Pure de Palta

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“EVALUACIÓN DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO DURANTE EL ALMACENAMIENTO EN CONGELACIÓN DEL PURE DE PALTA (Persea americana Mill) VAR. HASS”

I. REVISIÓN DE LITERATURA

I. INTRODUCCIÓN

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OBJETIVOS

Evaluar el efecto de los antioxidantes (ácido ascórbico y ácido cítrico) y del envasado al vacío sobre el pardeamiento enzimático para la estabilización del puré de palta variedad Hass durante el almacenamiento en congelación.

Determinar la actividad enzimática de la polifenoloxidasa, color y de las características sensoriales del puré de palta variedad Hass.

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I. INTRODUCCIÓN

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II. REVISION DE LITERATURA

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División : Espermatophita. Sub división : Angiosperma. Clase : Dicotiledónea. Orden : Laurea Familia : Lauráceas Género : Persea. Especie : Persea americana Nombre común : Palta, aguacate.

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II. INTRODUCCIÓN

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II. REVISIÓN DE LITERATURA

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II. REVISIÓN DE LITERATURA

Palta Hass Palta Fuerte

Palta Hall Palta Nabal

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Enzimas presentes en la palta

Amilasa.

Celulasa.

Pectinmetilesterasa (PME).

Poligalacturonasa (PG).

L-fenilalanina amonialiasa (FAL).

Polifenoloxidasa (PFO).

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II. REVISIÓN DE LITERATURA

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La IUBMB (2005) cataloga a la PFO como EC 1.10.3.1, donde:EC 1 Oxidoreductasas.EC 1.10 Actuando sobre difenoles y sustancias

relacionadas como donadores.EC 1.10.3 Corresponde “con oxigeno como

aceptor”.EC 1.10.3.1 Polifenoloxidasa o catecoloxidasa.

Catecol oxidasa, difenol oxidasa, o-difenolasa, fenolasa, polifenol oxidasa, tirosinasa, pirocatecol oxidasa, dopa oxidasa, catecolasa, o-difenol:oxigeno oxidoreductasa, o-difenol oxidoreductasa.

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II. REVISIÓN DE LITERATURA

POLIFENOLOXIDASA

Categorización

Localización

Características

Mecanismo de acción

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II. REVISIÓN DE LITERATURA

FENOMENOS DE DETERIORO DE LA PULPA

1. Pardeamiento enzimático

Sustratos fenólicos > Quinonas > Pigmentos coloreados

2. Deterioro microbiano

3. Rancidez oxidativa

Alteración de lípidos

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II. REVISIÓN DE LITERATURA

METODOS DE CONSERVACIÓN DEL PURÉ DE PALTA

1. APLICACIÓN DE ADITIVOS

2. REGULARIZACIÓN DEL pH

3. CAMBIO DE ATMOSFERA

4. APLICACIÓN DE FRÍO

5. ALTAS PRESIONES

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III. MATERIALES Y MÉTODOS

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III. MATERIALES Y METODOS

LUGAR DE EJECUCIÓN Y MATERIA PRIMA

MATERIALES Y EQUIPOSAditivos alimenticios, reactivos químicos, materiales de

laboratorio y equipos

MÉTODOS DE ANÁLISISAnálisis químico proximal

Cinética de la enzima polifenoloxidasa

Medición del color

Evaluación del pH

Análisis sensoriales

Análisis microbiológicos

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III. MATERIALES Y METODOS

MÉTODOS DE ANÁLISIS

Análisis químico proximal

Humedad, método 930.15 de la A.O.A.C. (2000).

Proteína, método 978.04 de la A.O.A.C. (2000).

Grasa Cruda, Food Análisis de la FAO (1986).

Cenizas totales, Food Análisis de la FAO (1986).

Fibra Cruda, Food Análisis de la FAO (1986).

Carbohidratos, por diferencia según Nielsen (1998).

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III. MATERIALES Y METODOS

MÉTODOS DE ANÁLISIS

Cinética de la enzima polifenoloxidasa

A. Determinación de la actividad enzimática, se basó en la metodología de Soliva et al. (2001) siguiente:

a) Extracción de la polifenoloxidasa.-

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III. MATERIALES Y METODOS

MÉTODOS DE ANÁLISIS

Cinética de la enzima polifenoloxidasa

A. Determinación de la actividad enzimática

b) Medida de la actividad de la polifenoloxidasa .-

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

0 50 100 150 200

Tiempo (segundos)

Ab

so

rban

cia

))(( lEEseg

Absm

))(( lEEseg

Absm

x

min1

60segx

mlEE

lEE

1

103

se convirtió a

)(min)(mlEE

AbsVo

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III. MATERIALES Y METODOS

MÉTODOS DE ANÁLISIS

Cinética de la enzima polifenoloxidasa

B. Influencia del pH y de la temperatura en la actividad enzimática

C. Cálculo de la velocidad máxima de reacción enzimática (Vmáx)

Se determinó por triplicado: Vo

[S]: 0.050 M, 0.035 M, 0.020 M y 0.005 M,

50 L, 60 L, 70 L y 80 L de extracto enzimático (EE)

SK

SVV

m

máx

0

,

maxmax0

11

VSV

K

V

m

Ecuación de Michaelis-Menten

Ecuación de Lineweaver- Burk

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III. MATERIALES Y METODOS

MÉTODOS DE ANÁLISIS

Medición del color Coordenadas Hunter L, a y b Valores de Hue (H) y Croma (C) Diferencia total de color (∆E ó DTC)

Evaluación del pH método 981.12 de la A.O.A.C. (1995)

Análisis sensorialesPruebas TriangularesEscala Hedónica: Me agrada mucho = 5, me agrada = 4, ni me agrada ni me desagr…Pruebas de Orden de Preferencia (Ranking): primer orden el puntaje 1, segundo ord...

Análisis microbiológicosAerobios mesófilos totales, método 990.12 de la A.O.A.C. (1995) Mohos y levaduras, método 997.02 de la A.O.A.C. (1995)

),(tan 1

abH )( 22 baC

2

0

2

0

2

0 ))(())(())(( btbataLtLEDTC

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III. MATERIALES Y METODOS

METODOLOGÍA

EXPERIMENTAL

Flujo de operaciones para la obtención de puré de palta congelada

PALTA Variedad: Hass

Coloración, peso, tamaño

período floración - maduración

Sanas, tamaño y diámetro uniforme.

Agua

Solución hipoclorito de sodio 150 ppm

Índice de madurez: Percepción manual de la textura

Sanidad: sin infecciones, ni magulladuras

Cáscara, pepa y

pedúnculo

PURÉ DE PALTA

Ácido cítrico

Ácido ascórbico

Sorbato de Potasio

Bolsas

coextruidas

Cámara de congelación: T°= -18°C

Almacenamiento temporal

Pulpeado y refinado

Envasado

Congelado

Almacenamiento.

Cosecha

Preselección

Lavado

Estabilización

Extracción de la pulpa

Desinfectado

Selección

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III. MATERIALES Y METODOS

METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Día 0 Día 30 Día 60 Día 90 Día 120 Día 150

Composición Q.

P. Triangular Escala hedónica

Ranking

Análisis microbiológicos

Análisis microbiológicos

AE a Tº y pH AE a Tº y pH

Vmáx, pH, color Vmáx, pH, color Vmáx, pH, color Vmáx, pH, color Vmáx, pH, color Vmáx, pH, color

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III. MATERIALES Y METODOS

DISEÑO EXPERIMENTAL

Arreglo factorial 22: 4 tratamientos con 3 repeticiones

Primer factor : :

Aplicación de antioxidantes: ácido ascórbico (200 mg/Kg) y ácido cítrico para reducir el pH

No aplicación de antioxidantes

Segundo factor :

Envasado al vacío

Envasado sin vacío

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III. MATERIALES Y METODOS

DISEÑO EXPERIMENTAL

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Vmáx, Color, pH : ANVA

Sensorial :

Prueba triangular

Escala hedónica y Ranking

Antioxidantes NO SI NO SI

Vacío NO NO SI SI

Nomenclatura SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

CARACTERIZACIÓN: Composición químico proximal (g/100 g, bh)

Composición Palta fresca Puré de palta

Humedad 64.8 67.8

Proteína 2.1 2.4

Grasa 21.2 21.4

Fibra 8.0 4.1

Cenizas 1.8 1.5

Carbohidratos 2.1 2.8

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA RECIÉN PROCESADO:

CINÉTICA ENZIMÁTICA DE LA POLIFENOLOXIDASA:

ACTIVIDAD ENZIMÁTICA A DIFERENTES pH

0

1

2

3

4

5

6

7

8

3,5 4,5 5,5 6,5 7,5pH

a

bso

rban

cia

/ (

min

x m

l E

E)

Pure sin antioxidantes Puré con antioxidantes

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA RECIÉN PROCESADO:

CINÉTICA ENZIMÁTICA DE LA POLIFENOLOXIDASA:

ACTIVIDAD ENZIMÁTICA A DIFERENTES TEMPERATURAS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Temperatura (ºC)

A

bso

rban

cia

/ (

min

x E

E)

Puré sin antioxidantes Puré con antioxidantes

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA RECIÉN PROCESADO:

VELOCIDAD MÁXIMA:Puré de palta sin antioxidantes: 6.05Puré de palta con antioxidantes: 5.74

EVALUACION DE COLOR:

EVALUACIÓN DEL pH: Puré de palta sin antioxidantes: 6.85Puré de palta con antioxidantes: 4.10

Puré de palta

Sin

antioxidantes

Con

antioxidantes

L 49.93 50.78

a -5.43 -4.17

b 14.44 14.67

Hue 110.62 105.86

Croma 15.43 15.25

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA RECIÉN PROCESADO:

CARACTERISTICAS SENSORIALES

SI EXISTE DIFENCIA EN EL SABOR POR APLICACIÓN DE ANTIOXIDANTES

CARACTERISTICAS MICROBIOLÓGICAS

Puré de palta Tipos de

Microorganismos Sin Vacío Con Vacío

Aerobias Mesófilos

Viables (UFC/gr) 1.1 x 10^4 1.4 x 10^2

Mohos y Levaduras

(UFC/gr) 8.1 x 10^5 2.1 x 10^3

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

CINÉTICA ENZIMÁTICA DE LA POLIFENOLOXIDASA:

ACTIVIDAD ENZIMÁTICA A DIFERENTES pH

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

3,5 4,5 5,5 6,5 7,5pH

d

e a

bs

orb

an

cia

/ (

min

x m

l E

E)

SA-SV

CA-SV

SA-CV

CA-CV

SA, dia 0

CA, dia 0

6,854,1

. .

.

.

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

CINÉTICA ENZIMÁTICA DE LA POLIFENOLOXIDASA:

ACTIVIDAD ENZIMÁTICA A DIFERENTES TEMPERATURAS

0,5

2,5

4,5

6,5

8,5

10,5

12,5

14,5

16,5

10 20 30 40 50 60

Temperatura (ºC)

a

bs

orb

an

cia

/ (

min

x m

l E

E)

SA, dia cero CA, dia cero SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

CINÉTICA ENZIMÁTICA DE LA POLIFENOLOXIDASA:

VELOCIDAD MÁXIMA DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA (VMÁX)

5

10

15

20

25

30

0 30 60 90 120 150

Tiempo de almacenamiento (Días)

Vel

oci

dad

en

zim

átic

a m

áxim

a

A

bs

/(m

in x

ml

EE

)

SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

COLOR: COORDENADAS DE COLOR L, a y b

LUMINOSIDAD

39

41

43

45

47

49

51

53

55

0 30 60 90 120 150

Tiempo de almacenamiento (dias)

Lum

inosid

ad (

L)

SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

COLOR: COORDENADAS DE COLOR L, a y b

COORDENADA a

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

0 30 60 90 120 150

Tiempo de almacenamiento (dias)

a

SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

COLOR: COORDENADAS DE COLOR L, a y b

COORDENADA b

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 30 60 90 120 150

Tiempo de almacenamiento (dias)

b

SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

COLOR: DIAGRAMA DE CROMATICIDAD ab

y = -1,9303x + 3,9732

R2 = 0,9876

y = -0,0982x + 14,893

R2 = 0,0058

y = -1,6099x + 5,5039

R2 = 0,9523

y = -1,2695x + 9,3815

R2 = 0,817

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1

-a (Verde)

+b

(A

ma

rill

o)

SA - SV

CA - SVSA - CV

CA - CV

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

COLOR: VALORES DE HUE Y CROMA

HUE

80

85

90

95

100

105

110

115

0 30 60 90 120 150

Tiempo de almacenamiento (dias)

Hu

(Mati

z d

e c

olo

r)

SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

COLOR: VALORES DE HUE Y CROMA

CROMA

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 30 60 90 120 150

Tiempo de almacenamiento (dias)

Cro

ma (

Satu

ració

n)

SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

COLOR: DIFERENCIA TOTAL DE COLOR (E)

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

COLOR: RELACIÓN DE E EN FUNCIÓN DE Vmáx

y = -0,214x + 2,2326

R2 = 0,7077

y = 1,1415x + 0,5659

R2 = 0,9002

y = 0,7441x - 1,7761

R2 = 0,75

y = 0,5092x + 1,0102

R2 = 0,9426

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 5 10 15 20 25 30

Variación de velocidad máxima enzimática

Va

ria

ció

n d

e c

olo

r in

icia

l

SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

pH:

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

0 30 60 90 120 150

Tiempo de almacenamiento (días)

pH

SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

Page 41: Pure de Palta

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

CARACTERÍSTICAS SENSORIALES:

ESCALA HEDÓNICA

Color, olor, textura, Sabor, Aceptabilidad

Ponderación promedio

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

Color Olor Textura Sabor Aceptabilidad

SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

Me agrada

Me desagrada

mucho

Me desagrada

Ni me agrada

ni me desagrada

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

CARACTERÍSTICAS SENSORIALES:

PRUEBA DE ORDEN DE PREFERENCIA (RANKING)

3

10

3

13

4

6

11

8

13

7

6

3

9

6

9

5

0 5 10 15 20 25

Primera

Segunda

Tercera

Cuarta

Ranking

Número de panelistas

SA-SV CA-SV SA-CV CA-CV

Ord

en

de

pre

fere

ncia

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

CARACTERÍSTICAS SENSORIALES:

PRUEBA DE ORDEN DE PREFERENCIA (RANKING)

Orden del

rankingPRIMERO SEGUNDO TERCERO CUARTO

Promedio

ranking1.96 2.34 2.79 2.89

Tratamiento

resultanteSA-CV CA-CV CA-SV SA-SV

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PURÉ DE PALTA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS:

Aerobios Mesófilos

Viables (UFC/gr)

Mohos y Levaduras

(UFC/gr)

Día 0 Día 150 Día 0 Día 150

SA-SV 1.1 x 10^4 4.6 x 10^3 1.4 x 10^2 5 x 10^4

CA-SV 1.1 x 10^4 < 10 1.4 x 10^2 < 100

SA-CV 8.1 x 10^5 3 x 10^4 2.1 x 10^3 6 x 10^3

CA-CV 8.1 x 10^5 < 10 2.1 x 10^3 < 100

Page 45: Pure de Palta

V. CONCLUSIONES

Page 46: Pure de Palta

Los resultados de cinética enzimática, color y pH evidencian dostipos de comportamientos comunes, el primero formado por lostratamientos sin antioxidantes y el segundo por los tratamientoscon antioxidantes. Los tratamientos sin antioxidantes presentanmayor variabilidad en sus resultados; en cambio, los tratamientoscon antioxidantes presentan mayor estabilidad.

La aplicación de vacío retarda el pardeamiento tal como semuestra en el cálculo de la actividad enzimática a pH y temperaturas y Vmáx.

La mayor actividad enzimática (Vmáx) de la PFO, durante elalmacenamiento en congelación, la tuvieron los tratamientos sinantioxidantes, siendo mayor en el envasado sin vacío (SA-SV). Encontraste el tratamiento con antioxidante y con vacío (CA-CV)tuvo la menor actividad enzimática.

En cuanto al color, el mayor oscurecimiento se produce en lostratamientos que no llevan antioxidantes, siendo el tratamientoenvasado sin vacío (SA-SV), el que presenta mayor variabilidad.La tendencia del pardeamiento enzimático, es el cambio de colorsüi generis del puré de palta de un luminoso verde/amarillo haciaun oscuro rojo/amarillo.

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Se demostró que las enzimas PFO modifican el color del puré depalta, tal como se constató en los tratamientos sin antioxidantes, alencontrarse relaciones lineales directamente proporcionales entreel Vmáx y el E.

La aplicación de antioxidantes provocan estabilidad en el color,disminución del pH y cambios percibibles en el sabor del puré depalta. El pH de 6.85 en la palta fresca baja hasta 4.1 en el puré,logrando que el color sea considerado hedónicamente entre“agradable” y “no agradable ni desagradable” y en cuanto al sabor ya la aceptabilidad considerados entre “no agradable nidesagradable” y “desagradables”.

Los tratamientos envasados al vacío presentan mayor orden depreferencia, siendo el tratamiento sin antioxidante y con vacío (SA-CV) el más preferido, seguido por el tratamiento con antioxidante ycon vacío (CA-CV).

La aplicación de antioxidantes y vacío retardan el pardeamientoenzimático, pero no lo inhiben durante el almacenamiento encongelación.

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VI. RECOMENDACIONES

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Realizar ensayos de aplicación de otros antioxidantes, empleo de altas presiones o atmósfera controlada con nitrógeno para la conservación del puré de palta

Para la caracterización de la cinética de la enzima PFO, realizar ensayos de extracción enzimática a diferentes pH y determinar la Vmáx con otros sustratos.

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VII. BIBLIOGRAFIA

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AGRADECIMENTOS

1. A mi patrocinador, Ing. Luis Briceño Berrú, por su permanente disposición, apoyo y constancia durante la presente investigación.

2. A la Ing. Jenny Valdez Arana por su orientación en la formulación de la evaluación sensorial del trabajo y contagio de entusiasmo.

3. Al Dr. Luis Salazar, a los biólogos Segundo Fuentes, Giovanna Muller, Ida Bartolini de los laboratorios de Virología y Horticultura del Centro Internacional de la Papa, por la amabilidad, atención y capacitación brindada en el uso de la centrífuga al vacío.

4. A la Ing. Mayola Neyra y demás colaboradores de producción, control de calidad y personal operario de la empresa Nisa Agroempaques por todo el apoyo logístico brindado durante el almacenamiento en congelación, así como en la evaluación sensorial final.

5. Al Ing. Alfredo Herrera de la empresa Chr-Hansen por la cordialidad, sencillez y facilidad en el uso del colorímetro.

6. Al Ing. Fernando Vargas por proporcionarme las bolsas Cryovac, que se utilizaron durante el almacenamiento en congelación.

7. Al Ing. Andrés A. Molleda Ordóñez, Jefe de Tecnología de la Facultad de Pesquería de la UNALM, por haberme proporcionado el servicio de envasado al vacío.

8. A la señora Elena Rojas, técnica especialista en frutales del Instituto Nacional de Investigación y Extensión Agraria (INIEA), quien me apoyó y orientó en la cosecha de la palta Hass.

9. Al personal técnico de los laboratorios de industrias alimentarias, por haberme orientado y facilitado las evaluaciones mensuales del puré.

10. A mis padres, hermanos y familiares por todo el tiempo y apoyo brindado.

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MUCHAS GRACIAS