UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS

Producción de Acelgas baby (Beta vulgaris var. Verde de Nice)

IV Gama y Hojas y Pecíolos de Acelga “Sous vide”

Memoria presentada como parte de los requisitos para optar al título de Ingeniero en Alimentos.

María Paz Calderón Rojas

Valdivia – Chile

2011

PROFESOR PATROCINANTE:

Sra. Marcia Costa Lobo Ingeniero Civil Bioquímico, Diploma Ingeniería Industrial Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Austral de Chile

PROFESORES INFORMANTES:

Sr. Fernando Figuerola Rivas Ingeniero Agrónomo, M.S. Food Science Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Austral de Chile

Sr. Kong Shun Ah Hen Ingeniero en Alimentos, Dipl-Ing., Dr.-In Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Austral de Chile

PRODUCCIÓN DE ACELGAS BABY (Beta vulgaris var. Verde de Nice) IV GAMA Y HOJAS Y PECÍOLOS DE ACELGA “SOUS VIDE”

PRODUCTION OF BABY CHARD (Beta vulgaris var. Verde de Nice) IV RANGE AND LEAVES AND PETIOLES “SOUS VIDE” María Paz Calderón, Marcia Costa, Fernando Figuerola, Kong Shun Ah Hen. Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Austral de Chile.

AGRADECIMIENTOS

Quisiera en primer lugar agradecer a mis padres Jacqueline y Luis y a mis hermanos Gabriel, Camila, Tamara y Pablo por el incansable apoyo.

A mi familia y amigos, quienes también forman parte de los logros obtenidos. Como mención especial quisiera nombrar a Paulina por el trabajo compartido.

A los trabajadores del Instituto y a todos aquellos quienes contribuyeron en nuestro trabajo como tesistas, especialmente a Karen y Gastón.

A mis profesores, particularmente a la Sra. Marcia Costa, por su preocupación y apoyo.

A mis compañeras de la selección de fútbol, quienes hicieron más placenteros los años en la Universidad.

ÍNDICE DE MATERIAS

Capítulo Página ABSTRACT 1

RESUMEN

2

INTRODUCCIÓN

3

MATERIAL Y MÉTODO 8 RESULTADOS 15

DISCUSIÓN 22 CONCLUSIONES 24 BIBLIOGRAFÍA 25 ANEXOS 28

 

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro Página 1 Identificación de los tratamientos para elaboración de IV Gama 8 2 Identificación de los tratamientos para elaboración de hojas

“Sous vide” 9

3 Identificación de los tratamientos para elaboración de pecíolos “Sous vide”

9

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura Página 1 Diagrama de flujo para la obtención de Acelgas baby IV Gama 12 2 Diagrama de flujo para la obtención de hojas y pecíolos de Acelga

“Sous vide” 13

3 Recuento de aerobios mesófilos de los tratamientos de acelgas baby IV Gama

16

4 NMP coliformes en tratamientos de acelgas baby IV Gama 16 5 Recuento de aerobios mesófilos en pecíolos y hojas “Sous vide” 17 6 Valores promedio de evaluación sensorial para acelgas baby 17 7 Valores promedio de evaluación sensorial para pecíolos “Sous

vide” 18

8 Valores promedio de evaluación sensorial para hojas “Sous vide” 18 9 Valores promedio del parámetro “a” en la evaluación de color de

acelgas baby 19

10 Valores promedio del parámetro “b” en la evaluación de color de acelgas baby

19

11 Valores promedio del parámetro “a” en la evaluación de color de pecíolos “Sous vide”

20

12 Valores promedio del parámetro “b” en la evaluación de color de pecíolos “Sous vide”

20

13 Valores promedio del parámetro “a” en la evaluación de color de hojas “Sous vide”

21

14 Valores promedio del parámetro “b” en la evaluación de color de hojas “Sous vide”

21

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexos Página 1 Ficha para evaluación sensorial 28 2 Higienizantes utilizados en la industria de productos de IV Gama 29 3 Algunos tratamientos térmicos recomendados o sugeridos para

productos “Sous vide” 30

4 Fechas y repeticiones en la elaboración de acelgas en IV Gama 31 5 Fechas y repeticiones en la elaboración de acelgas “Sous vide” 31 6 Resumen datos microbiológicos repetición 1 31 7 Resumen datos microbiológicos repetición 2 32 8 Resumen datos microbiológicos repetición 3 33 9 Recuento aerobios mesófilos en hojas y pecíolos “Sous vide” 34 10 Valores promedio de la evaluación sensorial para acelgas baby 34 11 Valores promedio de la evaluación sensorial para pecíolos “Sous

vide” 34

12 Valores promedio de la evaluación sensorial para hojas “Sous vide”

34

13 Valores promedio del parámetro “a” en la evaluación de color en acelgas baby

34

14 Valores promedio del parámetro “b” en la evaluación de color de acelgas baby

35

15 Valores promedio del parámetro “a” en la evaluación de color de pecíolos “Sous vide”

35

16 Valores promedio del parámetro b en la evaluación de color de pecíolos “Sous vide”.

35

17 Valores promedio de los parámetros a y b en la evaluación de color de hojas “Sous vide”.

35

18 Frutas y otros vegetales comestibles pre-elaborados, listos para el consumo

35

19 Perfil de temperatura cocción pecíolos “Sous vide” a 90º C por 4 minutos

36

RESUMEN Palabras clave: IV Gama, “Sous vide”, acelgas baby, higienizante, comercialmente aceptable. El objetivo del presente estudio fue determinar la vida útil de acelgas procesadas con tecnologías no convencionales como IV y V Gama, considerando como parámetros de calidad los requisitos microbiológicos del RSA*, la aceptabilidad organoléptica y la variación de color. Los productos de IV Gama se elaboraron con dos diferentes higienizantes (Hipoclorito de sodio y ác. cítrico) y aplicando dos diferentes sistemas de mantención de color (shock térmico, solución ad hoc (ácido cítrico, cloruro de calcio y óxido de magnesio). Los resultados muestran que durante 8 días de almacenamiento a 5° C los productos elaborados usando como higienizante cloro y como preservante del color la solución ad hoc, cumplen con los requisitos impuestos. En “Sous vide” se elaboraron separadamente las hojas de las pecíolos y se usó como higienizante sólo hipoclorito de sodio, y como preservantes de color ác. cítrico y ác. ascórbico, y se variaron los tratamientos térmicos diferenciadamente (Hojas: 90° C, 2 y 4 min; Pecíolos: 80 y 90° C, 4 min). Luego de 15 días de almacenamiento los mejores resultados se presentaron para los tratamientos de 90º C, 4 min y utilizando como preservante de color ác. ascórbico en pecíolos y hojas. Si bien, microbiológica y sensorialmente el producto es aprobado, se observó un notorio oscurecimiento en los pecíolos lo que conduciría a un descenso significativo en la aceptación comercial. *RSA, Reglamento Sanitario de los Alimentos, Chile.

ABSTRACT Key words: IV Range “Sous vide”, baby chard, sanitizing, commercially acceptable. The objective of the present study was to determine the shelf-life of chard processed under non-conventional technologies such as IV and V Range, considering as quality parameters microbiological requirements of RSA*, sensory acceptability and color variation. The minimal processed products were prepared with two different color maintenance systems: heat shock and an ad hoc solution (citric acid, calcium chloride and magnesium oxide). The results showed than after 8 days of storage at 5° C, the products using chlorine as a sanitizing and color preserving solution as mentioned above, fit the requirements. For “Sous vide” experiment, leaves and petioles were processed separately using only sodium hypochlorite as sanitizing , and as color preserving solution: citric acid, ascorbic acid, and heat treatment were varied differentially (Leaves: 90° C, 2 and 4 min; Petioles: 80 and 90° C, 4 min). After 15 days of storage the best results were presented for the treatment of 90º C, 4 min and ascorbic acid used as color preserving solution in petioles and leaves. Although, sensory and microbiologically products were approved, there was a darkening of the petioles which significantly decrease the commercial acceptance. * RSA, Reglamento Sanitario de los Alimentos (Food Health Regulations), Chile

INTRODUCCIÓN Las tendencias alimentarias actuales apuntan al consumo de alimentos vegetales orgánicos, mínimamente procesados, listos para servir y que mantengan las características organolépticas y nutricionales el mayor tiempo posible.1 Es por ello que surge la necesidad de elaborar productos que mantengan dichas características y que además ahorren tiempo y dinero. Concretamente, la industria de procesado de hortalizas está interesada en la aplicación de nuevas técnicas de conservación, que combinadas o no, puedan mantener las propiedades de frescura del producto original, asegurando además su estabilidad microbiológica durante un período suficientemente largo para garantizar su distribución (Martín y Oms, 2005). El desarrollo de nuevas técnicas, diferentes a las convencionales (conservas, congelación, cocción, esterilización, etc.) dan origen a tecnologías como la IV y V Gama.  Según Alzamora et al. (2004), las técnicas de conservación se aplican para controlar el deterioro de la calidad de los alimentos, que puede ser causado por microorganismos y/o por una variedad de reacciones físico-químicas que ocurren después de la cosecha. Esta investigación se basa en el control del deterioro, a través de la minimización de la probabilidad de ocurrencia y de crecimiento de microorganismos deteriorativos y patógenos. En el mundo, países como Francia, Reino Unido, Italia, Alemania, España y Estados Unidos son pioneros en el rubro de la IV Gama, presentando una gran variedad de vegetales, normalmente separados en bolsas, para que el consumidor pueda mezclar a su gusto con posterioridad evitando así la mezcla de sabores (Rotando, 2008). En Chile, los supermercados están poco a poco incorporando productos procesados con tecnología IV Gama. Marcas como “Dole”, “Green time” y “Fresh salad” son los principales exponentes, presentando productos como lechuga picada, zanahoria en versión juliana y snack, repollo blanco y morado (corte de 3 mm de grosor), espinacas de hoja entera, además de ensaladas mixtas (Cuatros estaciones, Toscana y Napolitana) o las que incluyen el aderezo (ensalada César, Italiana).2 Los productos IV Gama consisten básicamente en el lavado de los vegetales, cortado y montado en forma de ensaladas. Según Gil (2002), los productos vegetales de IV Gama son frutas u hortalizas que han sido peladas y cortadas en un producto 100% utilizable y envasado para ofrecer al consumidor un alimento fresco, saludable y con todo su sabor. Son preparados mediante tratamientos físicos simples, envasados en películas plásticas modificando la composición de la atmósfera gaseosa (se introducen gases como el nitrógeno o el dióxido de carbono y se reduce el oxígeno) 3 y conservados en refrigeración. Dentro del procesamiento de productos IV Gama el factor más importante y determinante en la viabilidad del producto, es la etapa de higienizado, ya que es el único tratamiento que reduce la carga microbiana del material biológico, evitando la contaminación cruzada del producto vegetal (Gil et al., 2009). La selección de una estrategia de desinfección para el lavado de los productos resulta difícil y de especial cuidado, ya que los estudios llevados a cabo para evaluar el uso de distintas tecnologías no siguen un protocolo estándar y resulta casi imposible comparar los

1 http://www.ciad.mx/dtaov/XI_22CYTED/images/files_pdf/brasil/begona.pdf 2 http://www.dolevegetales.cl/ 3 http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/sociedad-y-consumo/2002/05/30/2136.php 

resultados de desinfección. La eficiencia del proceso está afectada por numerosos factores como la calidad de agua, el tipo de vegetal, la carga microbiana inicial, el tiempo de contacto, el enjuagado después de la higienización, etc. (Gil et al., 2009). De acuerdo a lo descrito por Beuchat y Col (2001) citado por Gil et al. (2009), la forma más habitual de evaluar la eficacia de un tratamiento de higienización es mediante recuentos microbiológicos del producto vegetal. Las reducciones obtenidas con respecto a la carga inicial, determinan la efectividad del proceso. Los derivados clorados (gas, hipoclorito de sodio o dióxido de cloro entre 60 a 200 ppm) son los agentes higienizantes más utilizados, por su efectividad y bajo costo, pero su uso indiscriminado puede formar compuestos que reaccionan con la materia orgánica, produciendo cloraminas y trihalometanos, a los que se les atribuye propiedades carcinogénicas, además de presentar problemas de olor y sabor.4 Por lo antes mencionado, la industria de alimentos se encuentra en la búsqueda de otros higienizantes que sean adecuados para uso alimentario como alternativa a los compuestos clorados 5 y que además tengan una efectividad similar. Algunas de las alternativas son ozono gas o en disolución, combinación ozono-ultravioleta, radiación UV-C, ácidos orgánicos (cítrico, propiónico, láctico), ácido peroxiacético, peróxido de hidrógeno, tratamientos térmicos de inmersión en agua caliente (45-55º C) por nombrar algunos 6 (Anexo 2). Éstos se adicionan al agua de lavado con el fin de producir una reducción significativa de la carga microbiana y por lo tanto prolongar la vida del producto.7   Algunas de las tecnologías que están en desarrollo son los tratamientos o shock térmicos de inmersión en agua caliente a temperaturas de pasteurización, que provocan cambios en los componentes del alimento, como el ablandamiento de los tejidos o aumentar la digestibilidad; pero también cambios negativos como la pérdida de nutrientes. Para lograr la efectividad deseada, es necesario conocer todos los factores que participan en el proceso térmico y elegir así las condiciones que provoquen el menor deterioro posible de las características del producto y provoquen a la vez, la reducción microbiana esperada. Otra de las opciones es la aplicación de conservadores químicos, principalmente ácidos orgánicos. Su uso debe ser bien estudiado y de acuerdo a requisitos legales, ya que en grandes cantidades pueden interferir con el transporte de metabolitos afectando las membranas celulares y la diferencia de potencial. Uno de los ácidos orgánicos más utilizados es el ácido cítrico, que tiene gran capacidad antioxidante, evita el pardeamiento enzimático y no enzimático, la pérdida de textura y el crecimiento bacteriano. Es más efectivo contra bacterias que contra hongos o levaduras. Su uso indica una inmersión por 30 segundos en 0,5 mM. Un ejemplo de su uso es en col china, donde prolongó la vida útil del producto de 10 a 14 días a 5º C en una concentración de 10 g L-1, inhibiendo el crecimiento bacteriano y reduciendo además el pardeamiento8. En el caso del ácido ascórbico, su uso es recomendado para evitar o minimizar el pardeamiento enzimático, por su carácter vitamínico inofensivo. Éste ácido actúa sobre el sustrato; tiene la propiedad de oxidarse a ácido dehi-hidroascórbico, reduciendo la quinona a fenol. Productos propensos a empardecerse por oxidación química, deben mantenerse, 4 http://www.geoscopio.com/escaparate/verproducto.cgi?idproducto=6302 5 http://www.itdi.es/index.php?option=com_content&view=article&id=124&Itemid=170&lang=es 6http://www.ecodes.org/noticias/desarrollan-desinfectantes-de-alimentos-mas-sanos-y-ecologicos-que-el-cloro 7 http://www.mapa.es/ministerio/pags/biblioteca/revistas/pdf_Hort%5CHort_2005_188_41_53.pdf 8 http://www.ctnc.es/recursos/publico/Ponencias%20IV%20Symposium/PacoArtes.pdf

inmediatamente después de cortados, en agua adicionada de 0,1- 0,2% de ácido ascórbico y de 0,2% de ácido cítrico9. Los alimentos de V Gama, llamados también de Gama alta, o simplemente “Sous vide” son el resultado de la aplicación de nuevas tecnologías en el campo de la gastronomía, utilizados como una tendencia en cocinas de restaurantes y hoteles como una herramienta complementaria por sus numerosas ventajas10. El término “Sous vide” es originario de Francia, significa simplemente al vacío, y corresponde al proceso donde el producto es envasado al vacío y cocinado en dicho estado a baja temperatura (Ghazala, 1998). Dicho producto alimenticio ha sufrido un tratamiento térmico a temperaturas inferiores a los 100º C en un ambiente húmedo (agua o vapor) por 8 a 12 minutos para luego pasar a enfriamiento rápidamente11. Ghazala (1998), menciona tratamientos entre los 70º C y los 90º C, garantizando una conservación entre 21 y 42 días. Otros autores mencionan un calentamiento a 70º C durante un mínimo de 2 minutos para luego almacenar y distribuir a temperaturas inferiores a 3º C y según normas sanitarias, su duración se fija entre 6 y 21 días12. Algunas combinaciones de tiempo y temperatura se especifican en el Anexo 3. La etapa de la cocción tiene como principal característica una temperatura de pasteurización, que garantiza la eliminación de posibles microorganismos patógenos que deterioran el producto y reduce las pérdidas organolépticas, nutricionales y sensoriales (textura, sabor, aroma)13. Ya se han mencionado las técnicas de conservación, pero corresponde especificar el alimento a analizar. La acelga es una planta herbácea bianual cultivada como anual, perteneciente a la familia de las Quenopodiáceas, de la especie Beta vulgaris, variedad Verde de Nice. Su origen se sitúa posiblemente en las regiones costeras de Europa, aunque algunos autores la señalan específicamente en la región del Mediterráneo y del norte de África (Barbado, 2006). Fueron los árabes quienes iniciaron su cultivo hacia el año 600 a.C. Tanto los griegos como los romanos conocieron y apreciaron las acelgas como alimento y como planta medicinal14, coincidente con lo mencionado por Maroto (2002), citado por Macua et al. (2005), considerándola como un alimento básico para la nutrición humana. Las acelgas contienen más de un 90% de agua y un escaso valor calórico, aunque constituye un alimento rico en vitaminas, sales minerales y fibra. Resulta en una rica fuente de calcio, magnesio y potasio.15 Destaca la presencia de folatos, vitamina C y β-caroteno o provitamina A. La acelga cruda contiene más vitamina C que la cocida, por lo que en ensalada constituye una buena fuente de esta vitamina16. En la actualidad, Estados Unidos es el mercado más importante en cuanto a producción y comercialización (85%). El mercado europeo se encuentra en continuo crecimiento (7%)

9http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:bAs2hE5ZANsJ:mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/schmidth02/parte05/02.html+acido+ascorbico+para+hortalizas&cd=6&hl=es&ct=clnk&gl=cl 10http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/sociedad-y consumo/2008/12/11/182011.php 11 http://cocinemos.oblog.com/metodos-coccion-619140 12 http://cocinemos.oblog.com/metodos-coccion-619140 13 http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/sociedad-y-consumo/2008/12/11/182011.php 14 http://www.euroresidentes.com/Alimentos/acelga.htm 15 http://www.dolevegetales.cl/ 16 http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/novedades/acelga.htm

siendo Francia el productor más destacado y Reino Unido el principal consumidor (Mejías, 2006). En la evaluación sensorial, uno de los factores importantes de medición y que incorpora la mayoría de los sentidos es la textura, definida por Wittig de Penna (2001), como el conjunto de percepciones que permiten evaluar las características físicas de un alimento por medio de la piel, músculos sensitivos de la cavidad bucal, sin incluir las sensaciones de temperatura y dolor. En el análisis de color, la visión es de vital importancia para la evaluación del aspecto y color. El color adquiere importancia como índice de madurez y/o deterioro, por lo que constituye un parámetro de calidad. El consumidor espera un color determinado para cada alimento, por lo que cualquier desviación de este color puede producir un rechazo (Wittig de Penna, 2001). En vegetales de hoja, como las acelgas, la clorofila es uno de los compuestos del color, siendo el elemento básico para la transformación de la energía del sol en el proceso de fotosíntesis. En tecnología alimentaria el interés por la clorofila se basa principalmente en evitar que se degrade durante el procesado y almacenamiento por sus propiedades anticancerígenos, antimutagénicas y quimiopreventivas contra agentes químicos como hidrocarburos policíclicos e incluso aflatoxinas (Breinholt et al., 1995; Chermonosky et al., 1999; Dashwood et al., 1991; Harttig et al., 1998; citados por Nuñez, 2008) En el caso específico del procesamiento de hojas y pecíolos “Sous vide”, al requerir tratamiento térmico pueden ocurrir reacciones indeseadas que deben minimizarse para cumplir el objetivo de mantener el producto por al menos 15 días. Durante el calentamiento, el cambio de color verde brillante por un color pardo oliváceo menos atractivo, se debe a la formación de feofitina luego del reemplazo del ión Mg2+ del anillo tetrapirrólico de la clorofila por dos iones hidrógeno (Gross, 1991 citado por Migliorisi, 2008). Por otra parte, los ácidos presentes en el tejido vegetal pueden actuar como catalizadores de la degradación de los pigmentos (Migliorisi, 2008). Asimismo, Nuñez (2008), agrega a lo antes mencionado por Migliorisi (2008), que también afecta el oxígeno, la luz y la acidez, resistiendo mal los periodos de almacenamiento prolongados. Dada la importancia que tiene la pérdida del color verde en los productos vegetales tratados térmicamente, varios autores (Steet y Tong, 1996; Labouza y Col, 1970) han llevado a cabo estudios cinéticos de degradación de clorofila en diferentes sistemas vegetales, afirmando que la velocidad de degradación de estos pigmentos sigue una ley cinética de primer orden, pero esta información no se ahondará en esta revisión bibliográfica (Migliorisi, 2008). Algunos autores han comparado diferentes tratamientos térmicos como escaldado, secado, hervido, salteado y cocción, sobre las pérdidas de clorofila de algunos vegetales de hoja. Shivhare et al. (2000), mencionado por Nuñez (2008), reportó que en el escaldado influye una mayor temperatura en las pérdidas de clorofila. Schmalko y Alzamora (2001) citado por Nuñez (2008), encontraron que había una mayor pérdida en el hervido (80%) comparado a la cocción seca (sólo 10%). Estudios de Nuñez (2008), concluyeron finalmente que el salteado es el proceso de cocción que mejor conserva el contenido de clorofila en los vegetales de hoja verde. El tratamiento de cinco minutos de cocción mantuvo la máxima concentración de clorofila. Esta investigación se divide en dos partes; primero lo referido al procesamiento de acelgas baby en IV Gama, donde se utilizaron en un estado precoz de madurez, las cuales deben ser de un tamaño pequeño (como las espinacas), de un color verde característico de

hortalizas de hoja y tener un pecíolo aún sin desarrollo. Para la segunda parte, se utilizaron acelgas con hojas grandes de color verde brillante y pecíolos blancos y carnosos para el procesamiento de “Sous vide”. Según Cásseres (1980), deben presentar un aspecto de “tiernas”, llenas de agua, que suenan cuando se quiebran, casi siempre de color verde brillante. Asimismo, Hoffman (2005), menciona el término de “recién cosechadas”, característica de una buena elección, asociando además la frescura, al rocío presente en las hojas. El consumo de las acelgas se asocia principalmente a la hoja entera cocida. La lámina es suavemente ondulada o arrugada según el cultivar; los pecíolos gruesos y blancos cocidos por separado pueden sustituir al apio o al espárrago (Hoffman, 2005). Es por esta razón que hojas y pecíolos se procesan por separado en el caso de “Sous vide”. El objetivo general fue el procesamiento de acelgas con tecnologías de conservación de alimentos no convencionales (IV y V Gama), obteniendo productos de calidad. Objetivos específicos:

Cuantificar las pérdidas de color del producto procesado en el tiempo, utilizando como herramienta un software (ImageJ).

Realizar un seguimiento microbiológico durante el tiempo de almacenamiento, considerando los recuentos que especifican las normas.

Comprobar la aceptabilidad del producto a través de un panel sensorial considerando todos los parámetros del diseño experimental.

MATERIAL Y MÉTODO La presente investigación forma parte del proyecto INNOVA 07 CT9 PGT-85, “Desarrollo de Productos Agroindustriales de Base Hortícola en el Sur de Chile”. Se llevó a cabo entre agosto de 2010 y enero de 2011, en las instalaciones de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Austral de Chile. El proceso de lavado, higienizado y envasado de las acelgas se realizó en la Planta de Procesamientos Vegetales del Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (ICYTAL), mientras que el sellado, tratamiento térmico (según corresponda) y almacenamiento se efectuó en la Planta Piloto del ICYTAL. Los análisis microbiológicos y estudios de vida útil se realizaron en los laboratorios de Biotecnología y de Propiedades Físicas y Funcionales de Alimentos, ambos del Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (ICYTAL). Diseño experimental. Para el proceso de IV Gama se empleó un diseño factorial de un factor (higienizantes) a dos niveles (cloro y ácido cítrico) y el otro factor (preservantes del color) a tres niveles (sin preservante, solución compuesta por cloruro de calcio, ácido cítrico, óxido de magnesio y shock térmico). En el caso de “Sous vide”, se utilizó un diseño factorial de dos factores, el primero, preservante del color a tres niveles (sin preservante, ácido cítrico y ácido ascórbico) y el segundo factor es variable, dependiendo de la materia prima. Para el caso de pecíolos, el factor es tiempo del tratamiento térmico (2 y 4 minutos), manteniendo constante la temperatura a 90º C; mientras que para las hojas de acelga es temperatura (80º y 90ºC), dejando constante el tiempo en 4 minutos. Tratamientos. En la elaboración de IV Gama, se realizaron 6 tratamientos con 3 repeticiones las cuales consideraban los siguientes factores. Los factores que variaban durante el proceso incluyeron al higienizante (hipoclorito de sodio al 62% o ácido cítrico) y el preservante de color (sin preservante, solución de cloruro de calcio, ácido cítrico y óxido de magnesio o shock térmico (55,5º C por 5 segundos). Los factores que no variaban en el proceso fueron la utilización de materia prima en fresco, tiempo de centrifugado (2 min a 2.800 rpm), envasado en atmósfera modificada (6,4% CO2, 4,2% O2 y 89,4% N2) y almacenamiento en refrigeración (5º C). Cuadro 1. Identificación de los tratamientos para elaboración de IV Gama.

Para el caso de la elaboración de “Sous vide” los factores fijos del proceso consideraban el higienizante (hipoclorito de sodio al 62%), tiempo de centrifugado (2,5 min a 2.800 rpm), envasado al vacío y almacenamiento en refrigeración (5º C). Los factores variables del proceso consistían en, preservante del color (sin preservante del color, ácido cítrico y ácido ascórbico) y la combinación tiempo/temperatura. Como este factor no es igual para las hojas y pecíolos como el resto de los factores, se especificarán por separado las codificaciones de los tratamientos.

Higienizante/ preservante del color

Hipoclorito de sodio (Cl)

Ácido cítrico (Ac)

Sin preservante (T0) ClT0 AcT0

Solución de cloruro de calcio, ácido cítrico y óxido de magnesio (T1)

ClT1

AcT1

Shock térmico (T2) ClT2 AcT2

Para la elaboración de hojas de acelga, se considera una temperatura constante de 90º C a distintos tiempos; 2 y 4 minutos. Cuadro 2. Identificación de los tratamientos para procesamiento de hojas “Sous vide”. Trat. térmico/ preservante del color

2 min a 90º C (2) 4 min a 90º C (4)

Sin preservante (sin) 2sin 4sin Solución de ácido cítrico (ac) 2ac 4ac

Solución de ácido ascórbico (aa) 2aa 4aa

Para la elaboración de pecíolos de acelga, se considera un tiempo constante de 4 minutos a distintas temperaturas, 80º y 90º C. Cuadro 3 Identificación de los tratamientos para elaboración de pecíolos “Sous vide”. Trat. térmico/ Preservante del color

80º C x 4 min (80) 90º C x 4 min (90)

Preservante de color (sin) 80sin 90sin

Solución de ácido cítrico (ac) 80ac 90ac

Solución de ácido ascórbico (aa) 80aa 90aa

Materiales y equipos. En general, los materiales y equipos utilizados tanto en el área de proceso como en los estudios de vida útil fueron similares, exceptuando los medios de cultivo del análisis microbiológico que se describirán detalladamente. Material Biológico. Las muestras consideradas para los ensayos de IV gama y “Sous vide” son acelgas (Beta vulgaris) variedad Verde de Nice, plantadas y cosechadas en la estación experimental Santa Rosa de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Austral de Chile. Materiales. Dentro del proceso se utilizaron bandejas y canastos de plástico, mallas para el centrifugado, bolsas marca “Cryovac” para IV y V Gama, cuchillo de plástico, además de materiales básicos como toallitas húmedas desinfectantes con cloro, papel absorbente y marcador permanente. Algunos de los reactivos utilizados en lo referido a proceso, incluyen el higienizante de superficie (D1, Johnson-Diversey), cloro en polvo (62% cloro disponible) marca “ECOLAB”, ácido cítrico monohidratado, cloruro de calcio anhidro 95% marca “Panreac”, óxido de magnesio, ácido ascórbico C6H8O6 envasado por Carlos Zawadzky y CIA Ltda. y para la atmósfera modificada nitrógeno gas marca “AGA”. En el panel sensorial, se utilizaron vasos, platos, tenedores, todos de plástico, por ser desechables y de bajo costo. En el análisis microbiológico, los materiales incluyeron bandejas, placas Petri, tubos de ensayo de 13 mm x 100 mm con tapa rosca, campanas de Durham, botellas de vidrio con tapas herméticas, probeta de 50 y 100 ml, pipetas de 1, 2, 5 y 10 ml, micropipeta de 100 μm, vaso precipitado de 500 y 1800 ml, pinzas, bolsas estériles para Stomacher, termómetro de inmersión total con graduación de 0,1º C, asa de inoculación de 3 mm, mechero y gradillas. Equipos. Dentro de los equipos que se utilizaron en los distintos procedimientos se incluyó; balanza analítica modelo WLC “Radwag” de 0,1 g de resolución, flujo laminar para planta de procesamiento (construido para mantener un ambiente de calidad higiénica

para envasar productos), centrífuga marca “Fensa” dry max, modelo FC 5550 S o FC 5650 S, termoselladora, selladora (atmósfera modificada), flujo laminar “ESCO”, Stomacher marca “IUL”, microondas marca “LG” modelo WAVEDOM”, peachímetro marca “HILAB” modelo PHS-25CW de + 0,1 unidad de pH a 25º C, estufa de incubación marca “Memmert” modelo 100-800 (a 35 + 1º C) y baño de agua con cubierta y termorregulado modelo HWS-26 (a 41,5º C y 44,5 + 0,5º C). Cámara fotográfica marca “Canon”, modelo Power Shot SX 200 IS, zoom óptico de 12x, resolución de 12,1 megapíxeles. Medios de cultivo. De acuerdo a los análisis microbiológicos que se realizaron a los productos de IV y V Gama, se utilizó agar para recuentos en placa (Play Count) marca “Difco”, caldo Laurel Sulfato Triptosa (LST) marca “Difco”, caldo lactosado bilis verde brillante 2% (LBVB) marca “Difco”, caldo E.C marca “Difco”, caldo Muller-Kauffmann tetrationato novobiocina (caldo MKTTn) marca “Merck”, caldo Rappaport- Vassiliadis con soya (caldo RVS) marca “Merck”, agar Bilis glucosa (Agar BGA) agar xilosa lisina desoxicocolato (Agar XLD) marca “Merck”, buffer fosfato de potasio monobásico marca “J.T.Backer”, agua peptona (tamponada) marca “Merck”. Descripción proceso de IV Gama. Para determinar las etapas del proceso de elaboración de acelgas baby en IV Gama, lo primero fue elaborar el diagrama de flujo, el cual se presenta en la Figura 1. Previo al proceso productivo, corresponde el higienizado del lugar de proceso, ya que las condiciones de limpieza son de vital importancia para el procesamiento de productos IV Gama. A continuación se especifican las etapas del proceso. Luego de la recepción de la materia prima, hay un primer pesaje para posteriormente obtener el rendimiento. La materia prima se somete a un tratamiento postcosecha basado en operaciones de lavado con suficiente agua por diez minutos, eliminando partes no comestibles o deterioradas por daño mecánico o decoloración. Se realizó una posterior desinfección, la cual se diferenciaba en una inmersión en solución de hipoclorito de sodio o solución de ácido cítrico por un tiempo de 4 minutos. La materia prima luego de la higienización se dividió en tres partes, esto por la cantidad de tratamientos que se aplicaron. Una parte de la materia prima sólo fue higienizada, sin tratamiento preservante del color. Este tratamiento se consideró como la muestra testigo. La segunda y tercera parte de la materia prima fue sometida a distintos tratamientos preservantes del color. Uno de ellos fue una solución de ácido cítrico (10 g/L); y el otro una solución de cloruro de calcio al 1% para restaurar la firmeza de la pared celular, ácido cítrico a 0,1% para control de crecimiento microbiano y de óxido de magnesio al 0,5% para controlar la pérdida de color verde. De acuerdo a bibliografía, la relación para la inmersión en las distintas soluciones indica que 250 g de producto se encuentran en 1 L de la solución por un tiempo de 4 minutos17. Posterior al tratamiento preservante del color se enjuagó con agua para luego pasar a la etapa centrifugación por 2 minutos a 2.800 rpm en una centrífuga. Para finalizar, se hizo el segundo pesaje y de ahí se envasaron en bolsas trasparentes debidamente codificadas en atmósfera modificada y almacenadas en refrigeración a 5º C. Descripción proceso de “Sous vide”. Para el caso del procesamiento de “Sous vide” de pecíolos y hojas de acelga, las etapas son similares al proceso de IV Gama. El proceso se describe en la Figura 2, y al igual que en IV Gama, el higienizado del lugar de procesamiento es muy importante.

17 García, 2008.

En la primera etapa se recepcionó la materia prima, y posteriormente se realizó el primer pesaje. De ahí se pasó a una etapa de rehidratación de las hojas por un tiempo de 20 minutos. Se lavó la materia prima con abundante agua y se eliminaron partes no comestibles. El proceso de higienizado sólo se realizó utilizando hipoclorito de sodio (al 62%) por 4 minutos. En esta etapa la materia prima se dividió en tres, por la cantidad de tratamientos (de acuerdo al diseño experimental). Una parte pasó directamente a etapas posteriores del proceso (muestra testigo). Las otras fueron sometidas a tratamientos preservantes del color (solución de ácido cítrico al 1% o solución de ácido ascórbico al 1%). Posterior al tratamiento preservante del color se efectuó un enjuague con agua, para luego ser centrifugado por 2,5 minutos a 2.800 rpm. El producto se envasó en bolsas específicas para tecnología “Sous vide”, debidamente codificadas y selladas al vacío. Seguidamente se realizó el tratamiento térmico o cocción, el cual se varía dependiendo del producto. Pecíolos a 80º o 90º C por 4 minutos y láminas de acelga a 90º C por 2 o 4 minutos. En el posterior enfriamiento se usó agua con hielo a 0º C. Las bolsas una vez enfriadas se secaron y almacenaron en cámara de refrigeración a 5º C. Para el estudio de vida útil se utilizaron bolsas al azar de los distintos tratamientos, y además se destinaron bolsas para análisis en crudo a tiempo 0, las cuales sirvieron para registrar las temperaturas, a través de una termocupla y así construir un perfil de temperaturas que en esta investigación sólo se utilizó como complemento para la discusión. Al final del proceso esa bolsa se eliminó. Análisis microbiológico. Para el análisis de los productos IV Gama se consideró lo que indica el Reglamento Sanitario de los Alimentos (2009), para el caso de frutas y otros vegetales comestibles pre-elaborados, listos para el consumo, donde el plan de muestreo considera el recuento de aerobios mesófilos (RAM), coliformes totales (enterobacteriaceas), coliformes fecales y Salmonella (se considera sólo para materia prima y en el caso de resultar positivo se realiza un seguimiento al producto procesado). Los recuentos se realizaron a la materia prima en fresco, que corresponde al día 0, y luego a los días 1, 4, 8 y 12 de almacenamiento. La metodología de trabajo se basó en lo descrito en la Norma Chilena Oficial; NCh 2635/1. Of2001 para la determinación de coliformes y coliformes fecales usando la técnica del número más probable y la Norma ISO 6579 para detección de Salmonella spp. En el caso de la elaboración de “Sous vide”, el análisis microbiológico consideró el recuento de aerobios mesófilos (RAM), anaerobios facultativos y ausencia de anaerobios totales. Los recuentos también se realizaron a la materia prima (día 0), y a los días 1, 7 y 15 de almacenamiento. La metodología para este proceso incluyó lo referido al Real Decreto 3484/2000, de 29 de diciembre, estableciendo las normas de higiene para la elaboración, distribución y comercio de comidas preparadas y contempla las nuevas directrices surgidas en las distintas comunidades y en el “Codex Alimentarius”, así como las nuevas modalidades de elaboración y venta de comidas preparadas (Díaz, 2009).

Figura 1. Diagrama de flujo para la obtención de Acelgas baby IV Gama.

Recepción de la materia prima

Pesaje 1

Se eliminan partes no comestibles, además de las que presentan daño mecánico, decoloración de pigmentos, etc.

Hipoclorito de sodio: 100 mg/L por 4 minutos a 11 + 1º C.

Lavado y corte de los pecíolos

Higienizado

Ácido cítrico: Solución de 5 g/L por 4 minutos a 11 + 1º C. Solución de cloruro de

calcio (1 g/L), ácido cítrico (0,1 g/L) y óxido de magnesio (0,5 g/L).

Control pérdidas de color

Shock térmico: 55,5 + 1º C por 3 segundos, con posterior inmersión de las hojas en agua a 0 ºC por 1 minuto.

Centrifugado (2.800 rpm x 2 min)

Pesaje 2

Embolsado y codificado

Sellado en atmósfera modificada

Almacenamiento cámara de frío

(5 + 1º C)

Figura 2 .Diagrama de flujo para la obtención hojas y pecíolos de Acelga “Sous vide”.

Pesaje 1

Lavado

Corte y separación de hojas y pecíolos

Centrifugado (2.800 rpm x 2,5 min)

Pesaje 2 (Rendimiento)

Embolsado y codificado

Tratamiento térmico y enfriamiento

Almacenamiento en cámara de frío (5 + 1º C)

Se eliminan partes no comestibles, como hojas secas, de un color diferente al verde oscuro característico, etc.

Control pérdidas de color

Shock térmico: para las pencas se utilizaron las temperaturas de 80º, y 90º C por 4 min. y para las láminas de acelga 90º C por 2 y 4 min.

Higienizado (100 mg/L de cloro por 4 min)

Hojas de acelga Pecíolos

Sin tratamiento, solución de ácido ascórbico al 1% o solución de ácido cítrico al 1% por 5 minutos.

Rehidratación

Por un tiempo de 20 minutos las hojas son sometidas rehidratación, ya que luego de ser cosechadas, pierden turgencia y aspecto de frescas.

Recepción materia prima

Enfriamiento posterior: tiempo idéntico al calentamiento con agua a 0 + 1º C.

La metodología de análisis consideró en primer lugar la toma de muestras (bolsas) al azar desde el lugar de almacenamiento en cuatro diferentes días. Los recuentos por sesión incluían para el caso de IV Gama aerobios mesófilos y coliformes totales; Salmonella sólo para materia prima (día 0) y coliformes fecales sólo si la prueba de coliformes totales a las 48 h resultase positiva. Una vez seleccionada la muestra a analizar, se realizó la extracción hacia un medio fluido de los microorganismos que pudiesen haber estado presentes en el interior o adheridos a la superficie del alimento; para lo cual se pesaron 11 g de acelgas dispuestas en una bolsa Stomacher estéril y se añaden 99 ml de diluyente (buffer fosfato), todo ello en ambiente estéril. Se homogeneizó la muestra en el Stomacher durante 1 min a 15.000-20.000 rpm. Éste homogeneizado constituyó la dilución 10-1 y se procedió a efectuar las restantes diluciones seriadas y se sembró en duplicado en agar Plate Count para recuento total y caldo LST para recuento de coliformes totales, luego se determinaron coliformes y coliformes fecales utilizando la técnica del número más probable (NCh 2635/1 Of.2001) y Salmonella (ISO 6579). La metodología de análisis para el caso de Sous vide” consideró en primer lugar la toma de muestras, que correspondía a la elección de bolsas al azar del lugar de almacenamiento a distintos días. Los recuentos por sesión incluían aerobios mesófilos y anaerobios. Salmonella sólo para materia prima (día 0). El recuento de anaerobios estrictos se realizó en cámaras de anaerobiosis incubadas a 37º C durante 24 h. La inoculación de las placas se realizó de la misma manera que los aerobios mesófilos. Evaluación sensorial. Con la evaluación sensorial se persigue comprobar y cuantificar la aceptabilidad global del producto terminado, utilizando un test de respuesta subjetiva, específicamente el panel de consumidores. El panel sensorial se llevó a cabo en tres fechas distintas para cada proceso (IV Gama y “Sous vide”). Los lugares escogidos corresponden al laboratorio de Propiedades Físicas y Funcionales de Alimentos del ICYTAL y los pasillos especialmente habilitados del gimnasio de la Universidad Austral de Chile. El horario de la degustación elegido fue entre las 10:00 y las 11:30 horas. A los panelistas, 30 en total, se les presentaron las muestras, que correspondían a los tratamientos de cada proceso (IV y V Gama) en un plato con sus respectivas identificaciones y se les pidió que entreguen su aceptabilidad general de cada muestra usando para ello una hoja de registro (Anexo 1). Análisis de color. Se analizó el color como parámetro de calidad; específicamente la pérdida de los pigmentos durante el tiempo de almacenamiento. Se utilizó un software llamado ImageJ, programa de proceso y análisis de imágenes (fotografías), el cual de acuerdo al método colorimétrico Hunter, define una escala de color, evaluando su variación en el alimento, midiendo tres parámetros L, a y b, entregando así los valores máximo, mínimo y la media de cada uno. Los tres parámetros en el modelo representan la luminosidad, L*, variando de 0 (negro) a 100 (blanco), magenta a verde para el parámetro “a”* (los valores negativos indican la tendencia al color verde y los valores positivos la tendencia al color magenta) y amarillo a azul con el parámetro “b”* (los valores negativos indican la tendencia al color azul y los valores positivos la tendencia al color amarillo)18.

18 Romero et al, 2010

RESULTADOS

Luego del procesamiento de la materia prima, el primer dato que se obtuvo fue el rendimiento. Se calculó por repetición considerando sólo la diferencia entre la materia prima inicial y la materia prima procesada (retirando hojas deterioradas por daño mecánico, decoloración, etc.). Rendimiento para IV Gama. Repetición 1: (875 / 1307) g x 100 = 66,95 % Repetición 2: (1150 / 1361) g x 100 = 84,50 % Repetición 3: (1325 / 1335) g x 100 = 99,25 % Rendimiento promedio: 83,57 + 16,17 % Rendimiento para “Sous vide”. Repetición 1: (2662 / 4269) g x 100 = 62,36 % Repetición 2: (2985 / 4278) g x 100 = 69,78 % Repetición 3: (3207 / 4236) g x 100 = 75,70 % Rendimiento promedio: 69,28 + 6,68 % Los análisis considerados incluyeron los referidos al estudio de vida útil (análisis microbiológico, sensorial y de color). Estos resultados indican desde distintas perspectivas, cómo evolucionan los procesos deteriorativos que alteran la calidad global del producto. Análisis microbiológico. Para la aplicación de las técnicas de IV Gama y “Sous vide” dirigidas a controlar el deterioro de las acelgas, se siguió un diseño aleatorizado de las muestras una vez envasadas y almacenadas a distintos tiempos, además del recuento de la materia prima fresca considerada como día 0 de almacenamiento. En el Anexo 4 se especifican las fechas de siembra y las repeticiones del procesamiento IV Gama, y en el Anexo 5, las fechas del procesamiento “Sous vide”, los cuales consideran los distintos tiempos de almacenamiento. Cabe mencionar que estas fechas además se utilizaron para las pruebas de color, ya que posterior al análisis microbiológico se realizaba el análisis de color. Recuento microbiológico. Para el procesamiento de acelgas baby IV Gama, los recuentos incluyeron aerobios mesófilos, coliformes totales y fecales y Salmonella. Para el caso de aerobios mesófilos, los recuentos en placa consideraron los días 0, 1, 4, 8 y 12 de almacenamiento de los distintos tratamientos. Los resultados se expresan como Unidades formadoras de colonia en gramo de muestra (Ufc/g).

Figura 3. Recuento de aerobios mesófilos de los tratamientos de acelgas baby IV Gama.

Figura 4. NMP coliformes en tratamientos de acelgas baby IV Gama. En el caso de Salmonella, los análisis se realizaron a la materia prima y los resultados fueron negativos. El recuento microbiológico para los productos “Sous vide” consideró anaerobios estrictos, anaerobios facultativos sólo si resulta positivo anaerobios estrictos y aerobios mesófilos. El recuento de anaerobios estrictos resultó negativo en todas las instancias de análisis (días 1,

‐20

0

20

40

60

80

100

0 4 8 12 16

ClT0

ClT1

ClT2

AcT0

AcT1

AcT2

Tiempo de almacenamiento (días)

NM

P/g

1,0E+00

1,0E+01

1,0E+02

1,0E+03

1,0E+04

1,0E+05

1,0E+06

1,0E+07

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Ufc

/g

Tiempo de almacenamiento (días)

ClT0

ClT1

ClT2

AcT0

AcT1

AcT2

7 y 15 de almacenamiento), por lo tanto, no fue necesario un recuento de anaerobios facultativos. Para el recuento de aerobios mesófilos, los resultados se especifican en el Anexo 6, y en la Figura 5. Se debe mencionar que sólo se analizó la peor condición de las hojas y los pecíolos, es decir el menor tratamiento térmico y sin preservante del color.

Figura 5. Recuento de aerobios mesófilos en pecíolos y hojas “Sous vide”. Evaluación sensorial. Las fechas seleccionadas para los paneles sensoriales en el caso de IV Gama son los días 18 de octubre (R1), 26 de octubre (R3), 27 de octubre (R2) y 03 de noviembre (R3) y para “Sous vide” los días escogidos fueron el 03 de diciembre (R3), 09 de diciembre (R2) y 16 de diciembre (R1). Los resultados obtenidos se presentan en la Figura 6.

Figura 6. Valores promedio de evaluación sensorial para acelgas baby

1,0E+00

1,0E+01

1,0E+02

1,0E+03

1,0E+04

0 1 7 15

Pecíolos a 80º C x 4 min

Hojas a 90º C x 2 min

Tiempo de almacenamiento (días)

Ufc

/g

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 4 8 12

Pro

med

io p

anel

ista

s

ClT0

ClT1

ClT2

AcT0

AcT1

AcT2

Tiempo de almacenamiento (días)

Las Figuras 7 y 8 muestran los valores promedio de las evaluaciones sensoriales que entregaron los 30 panelistas del panel de consumidores. Primero se entregan los valores de la evaluación de los peciolos y posteriormente de las hojas “Sous vide”.

Figura 7. Valores promedio de evaluación sensorial para pecíolos “Sous vide”.

Figura 8. Valores promedio de la evaluación sensorial para hojas “Sous vide”. Análisis de color. Se realizó a los distintos días de almacenamiento, y al igual que las otras evaluaciones de vida útil, se presentan los promedios de las repeticiones. Para las acelgas baby los análisis sólo consideraron hasta el día 8, que correspondió a la duración mínima planteada en la hipótesis. Las Figuras 9 y 10 muestran los valores promedios en acelgas baby referidos a los parámetros “a” y “b”, respectivamente.

0

2

4

6

8

10

12

14

1 7 15

Pro

med

io p

anel

ista

s

Sin preservante 90º C x 2 min.

Ác. cítrico 90º C x 2 min.

Ác. ascórbico 90º C x 2 min.

Sin preservante 90º C x 4 min.

Ác. cítrico 90º C x 4 min

Ác. ascórbico 90º C x 4 min

Tiempo de almacenamiento (días)

0

2

4

6

8

10

12

14

1 7 15

Pro

med

io p

anel

ista

s

Sin preservante a 80º C

Ác. cítrico a 80º C

Ác. ascórbico a 80º C

Sin preservante a 90º C

Ác. cítrico a 90º C

Ác. ascórbico a 90º C

Tiempo de almacenamiento (días)

Figura 9. Valores promedio del parámetro “a” en la evaluación de color de acelgas baby.

Figura 10. Valores promedio del parámetro “b” en la evaluación de color de acelgas baby.

‐14

‐12

‐10

‐8

‐6

‐4

‐2

0

0 1 4 8a

ClT0

ClT1

ClT2

AcT0

AcT1

AcT2

días

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 1 4 8

b

ClT0

ClT1

ClT2

AcT0

AcT1

AcT2

días

Por otra parte, las Figuras 11 y 12 muestran los valores promedios en pecíolos “Sous vide”, referidos a los parámetros “a” y “b”, respectivamente; y en las Figuras 14 y 15 en hojas “Sous vide” donde sólo se tienen resultados del tratamiento con ácido ascórbico como preservante del color a los 2 y 4 min.

Figura 11. Valores promedio del parámetro a en la evaluación de color de pecíolos “Sous vide”.

Figura 12. Valores promedio del parámetro b en la evaluación de color de pecíolos “Sous vide”.

‐14

‐12

‐10

‐8

‐6

‐4

‐2

0

0 1 7 15

a

80sin

80ac

80aa

90sin

90ac

90aa

días

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 7 15

b

80sin

80ac

80aa

90sin

90ac

90aa

días

Figura 13. Valor promedio del parámetro “a” en la evaluación de color de pecíolos “Sous vide”.

Figura 14. Valor promedio del parámetro “b” en la evaluación de color de pecíolos “Sous vide”.

Cabe mencionar que la información descrita en todas las Figuras además se encuentra detallada en la sección Anexos.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 1 7 15

b 2aa

4aa

días

‐20

‐18

‐16

‐14

‐12

‐10

‐8

‐6

‐4

‐2

0

0 1 7 15a

2aa

4aa

días

DISCUSIÓN

Al hacer un análisis del proceso de elaboración, se pueden mejorar algunos aspectos. En primer lugar los rendimientos referidos a pérdidas de materia prima, ya que en el diagrama de flujo sólo se consideraron las pérdidas de producto deteriorado, pero las pérdidas por corte, exudado, etc., se despreciaron, lo que condujo a cálculos menos precisos. Interesante también resulta analizar que la especialización y/o la mecanización del proceso, influyen considerablemente, ya que el porcentaje de pérdidas disminuyó a medida que se realizaron las repeticiones. Ahora bien, en el caso del análisis microbiológico de IV Gama, lo relevante es que todos los tratamientos superaron la barrera de los 8 días, impuesta como hipótesis del estudio para acelgas baby. Incluso al día 12 de almacenamiento, mantenían una calidad microbiológica aceptable, considerando como parámetro lo que indica en Reglamento Sanitario de los Alimentos para Frutas y otros vegetales comestibles pre-elaborados, listos para el consumo (Anexo 8). En general, el uso de cloro como higienizante funcionó mejor que el ácido cítrico, respaldando lo que menciona la literatura sobre los derivados clorados como la mejor opción para higienizar. Respecto del factor color, la solución preservante del color cumplió el objetivo y funcionó como se esperaba, controlando los cambios visibles indeseables del marchitamiento y pérdida de color del tejido. El tratamiento de shock térmico presentó resultados deficientes, ya que produjo el ablandamiento de los tejidos, pérdidas por exudado y marchitamiento de éstos. Comparando este análisis con los valores obtenidos de la evaluación sensorial, se determinó que el mejor tratamiento fue ClT1. Como apreciación general, los panelistas mencionaron que el producto era algo nuevo, poco común por el tamaño y presentación en crudo. En la evaluación de color, se analizó la media de los parámetros “a” y “b”, mientras que el parámetro “L” se utilizó sólo como referencia, ya que corresponde a una medida de la luminosidad donde se tomaron las fotografías. “a” presentó una clara tendencia hacia los tonos verdes, ya que todos los valores resultaron negativos. La materia prima entregó un valor promedio de -11,82, mientras que los valores al día 1 y 4 muestran un aumento, siendo al día 8, el más cercano al valor del día 0. Con un 95% de confianza para el análisis de color, se puede decir que no hay diferencias significativas entre los tratamientos (p > 0,05). En el caso de “b”, la tendencia es hacia los tonos amarillos, con un valor inicial al día 0 de 16,79. En general hay una disminución en relación al valor inicial, pero al igual que el parámetro “a”, no hay claras diferencias, por lo que el análisis estadístico arroja que no hay diferencias significativas entre los tratamientos (p > 0,05). Para el caso del “Sous vide”, no se realizó recuento microbiológico a todos los tratamientos, sino solamente a la peor condición, correspondiente a las muestras con el menor tratamiento térmico (Hojas: 90º C, 2 min; Pecíolos: 80º C, 4 min) y sin preservante del color, ya que con recuentos dentro del límite permitido de éstos tratamientos, se asume que todos los demás son viables. Se puede mencionar que ambos productos microbiológicamente estaban dentro del rango para aerobios mesófilos. El recuento de anaerobios resultó negativo en todos los recuentos, lo que asegura seguridad alimentaria. Sensorialmente se realizaron evaluaciones a todas las repeticiones, y el mejor tratamiento fue a 90º C por 4 min con ácido ascórbico como preservante del color en ambos casos (hojas y pecíolos).

Las apreciaciones que los panelistas entregaron en la evaluación fueron por ejemplo “el sabor añejo, como a acelga vieja en algunas de las muestras”, que correspondía al menor tratamiento sin preservante (pecíolos) o que tenían “un leve sabor a tierra”, que fue el tratamiento térmico más bajo con ácido cítrico como preservante en pecíolos. Para las hojas, sólo se señalaron diferencias en cuanto a la percepción de cocción, pero no en relación a características específicas del sabor (Yugcha y Zorto, 2010). En análisis de color, entregó en el caso de “a” una tendencia hacia los verdes y en “b” una tendencia hacia los amarillos, que es menos variable y notoria que en el caso de IV Gama. A pesar de no haber diferencias significativas entre los tratamientos (p > 0,05), los valores más estables son del tratamiento a 90º C con ácido ascórbico como preservante en hojas y pecíolos, lo que apoya los resultados de los análisis microbiológicos y sensoriales. En el procesamiento “Sous vide”, microbiológica y sensorialmente el producto cumplió con los requisitos impuestos, pero el análisis de color no fue lo esperado, ya que desde el octavo día se evidenció un notorio oscurecimiento de los pecíolos, que por aspecto no superaron los 15 días planteados en la hipótesis. A pesar de los estudios realizados, no hay una respuesta concreta a este fenómeno pero algunas de las posibilidades son por ejemplo un tratamiento térmico deficiente. Si bien, de acuerdo al perfil de temperaturas (Anexo 19) para pecíolos, la temperatura alcanzada es cercana a los 80º C en el centro térmico, el tiempo de residencia es demasiado corto. Como no se realizó ninguna clase de medición de inactivación enzimática no hay datos al respecto que apoyen este enunciado. Otro factor que puede explicar este oscurecimiento de los pecíolos es el oxígeno en los tejidos vegetales, lo que favorece el accionar de las enzimas que no se inactivaron completamente en el tratamiento térmico; esto puede minimizarse aumentando el tiempo de vacío aplicado en el sellado, el cual fue sólo de 35 segundos, considerando que la máquina envasadora alcanza un tiempo máximo de 99 segundos. Otra de las posibilidades que se sugieren para mejorar el procesamiento es escaldar el producto previo al vacío, para eliminar gases en los tejidos y aumentar el tratamiento térmico, conservando siempre las propiedades nutricionales y organolépticas del producto. Una opción menos estudiada, pero aplicada en la industria de IV Gama de procesamiento de frutas es la acción sinérgica del ácido cítrico y ácido ascórbico como agentes antioxidantes, ya que si bien la hipótesis plantea un agente que controle las pérdidas de color en el tiempo, el objetivo es minimizar la oxidación, obteniendo mejores resultados con ambos ácidos en concentraciones del 1%.

CONCLUSIONES

En el caso de acelgas baby en IV Gama, con el mejor tratamiento utilizando como higienizante cloro y preservante de color una solución de ácido cítrico, cloruro de calcio y óxido de magnesio, se logró extender la vida útil por 12 días, manteniendo aceptabilidad microbiológica y organoléptica. .

El procesamiento “Sous vide” obtuvo como mejor tratamiento la temperatura de cocción de 90º C y como preservante del color ácido ascórbico, lo que asegura un alimento de calidad. Visualmente el producto no logra conservar el color blanco característico de los pecíolos, lo que en consecuencia, sugiere aplicar nuevos tratamientos para lograr un alimento de calidad comercial.

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Anexo 1. Ficha para evaluación sensorial Sírvase a degustar las muestras.

Gracias por su colaboración

+ -

Anexo 2. Higienizantes utilizados en la industria de productos de IV Gama. Higienizante Producto

IV Gama Dosis y

temperatura de lavado

Reducción microflora

Ácido láctico Endíbia 2% x 1,5 min. a 22º C

RT: 1.6 log

Hipoclorito de sodio

Lechuga 100 mg/L x 30s, 2 y 5 min. a 4º C

E.coli O157:H7: 2.2-2.4 log

Hipoclorito de sodio

Brócoli 50mg/L x 30s, 2 y 5 min. a 4º C

E.coli O157:H7: 1.9-2.6 log

Clorito de sodio Col china 500 mg/L x 15 min. a 25º C

E.coli O157:H7: c 0.9 log

Dióxido de cloro estabilizado

Lechuga 5 min./ a 22º C tres lavados

consecutivos

E.coli O157:H7: (lavados 1.2 y 3) 1.2, 1.7 y 1.84

Ácido peroxiacético

Zanahoria 80 mg/L x 2 min. a 25º C

E.coli O157:H7: 1.65 log RT: 1.3 log Hongos filamentosos: 0.35-0.92 log

Peróxido de hidrógeno

Cantalopue 5% x 2 min. a 25º C Salmonella: 1.8 log

Ozono en agua

Patata bastones

4ppm x 3-7 min. a 8º C; el segundo lavado: 300 mg/L

RT: 0 log (día 0): 1.14 (día 5): 0.75 (día 14) Psicrótrofos: 0.6 log (día 0): 1.14 (día 14) Bacterias anaerobias: 0 (día 0): 1.2 (día 14) Bacterias ác. lácticas: 0 (día 0): 3.29 (día 14) Coliformes: 0 (día 0): 3 (día 14)

UV - C lechuga 30 W x 15 min. a 50 cm. por ambos

lados

E.coli O157:H7: 1-1.5 log

Dosis: Concentración/tiempo; RT: Recuento total FUENTE: Modificado a partir de datos obtenidos de GIL et al. (s/f)

Anexo 3. Algunos tratamientos térmicos recomendados o sugeridos para productos “Sous vide”. Tratamiento (Especificando temperatura en el centro y tiempo)

Intención (vida útil)

Fuente

Organismo que

ataca

70º C por 40 min. 70º C por 100 min. 70º C por 1000 min. 70º C por 2 min. 80º C por 26 min. o 90º C por 4,5 min. 90º C por 10 min. 70º C por 2 min. 90º C por 10 min.

6 días 21 días 42 días

5 días

Sobre 8 días

Mayor a 10 días

Corta vida útil y temperatura de

almacenamiento fiable

Larga vida útil

Ministerio de agricultura (1974-1988 Regulación

francesa)

DoH (1989)

SVAC (1991)

ACMSF (1992)

Gould (1996) (ECFF Botulinum Working

Party)

Enterococcus faecalis

Listeria monocytogenes

Clostridium botulinum tipo E

Clostridium botulinum Listeria

monocytogenes

Clostridium botulinum

FUENTE: GHAZALA (1998)

Anexo 4. Fechas y repeticiones en la elaboración de acelgas en IV Gama. Día Repetición 1 Repetición 2 Repetición 3 1 18/10/10 19/10/10 22/10/10 4 22/10/10 23/10/10 26/10/10 8 26/10/10 27/10/10 30/10/10 12 30/10/10 31/10/10 03/11/10

Anexo 5. Fechas y repeticiones en la elaboración de acelgas “Sous vide”.

Día Repetición 1 Repetición 2 Repetición 3 1 01/12/10 02/12/10 03/12/10 7 08/12/10 09/12/10 10/12/10 15 16/12/10 17/12/10 18/12/10

Anexo 6. Resumen datos microbiológicos repetición 1. Clave Tiempo

(días) Ufc / g NMP/g para

coliformes NMP/g

para coliformes

NMP/g para coliformes

fecales 0 1,0 x 103 93 15 < 3,0 A 1 1,0 x 103 < 3,0 A 4 1,0 x 101 < 3,0 A 8 1,0 x 101 < 3,0 A 12 2,0 x 101 < 3,0 B 1 8,6 x 104 < 3,0 B 4 1,5 x 102 < 3,0 B 8 1,0 x 100 < 3,0 B 12 1,0 x 100 < 30 C 1 1,6 x 101 < 3,0 C 4 5,0 x 101 < 3,0 C 8 2,5 x 101 < 3,0 C 12 5,3 x 102 < 3,0 D 1 1,1 x 104 < 3,0 D 4 1,4 x 103 < 3,0 D 8 4,0 x 101 < 3,0 D 12 3,7 x 102 < 3,0 E 1 8,0 x 102 < 3,0 E 4 4,0 x 102 < 3,0 E 8 1,0 x 100 < 3,0 E 12 1,1 x 103 < 3,0 F 1 1,9 x 104 < 3,0 F 4 2,8 x 104 < 3,0 F 8 3,0 x 101 < 3,0 F 12 9,0 x 103 23 < 3.0

Anexo 7. Resumen datos microbiológicos repetición 2. Clave Tiempo

(días) Ufc / g NMP/g para

coliformes NMP/g para coliformes

NMP/g para coliformes fecales

0 1,0 x 103 93 15 < 3,0 A 1 1,0 x 101 < 3.0 A 4 1,0 x 101 < 3.0 A 8 1,0 x 101 < 3.0 A 12 2,0 x 101 < 3.0 B 1 4,6 x 104 < 3.0 B 4 1,5 x 102 < 3.0 B 8 1,0 x 100 < 3.0 B 12 1,0 x 100 < 3.0 C 1 2,0 x 101 < 3.0 C 4 9,0 x 101 < 3.0 C 8 2,5 x 101 < 3.0 C 12 5,3 x 102 < 3.0 D 1 1,5 x 104 < 3.0 D 4 1,8 x 103 < 3.0 D 8 4,0 x 101 < 3.0 D 12 3,7 x 102 < 3.0 E 1 6,4 x 102 < 3.0 E 4 4,0 x 102 < 3.0 E 8 1,1 x 103 < 3.0 E 12 1,5 x 104 < 3.0 F 1 1,7 x 104 < 3.0 F 4 2,8 x 104 < 3.0 F 8 8,0 x 101 < 3.0 F 12 9,4 x 103 23 < 3.0 < 3,0

Anexo 8. Resumen datos microbiológicos repetición 3. Clave Tiempo

(días) Ufc / g NMP/g para

coliformes NMP/g para coliformes

NMP/g para coliformes fecales

0 1,0 x 103 93 15 < 3,0 A 1 1,0 x 103 < 3.0 A 4 1,0 x 101 < 3.0 A 8 1,0 x 101 < 3.0 A 12 2,0 x 101 < 3.0 B 1 6,6 x 104 < 3.0 B 4 1,5 x 102 < 3.0 B 8 1,0 x 100 < 3.0 B 12 1,0 x 100 < 3.0 C 1 1,8 x 104 < 3.0 C 4 7,0 x 101 < 3.0 C 8 2,5 x 101 < 3.0 C 12 5,3 x 102 < 3.0 D 1 1,3 x 104 < 3.0 D 4 1,6 x 103 < 3.0 D 8 4,0 x 101 < 3.0 D 12 3,7 x 102 < 3.0 E 1 7,2 x 102 < 3.0 E 4 4,0 x 102 < 3.0 E 8 1,0 x 100 < 3.0 E 12 1,1 x 103 < 3.0 F 1 1,7 x 104 < 3.0 F 4 2,8 x 104 < 3.0 F 8 5,0 x 101 < 3.0 F 12 9,2 x 103 23 < 3.0 < 3.0

Nomenclatura: Solución J: Cloruro de calcio, ácido cítrico y óxido de magnesio. A: Cloro; B: Cloro + solución J; C: Cloro + shock térmico; D: ácido cítrico; E: ácido cítrico + solución J; F: ácido cítrico + shock térmico.

Anexo 9. Recuento aerobios mesófilos en hojas y pecíolos “Sous vide” Fecha Clave Tiempo (Días) Ufc/g 01-12-2010 A 0 5,4 x 102 02-12-2010 1 1,0 x 100 09-12-2010 7 1,0 x 100 17-12-2010 15 1,0 x 100 B 0 5,4 x 102 1 1,0 x 101 7 1,0 x 101 15 7,0 x 101

Nomenclatura: las muestras seleccionadas corresponden a la peor condición, en el caso de las hojas y pencas de acelga “Sous vide”. A: PT0: Penca sin preservante del color 80º C por 4 minutos; B: AT0: Acelga sin preservante del color 90º C por 2 minutos Anexo 10. Valores promedio de la evaluación sensorial para acelgas baby. Día/Promedio ClT0 ClT1 ClT2 AcT0 AcT1 AcT2

1 12,8 14,2 11,1 11,2 11,6 10,9 4 11,8 14,0 10,5 10,7 11,2 10,4 8 10,6 13,9 9,8 9,8 10,9 7,8 12 9,9 12,1 9,4 7,3 9,1 5,9

Anexo 11. Valores promedio de la evaluación sensorial para pecíolos “Sous vide”. Día/Promedio 80sin 80ac 80aa 90sin 90ac 90aa

1 6,8 7,9 9 7,6 9,2 11,7 7 6,5 7,7 8,8 7,5 9,4 11,5 15 6,7 7,7 8,6 7,6 9,2 11,5

Anexo 12. Valores promedio de la evaluación sensorial para hojas “Sous vide”. Día/Promedio 2sin 2ac 2aa 4sin 4ac 4aa 1 7,2 8,9 10,2 10,4 12,2 13,1 7 7,2 8,7 10,2 10,1 11,7 13,3 15 7,3 8,6 10,2 9,8 11,5 13,2

Anexo 13. Valores promedio del parámetro “a” en la evaluación de color en acelgas baby.

Días ClT0 ClT1 ClT2 AcT0 AcT1 AcT2 0 -11,82 -11,82 -11,82 -11,82 -11,82 -11,82 1 -4,17 -4,68 -3,35 -5,08 -5,5 -3,88 4 -4,2 -4,35 -3,47 -3,07 -4,52 -4,52 8 -6,47 -5,19 -5,29 -5,9 -5,41 -4,88

Anexo 14. Valores promedio del parámetro “b” en la evaluación de color de acelgas baby. Días ClT0 ClT1 ClT2 AcT0 AcT1 AcT2

0 16,79 16,79 16,79 16,79 16,79 16,79 1 9,58 8,99 6,88 10,88 9,13 6,56 4 7,26 7,65 6,11 7,09 7,15 7,05 8 9,26 7,95 7,8 8,58 7,62 10,45

Anexo 15. Valores promedio del parámetro “a” en la evaluación de color de pecíolos “Sous vide”.

Días 80sin 80ac 80aa 90sin 90ac 90aa 0 -9,27 -9,27 -9,27 -9,27 -9,27 -9,27 1 -8,90 -8,52 -11,48 -8,90 -8,59 -6,08 7 -6,74 -8,77 -9,72 -8,40 -6,58 -4,86 15 -7,10 -4,38 -5,81 -1,52 -7,50 -8,89

Anexo 16. Valores promedio del parámetro b en la evaluación de color de pecíolos “Sous vide”. Días 80sin 80ac 80aa 90sin 90ac 90aa 0 57,51 57,51 57,51 57,51 57,51 57,51 1 44,05 46,71 50,09 52,58 47,46 42,28 7 43,51 50,28 47,21 50,20 45,97 45,49 15 41,05 47,46 45,39 46,00 44,83 49,26

Anexo 17. Valores promedio de los parámetros a y b en la evaluación de color de hojas “Sous vide”.

a b

Días 2aa 4aa 2aa 4aa 0 -16,63 -16,63 44,51 44,51 1 -14,17 -12,07 26,14 21,42 7 -18,67 -16,13 37,28 27,77 15 -17,05 -17,35 37,27 33,37

Anexo 18. Frutas y otros vegetales comestibles pre-elaborados, listos para el consumo.

Plan de muestreo Límite por gramo Parámetro Categoría Clase n c m M RAM 6 3 5 1 5x104 5x105

Enterobacteriaceas 6 3 5 1 5x103 5x104

E.coli 6 3 5 1 10 102

S.aureus 6 3 5 1 10 102

Salmonella en 25 g 10 2 5 0 0 --- FUENTE: Reglamento Sanitario de los Alimentos (2010).

 

Anexo 19. Perfil de temperatura cocción pecíolos “Sous vide” a 90º C por 4 minutos.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16

t (s)

T (º C)

Medio

Producto