Evaluación de Diferentes Tecnologías de Barrera Para Conservación y Control Del Pardeamiento...

8/18/2019 Evaluación de Diferentes Tecnologías de Barrera Para Conservación y Control Del Pardeamiento Enzimatico Del Ya…

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EVALUACIÓN DE DIFERENTES TECNOLOGÍAS DE BARRERA PARACONSERVACIÓN Y CONTROL DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO DEL

YACÓN (Smallanthus sonchifolius)

EVALUATION OF DIFFERENT TECHNOLOGIES FOR BARRIERCONSERVATION AND ENZYMATIC BROWNING OF CONTROL YACON (Smallanthus

sonchifolius)

Mahecha- Rubiano, Yurany; Mahecha- Herrera, Jonathan; Ortiz- Casasbuenas, Duvan; Herrera- Naranjo, Luisa

Universia !a "ran Co!o#bia, $r#enia- %uin&o

RESUMEN

El pardeamiento enzimático se presenta generalmente en las superficies de corte y heridasde las frutas verduras y hortalizas, este es causado por la acción de la enzima polifenoloxidasa; esta enzima al darse la ruptura de las células se contacta con compuestosfenólicos y en presencia de oxígeno esta genera cambios de textura como la firmeza yoscurecimiento (lores !ozano "# $#, %&'&# Estas se presentan en frutas y hortalizas frescasademás es una característica de gran importancia por su impacto visual en el consumidor llevando ligada la aceptación sensorial, la calidad y la disminución de contenidosnutricionales# )ara caracterizar un producto el color es una característica *ue posee unainterpretación sub+etiva; ya *ue esta es moldeable a los cambios de ángulo, luz y cansancioocular, entre otros# on el fin de medir el pardeamiento en trozos mínimamente procesadosse llevó el producto aplicando diferentes barreras antioxidantes; como ácido a temperaturaambiente, empa*ue a temperatura ambiente sin adiciones, entre otros# )ara este propósito seutilizó una cámara, la cual a cada muestra se le hizo seguimiento en intervalos de tiempo de- minutos hasta alcanzar .& minutos, luego de '& minutos y así hasta registrar deterioros perceptibles en las muestras fotográficas; los cuales posteriormente fueron analizados conel medidor de color digital# /l final del tratamiento se encontró *ue el ácido cítrico es unade las tecnologías de barrera más efectivas, teniendo en cuenta *ue es un ácido orgánico, y*ue para el presente estudio logró un alargamiento en la vida 0til del producto durante másde tres días, manteniéndose sensorialmente óptimo en comparación a los otros tratamientos#

Palabras la!"# pardeamiento enzimático, tratamientos experimentales de barrera#

ABSTRACT

Enzymatic bro1ning is generally in the cutting surfaces and 1ounds vegetables fruits, thisis caused by the action of polyphenol oxidase enzyme; this enzyme to be the disruption of the cells are contacted in the presence phenolic compounds and oxygen is generated texturechanges as firmness and dar2ening (lores !ozano "# $#, %&'&# 3hese are presented infresh fruits and vegetables is also a feature of great importance for its visual impact on theconsumer being tied sensory acceptance, *uality and decreased nutritional content# 3ocharacterize a product color is a characteristic that has a sub+ective interpretation; since thisis moldable angle changes, light and eyestrain, among others# 4n order to measure the bro1ning in minimally processed product pieces applying different barriers 1as


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antioxidants; as applying acid at room temperature, in pac2aging at room temperature1ithout additions, among others# a chamber 1hich trac2ed each sample at time intervals of - minutes until .& minutes after '& minutes to register so noticeable deterioration in photographic samples 1as used for this purpose; 1hich they 1ere then analyzed 1ith thedigital color meter# /fter treatment 1as found that citric acid is one of the technologies

more effective barrier, considering that is an organic acid, and that this study reached anelongation product life for more than three days, maintaining optimum sensory compared1ith other treatments#

$"%&'r(s# enzymatic bro1ning, experimental treatments barrier #

INTRODUCCIÓN

5no de los puntos críticos de control más relevantes dentro de la industria alimentaria tantoen alimentos procesados como en comercialización al fresco es el método barrera, ya *ue

de este dependerá la aceptación o no de un producto por parte del consumidor, dentro de losfactores *ue pueden afectar un alimento en su almacenamiento en ana*uel, son la acciónenzimáticas y los factores ambientales, de esta forma se pretendió realizar diversos ensayos#

El pardeamiento enzimático es la principal característica de alteración más com0n *uese presenta en frutas y hortalizas peladas y6o troceadas, siendo un factor limitante en lavida 0til de la gran mayoría de estos productos# !a reacción de pardeamientooxidativo es catalizada por las enzimas polifenoloxidasas ())", las cuales en presencia de oxígeno ("% act0an hidrolizando los compuestos fenólicos presentes enlos te+idos vegetales# )osteriormente estos compuestos se oxidan también en presenciade ))" y "% a o7*uinonas, las *ue luego se condensan y reaccionan no

enzimáticamente para producir pigmentos pardos denominados genéricamente comomelaninas# 8i se aplica un compuesto reductor las *uinonas formadas luego de laoxidación pueden degradarse, evitándose así el pardeamiento u oscurecimiento del producto ()arzanese, %&'9# En la observación de cambio de color al pasar los minutos setiene en cuenta métodos de medición de color# 8eg0n (:7rite, %&'- los colorímetros sondispositivos triestimulares (tres filtros *ue usan filtros ro+o, verde y azul para emular larespuesta del o+o humano al color y la luz# 5sadas en aplicaciones de control de calidadestas herramientas representan la respuesta de menor costo#

!os colorímetros no pueden compensar el metamerísmo (un cambio en la apariencia de unamuestra debido a la luz usada para iluminar la superficie# omo los colorímetros usan unsolo tipo de luz (como incandescente o :enón pulsado y por*ue no registran lareflectancia espectral no pueden predecir este cambio# e acuerdo a lo anteriormentemencionado en esta práctica se pretendió realizar ensayos de almacenamiento encondiciones ambientales para determinar, en bolsas plásticas, ba+o refrigeración con adiciónde ácido cítrico al ambiente, bolsas plásticas transparentes y ba+o refrigeración, en bolsa plástica con ácido cítrico y ba+o refrigeración, de un producto alimenticio *ue optara lascaracterísticas de rápido deterioro#


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Esto para evaluar la eficiencia de las barreras teniendo en cuenta el efecto de durabilidad odeterioro *ue genera en cada uno de los métodos a emplear#

MATERIALES Y M)TODOS

Ma*"r+al"s

8e ad*uirió yacón ('#a!!anthus sonchi(o!ius fresco en el supermercado 8uperinter de laciudad de /rmenia < =uindío, con estado de maduración de comercialización# Este fueseleccionado por características de calidad teniendo en cuenta no poseer da>os físicos omecánicos producto del transporte#

M"*'('l',-a

)reviamente el material vegetal fue lavado y retirando el exceso de tierra *ue naturalmentecontrae# )osterior a esto se realizaron cortes en roda+as de - mm de espesor a las cuales seles dieron distintos tratamientos#

)ara el tratamiento control solo se tuvieron roda+as de yacón a temperatura ambiente por

triplicado# )ara el primer tratamiento, el yacón fue llevado a refrigeración en la nevera auna temperatura de '.?; para el segundo tratamiento las muestras de yacón fueronsumergidas durante - minutos aproximadamente en ácido cítrico, proporcionado por ellaboratorio; en el tercer tratamiento fue usada como barrera un empa*ue transparente# )aralos posteriores tratamientos se combinaron de la siguiente manera; muestra de yacón ácido7empa*ue, ácido < refrigeración, refrigeración < empa*ue, refrigeración7 ácido 7 empa*ue#3odas fueron realizadas por triplicado#

)ara el total de los tratamientos fueron tomadas pruebas fotográficas con el fin dedemostrar el deterioro de cada muestra# / los cinco minutos de pasado el monta+e se procedió a evaluar el deterioro enzimático, las pruebas fotográficas se tomaron cada -

minutos durante los primeros treinta minutos; luego cada '& minutos hasta los @& minutos;después cada '- minutos hasta alcanzar los 'A& minutos# / partir de este, cada hora setomaron registros del deterioro y estas fueron seguidas hasta un declive en su vida 0til ocomercial# on cada muestra fotográfica en la cual es evidente el pardeamiento se procedióa realizar un análisis colorimétrico con el medidor de color digital#

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El color es una propiedad importante en relación con la composición *uímica y el grado dealteración de los alimentos con el tiempo (8alda>a, 8iche, astro, Buamán, C =uevedo,%&'9# Esto puede haber ocurrido como resultado de pardeamiento enzimático, por lo *ue la

polifenoloxidasa ())" cataliza la conversión de compuestos fenólicos a *uinonas, *ue se polimerizan para formar pigmentos de color oscuro (8alda>a et al#, %&'9# e igual maneraun efecto asociado a este cambio de color puede ser debido a la producción de melanina dela reacción entre fenoles y aminoácidos presentes de forma natural en tubérculos de yacón(aniel Dranato, %&''#

En la tabla ' se puede observar los datos de los diferentes tratamientos utilizados, encomparación con la muestra control, obteniendo una mayor prevención del pardeamiento


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enzimático en los tratamientos *ue utilizaron cido cítrico# Este pardeamiento enzimáticose puede ver por el cambio en los valor de !F, aF y bF# omo se mencionó anteriormentela producción de melanina por parte de la ))", genera la aparición de algunos compuestososcuros en el yacón, los cuales afectan la aceptación sensorial de la fruta (aniel Dranato,%&''#

Tabla . / Gariación de los parámetros de !F, aF y bF en las diferentes tecnologías utilizadas en las muestrasde yacón#

L0 a0 b0

)rata#ientos 4nicial inal 4nicial inal 4nicial inal

Contro! -H,AI 9-,9H 7&,9% ',&A 'A,.' 'I,'9

*#+aue .I,IH ..,%& ',%& .,-A '-,A9 'A,'@

cio -I,HI 9H,-' 7&,9. .,A9 '%,'& %.,A.

Re(ri.eraci/n @%,@- 9@,I9 7&,A% ',AI '9,.% '-,I'

*#+aue - cio @',-H 99,A. &,9- -,-% '9,&% 'A,I9

*#+aue- Re(ri.eraci/n 9I,%& .-,@H .,A@ @,-@ %&,.A %&,.@

cio - Re(ri.eraci/n @9,&I -&,@% 7&,@H H,II '@,.% %A,H@

*#+aue- cio-Re(ri.eraci/n

@%,'- 9A,'% ',A' A,&. '9,I% '%,&9

/l final de estudio los valores de aF variaron de ',&A a A,&. para todos los tratamientos, y

para los valores de bF, estuvieron entre '%,&9 a %A,H@# )ara el valor de aF se puedeevidenciar un comportamiento homogéneo a las muestras *ue se le aplicaron dos y trestecnologías de barrera# e igual manera la tendencia del color amarillo representado en losvalores de bF, se mantuvo a de manera estable durante más de 9A horas *ue en tratamientoscomo cido < Jefrigeración, cido y Empa*ue < Jefrigeración, probablemente debido a la presencia de ácidos orgánicos como el ácido cítrico *ue naturalmente inhibe la actividad dela ))", actuando como agente *uelante ()arzanese, %&'%#

)or otro lado en el tratamiento de Empa*ue < cido < Jefrigeración, se mantuvo por cercade @& horas, considerándolo como el me+or tratamiento de tecnología de barrera# # e estamanera los valores de aF y bF o alguna combinación deben utilizarse como parámetros

físicos para describir alteración visual del color (aniel Dranato, %&''# 8e debe tener encuenta *ue los diferentes tratamientos se encontraban a temperaturas de '%K para larefrigeración y de %.K para la temperatura ambiente#

/ condiciones de temperaturas ba+as se logra producir una activación de algunas enzimas*ue catalizan las reacciones de deterioro en los alimentos expuestos a estas condiciones y por lo cual la velocidad de respiración del te+ido vegetal se reduce ()arzanese, %&'%,mientras *ue para condiciones por encima de la temperatura de refrigeración resulta ser el punto óptimo para la máxima actividad de la ))" (Jodrigues, /s*uieri, C "rsi, %&'9#


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"tro valor *ue me indica la degradación total del color a través del tiempo en este estudioes el valor de LE, logrando determinar cuál fue la magnitud del cambio en cada uno de lostratamientos# En la figura ' podemos evidenciar *ue los cambios con una diferencia másalta fueron cido y cido7Jefrigeración, mostrando una diferencia significativa encomparación con los otros tratamientos# En segunda instancia el tratamiento *ue se traba+ó

con las tres tecnologías de barrera presentó una diferencia significativa respecto al control yla muestra con empa*ue, tomando en cuenta *ue este tratamiento alcanzó casi @& horas,mientras *ue los tratamientos con una diferencia total de color más ba+a, sólo tuvieron untiempo de análisis de . horas#

F+,1 . / Ca2b+' (" 'l'r *'*al (" las 23"s*ras (" %a45 '5 (+6"r"5*"s *"5'l',-as (" barr"ra1

CONCLUSIONES

M !as enzimas polifenoloxidasas en un ambiente h0medo producen laoxidación de los polifenoles incoloros, en una primera etapa a compuestos coloreadosamarillos denominados teaflavinas, para concluir en tearrubiginas de colores marronesy ro+os#

M El ácido cítrico sirve como aditivo especialmente eficaz para evitar eloscurecimiento *ue se produce rápidamente en las superficies cortadas de algunasfrutas y otros vegetales, gracias a sus propiedades de disminución de pB; al actuar como *uelante *ue previene la oxidación enzimática y la degradación del color,resaltando el sabor# )or lo tanto la utilización de antioxidantes retrasa la alteraciónoxidativa del alimento, pero no la evita de forma definitiva#

M !as roda+as de yacón utilizadas en el tratamiento ácido cítrico7empa*ue7refrigeración, mostraron una estabilidad colorimétrica, ya *ue presentaron una me+or inhibición en el oscurecimiento enzimático a más de 9A horas de almacenamiento,dandole la me+or respuesta en tecnología de barrera para la conservación de estealimento#


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M !os tratamientos *ue más se vieron afectados por el oscurecimientoenzimático, fueron los *ue se expusieron a temperatura ambiente en un tiempo nomayor a las % horas, donde actuaron rápidamente las polifenoloxidasas por causa deloxígeno, la luz y el calor#

M /un*ue el sistema de análisis 4E!/N no representa un '&&O de

concordancia a lo *ue la vista percibe, este sistema permite cuantificar los cambio detonalidad del pardeamiento enzimático y así de igual manera evaluar cuales son los posibles efectos *ue se presentan en la pr es muy importante tener en cuentc parámetros esenciales al momento de realizar la práctica, ya *ue también se vioafectada por la utilización de bolsas plásticas como empa*ue, *ue con la iluminaciónde la cámara se resaltaron los valores colorimétricos#

M En lo *ue respecta a textura, todas las unidades experimentales de lostratamientos se vieron afectadas de igual manera por diferentes factores *ue influyeronen el pardeamiento enzimático tales comoP el grosor de las roda+as de yacón, el foco dela cámara utilizada, el tiempo de manipulación, el cambio de temperaturas, entre otros#

BIBLIOGRAFÍAaniel Dranato, 4# /# d# #, lávia Gilas Noas Qiechetec2 )ie2ars2i, ristinaNenincá, Raria !ucia Rasson# (%&''# 4nfluence of )assion ruit $uice on olour 8tability and 8ensory /cceptability of Son78ugar Tacon7Nased )astes# 0R$12L2$N $RCH23*' O4 02OLO"Y $ND )*CHNOLO"Y, 56, '9I7'-I#

lores !ozano "# $#, /# D#7"# (%&'&# 4SB4N44US E! "85JE4R4ES3"ESV4R34" T /RN4"8 3E:35J/!E8 ES R/SV/S/ JE E!44"583J/3// "S $5D" E S/J/S$/ /4/ (itrus aurantium !, ER)/// )/J//!R/ES/R4ES3" ES "SDE!/4US # 722 CON"R*'O N$C2ON$L D* C2*NC2$ Y )*CNOLO"2$ D* $L2M*N)O' , .&7.I#

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Jodrigues, "# J# !#, /s*uieri, E# J#, C "rsi, # # (%&'9# )revention of enzymatic bro1ning of yacon flour by the combined use of anti7bro1ning agents and the study of itschemical composition# 4oo 'cience an )echno!o.y 9Ca#+inas:, 6(%, %H-7%A doiP''-I&6fst#%&'9#&&9-

8alda>a, E#, 8iche, J#, astro, Q#, Buamán, J#, C =uevedo, J# (%&'9#Reasurement parameter of color on yacon (8mallanthus sonchifolius slices using acomputer vision system# L

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