Desarrollo de un Centro de Investigación y Servicios en Nuez Pecán en la Provincia de Entre Ríos

Actividad 4.1.Adaptación de métodos de secado alternativos para pequeños y medianos productores. Se prevé analizar diversos métodos de secado de la nuez y realizar pruebas en laboratorios para luego extrapolar estos resultados a escalas superiores.

INTRODUCCIÓN

Las nueces de pecán [Caryaillinoinensis (Wangenh.) K. Koch] son nativas de América del Norte. Su producción mundial ronda entre 230.000 y 250.000 toneladas anuales siendo Estados Unidos y México los principales productores con 130.000 y 100.000 tn de nuez con cáscara respectivamente (USDA NASS, 2011). Otros países productores incluyen Australia, Israel, Brasil y Argentina (Ortiz, 2000). La producción de Pecán en Argentina alcanza las 1800tn, siendo la provincia de Entre Ríos la mayor productora del país con una producción estimada total de 990 toneladas anuales (PortalCoop, 2013).

Entre las recomendaciones ampliamente difundidas para el acondicionamiento de la nuez pecán con cáscara están su rápida remoción del piso y la disminución de la humedad para evitar el enmohecimiento y el desarrollo de rancidez (Santerre, 1994).

Los productores generalmente secan su producción ellos mismos. Por este motivo es necesario determinar si requieren adicionar aire caliente durante el secado, o si las condiciones ambientales del aire son suficientes para reducir el contenido de humedad de los pecanes (Sims, 1994).

En Entre Ríos es una práctica común entre los pequeños productores el secado de las nueces por ventilación a temperatura ambiente, sin controlar la humedad inicial de las nueces ni la humedad final alcanzada. El presente trabajo tiene como objetivos comparar el secado de nueces de pecán por ventilación en condiciones ambientales con un secado en condiciones controladas y verificar si se producen alteraciones en la calidad final de las nueces atribuibles a esta práctica; evaluando la importancia de las determinaciones de humedad durante el proceso.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se realizaron tres ensayos de secado de nuez pecán [Caryaillinoiniensis (Wangenh.) K. Koch] con las variedades Shoshoni, e INTA Delta I, cosecha 2015. Las nueces provenían de un campo experimental perteneciente a INTA Concordia.

1º Ensayo: El 27 de abril se realizó la cosecha de nueces de la variedad Shoshoni. Los frutos fueron llevados a los laboratorios de Postcosecha de la Estación Experimental Concordia del INTA, donde fueron dispuestos en 6 bolsas de red con 40 nueces cada una, conformando las repeticiones del ensayo.

Las cosechas de la variedad INTA Delta I se realizaron el 11 (2º ensayo) y el 18 de mayo (3º ensayo) respectivamente. Debido a características varietales de estas nueces, se les realizó un lavado con agua para eliminar el pelecho de la cáscara. Luego se dejaron escurrir durante 24hs a temperatura ambiente, antes de armar las repeticiones con 60 nueces cada una.

En cada caso las bolsas se repartieron en dos cajones plásticos, similares a los utilizados por los productores para el acondicionamiento de las nueces. Se estudió el secado por Ventilación: condiciones ambientales en galpón sin control de temperatura y humedad, monitoreadas con Data Logger marca INSTRU durante 3 días para el 1º y el 2º ensayo; comparándolo con el secado en Estufa: 32ºC con renovación de aire durante 19hs. La segunda cosecha de INTA Delta I (3º ensayo) se dejó en condiciones de ventilación durante 15 días, a fin de verificar si el proceso podía llegar a producir un exceso de secado en las muestras.

Posteriormente las nueces se almacenaron durante 80 días a 4,8 ± 03ºC y 48 ± 1,4% de humedad relativa ambiente.

Al finalizar la conservación se realizaron evaluaciones sensoriales mediante prueba triangular (Larmond, 1977), para determinar si había diferencias entre los tratamientos que pudieran ser percibidas por los consumidores. Asistieron 10 jueces entrenados cada vez.

A los jueces se les proporcionaron las muestras dispuestas en bandejas codificadas con números de 3 dígitos (diferentes en cada ensayo), conteniendo dos nueces enteras cada una. En la evaluación sensorial de Shoshoni la muestra diferente fue el tratamiento Ventilación, mientras que en las evaluaciones sensoriales de INTA Delta I la muestra distinta fue el tratamiento Estufa.

Se determinó humedad según el procedimiento 925.09 de la Association of OfficialAnalyticalChemists (AOAC, 2005), al ingresar las muestras al laboratorio (humedad inicial), antes del armado de las repeticiones de la variedad INTA Delta I, luego del secado y al finalizar la conservación.

Análisis estadístico

Las evaluaciones sensoriales se resolvieron mediante la Tabla de Interpretación de Resultados de la Prueba Triangular proporcionada por Roessler y colaboradores en 1948.

Los datos de humedad se analizaron utilizando el test de Tukey con un nivel de confianza de p < 0,05 mediante el uso del paquete estadístico Minitab versión 16.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la Figura 1 se pueden observar los registros ambientales y dentro del galpón, de humedad relativa y temperatura, correspondientes a los períodos durante los cuales se efectuó el secado.

Inclusión Figura 1: Evolución de la temperatura y la humedad relativa ambiental y dentro del galpón durante los días de secado por Ventilación.

En la Tabla 1 se puede observar la humedad de las nueces en las diferentes etapas de proceso en los ensayos. En la Argentina está establecido que la parte comestible de la nuez no debe presentar un contenido de humedad mayor al 5,5% (SENASA, 2014).

Inclusión Tabla 1: Porcentaje de humedad de las muestras en diferentes etapas de los ensayos.

La variedad Shoshoni cumplía con la humedad exigida por la norma para su comercialización desde el momento en que fue cosechada. Esto se debe a que la cosecha de esta variedad ya estaba llegando a su fin, con lo cual había pasado por un involuntario proceso de “secado en planta”. Nueces cosechadas del mismo lote el 7 de abril poseían una humedad de 8,63 ± 1,09%.

El secado de las nueces por debajo de 2% de humedad promueve los procesos oxidativos de los lípidos, acelerando el desarrollo del sabor rancio y el oscurecimiento (Santerre, 1994). La humedad de las muestras estuvo por encima de este valor.

A las 24hs de haber realizado el lavado de la variedad INTA Delta I, la humedad de las muestras no difería significativamente de la inicial en ambos casos, no afectando los tiempos de secado. Esto ya había sido observado en ensayos anteriores (Panozzo, 2014). Por otro lado, la limpieza inicial de las muestras, hace más eficiente las operaciones de secado (Sims, 1994).

La humedad final alcanzada por el tratamiento Ventilación en el 2º y 3º ensayo fueron estadísticamente iguales a las logradas por el tratamiento Estufa.

Todas las muestras cumplieron con la reglamentación vigente luego del secado.

Se observa que en los tres períodos evaluados la humedad en el interior del galpón siempre fue menor o igual a la medida en el ambiente; a su vez, los valores de temperatura interiores siempre fueron mayores o iguales a los ambientales. Ambos factores son determinantes en el tiempo de secado de las muestras (Maupoey y Col. 1998), e influyeron positivamente en el secado por ventilación de las nueces, ya que este proceso se acelera cuando se incrementa la temperatura y se disminuye la humedad relativa del aire (Heaton et al, 1977).

La tabla para la interpretación de resultados de la prueba triangular proporcionada por Roessler y col. en 1948 establece que, para 10 jueces, el número de respuestas correctas necesario para establecer diferencias significativas con un nivel de significancia del 5%, es 7. El 1º ensayo obtuvo una respuesta correcta, el 2º ensayo 3 y el 3º ensayo ninguna. Es decir que no existían diferencias significativas entre muestras evaluadas, indicando que el tiempo de secado mayor, necesario en el tratamiento Ventilación, no afectó la calidad final de las nueces, incluso en la segunda cosecha de INTA Delta I, en que las muestras estuvieron 15 días en ventilación.

CONCLUSIONES

Es importante medir la humedad de las nueces durante la cosecha, a fin de no someterlas a un proceso de secado innecesario.

Si bien no se plantearon ensayos en cambio de escala, se puede concluir que el secado por ventilación es un método apropiado para reducir la humedad de las nueces de pecán en la provincia, sin desmerecer su calidad. Además de ser un tratamiento que no requiere instalaciones costosas, conlleva el beneficio de que no hay peligro de excederse en el secado.

BIBLIOGRAFÍA

Heaton, E.; Shewfelt, A.; Badenhop, A.; Beuchat, L. 1977. Pecans: handling, storage, processing & utilization. University of Giorgia/College of Agriculture.Georgia Experiment Station Research Bulletin 197.

Maupoey, P. F.; Andrés Grau, A.; Albors Sorolla, A.; Barat Baviera, J. 1998. Deshidratación de productos Agrícolas. Secado por aire caliente. Universidad Politécnica de Valencia.

Panozzo, M. 2014. “Uso de tecnología de lavado para mejorar la calidad externa de nuez pecán con cáscara”. Libro de resúmenes International ConferenceonFoodInnovation, Food Innova 2014 editado por Gerard y Maupoey. Pag.156

Santerre, C. 1994. Pecan processing. Pecan Technology. Editado por Santerre. Chapman& Hall. Pag. 49-67.

SENASA, 2014. “Reglamento técnico sobre identidad y calidad de la nuez de pecán (CaryaillinoinensisWangenh K. Koch) con cáscara”.

Sims, K.1994. Mechanization of Post- Harvest Pecan Processing.Pecan Technology. Editado por Santerre. Chapman & Hall, pag.68-86.

USDA-NASS, Noncitrus Fruits and Nuts 2010 Preliminary Summary, January 21, 2011

Variedad Tratamiento Inicial Lavado Secado ConservaciónEstufa 3,25 ± 0,86 a 3,39 ± 0,12 a

Ventilación 3,36 ± 0,22 a 3,51 ± 0,18 aEstufa 4,37 ± 0,06 a 4,21 ± 0,15 a

Ventilación 4,23 ± 0,09 a 4,08 ± 0,13 aEstufa 3,56 ± 0,08 a 3,61 ± 0,04 a

Ventilación 4,5 ± 0,26 a 3,66 ± 0,18 a

7,91 ± 0,70 c 7,56 ± 0,48 bc

INTA Delta I 3º Ensayo 6,19 ± 0,92 b 6,68 ± 1,16 bc

Shoshoni 1º Ensayo 3,61 ± 0,33 a No

INTA Delta I 2º Ensayo

Tabla 1

Figura 1

Actividad 4.2. Evaluación de la aptitud de distintas variedades de pecán a la conservación con y sin el uso de frío

Introducción

Las nueces de pecán [Caryaillinoinensis (Wangenh.) K. Koch] son nativas del sur de Estados Unidos y norte de México, pero también se cultivan en otras regiones del mundo, como Australia, Sudáfrica, Israel y América del Sur (Wakelinget al., 2001). Su producción mundial está comprendida entre 230000 y 250000 t anuales, siendo Estados Unidos y México los principales productores, con 130000 y 100000t de nuez con cáscara, respectivamente (USDA NASS, 2011).

La producción de pecán en Argentina alcanza las 1800 t (PortalCoop, 2013); siendo la provincia de Entre Ríos responsable de aproximadamente la mitad de dicha producción. Esta se comercializa mayoritariamente en forma de nuez entera, tanto para el mercado interno como el de exportación. En 2013 se exportaron 40 t y en 2014, 100 t (Cluster de la Nuez Pecán, 2015).

En este contexto, resulta de interés caracterizar diferentes variedades de nuez pecán cultivadas en Entre Ríos, Argentina y estudiar diferentes métodos de conservación tendientes a mantener la calidad de la nuez pecán desde la cosecha hasta su comercialización.

En este contexto, resulta de interés caracterizar diferentes variedades de nuez pecán cultivadas en Argentina y estudiar diferentes métodos de conservación tendientes a mantener la calidad de la nuez pecán desde la cosecha hasta su comercialización. Los objetivos de este trabajo son evaluar diferentes métodos de conservación con el fin de recomendar procedimientos técnicos tendientes a conservar la calidad de la nuez pecán.

Año 2013

Materiales y métodos

Se realizaron 4 ensayos de conservación de nuez pecán [Caryaillinoinensis (Wangenh.) K. Koch] de las variedades Kernodle, Mahan, Stuart ySuccess, cosecha 2013. Las nueces fueron cedidas por productores pertenecientes al Cluster de la Nuez Pecán de Entre Ríos.

Los pecanes se sometieron a un proceso de secado a 32°C con renovación de aire y posteriormente se envasaron en diferentes films de poliolefina, cerrados con

selladora térmica manual, por triplicado; y se conservaron en oscuridad, bajo dos condiciones diferentes: En cámara a 5°C y en un recinto cerrado sin control de temperatura.

Las poliolefinas, igual que el resto de los polímeros, no son productos definidos por unas especificaciones concretas sino que cada fabricante oferta una amplia gama de grados con propiedades diferentes adaptadas a las aplicaciones concretas en que van a ser usados (Centro Español de Plásticos, 1991). En este experimento se empleó polietileno de baja densidad de 20, 60, 100 y 150 de espesor y polipropileno de 30 Todos los tratamientos fueron contrastados con un testigo envasado en bolsas de red.

El color de las nueces se determinó al finalizar el período de conservación, de acuerdo con el sistema de evaluación de la CIE Lab (Comission International de l’Eclairage) utilizando un colorímetro triestímulo Minolta modelo CR-300 (Minolta, Osaka, Japón).

Finalmente las nueces fueron evaluadas por jueces semientrenadosen una sala acondicionada según lo establece la Norma IRAM 20003 (1995), aplicando la técnica de Mapeo Proyectivo. Para el análisis sensorial se incorporó una muestra de nuez de la nueva temporada (2014) de la misma variedad; secada de igual forma. Las muestras se evaluaron en cabinas individuales con luz roja, para ocultar el color. Se solicitó a los evaluadores que agruparan las muestras según sus semejanzas e hicieran una lista de los descriptores que los definían. Todas las muestras fueron acondicionadas a una temperatura de 20 ºC antes de cada análisis y se presentaron en recipientes codificados con números de 3 dígitos aleatorios.

Kernodle

Inicio de ensayo 01/08/2013Fin de ensayo 22/05/2014Tiempo de conservación 9 meses

En la Tabla 1 se observa que la muestra 2014 presentó la mayor luminosidad, con un valor L* medio de 44,2. En las nueces conservadas a 5ºC el valor L* osciló entre 40,9 y 39,3; no mostrando diferencias significativas entre films. Lo mismo se observó para las nueces mantenidas a temperatura ambiente, las que presentaron la menor luminosidad (37,0-35,7). Igual comportamiento se observó para el valor b*, con la salvedad que las nueces conservadas a 5ºC no mostraron diferencias con las

nueces cosechadas en 2014. El parámetro a* mostró el menor valor para muestra 2014, seguidas por las nueces conservadas a 5ºC, diferenciándose significativamente del testigo conservado a temperatura ambiente y de las muestras que se conservaron a temperatura ambiente pero envueltas con film. A pesar de estas diferencias el IO fue igual para todas las muestras 2013. En el mapa consenso obtenido de la evaluación sensorial (Figura 1) se observan 3 grupos bien definidos; uno formado por las nueces conservadas a temperatura ambiente caracterizadas por ser rancias, picantes, blandas, amargas y aceitosas y un segundo y tercer grupo constituidos por muestras conservadas a 5ºC definidas como dulces, crujientes y de sabor típico. Los tratamientos que los jueces catalogaron como más semejantes a las nueces cosechadas en 2014 fueron las recubiertas con polietileno de 20 y polipropileno de 30 .

Tabla 1: Evaluación de los parámetros de color de la pepita de nuez pecán variedad Kernodle a los 9 meses de conservación.

Letras diferentes en columnas, indican diferencias significativas (Tukey, P≤0.05

Figura 1: Mapa consenso obtenido con el programa R a partir de la evaluación sensoria realizada por 11 jueces semientrenados.

Se concluye que los recubrimientos más promisorios para preservar la calidad organoléptica de nuez pecán variedad Kernodle son los que poseen bajos espesores, siempre que la conservación se efectúe a 5ºC.

Success

Inicio de ensayo 11/06/2013Fin de ensayo 18/09/2014Tiempo de conservación 15 meses

Color

La muestra 2014 presentó valores intermedios de luminosidad; diferenciándose significativamente de los tratamientos J y G, más brillantes; y de los tratamientos A y E, más opacos.

L* Tratamiento N Media AgrupaciónJ 42 48,146 AG 53 47,573 AL 43 47,068 A BK 36 46,099 A B CH 44 45,724 A B C DI 29 45,213 A B C D EZ 56 44,837 B C D EC 40 43,408 C D E FB 47 43,110 D E FF 52 43,084 D E FD 56 42,612 E FA 75 42,147 FE 49 41,798 F

Las muestras conservadas a temperatura ambiente resultaron significativamente menos luminosas que las conservadas a 5ºC.

Z presentó el menor valor a*, asemejándose únicamente a los tratamientos J y G.

Las muestras conservadas a temperatura ambiente presentaron los menores valores de b*, diferenciándose significativamente de Z y las muestras conservadas a 5ºC.

a* Tratamiento N Media AgrupaciónF 52 13,198 AB 47 13,106 AD 56 12,915 AE 49 12,633 A BC 40 12,507 A BA 75 12,121 BK 36 9,299 CH 44 9,080 CL 43 9,037 CI 29 8,914 CG 53 8,650 C DJ 42 8,525 C DZ 56 7,999 D

b* Tratamiento N Media AgrupaciónG 52 31,029 AJ 42 30,999 AL 43 30,893 AK 36 30,469 AZ 56 30,060 AH 44 29,783 A BI 29 29,196 A B CB 47 28,430 B C DA 74 28,401 B C DF 52 28,127 C DD 56 28,029 C DE 49 27,697 C DC 40 27,097 D

IOTratamiento N Media AgrupaciónA 73 94,374 AE 48 93,783 A BB 47 93,588 A BF 51 93,526 A BD 53 93,385 A B CK 36 91,495 B C DL 42 90,777 DH 44 90,727 DC 37 90,531 DI 25 90,528 C DG 52 90,273 DJ 40 89,203 D

Rancia, blanda aceitosa

Rancias

Los valores más bajos de IO son los presentados por las muestras conservadas a 5ºC.

Sensorial

Si observamos los atributos de la tabla para cada tratamiento vemos que los tratamientos J e I fueron evaluados más positivamente que Z por los panelistas. Esto indicaría que la muestra 2014 presentaba algunos signos de deterioro al momento de efectuar la evaluación sensorial.

Sería conveniente repetir el ensayo contemplando únicamente los tratamientos a temperatura controlada (5ºC).

Dulces, crujientes sabor típico

Mahan

Inicio de ensayo 03/09/2013Fin de ensayo 14/08/2014Tiempo de conservación 11 meses

Las nueces de la variedad Mahan provenían de un poductor de Gualeguay. Llegaron a la experimental con una humedad inicial de la nuez entera fue de 8.9% y la de las pepitas 4,2%±0,5.

La humedad de las pepas al finalizar el ensayofue de 4,5%±0,4 y el de las cáscaras 13,6%±0.4. La humedad de nuez entera sería entonces 8.9%. La mayor cantidad de humedad de la nuez entera está en la cáscara.

La relación pepa cáscara es de 57.5% a 42,5%.

En ningún caso se controló la humedad.

Los tratamientos fueron:

T1: Nueces guardadas a temperatura ambiente sin recubrimiento.

T2: Nueces guardadas a temperatura ambiente con recubrimiento polietileno 150.

T3: Nueces guardadas a temperatura ambiente con recubrimiento polietileno 100

T4: Nueces guardadas a temperatura ambiente con recubrimiento polietileno 60

T5: Nueces guardadas a temperatura ambiente con recubrimiento polietileno 20

T6: Nueces guardadas a temperatura ambiente con recubrimiento polipropileno 30

T7: Nueces guardadas sin recubrimiento en cámara a 5oC. Testigo

T8: Nueces guardadas en cámara a 5oC con recubrimiento polietileno 150

T9: Nueces guardadas en cámara a 5oC con recubrimiento polietileno 100

T10: Nueces guardadas en cámara a 5oC con recubrimiento polietileno 60

T11: Nueces guardadas en cámara a 4oC con recubrimiento polietileno 20

T12: Nueces guardadas en cámara a 4oC con recubrimiento polipropileno 30

Variación de humedad(nuez entera)

03/09/2013

18/09/2013

03/10/2013

18/10/2013

02/11/2013

17/11/2013

02/12/2013

17/12/2013

01/01/2014

16/01/2014

31/01/2014

15/02/2014

02/03/2014

17/03/2014

01/04/2014

16/04/2014

01/05/2014

16/05/2014

31/05/2014

15/06/2014

30/06/2014

15/07/2014

30/07/2014

14/08/20147

8

9

10

11

12

13Conservación 5ºC

T7T8T9T10T11T12

% d

e Hu

med

ad

03/09/2013

21/09/2013

09/10/2013

27/10/2013

14/11/2013

02/12/2013

20/12/2013

07/01/2014

25/01/2014

12/02/2014

02/03/2014

20/03/2014

07/04/2014

25/04/2014

13/05/2014

31/05/2014

18/06/2014

06/07/2014

24/07/2014

11/08/20147

7.5

8

8.5

9

9.5

10

10.5

Conservación Temp. Amb.

T1T2T3T5T6T4

% H

umed

ad

Color

Tratamiento

L* a* b*

T1 40,4 a 12,6 a 24,8 a

T2 40,4 ab 12,7 a 26,1 ab

T3 39,7 ab 12,4 a 25,3 ab

T4 40,3 ab 12,6 a 25,4 ab

T5 42,1 a 12,8 a 26,8bc

T6 40,2 a 12,3 a 24,5 a

T7 44,9 c 10,6 b 29,3 d

T8 44,8 c 9,8bc 28,3 cd

T9 45,2 c 9,7bc 29,4 d

T10 44,6bc 10,1bc 28,6 cd

T11 44,9bc 9,8bc 28,3 cd

T12 43,8bc 9,9bc 28,8 cd

T0 46,4 c 9,3 c 32,5 e

Los tratamientos más semejantes a T0 en color son los T8 al T12, o sea los que estuvieron en frío con recubrimiento.

Análisis sensorial

Se observa que los tratamiento con los recubrimientos más finos son los más semejantes a la muestra 2014. Esto ya se había observado en Kernodle.

Se explica el 61% de la variabilidad.

Los tratamientos que se encuentran en los cuadrantes A y B son rancios, amargos y picantes. Se diferencian entre sí debido a que los tratamientos del cuadrante B son pastosos. Este mismo atributo diferencia a los tratamientos de los cuadrantes C y D,

caracterizados por ser dulces, crujientes y de sabor típico. Los tratamientos T10, T11 y T12 acompañan a la muestra 2014 siendo muy semejantes a ella.

Conclusión: Los tratamientos que incluyeron bajas temperaturas y bajos espesores de poliolefina (T10, T11 y T12) resultaron más apropiados para la conservación de esta variedad.

Stuart

Inicio de ensayo 18/06/2013Fin de ensayo 18/06/2014Tiempo de conservación 12 meses

Sensorial

En el momento de efectuar la evaluación sensorial no había electricidad.Tampoco se pudieron realizar las determinaciones de color.

Trat. Rancia Crujiente Dulce Amarga Blanda Típico Untuosa Pastosa Picante Aspera Extraño AceitosaA 7 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1B 3 2 4 1 0 0 0 0 1 0 0 0E 9 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1F 4 1 1 1 0 0 1 0 2 0 0 0G 4 2 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0H 0 4 4 0 0 2 1 0 0 1 0 0I 0 6 4 0 0 1 1 0 0 1 0 0K 4 2 2 1 0 2 2 1 0 0 0 1J 0 4 6 0 0 2 3 2 0 1 0 0D 4 2 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1L 0 3 6 0 1 3 2 1 0 1 0 0Z 0 5 5 0 0 1 2 0 0 1 0 0

Conclusión: Aparentemente, los métodos más apropiados para la conservación de la variedad Stuart serían H e I. Sin embargo, es preciso contar con más datos antes de realizar una recomendación.