de humedad en el secado de fresa por

aire caliente.

369


Colima, Col.




CONCLUSIONES El uso de microondas es factible para procesos de secado, aunque la forma de empleo va a depender de las características reológicas del producto, ya que son muchos los factores que influyen en el secado con microondas entre los que se destacan: la potencia del campo electromagnético, la cantidad del producto, la cantidad de agua a eliminar, el caudal de aire, el tiempo de exposición a la radiación. En este trabajo únicamente se consideró el tiempo de radiación, dos potencias del campo electromagnético y un caudal de aire. También se encontró, que para el caso de la papa y la fresa se logró reducir hasta en un 94% el tiempo de secado, comparado con el método térmico tradicional. REFERENCIAS Casp, A.; Abril, J. 1998. Procesos de conservación de alimentos. Editorial Mundi-Prensa.

pp. 259, 332-333, 384-385. Geankoplis, G. J. 2002. Procesos de transporte y operaciones unitarias. Tercera Edición.

CECSA. pp. 579-580. Karel, M.; Lund, D. B. 2003. Physical principles of food preservation. Second Edition. Ed.

Marcel Dekker Inc. pp. 378-379. Quintero-Ramos, A. 2012. Tendencias y aplicaciones en el secado de alimentos.

Conferencia Magistral en el XIV Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología, Monterrey NL, México [25 de Mayo del 2012].

Rocca-Della, P. 2010. Secado de alimentos por métodos combinados: Deshidratación osmótica y secado por microondas y aire caliente. Tesis de Maestría en Tecnología de Alimentos. [en línea] Ver: Universidad Tecnológica Nacional, Facultad regional de Buenos Aires <http://posgrado.frba.utn.edu.ar/investigacion/tesis/MTA-2010-Rocca.pdf> [Consulta: 12 junio 2012].

Zhenfeng, L.; Raghavan, G. S. V. 2010. Optimal power control strategies in microwave drying. Journal of Food Engineering 99: 263-268.

370

http://posgrado.frba.utn.edu.ar/investigacion/tesis/MTA-2010-Rocca.pdf�

http://posgrado.frba.utn.edu.ar/investigacion/tesis/MTA-2010-Rocca.pdf�


Colima, Col.




BIOCONTROL DE FITOPATOGENOS EN FRESA (Fragaria ananassa Duchesne)

POR

BACTERIOCINAS DE Bacillus thuringiensis

Lafuente Rincón DFa*, Velásquez Chávez TEa, Salcedo-Hernández Rb, Barboza-Corona JEb, De la Fuente-Salcido NM

a aUniversidad Autónoma de Coahuila, Escuela de Ciencias Biológicas. Blvd. Torreón-Matamoros Km 7.5, Ciudad Universitaria Campus Torreón, Coahuila., 27104 México. b

*[email protected]

Universidad de Guanajuato Campus Irapuato-Salamanca, División Ciencias de la Vida, Departamento de Alimentos, Irapuato, Guanajuato, 36500, México

RESUMEN: Guanajuato, Michoacán y Baja California aportan más del 90% de la producción de fresa en México (227 mil toneladas/año). Este producto es frecuentemente atacado con la “secadera” ocasionada por hongos (Fusarium sp., Rhizoctonia sp., Verticillium sp., y Phytophthora sp) y se investigan las acciones preventivas más “naturales” para cumplir con las expectativas de los consumidores que más frecuentemente exigen productos libres de plaguicidas y/o fertilizantes químicos. En esta investigación los objetivos fueron aislar e identificar hongos fitopatógenos en suelos destinados al cultivo de fresa y demostrar que las bacteriocinas sintetizadas por Bacillus thuringiensis son agentes biológicos capaces de inhibir su crecimiento. Se muestrearon dos huertas de fresa de Irapuato, Guanajuato para aislar hongos, se identificaron morfológica y microscópicamente, y se les realizó por triplicado pruebas de fitopatogenicidad (crecimiento miceliar, deshidratación, pudrición blanda y necrosis) en herida y superficie en fresas, confirmando en el 56% de los hongos capacidad de infección. La actividad antimicrobiana de las bacteriocinas se evaluó por difusión en pozos, determinando inhibición de la esporulación en un 50% de los aislados debida a Morricina, Kurstacina, Kenyacina y Tolworthcina y un 30% a Entomocina, probando su potencial como agentes biológicos para controlar fitopatógenos en fresa. ABSTRACT: Guanajuato, Michoacán and Baja California produce > 90% of the strawberry in Mexico (227 000 tons/year). This product is frequently attacked with phytopathogenic fungi such as Fusarium sp., Rhizoctonia sp., Verticillium sp., and Phytophthora sp producing the “secadera” disease. In this work our objective was the isolation and identification of phytopthogenic fungi in soils used for strawberry production and demonstrated that bacteriocins synthetized by Bacillus thuringiensis are able to inhibit the fungi growth. Phytopathogenic fungi were isolated from two fields located on Irapuato, Guanajuato México and were morphological and microbiological identified. Also phatogenicity tests were performed by triplicate (mycelial growth, dehydration, soft rot and necrosis) in surface and wound of strawberries, and detected that 56% of the fungi were able to induce strawberry infection. Bacteriocins of B. thuringiensis showed sporulation inhibition, i.e. Kurstacin, Kenyacin, Tolworthcin had 50% and Entomocin 30%, showing the potential use of these biomolecules to carry out the control of strawberry phytopathogenic fungi. Palabras clave: Bacteriocin, phytopathogenic, Fragaria biocontrol ÁREA:

Frutas y Hortalizas

INTRODUCCIÓN Actualmente Guanajuato, Michoacán y Baja California son las entidades de mayor producción de fresa en México porque aportan más del 90% (227 mil toneladas/año)(SAGARPA, 2012). En Irapuato Guanajuato, se considera que actualmente

371


Colima, Col.




existen sembradas 1, 200 toneladas, siendo uno de los principales municipios productores del cultivo. Durante años las contaminaciones con hongos (Fusarium sp., Rhizoctonia sp., Verticillium sp., y Phytophthora sp) causantes de la enfermedad "secadera” y otras enfermedades causadas por hongos patógenos como Fusarium oxysporum y Rhizoctonia en planta y fruto se consideran graves problemas para la producción agrícola de fresa (Fragaria ananassa Duchesne) reprimiendo su rendimiento y producción generando grandes pérdidas económicas a los productores (de los Santos et al., 2003; Fang etal., 2012; SAGARPA, 2007). El control de enfermedades es un punto crucial en la obtención de resultados favorables generado seguridad para los productores y consumidores de fresa, que cada vez exigen disminuir el uso de plaguicidas y/o fertilizantes químicos, y favoreciendo el desarrollo de metodologías alternativas como el biocontrol con productos derivados del metabolismo microbiano. Diferentes subespecies de Bacillus thuringiensis (Bt) producen enzimas quitinolíticas y bacteriocinas, dos tipos de proteínas que podrían expandir la perspectiva de aplicación de esta bacteria, particularmente de las bacteriocinas en el biocontrol de hongos fitopatógenos (Barboza-Corona et al., 2012). Las bacteriocinas de Bt Morricina 269, Kurstacina 287, Kenyiacina 404, Entomocina 420, Tolworthcina 524 (Barboza-Corona et al., 2007) han mostrado una amplio espectro de actividad antimicrobiana (De la Fuente-Salcido et al., 2008) y se pueden considerar en control de patógenos en cultivos y en la prevención de enfermedades transmitidas por alimentos (Barboza-Corona et al., 2012). En esta investigación los objetivos fueron aislar e identificar hongos fitopatógenos de suelos destinados al cultivo de fresa, así como

evaluar la capacidad antimicrobiana de las bacteriocinas de Bt contra hongos fitopatógenos, para expandir sus expectativas de aplicación en el área de biocontrol en cultivos de frutas y hortalizas.

MATERIALES Y MÉTODOS Muestreo y análisis de suelos En Irapuato Guanajuato, México se muestrearon dos huertas de cultivo de fresa por cuarteo aleatorio, escavando pozos de 5 cm de diámetro y profundidad mínima de 10 cm. Las muestras se trasladaron en bolsas de polietileno, y se tamizaron para realizar análisis microbiológicos y análisis físico, de fertilidad, salinidad, aniones solubles, micronutrientes y sodicidad. Aislamiento de microorganismos Se diluyó cada muestras de huerta con 1g suelo con 10 mL de agua destilada estéril (ADES) y con 1mL se realizaron diluciones seriadas (10-1 a 10-6) para plaquear en agar Papa-Dextrosa (PDA) adicionado con 100 mgL-1 de cloranfenicol y/o 50 mgL-1 de ampicilina para inhibir el crecimiento bacteriano. Las placas se incubaron 7 días a 28+2 °C en completa oscuridad. Discos de 8 mm de diámetro del micelio de colonias diferenciales se transfirieron a placas con PDA y otros medios frescos para lograr su aislamiento.

La caracterización morfológica de los hongos aislados en PDA se realizó acorde a las claves propuestas por Carrillo (2003), tomando como primer criterio el crecimiento de una semana. La morfología macroscópica se determinó con estereoscopio considerando apariencia filamentosa, color y presencia de círculos concéntricos. Por microscopía (100x) se identificó la presencia de hifas tabicadas, forma de esporas, forma de conidióforo y presencia de columelas.

Identificación morfológica macro y microscópica de hongos.

Pruebas de fitopatógenicidad Se sanitizaron fresas lavando con etanol (70% (v/v)) durante minuto y con hipoclorito de sodio al 1.0% (v/v) durante 3 minutos, y tres enjuagues ADES. El fruto sanitizado se

372


Colima, Col.




depositó en una cámara húmeda y se inoculó con solución de esporas (20µL) a una concentración de 1x106 mL-1

. Cada tratamiento consistió en inocular sobre la superficie de la fresa y en una herida artificial en el fruto cada hongo aislado. Se incubaron las fresas en cámara húmeda a 30°C por 8 días y se registró diariamente los síntomas (crecimiento miceliar) y mediante un re-aislamiento se compararon las características de los hongos contra el patógeno inoculado. La experimentación de realizó por triplicado teniendo como testigos frutos no inoculados con el patógeno con y sin herida artificial (Fig 1.)

Figura 1. Pruebas de fitopatogenicidad en fresas inoculadas con hongos aislados de suelo.

Producción de bacteriocinas de Bacillus thuringiensis Las bacterocinas Morricina, Kurstacina, Kenyaciana, Entomocina y Tolworthcina se obtuvieron inoculando cada subespecie de Bt mencionada anteriormente en caldo de soya tripticasa (CST) dejándolas crecer a 28°C a 180 rpm por 24 hrs, hasta obtener una densidad óptica (OD) de 2.0 a 600 nm. Los cultivos se centrifugaron a 4,000 rpm a 4°C por 15, el sobrenadante, se ajustó a pH 6.8 y se filtró a vacío con una membrana de 0.20 µm. El filtrado se precipitó toda la noche a 4°C con sulfato de amonio al 80% de saturación y se centrifugó en las mismas condiciones. Las pastillas obtenidas se resuspendieron en buffer de fosfato 100mM a pH 6.8 y se dializaron toda la noche contra el mismo buffer con una membrana de 1KDa (Barboza-Corona et al., 2007) y se conservaron a -20°C hasta las pruebas de susceptibilidad contra hongos. Bioensayos de inhibición de fitopatógenos con Bacteriocinas

Se evaluó in vitro el efecto de las bacteriocinas para inhibir el crecimiento y/o la esporulación mediante la prueba de difusión en pozos (Bunhia el at., 1988), depositando 100 µL de bacteriocina en cada pozo de 8 mm realizado en placas de hongos con un crecimiento de 7 días, y se observó el efecto sobre las características morfológicas de cada hongo. Se realizó un control sin pocillos y sin bacteriocinas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Análisis de suelos Los suelos analizados tienen una textura franco areno arcillosa proporcionada por arena (60-62%), limo (13-9%) y arcilla (29-29%), tienen una saturación de 45-50 %, nitrógeno nítrico (N-NH3) 23.8-50.5 mg/kg, fósforo 90.8-52 mg/kg, potasio disponible 558-708 mg/Kg y 1.88-2.82% de materia orgánica. Los cationes solubles determinados fueron calcio

373


Colima, Col.




8.66, sodio 6.73, potasio 3.08 y magnesio 1.67 en meq/L respectivamente, y los aniones solubles correspondieron a carbonatos 1.2, bicarbonatos 5.8, cloruros 1.8 y sulfatos 11.32 en meq/L. Con respecto a micronutrientes se determinaron fierro, manganeso, cobre, zinc, boro en cantidades correspondientes a 6.58, 17.28, 1.56, 1.06, 2.30 mg/Kg. La capacidad de intercambio catiónico fue de 21.4-22.8 meq/100g de suelo.

Actualmente se tienen aisladas e identificados microbiológicamente cepas de hongos de muestras de suelo de huertas de fresa, de los cuales se reporta el género determinado con características macro y microscópicas, y en algunos casos se pudo determinar la especie, reportada tentativamente en lo que se realiza una discriminación confiable por biología molecular analizando las regiones del DNA específicas como el transcrito de la subunidad ribosomal 5.8s flanqueada por sus espaciadores (ITS1-5.8S-ITS2)(Ochoa et al., 2007). Los géneros predominantes en el inicio de la investigación son Fusarium (6), Aspergillus (3), Mucor (2), Cladosporium (2), Chrysonilia , Trichoderma y Geotrichoum .

Aislamiento de microorganismos

Pruebas de fitopatógenicidad

Estos ensayos confirman la patogenicidad en heridas inoculadas causadas por un 81 % de los hongos en crecimiento celular y deshidratación, un 38 % en pudrición y solo un 6 % causa necrosis como se observa en la tabla 1.

Tabla 1. Pruebas de fitopatogenicidad de hongos en herida y superficie de fresa Aislado

Crecimiento miceliar Deshidratación Pudrición blanda Necrosis Herida Superficie Herida Superficie Herida Superficie Herida Superficie

Fusarium oxysporum

+ - - - + - - -

Chrysonilia spp + - + + + + + Fusarium

- + + + - - - -

Fusarium solani -

+ + + + + + - Mucor spp

- - + + - - - -

Fusarium solani -

+ + + + + + - Mucor spp

- + + + + - - -

Fusarium solani -

+ + + - - - - Trichoderma spp

- + + + + + + -

Geotrichoum spp -

+ + - + - - - Cladosporium spp

- - - + + + + -

Asperguillus niger -

- - - - - - - Fusarium spp

- - - + + - - -

Asperguillus flavus -

+ - + + - + - Asperguillus spp

- + + + + - - -

Cladosporium spp -

+ + + + - - -

-

Además en la superficie del fruto se confirmó que un 63 % de los hongos causan daño por crecimiento miceliar y deshidratación, un 38 % de pudrición blanda, y ningún efecto necrótico debido a los mismos hongos. Lo anterior muestra que todos los hongos son capaces de infectar, colonizar y/o producir lesiones (figura 2), lo cual confirma el potencial fitopatógenico de la mayoría de los hongos aislados de suelo y que posteriormente pueden infectar y causar daño en el desarrollo de plantas y sus frutos.

374


Colima, Col.




Figura 2.

Vista estereoscópica de invasión fitopatológica de Fusarium solani (A, B) y Trichoderma (C).

Bioensayos de inhibición de fitopatógenos con Bacteriocinas La evaluación in vitro de la inhibición del crecimiento y/o esporulación de los hongos por efecto de las bacteriocinas de Bt se muestran en la tabla 2. Estas proteínas resultaron efectivas contra un 56% de los aislados, destacando el efecto contra Fusarium el género más abundante, así como y el mayor efecto sobre el género Mucor, y ninguno contra

Aspergillus, Trichoderma y Geotrichoum, además un de dos aislado de Cladosporium y Chrysonilia fueron inhibidos por todas las bacteriocinas.

Tabla 2.

Bioensayos de la actividad de Bacteriocinas contra hongos fitopatógenos

En la tabla 2 se indica el grado de inhibición (+) o no inhibición (-) de la esporulación y (++) inhibición de crecimiento miceliar (inhibición de esporulación observada como un cambio del color de la hifa). La actividad de las bacteriocinas utilizadas determinada contra cepa indicadora (B.cereus 183) fué 296, 302, 230, 132, 152 unidades de fluorescencia (UF) para Morricina, Kurstacina, Kenyacina, Entomocina y Tolworthcina respectivamente.

CONCLUSIONES

Los bioensayos in vitro permitieron confirmar la eficacia de las bacteriocinas de B. thuringiensis como agentes biológicos con potencial para aplicarse en el biocontrol de hongos fitopatógenos de cultivos de fresa.

Identificación macro y microscopica

Susceptibilidad a bacteriocinas de B. thuringiensis

Suelo HV1/HN2

Género Morricina Kurstacina Kenyacina Entomocina Tolworthcina

HV1 Fusarium oxysporum + + + ++ +HV1 Chrysonilia spp + + + + +HV1 Fusarium spp + + + + +HV1 Fusarium solani + + + + +HV1 Mucor spp ++ ++ ++ - ++HV1 Fusarium solani + + + + +HV1 Mucor spp ++ ++ ++ - ++HV1 Fusarium solani + + + + +HV1 Trichoderma spp - - - - -HN2 Geotrichoum spp - - - - -HN2 Cladosporium spp - - - - -HN2 Asperguillus niger - - - - -HN2 Fusarium spp - - - - -HN2 Asperguillus flavus - - - - -HN2 Asperguillus spp - - - - -HN2 Cladosporium spp + + + + +

375


Colima, Col.




REFERENCIAS

Barboza-Corona JE, De la Fuente-Salcido NM., Leon MF. 2012. Future Challenges and Prospects of Bacillus thuringiensis. En: Bacillus Thuringiensis Biotechnology, E. Sansinenea (Ed.) 367-381.

Barboza-Corona JE, Vázquez-Acosta H, Bideshi D, Salcedo-Hernández R. 2007. Bacteriocin-like inhibitor substances production by Mexican strains of Bacillus thuringiensis. Arch Microbiol 187:117–126

Bhunia AK, Johnson MC, Ray B. 1988. Purificaction, characterization and antimicrobial spectrum of a bacteriocin produced by Pediococcus acidolactici. J Appl Bacteriol 65: 261-268.

Carrillo L. 2003. Los hongos de alimentos y forrajes. pp. 99-118. Disponible en: Mahttp:http://www. unsa.edu.ar/matbib

De La Fuente-Salcido NM, Alanís G, Bideshi D. Salcedo-Hernandez R, Bautista M, Barboza-Corona JE. 2008. Enhanced synthesis and antimicrobial activities of bacteriocin produced by Mexican strains of Bacillus thuringiensis. Arch Microbiol 190: 633-640.

De los Santos B, Barrau C, Romero F. 2003. Strawberry fungal diseases. Food, Agriculture and Enviroment 1: 129-132.

Fang X, You MP, Barbetti MJ. 2012. Reduced severity and impact of Fusarium with on strawberry by manipulation of soil, pH organic amendments and crop rotation. Eur J Plant Pathol. 134:619-629.

Ochoa JL, Hernández LG, Latisnere H, León JL, Larralde CP. 2007. Aislamiento e Identificación de Hongos Patógenos de Naranja Citrus Sinensis L. Osbeck cultivada en Baja California Sur, México. Ciencia y Tecnología Alimentaría. 5(5): 352-359.

SAGARPA 2012. Aumenta exportación de fresa 48 por ciento en primer semestre de 2012. Disponible en:http://www.sagarpa.gob.mx/saladeprensa/boletines2/Paginas/2012B481.aspx

SAGARPA 2007. Disponible en: http://www.sagarpa.gob.mx/

376


Colima, Col.



CUANTIFICACIÓN DE AZÚCARES REDUCTORES EN CEBOLLAS BLANCAS DE DISTINTO TAMAÑO.

Rodríguez Arzave, J.A.(a) *, Ruiz Loaiza L(a), Quiroz González K(a) , Molina Garza Z.J

(a)

a

*

Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento de Química, A. Pedro de Alba y Manuel L. Barragán s/n, Ciudad Universitaria C.P. 66450, Monterrey., Nuevo León, México.

[email protected]. RESUMEN: La cebolla es un vegetal de gran importancia económica en el territorio mexicano, siendo la quinta hortaliza con mayor área cultivada. Su aroma, sabor y jugosidad la hacen una verdura imprescindible en los platillos de múltiples culturas y tradiciones. En México, la cebolla blanca es considerada la más popular. Además de sus atributos gastronómicos, nutricionales y funcionales, exhibe distintas actividades farmacológicas adecuadas para el tratamiento y prevención de diversas enfermedades en el hombre, debido a su acción como agente antioxidante, antimicrobiano, antiasmático, antitumoral, reductor de la hipercolesterolemia e inhibidor de la agregación plaquetaria. Su sabor resulta del equilibrio entre compuestos organosulfurados, azúcares y ácidos orgánicos. En esta investigación se analizaron químicamente 41 bulbos blancos de cebolla de cinco tamaños diferentes del cultivar Crystal White Wax para conocer su contenido de azúcares reductores, evaluando los tamaños extragrande, grande, mediana grande, mediana chica y chica. El análisis estadístico de los resultados obtenidos reveló que, en general, el contenido de azúcares reductores en los bulbos del cultivar Crystal White Wax es muy similar independientemente de su tamaño. Los bajos niveles de azúcares le imparten a esta variedad de cebolla una mayor vida de anaquel, así como, una adecuada

resistencia a la putrefacción y germinación.

ABSTRACT: The onion is a vegetable of great economic importance in Mexican territory, being the fifth vegetable with highest cultivated area. Its aroma, flavor and juiciness make it an essential vegetable in dishes from multiple cultures and traditions. In Mexico, the white onion is considered as the most popular. In addition to its culinary, nutritional and functional attributes, onion display multiple pharmacological functions suitable for the treatment and prevention of diverse diseases in man, due to its antioxidant, antimicrobial, anti-asthmatic and antitumor action, as well as hypercholesterolemia reductor and inhibitor of platelet aggregation. Its flavor is the balance between organosulfur compounds, organic acids and sugars. In this research 41 white bulbs onions of five different sizes of Crystal White Wax cultivar were chemically analyzed for their content of reducing sugars, evaluating colosal, jumbo, medium, small medium and prepack sizes. Statistical analysis of the obtained results revealed that, in general, the content of reducing sugars in the Crystal White Wax cultivar bulbs is very similar regardless of their size. Low levels of sugars impart to this variety of onion an increased shelf life, as well as adequate resistance to putrefaction and germination. Palabras clave:

Cebolla, azucares reductores, bulbos blancos

ÁREA:

Frutas y hortalizas

377



Colima, Col.



INTRODUCCIÓN

La cebolla es la parte subterránea en forma de bulbo de una pequeña planta bienal o perenne, botánicamente incluida en la familia Liliaceae y cuyo nombre científico es Allium cepa L. (Griffits et al, 2002). Su origen es incierto, pero probablemente fue domesticada a partir de especies silvestres nativas en países del Asia Central como Afganistán, Pakistán y la India; teniendo en la actualidad una distribución cosmopolita (Havey MJ, 1997). Es uno de los cultivos hortícolas de mayor importancia comercial a nivel mundial (Raigón, 2006), después del tomate ocupa el segundo lugar en términos de área agrícola superficial dedicada a su cultivo (Barzegar et al, 2008, Rodríguez-Galdón et al, 2009).

Por su sabor, aroma y jugosidad, la cebolla es uno de los recursos gastronómicos típicos en la cocina de casi toda las culturas y tradiciones del mundo, siendo utilizada como ingrediente de muchos platillos (Griffths et al, 2002). Aunque una gran parte de la cebolla cosechada se consume en fresco, también puede ingerirse asada, guisada, salteada, hervida, frita o en salmuera (Alonso, 1998; Raj et al, 2006). Generalmente, los excedentes de la producción son procesados industrialmente mediante deshidratación para producir polvos y hojuelas (Raj et al, 2006; Raines et al, 2009).

Desde el punto de vista nutricional, las cebollas frescas consisten aproximadamente de 868 g/kg de agua, 116 g/kg de carbohidratos, 12 g/kg de proteínas, 2-5 g/kg de calcio, 0.5 g/kg de fósforo y trazas de fierro, tiamina, riboflavina y ácido ascórbico (Raj et al, 2006). El peso seco de los bulbos de cebolla puede variar entre 6% y 25% (Raines et al, 2009). La caracterización química de la hortaliza está estrechamente relacionada con la calidad del producto, por lo que es un parámetro importante para incrementar la productividad en el campo (Barzegar et al, 2008), sin embargo, la composición química de la cebolla es variable y depende no sólo del cultivar sino también de la fase de maduración y de las condiciones ambientales y agronómicas (Rodríguez-Galdón et al, 2009).

Las cebollas son una fuente rica de varios fitonutrientes que promueven beneficios a la salud del hombre, la ciencia médica moderna ha confirmado su valor medicinal (McCallum et al, 2006) por lo que su consumo se ha recomendado para el tratamiento y prevención de un gran número de padecimientos que incluyen el cáncer colorectal, enfermedades coronarias del corazón, obesidad, hipercolesterolemia, diabetes tipo 2, hipertensión, cataratas y malestares del tracto intestinal como cólicos, flatulencia y dispepsia (Havey MJ, 2004; Lanzotti V, 2006; Rodríguez-Galdón et al, 2009). Adicionalmente, los compuestos presentes en este vegetal poseen actividades antiplaquetarias, antitrómbicas, antiasmáticas y antibióticas (Cavagnaro, 2012; Griffiths et al 2002).

Los carbohidratos solubles en agua también llamados carbohidratos no estructurales incluyen a la glucosa, fructosa, sacarosa y fructanos (oligosacáridos de fructosa) que representan del 80% al 87% del peso seco del bulbo y contribuyen a la dulzura de la

378


Colima, Col.



hortaliza (Barzegar et al, 2008; Wall et al, 1999). El sabor de la cebolla es conferido por hasta 80 compuestos azufrados únicos y varios carbohidratos hidrosolubles (Randle and Bussard, 1993; Barzegar et al, 2008), no obstante, el sabor dulce impartido por los azúcares es superado por los compuestos azufrados.

Actualmente, en países como el Reino Unido y los Estados Unidos de Norteamérica existe la tendencia a consumir cebollas dulces de baja pungencia, cuyo sabor es dominado por monosacáridos reductores y disacáridos, por lo que la demanda de estos cultivares se ha incrementado notablemente (Rande M, 1992; Abrameto et al, 2010).

Tomando en consideración que el 19.3% de la producción de cebolla en México se destina a la exportación hacia los Estados Unidos de Norteamérica (SIAP, 2013), esta investigación se enfocó en conocer el contenido de azúcares reductores en los cinco tamaños de cebolla blanca Crystal White Wax que se distribuyen en el mercado y que se cosechan en el Estado de Tamaulipas.

MATERIALES Y MÉTODOS

La muestra de trabajo utilizada consistió de 41 cebollas blancas variedad Crystal White Wax, de ellas, 9 fueron bulbos de tamaño extra grande, 7 grande, 7 mediana grande, 9 mediana chica y 9 chicas. Las cebollas eran originarias del estado de Tamaulipas y se colectaron en el Mercado de Abastos Estrella ubicado en la ciudad de San Nicolás de los Garza, N.L.

Material de trabajo

Preparación de la muestra A cada bulbo de cebolla se le removieron las capas externas secas y se cortaron las áreas del cuello y la base. Luego, se cortó longitudinalmente y una de las mitades se pesó en una balanza granataria digital marca Ohaus modelo Traveler. Enseguida, la pieza se colocó en un vaso de licuadora y se agregó agua bidestilada a razón de 1 mL por cada gramo, se licuó durante un minuto y la mezcla molida se transfirió a un vaso de precipitados de 400 mL manteniéndose en reposo por 10 minutos. Posteriormente, se filtró a través de una tela pañalina y el volumen del filtrado recuperado se midió en una probeta graduada de 500 mL. Para clarificar el filtrado, se tomaron 30 mL y se depositaron en tubos cónicos de centrífuga de 50 mL VWR Brand sometiéndolo a centrifugación a una velocidad de 3,600 rpm durante 10 minutos a 15°C en una centrífuga Hermle Z360K; el sobrenadante se transfirió a un tubo cónico de centrífuga limpio. Determinación colorimétrica de Azúcares reductores El contenido de azúcares reductores fue evaluado espectrofotométricamente utilizando el método del Ácido 3,5 Dinitrosalicílico (DNS) desarrollado por Miller (Harisha, 2007; Martínez Trujillo, 2003). Para ello, se tomaron 2 mL del filtrado clarificado y se transfirieron a un tubo cónico de centrífuga limpio, se añadieron 18 mL de agua bidestilada,

379


Colima, Col.



homogenizando la mezcla en un Vortex Genie G550; de esta dilución 1: 10 se tomó 1 mL y se depositó en otro tubo cónico de centrífuga añadiéndole 19 mL de agua para tener una dilución 1:200 del filtrado clarificado. De esta dilución se transfirieron 3 mL a un tubo de ensaye de 18 x 150 mm, usando una pipeta con cojín de aire marca Trasferpette

S. Luego, se añadió 1 mL del reactivo DNS y la mezcla se agitó en un Vortex Genie G550. El tubo de ensaye se introdujo en un baño de agua hirviente manteniéndolo durante un período de 5 minutos, bajo oscuridad. Una vez transcurrido el lapso establecido, el tubo se deja enfriar a temperatura ambiente y se mide la absorbancia de la solución a una longitud de onda de 540 nanómetros en un espectrofotómetro Spectronic Genesys 5. Para cada filtrado clarificado y diluido se realizaron 6 determinaciones. Se preparó una curva de calibración utilizando seis soluciones estándar de Glucosa (CTR Scientific) en un rango de 125 µg/ml a 750 µg/ml, realizando 6 repeticiones para cada estándar.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN La concentración de azúcares reductores en los jugos obtenidos de los 41 bulbos de cebolla, se calculó a partir de una curva de calibración (y=0.0005x – 0.0637, R2

=0.9984) elaborada con soluciones estándar de glucosa y la estadística descriptiva de los valores obtenidos se presentan en la Tabla 1.

380


Colima, Col.



Los registros generados por los jugos de las 41 cebollas procesadas fueron analizados estadísticamente empleando

el paquete computacional SPSS (Statistical Package Social Sciences) versión 15.0. Al someter los datos a la prueba de Kolmogorov Smirnov para conocer el tipo de distribución que manifiestan, se encontró que los valores de la concentración de azúcares reductores se distribuyen normalmente.

Al comparar los datos generados por los distintos tamaños de bulbos, mediante un análisis de varianza (ANOVA) y utilizando una probabilidad de error del 5%, se observó que existe diferencia significativa ( F= 8.141, p<0.01) en el contenido de azúcares de los cinco tamaños de bulbo analizados. Con el fin de conocer cuál de los tamaños de bulbo marca la diferencia, los valores fueron evaluados realizando una comparación múltiple de medias mediante la aplicación del Test de Tukey, el estudio informó que no existe diferencia significativa entre los tamaños extra grande, grande y mediana grande, tampoco detectó diferencia significativa entre los bulbos de tamaño mediana chica y chica; además, no encontró diferencia significativa entre los bulbos de tamaño extra grande, mediana grande y chica, por lo que se infiere que en general, el contenido de azúcares reductores es casi el mismo para los distintos tamaños de bulbos en lo que se distribuye comercialmente la cebolla blanca variedad Crystal White Wax, siendo en promedio de 3.94 g/100 g de peso fresco. Los niveles de azúcares reductores encontrados en los bulbos de este cultivar se encuentran dentro del rango de 3.04 g/100 g de peso fresco a 20.1 g/100 g de peso fresco, determinado para 60 cultivares de cebolla analizados en Georgia USA (Randle, 1992) y es muy similar al contenido mostrado por los bulbos blancos del cultivar Texas Early White donde se detectó un valor de 4.17 g/100 g de peso fresco de glucosa y fructosa (Lee et al, 2009). CONCLUSIONES El sabor de la cebolla y otros vegetales del genero Allium es conferido principalmente por una variedad de compuestos organosulfurados, pero otras sustancias como los carbohidratos solubles no estructurales y ácidos orgánicos también contribuyen a la percepción de sabor de los bulbos. Una de las variedades de cebolla más consumidas en México es la cebolla blanca de la cual se distribuyen en el mercado seis tamaños distintos. En esta investigación se analizaron químicamente cinco tamaños de cebolla blanca, la extra grande, grande, mediana grande, mediana chica y chica, para conocer su contenido de azúcares reductores. El análisis estadístico aplicado a los resultados obtenidos reveló que, la variedad Crystal White Wax posee un nivel similar de azúcares reductores independientemente del tamaño de los bulbos. Por sus niveles bajos de azúcares reductores, esta variedad de cebolla en sus cinco tamaños de bulbo posee atributos recomendables como son su resistencia a la putrefacción y germinación, así como, su capacidad para soportar largos períodos de almacenamiento.

381


Colima, Col.



REFERENCIAS Abrameto MA, Pozzo Ardizzi CM, Gil MI, Molina LM. 2010. Analysis of methodologies for the

study of composition and biochemical carbohydrate changes in harvest and postharvest onion bulbs. ΦYTON. International Journal of Experimental Botany 79 : 123 -132.

Alonso JR, 1998. Tratado de Fitomedicina-Bases Clínicas y Farmacológicas. Isis Ediciones, SRL. Barzegar M, Rajabi A, Hassandokht MR, Jabbari A. 2008. Chemical composition of Differents

Cultivars of Onion (Allium cepa L.) Produced in Iran. Horticulture, Environment, and Biotechnology 49 (2): 121 – 127.

Griffiths G, Trueman L, Crowther T, Thomas B, Smith B. 2002. Onions-A Global Benefit to Health. Phytotherapy Research 16 : 603-615.

Cavagnaro PF, Galmarini, CR. 2012. Effect of processing and cooking conditions on onion (Allium cepa L.) induced antiplatelet activity and thiosulfinate content. Journal of Agricultural and Food Chemistry 60(35): 8731 – 8737.

Harisha S. 2007. Biotechnology Procedures and Experiments Handbook. Infinity Science Press LLC. 62-63.

Havey MJ. 1997. On the origin and distribution of normal cytoplasm of onion. Genetic Resources and Crop Evolution 44: 307 – 313.

Havey MJ, Galmarini CR, Gökςe AF, Henson C. 2004. QTL affecting soluble carbohydrate concentrations in stores onion bulbs and their association with flavor and health-enhancing attributes. Genome 47: 463 – 468.

Lee EJ, Yoo KS, Jifon J, Patil BS. 2009. Characterization of Shortday Onion Cultivars of 3 Pungency Levels with Flavor Precursor, Free Amino Acid, Sulfur, and Sugar Contents. Journal of Food Science. 74 (6): C475 -480.

Lanzotti V. 2006. The analysis of onion and garlic. Journal of Chromatography A. 1112 (1-2): 3-22.

Martínez Trujillo M. A. 2003. DNS: Una Técnica de Cuantificación de Azucares Reductores empleada en el Laboratorio de Catálisis Enzimática del TESE. Tecnocultura. 6, 7-9.

Raigón MD. 2006. El nivel de pungencia de las cebollas. Revista Horticultura Internacional 51: 48 – 51.

Raines S, Henson C, Havey MJ. 2009. Genetic Analyses of Soluble Carbohydrate Concentrations in Onion Bulbs. Journal of the American Society for Horticultural Science 134 (6) : 618 – 623.

Raj D, Subanna VC, Ahlawat OP, Gupta P, Huddar, AG. 2006. Effect of pre-traeatments on the quality characteristics of dehydrated onion rings during storage. Journal of Food, Agriculture & Environment 4 (1) : 30 -33.

SIAP (Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera). 2013. Producción Agrícola. Ciclo: Cíclicos y Perennes 2011, Modalidad: Riego+ Temporal. Disponible en:

Rodríguez Galdón B, Tascón Rodríguez C, Rodríguez Rodríguez EM, Díaz Romero C. 2009. Fructans and major compounds in onion cultivars (Allium cepa). Journal of Food Composition and Analysis. 22 (1) : 25 – 32.

http://www.siap.gob.mx/index.php?option=com_wrapper&view=wrapper&Itemid=187 (verificado 4 de abril 2013). Wall AD, Wall MM, Corgan JN. 1999. Dehydrator Onion Bulb Weight and Water-soluble

Carbohydrates before and after Maturity. Journal of the American Society for Horticultural Science 124 (6) : 581-586.

382

http://www.siap.gob.mx/index.php?option=com_wrapper&view=wrapper&Itemid=187�


Colima, Col.




EVALUACIÓN DEL PICOR EN BULBOS DE CEBOLLA BLANCA

DE DIFERENTE TAMAÑO

Rodríguez Arzave, J. A.(a) *, Villegas Rodríguez,O. F(a), Ruiz Loaiza Lorena(a), Santoyo Stephano, M.A.

(a)

a

e-mail:

Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento de Química, Av. Pedro de Alba s/n, Ciudad Universitaria, CP 66450, San Nicolás de los Garza, Nuevo

León, México. [email protected]

RESUMEN: La cebolla es una hortaliza imprescindible en la preparación de muchos platillos en casi todos los países del mundo. México es el cuarto país productor de cebolla a nivel mundial, siendo la cebolla blanca la variedad que más se cosecha y reserva al mercado internacional. El 19% de la cebolla producida en México se destina al mercado estadounidense. Actualmente, en Estados Unidos y el Reino Unido los consumidores han modificado sus hábitos alimenticios y prefieren cebollas dulces con sabor poco picante o ligeramente pungente y no duradero. En esta investigación se analizaron 41 bulbos de cebollas de la variedad Crystal White Wax en cinco de sus seis tamaños disponibles en el mercado, para determinar el contenido de ácido pirúvico y conocer su grado de pungencia. Se encontró que el contenido de este metabolito es significativamente diferente entre los diferentes tamaños de bulbos, sin embargo, atendiendo al nivel de pungencia, los bulbos

extra grande, mediana grande, mediana chica y chica son ligeramente pungentes; sólo los bulbos grandes son suaves. Adicionalmente, todos los bulbos son considerados dulces. Esta información indica que los cinco bulbos de cebolla del cultivar Crystal White Wax cumplen con los requerimientos para ser colocados en el mercado internacional.

ABSTRACT: The onion is a vegetable essential in the preparation of many dishes in almost all countries of the world. Mexico is the fourth biggest producer of onions in a global scale, being the white onion variety that is harvested and sent to the international market. Of the total Mexican production of onion, 19% is destined to the U.S. market. Currently, in United States and United Kingdom consumers have changed their eating habits and prefer little spicy or slightly pungent and not long lasting taste flavored sweet onions. In this study we analyzed chemically 41 bulbs of onions of Crystal White Wax cultivar in five of its six available sizes in the market, to determine the content of pyruvic acid and establish their pungency level. It was found that the content of this metabolite is significantly different between the various bulbs sizes. However, according to the level of pungency, colosal, medium, small medium and prepack bulbs are slightly pungent; jumbo bulbs are exclusively soft. Additionally, all bulbs are considered sweet. This information indicates that the five Crystal White Wax cultivar onion bulbs meet the requirements to be placed on the international market.

Palabras clave:

Cebollas, tamaños de bulbo, Pungencia.

ÁREA:


383



Colima, Col.




INTRODUCCIÓN La cebolla es una de las hortalizas más populares del mundo ya que aparece en los recetarios de casi todos los países. Después del tomate, la cebolla ocupa el segundo lugar en la lista de los vegetales más cosechados a nivel mundial (Rabinowitch and Currah, 2002). Por su aroma y sabor característicos es uno de los condimentos más demandados que le confiere a los platillos un sabor insuperable; además, su jugosidad permite cocinar con muy poco aceite y agua. Se consume de muchas maneras, cruda, asada, frita, al horno, encurtida, rebozada, en sopas, salsas, caramelizada, cocida, sola o mezclada con otros ingredientes (Randle et al., 1995). Aunque los bulbos de cebolla tienen un aroma y sabor muy intensos, hay demanda tanto de cebollas de sabor suave como de sabor fuerte. Usualmente, las suaves se prefieren para el consumo fresco, guisadas o como condimento; mientras que las especies de sabor muy fuerte por su elevado contenido de materia seca, se destinan para procesos de deshidratación (plumas, escamas, polvo) y para la preparación de extractos utilizados en la elaboración de salsas, sopas, étc (Giaconi and Escaff, 2004). Además de su versatilidad en la cocina, la cebolla es sana y nutritiva, escondiendo entre sus numerosas capas ciertas propiedades medicinales que alivian una variedad de padecimientos en humanos. Por su capacidad para inhibir la agregación de plaquetas, su consumo ha sido recomendado en el tratamiento y prevención de condiciones tromboembólicas (Debaene et al, 1999). También se ha informado que posee propiedades antitrómbicas, antiasmáticas y efectos antibióticos (Griffiths et al, 2002). Los fructanos que contiene son una fuente significativa de fibra dietética y su ingesta se ha correlacionado con tasas bajas de cáncer colorectal y niveles disminuidos de colesterol, fosfolípidos y triglicéridos en plasma (Havey et al, 2004). A la combinación del sabor y aroma característicos de la cebolla se le denomina pungencia y resultan de la hidrólisis enzimática de compuestos azufrados llamados “precursores del sabor” como son los S-alqu(en)il-L-cisteín- sulfóxidos (ACSO) produciendo diversos compuestos azufrados volátiles además de amoníaco y ácido pirúvico. Tales sustancias azufradas volátiles son responsables del sabor y la pungencia (Randle et al, 1995). La magnitud de la pungencia está determinada por el contenido de los precursores del sabor, sin embargo, en virtud a la dificultad que implica su cuantificación, el ácido pirúvico producido por la enzima Aliinasa ha sido utilizado como un buen indicador del contenido de dichos precursores del sabor (Yoo et al, 2011). Esta investigación fue emprendida para evaluar el contenido de ácido pirúvico en la variedad de cebolla blanca Crystal White Wax, en su cinco tamaños distintos de comercialización, cosechadas en Tampico Tamaulipas con la finalidad de establecer su nivel de pungencia o picor.

384


Colima, Col.




MATERIALES Y MÉTODOS Material de trabajo La muestra de trabajo consistió de 41 bulbos de cebolla blanca del cultivar Crystal White Wax en cinco tamaños distintos de comercialización, 9 tamaño extragrande (colosal), 7 tamaño grande (jumbo), 7 mediana grande, 9 mediana chica y 9 chicas (pre-pack). Las cebollas originarias del estado de Tamaulipas, fueron colectadas en el Mercado de Abastos Estrella, ubicado en la ciudad de San Nicolás de los Garza, N.L.

Preparación de la muestra Los 41 bulbos fueron tratados como se describe enseguida. A un bulbo de cebolla se le removieron las capas externas secas y se cortaron las áreas del cuello y la base. Enseguida, se cortó longitudinalmente y las mitades se pesaron en una balanza granataria digital marca Ohaus modelo Traveler. Una de las mitades se colocó en el interior de una bolsa plástica Ziploc y se le aplicó un tratamiento térmico en un horno de microondas Everstar (1,050W) a razón de 1 segundo por cada gramo, transcurrido ese lapso de tiempo establecido, se dejó enfriar a temperatura ambiente durante 20 minutos. Las dos mitades fueron procesadas separadamente de la siguiente manera, la pieza se colocó en un vaso de licuadora y se agregó agua bidestilada a razón de 1 mL por cada gramo, se licuó durante un minuto y la mezcla homogénea se transfirió a un vaso de precipitados de 400 mL manteniéndose en reposo por 10 minutos. Luego, se filtró a través de una tela pañalina y el volumen del filtrado recuperado se midió en una probeta de 500 mL. El filtrado se clarificó mediante centrifugación a una velocidad de 3,600 rpm durante 10 minutos a 15°C en una centrífuga Hermle Z360K.

Determinación colorimétrica de Ácido pirúvico El ácido pirúvico presente en los filtrados clarificados obtenidos de las cebollas crudas y de las cebollas tratadas térmicamente fue cuantificado mediante un método espectrofotométrico (Anthon y Barret, 2003). Para ello, en un tubo de ensaye de 13 x 100 mm se depositaron 25 µL del filtrado y se añadió 1 mL de la solución 2,4 dinitrofenilhidracina 0.25 g/L en HCl 1M. La mezcla se agitó en un Vortex Genie G550 y se llevó a un baño de agua estático Thermo Electron Corporate, a 37°C durante 10 minutos. Al finalizar el lapso estipulado, se adicionó 1 mL de NaOH 1.5M y se agitó cuidadosamente en el Vortex. La absorbancia de la solución se midió a una longitud de onda de 515 nanómetros en un espectrofotómetro Spectronic Genesys 5. Se preparó una curva de calibración usando ocho soluciones estándar de ácido pirúvico (Sigma) en un rango de concentración de 1 mM a 8 mM, realizando 5 repeticiones para cada estándar. El ácido pirúvico basal se determinó en la mitad de cebolla tratada térmicamente y el ácido pirúvico total se midió en la otra mitad que no recibió tratamiento. La diferencia entre ambos valores corresponde al ácido pirúvico producido enzimáticamente (APPE). Para cada filtrado clarificado se realizaron 6 determinaciones.

385


Colima, Col.




RESULTADOS Y DISCUSIÓN La concentración de ácido pirúvico presente en los jugos obtenidos de los 41 bulbos de cebolla, se calculó a partir de una curva de calibración (y=0.1037x – 0.0038; R2

=0.9998) elaborada con soluciones estándar de ácido pirúvico y la estadística descriptiva de los datos obtenidos se presenta en la Tabla 1. Se puede observar que los contenidos de ácido pirúvico producido enzimáticamente (APPE), variaron desde 3.94 µmoles/g de tejido fresco para los bulbos de tamaño grande hasta 5.10 µmoles/g de tejido fresco para los bulbos chicos.

Los resultados generados en los análisis químicos fueron examinados estadísticamente empleando el paquete computacional SPSS (Statistical Package Social Science) versión 15.0. Cuando se sometieron a la prueba de Kolmogorov Smirnov para indagar el tipo de distribución que presentaban, se encontró que los valores de las concentraciones de ácido pirúvico detectados en los bulbos con diferente tamaño, se distribuyeron de manera normal.

Los datos fueron comparados aplicando un análisis de varianza (ANOVA), utilizando una probabilidad de error del 5%, el estudio reveló que existe un diferencia altamente

386


Colima, Col.




significativa (F= 5.564, p>0.01) en los niveles de ácido pirúvico que poseen los bulbos de cebolla de diferente tamaño.

Adicionalmente, los datos fueron analizados mediante la prueba de Tukey para indagar cual de los tamaños de bulbo marca la diferencia entre ellos, los resultados del estudio estadístico informaron que no hay diferencia significativa en los niveles de ácido pirúvico presentes en los bulbos de tamaño extra grande, grande, mediana grande y mediana chica, tampoco se encontró diferencia significativa en el contenido de ácido pirúvico presente en los bulbos de tamaño mediana grande y chica. Es decir, que de los cinco tamaños de cebolla investigados, los bulbos de tamaño mediana grande y chica poseen los niveles mayores de ácido pirúvico producido enzimáticamente (APPE).

Considerando la cantidad de ácido pirúvico encontrada en los cinco tamaños de bulbos estudiados, y atendiendo a la clasificación de los niveles de pungencia o picor establecidos en el estado de Georgia (USA) por Vidalia Labs International (Raigón, 2006), se determinó que para el cultivar Crystal White Wax, los bulbos extragrande, mediana grande, mediana chica y chica se incluyen en la categoría de ligeramente pungentes, en tanto que, los bulbos de tamaño grande se ubican en la categoría de suaves. Esta información concuerda con datos descritos anteriormente para el cultivar Crystal White Wax donde se ha señalado que dicha variedad posee una pungencia suave, aunque sin precisar el tamaño del bulbo (Casey and Garrison, 2003). Por otra parte, algunos investigadores han encontrado niveles de ácido pirúvico de 6.33 µmoles/g de tejido fresco para cebollas blancas (Anthon and Barret, 2003), cantidad que supera a los valores encontrados en los bulbos que formaron parte de esta investigación. Respecto a su dulzor, los cinco tamaños de bulbos del cultivar Crystal White Wax se consideran cebollas dulces, dado que su nivel de ácido pirúvico se ubica dentro del rango de 3.6 a 5.5 µmoles/g de tejido fresco (Raigón, 2006).

Los resultados encontrados señalan que para la variedad Crystal White Wax, los cinco tamaños distintos de bulbos poseen contenidos de ácido pirúvico producido enzimáticamente (APPE), que son significativamente diferentes; sin embargo, sólo el tamaño grande posee una pungencia suave, en tanto que los otros cuatro tamaños de bulbo son ligeramente pungentes. CONCLUSIONES A la combinación de aroma y sabor del bulbo de cebolla se le denomina pungencia o picor. Este atributo resulta del equilibrio entre compuestos organosulfurados, ácidos orgánicos y azucares. Debido a dicha cualidad, esta hortaliza ha sido incluida en los platillos de casi todas las culturas del mundo, sin embargo, algunas cebollas tienen un sabor fuerte que permanece durante largo tiempo en la boca e imparte al individuo un aliento poco agradable. Por ello, en la actualidad los consumidores de países como los Estados Unidos de Norteamérica y el Reino Unido han mudado sus preferencias hacia el consumo de cebollas con una menor intensidad de pungencia. México exporta hacia los Estados Unidos

387


Colima, Col.




de Norteamérica el 19% de la producción nacional, siendo la cebolla blanca la más popular. En esta investigación se analizaron químicamente 41 bulbos blancos de la variedad Crystal White Wax con cinco tamaños diferentes, para indagar su contenido de ácido pirúvico producido enzimáticamente (APPE) y establecer el nivel de pungencia de cada uno de ellos. Los datos obtenidos señalan que los niveles de dicho metabolito son significativamente diferentes entre los distintos tamaños, sin embargo, respecto a su pungencia o picor, los tamaños extra grande, mediana grande, mediana chica y chica son bulbos ligeramente pungentes, sólo los bulbos grandes son suaves. Adicionalmente, todos los bulbos son considerados dulces. Esta información indica que los cinco bulbos de cebolla del cultivar Crystal White Wax cumplen con los requerimientos de los consumidores en el extranjero por lo que es posible que se incrementen los niveles de exportación.

REFERENCIAS Anthon GE, Barret DM. 2003. Modified method for the determination of piruvic acid with

dinitrophenylhidrazine in the assessment of onion pungency. Journal of Science of Food and Agriculture. 83. 1210-1213.

Casey S, Garrison N. 2003. Onions: Description & Growing Tips (on line) . Disponible en: www.mastergardeners.org/picks/onions.html Debaene JEP, Goldman IL, Yandell BS. 1999. Postharvest Flux and Genotype x Enviroment

Effects for Onion-induced Antiplatelet Activity, Pungency, and Soluble Solids in Long-day Onion during Postharvest Cold Storge. Journal of the American Society for Horticultural Science 124 (4): 366-372.

Giaconi V, Escaff M. 2004. Cultivo de Hortalizas. Editorial Universitaria, S.A. Santiago de Chile. pp 139-150.

Griffiths G, Trueman L, Crowther T, Thomas B, Smith B. 2002. Onions-A Global Benefit to Health. Phytotherapy Research 16 : 603-615.

Havey MJ, Galmarini CR, Gökςe AF, Henson C. 2004. QTL affecting soluble carbohydrate concentration in stored onion bulbs and their association with flavor and health-enhancing atributes. Genome 47: 463-468.

Rabinowitch HD, Currah L. (eds). 2002. Allium Crop Science : Recent Advances. CAB International. pp 1-4.

Randle WM, Lancaster JE, Shaw ML, Sutton KH, Hay RL, Bussard ML. 1995. Quantifying Onion Flavor Compounds Responding to Sulfur Fertility-Sulfur Increase Levels of Alk(en)yl Cysteine Sulfoxides and Biosynthetic Intermediates. Journal of the American Society for Horticultural Science 120 (6): 1075-1081.

Yoo KS, Lee EJ, Patil BS. 2011. Improved Consistency in DNPH-Mediated Pyruvic Acid Analysis of Onion Juice by Modifying the Sample Processing Order. Journal of Food Science. 76 (1): C162-C167.

Raigón MD. 2006. El nivel de pungencia de las cebollas. Revista Horticultura Internacional 51: 48 – 51.

388

http://www.mastergardeners.org/picks/onions.html�


Colima, Col.




TRATAMIENTOS HIDROTÉRMICOS ASISTIDOS CON MICROONDAS PARA DESINFESTACIÓN DE MANGOS ‘TOMMY ATKINS’.

Roberto Nivón Delgado a, Dora A. Ortega Zaleta b,

Héctor Cabrera Mireles b, Aurelio López-Malo a y María Elena Sosa Morales a

* a Departamento de Ingeniería Química, Alimentos y Ambiental, Universidad de las Américas

Puebla, Ex-Hacienda Santa Catarina Mártir, C.P. 72820, Cholula, Pue., México. b

* Cabrera & Asociados Consultores Agrícolas. Veracruz, Ver., México.

[email protected]. RESUMEN: El objetivo de este trabajo fue evaluar la eficiencia de tratamientos hidrotérmicos asistidos con microondas (THAM) para controlar huevos de mosca mexicana de la fruta (Anastrepha ludens) en mangos variedad “Tommy Atkins”. Se establecieron tres grupos de mangos infestados artificialmente, dos de los cuales fueron sometidos a THAM 1 (pulsos de 2 min a 90% potencia y 2 min a 0% de potencia) y THAM 2 (pulsos de 2 min a 50% de potencia y 2 min a 10% de potencia), el tercero fue un grupo testigo (sin tratamiento). Los tratamientos fueron realizados hasta alcanzar 50°C y mantener por 2 min. Se observó 100% de mortalidad de los huevos en 30 min para el THAM 1 y 45 min para el THAM 2. Además, se determinaron algunas propiedades fisicoquímicas en los mangos tratados y de un grupo tratado con el método aprobado (USDA), los mangos se mantuvieron a 23°C y 90% de HR por 10 días. El mejor tratamiento fue THAM 1, ya que redujo el tiempo de tratamiento, aseguró el 100% de mortalidad de huevos de mosca de la fruta, retuvo mejor la vitamina C y tuvo una calidad sensorial alta. ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate microwave-assisted hydrothermal treatments (MAHT) to control Mexican fruit fly (Anastrepha ludens) in mangoes cv. ‘Tommy Atkins’. Three sets of mangoes were artificially infested. Two of them were submitted to MAHT 1 (pulses of 2 min at 90% of power followed by 2 min at 0% of power), and MAHT2 1 (pulses of 2 min at 50% of power followed by 2 min at 10% of power). The third set was left without treatment, as a control. MAHT were carried out till reach an internal temperature of 50°C and hold it for 2 min. In the treated mangoes, 100% of mortality was observed after 30 and 45 min following MAHT1 and MAHT2, respectively. Also, several physic-chemical properties were evaluated in mangoes under the mentioned treatments and, for comparison, mangoes treated under the approved protocol by the USDA. Storage was followed during 10 days at 23°C and 90%RH. The best treatment was MAHT 1, as it was performed in shorter time, retained vitamin C and has a high sensory acceptance. Palabras clave:

Mango, mosca de la fruta, tratamientos con microondas.

ÁREA:


INTRODUCCIÓN El mango (Mangifera indica L.) es un producto que juega un importante papel económico y social para diversas naciones. México es el primer país exportador de mango en el mundo, y debe cumplir con la normatividad exigida por los mercados, especialmente el de los Estados Unidos, donde las condiciones deben apegarse al protocolo que suscribe

389



Colima, Col.




anualmente el USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos) para el tratamiento hidrotérmico. Localmente, la comercialización a nivel nacional deberá sujetarse a las condiciones y requisitos establecidos por la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA). La finalidad del tratamiento hidrotérmico es eliminar la existencia de larvas de mosca de la fruta (Anastrepha ludens) por medio de calor. El tratamiento consiste en sumergir la fruta en agua a 46.1°C (normatividad USDA-APHIS-PPQ, 2002), durante un periodo de 90 minutos, para después pasar los mangos a las tinas de pre-enfriamiento con agua a temperatura ambiente, y finalmente al reposo en zona de cuarentena, para prevenir la posible re-infestación de la fruta ya tratada. Sin embargo, el principal problema de los tratamientos hidrotérmicos convencionales es que merman la calidad general de la fruta, y aunque su efectividad no está a discusión, sí lo están los largos tiempos de tratamiento lo cual involucra grandes gastos energéticos.

Por su parte, la aplicación de microondas es una tecnología emergente, el calentamiento se genera en el interior del material debido a la fricción molecular de dipolos cuando tratan de reorientarse a sí mismos con el campo eléctrico oscilante. El principio del calentamiento dieléctrico ó por microondas (gobernado por el mecanismo de radiación) es diferente a lo que pasa en fenómenos de transferencia de calor, como son conducción y convección, en los que el calor es suministrado de afuera hacia adentro del material. De aquí surge la importancia de comparar estos métodos y encontrar condiciones adecuadas de potencia y tiempo de tratamiento, para la inactivación de huevos de la mosca de la fruta (Anastrepha ludens) con aplicación de microondas y causar menor daño en las características del mango ‘Tommy Atkins’, al aplicarse como un tratamiento postcosecha

MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales. Los mangos utilizados en esta investigación fueron cortesía de la huerta “La Turbulencia”, clave HUE-0620143/0018 certificada para exportación del municipio de Ixhuatán, ubicado en la zona oriente del Istmo de Tehuantepec, Oaxaca. La fruta fue cosechada 90 días después del amarre de la floración, ya que en este tiempo el mango ha desarrollado su máximo tamaño y puede continuar con su proceso de maduración. Los huevos de A. ludens (Loew) fueron proporcionados por el Laboratorio de Entomología del INIFAP, campo experimental Cotaxtla en el estado de Veracruz. Los materiales se muestran en la Fig. 1

Diseño de tratamientos térmicos asistidos con microondas (THAM). Un par de mangos fueron pesados y sumergidos en agua en una proporción de 1:5 (mango:agua), se perforaron para insertar los sensores de fibra cerca del hueso y apenas bajo la cáscara para monitorear la temperatura superficial. Las perforaciones fueron selladas con cinta aislante para evitar la entrada de agua, Se utilizó un horno de microondas (2450 MHz, 1200W, Panasonic, China) y se determinó el perfil de temperatura en el interior de los mangos mediante sensores de fibra óptica (FISO Technologies, Quebec, Canadá) para alcanzar una temperatura interna de 50°C y mantenerla por 2 min. Esta temperatura y tiempo de retención fueron reportados por Wang et al. (2002) para lograr 100% de la mortalidad de huevos de A. ludens. Los tratamientos consistieron en pulsos, y fueron llamados THAM 1 (2 min a 90% de potencia, 2 min a 0% de potencia, en total 30 min de tratamiento) y THAM 2 (2 min a 50% de potencia, 2 minutos a 10% de potencia, en total 45 min de tratamiento). Después del

390


Colima, Col.




tratamiento térmico, los mangos fueron enfriados, sumergiéndolos en agua a 9°C por 30 min.

(a) (b)

Fig. 1. Materiales usados en el estudio (a) mangos variedad ‘Tommy Atkins’ y (b) huevos de mosca de la fruta (Anastrepha ludens) en agua, observados con microscopio estereoscópico.

Infestación artificial de los mangos y aplicación de los THAM. Los huevos de A. ludens fueron extraídos de esferas de ovoposición. Las esferas fueron disueltas en agua tibia (no más de 40°C) para recuperar los huevos mediante colado en un tamiz. Los huevos fueron succionados por una jeringa (sin aguja) y se mantuvieron así en la solución acuosa para su transportación a la ciudad de Puebla.

Para la infestación artificial, se realizaron dos cortes superficiales, uno en cada cara principal del fruto con una profundidad aproximada de 5 mm, la pulpa fue raspada ligeramente para brindar espacio necesario para la incorporación de los huevos. Se colocaron 10 huevos de A. ludens cuidadosamente en cada corte. Una vez efectuada la infestación, los cortes realizados en los mangos fueron sellados con cinta de PVC aislante para evitar la entrada de agua durante los tratamientos y la apertura de las muestras (Ortega y Yahia, 2000). Se aplicaron los THAM y posteriormente, se realizó el conteo para determinar el número de huevos eclosionados, considerando los eclosionados (ó abiertos) como sobrevivientes, y los no eclosionados como muertos. Se tuvo un grupo testigo, en el que se utilizó el mismo método de infestación y conteo, esto para tener el dato de mortalidad natural en las condiciones de operación y ajustar la mortalidad corregida de los tratamientos mediante la siguiente ecuación (Abbott, 1925): Mortalidad corregida (%) = [(X-Y)/X]×100 donde: X: insectos vivos en el testigo (%)

Y: insectos vivos en el tratamiento (%)

Aplicación de tratamiento hidrotérmico convencional (THC). Con fines de comparación, un grupo de mangos fueron tratados con el tratamiento hidrotérmico aprobado, que consiste en sumergir los mangos a temperatura de 46.1°C por 90 min. Posteriormente, los mangos fueron enfriados, sumergiéndolos en agua a 9°C por 30 min.

391


Colima, Col.




Evaluación de características de mangos durante almacenamiento. Los mangos tratados con THAM1, THAM2, THC y un grupo testigo (sin tratamiento) fueron almacenados por 10 días a una temperatura de 23°C y una humedad relativa del 90%. Se realizaron diversos análisis después de 1, 4, 7 y 10 días de almacenamiento:

Se tomó el peso de los mangos y se obtuvo la pérdida de peso después del almacenamiento. Se utilizó un texturómetro (Texture Analyzer, TA.XT2, Reino Unido) para cuantificar la fuerza necesaria para penetrar la pulpa de los mangos utilizando una aguja de 1/8 de pulgada de diámetro y una velocidad de 1 mm/s (Sosa-Morales et al., 2009).

Se cuantificó la acidez titulable, expresada como porcentaje de ácido cítrico, según el método oficial (AOAC, 2000) titulando con NaOH 0.1N y usando fenolftaleína como indicador. Para la medición del pH, se utilizó un pHmetro (Jenway, 3310, Reino Unido), previamente calibrado. Para la cuantificación de los sólidos solubles se utilizó un refractómetro digital (Atago, Japón). Para la determinación de la cantidad de ácido ascórbico en la muestra se empleó el método 967.21 AOAC (2000), titulando con solución de 2,6 diclorofenolindofenol.

La evaluación sensorial se realizó al día 10 de almacenamiento (los mangos estaban en un punto óptimo para su consumo). Se extrajo la pulpa y se licuó. Estas muestras fueron colocadas en pequeños vasos identificados con códigos numéricos de 5 dígitos elegidos aleatoriamente. Se aplicó una prueba afectiva con escala hedónica de nueve puntos (Larmond, 1986), con 22 jueces no entrenados para determinar la aceptación general de los cuatro mangos tratados por THAM 1, THAM 2, THC y el testigo.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La mortalidad corregida para los tratamientos THAM1 y THAM2 fue del 100%, el calentamiento con microondas logró la mortalidad de huevos de Anastrepha ludens, mientras que para el grupo testigo (sin tratamiento) se observó un porcentaje de eclosión del 51%. Los resultados son comparables a los obtenidos por Varith et al. (2006), quienes implementaron tratamientos combinados de calentamiento con microondas y vapor (MW-VHT), alcanzando temperaturas de 48 a 55°C y tiempos de tratamientos de 18 a 30 minutos, obteniendo 100% de mortalidad en la mayoría de los casos para huevos de mosca oriental de la fruta.

Durante el almacenamiento, se observó que la firmeza fue afectada por el tipo de tratamiento y por el tiempo (p<0.05); en el día 7 la mayor firmeza fue medida en el THAM1 (2120 gf

), lo cual representa una ventaja sobre el THC (Tabla 1).

La acidez de los mangos al día 1 varió entre 0.53% y 0.59% y se observó una disminución al cabo de 10 días de almacenamiento para todos los mangos, con valores entre 0.25% y 028%. Jagtiani et al. (1988) reportaron que los cambios en el metabolismo (en el que se involucra al ácido cítrico) son la causa en el descenso en la acidez de frutas climatéricas durante el proceso de maduración. El pH de los mangos al día 1 fue de 3.52 y se mantuvo casi sin variación respecto al día 4. Sin embargo, al día 7 se observó una ligera disminución, que coincide con el aumento de acidez en este mismo día, y al día 10 ocurrió un aumento más pronunciado (hasta más de 4.5).

392


Colima, Col.




Tabla 1. Evolución de las propiedades fisicoquímicas de mangos tratados con microondas (THAM 1 y 2), con el tratamiento hidrotérmico aprobado (THC) y mangos sin tratamiento (testigos) durante el almacenamiento a 23°C y 90% de HR.

Tiempo (días) THAM1 THAM2 THC Testigo FIRMEZA (gf) 1 2941.7 2922.0 3047.0 3544.7 4 2708.5 2878.5 3178.3 3273.8 7 2120.3 1618.2 1973.0 3168.5 10 177.5 197.3 184.0 159.0 SÓLIDOS SOLUBLES (°Bx)

6.9 1 6.7 6.9 6.4 8.3 4 7.8 7.8 7.8 12.1 7 12.5 9.7 8.8 14.3 10 14.9 15.4 15.8

En la Tabla 1 se muestran los sólidos solubles de los mangos estudiados. Para la variedad “Tommy Atkins” se reporta un porcentaje de sólidos solubles entre el 13% y 16% (INIFAP, 2002) para mangos en punto de consumo, por lo que los resultados obtenidos coinciden con estos valores. Después de los días de almacenamiento, se encontró menor pérdida de peso en los mangos tratados con THAM 1 (6.0%) y con THAM 2 (6.3%), inclusive menores a las pérdidas de los mangos tratados con THC (7%) y el testigo (7.4%). En tratamientos térmicos postcosecha la pérdida de peso se relaciona directamente con la pérdida de agua en el producto. El manual postcosecha de la FAO (2006), reporta que las frutas que pierden más del 10% de su peso antes de ser consumidas, y por lo tanto presentarán problemas desfavorables en cuanto a sabor. Por lo tanto, las pérdidas ocasionadas por los THAM se encuentran por debajo de estos valores y no representa un problema a considerar. Ortega y Yahia (2000) reportaron pérdidas de peso del 8.3% en mangos “Manila” tratados con atmósferas controladas a altas temperaturas. Respecto al contenido de ácido ascórbico (vitamina C), se encontró que los THAM sí tuvieron un efecto sobre este valor, reduciendo los 51 mg AA/100 g a valores entre 38 y 46.9 mg AA/100 g; los resultados se muestran en la Tabla 2. Sin embargo, el THAM 1 generó menor pérdida de esta vitamina respecto al tiempo de almacenamiento, relacionada con el menor tiempo de calentamiento (30 min).

Tabla 2. Contenido de ácido ascórbico (mg AA/100 g pulpa) en mangos tratados con microondas (THAM1 y 2), con el tratamiento hidrotérmico aprobado (THC) y mangos sin tratamiento (testigos) durante el almacenamiento a 23°C y 90% de HR

THAM 1 THAM 2 THC Testigo Día 1 38.41 46.94 51.92 51.21 Día 10 21.31 19.03 22.07 25.11 Pérdida de AA (%) 17.10 27.92 29.85 26.09

Como resultado del análisis sensorial, se encontró que los mangos mejor evaluados fueron los mangos testigo (sin tratamiento), con calificación de 8.09, seguidos por los mangos tratados con THAM 1 (7.59), THC (7.45) y finalmente, los tratados con THAM 2 (7.09).

393


Colima, Col.




CONCLUSIONES Los tratamientos hidrotérmicos asistidos con microondas establecidos en este trabajo pueden ser una alternativa al tratamiento hidrotérmico aprobado para mango Tommy Atkins, ya que resultaron en el 100% de mortalidad de huevos de mosca mexicana de la fruta (A. ludens) al realizarse en una tercera parte del tiempo total. El efecto de reducción del tiempo de tratamiento se refleja en mejor retención de vitamina C, mejor firmeza y no afecta otras propiedades como sólidos solubles, acidez, pH y aceptabilidad sensorial. AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a la Fundación Universidad de las Américas Puebla y al INIFAP Campo Experimental Cotaxtla (Veracruz) por las facilidades para desarrollar el presente trabajo. También agradecen al CONACYT (Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología), por el apoyo para el proyecto 168990.

REFERENCIAS Abbott W. 1925. A method of computing the effectiveness of an insecticide. Journal of

Economic Entomology 18: 265-267. AOAC. 2000. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists.

Washington, D.C., EE.UU. FAO. 2006. Food and Agriculture Organization. Manual de la FAO. Capítulo 2: “Basic

harvest and postharvest handling considerations for fresh fruits and vegetables”. EE.UU.

INIFAP, Fundación produce y SAGARPA. 2002. Guía técnica para la producción de mango en Sinaloa. Centro de investigación regional del noreste, Campo Experimental Valle de Culiacán. Folleto Técnico Num. 22. División Agrícola. Enero de 2002. Sinaloa, México.

Jagtiani J, Chan H, y Sakai W. 1988. Tropical fruit processing. Academic Press, Inc. EE.UU.

Larmond, E. 1986. Laboratory Methods for Sensory Evaluation of Food. Publication 1637. Department of Agriculture of Canada, Ottawa.

Ortega, D. y Yahia, E. 2000. Mortalidad de huevos y larvas de Anastrepha obliqua (Macquart) y A. ludens (Loew) (Diptera: Tephritidae) en atmósferas controladas y temperatura alta en mango (Mangifera indica) cv. ‘Manila’. Folia Entomologia, 109: 43-53.

Sosa-Morales ME, Tiwari G, Wang S, Tang J, García HS, López-Malo A. 2009. Dielectric heating as a potential post-harvest treatment of disinfesting mangoes II: Development of RF-based protocols and quality evaluation of treated fruits. Biosystems Engineering 103 : 287-296.

Varith J, Sirikajornjaru W, Kiatsiriroat T. 2007. Microwave-vapor heat disinfestations on Oriental fruit fly eggs in mangoes. Journal of Food Processing and Preservation, 31 : 253–269

394

EVALUACIÓN POSCOSECHA DE DOS VARIEDADES DE FRESA...

Documents

Transcript of EVALUACIÓN POSCOSECHA DE DOS VARIEDADES DE FRESA...