II. INFLUENCIA DEL CONTENIDO DE AZÚCARES SOBRE LA

II. INFLUENCIA DEL CONTENIDO DE AZÚCARES SOBRE LA
TEXTURA E INOCUIDAD MICROBIOLÓGICA DE RODAJAS DE
CARAMBOLO (averrhoa carambola L.) MÍNIMAMENTE
PROCESADO DURANTE SU ALMACENAMIENTO EN
ATMÓSFERA MODIFICADA
Diana Blach1, Johanna Donado2, Magda I. Pinzón3
1,2,3
Laboratorio de investigaciones en postcosecha (LIP). Facultad de Ciencias
Agroindustriales. Universidad del Quindio.
Calle 12 N Carrera 15. Armenia - Quindio - Colombia
Tel.: +57-6-7460196; fax: +57-6-7460152.
[email protected]
RESUMEN
Se evaluó la influencia que tiene la concentración de sacarosa, glucosa y fructosa
sobre la textura e inocuidad en rodajas de carambolo fresco cortado, durante
almacenamiento. Se usaron rodajas de 5 mm de espesor con pretratamiento químico y
estado 5 de madurez. Se almacenaron en atmósfera modificada, vacío y granel, durante
28 días, a 7 ºC y 90% HR. Se encontró un comportamiento proporcional entre la
presencia de monosacáridos y la disminución de la textura, producto de cambios
fisiológicos y descomposición microbiana, manteniendo el empaque en atmósfera
modificada características de frescura en el producto por más tiempo; retardando a la vez
la degradación de sacarosa, fermentación y pérdida de firmeza.
Palabras claves: carambolo (averrhoa carambola L.), azúcar, textura, atmósfera
modificada.
I.
INTRODUCCIÓN
El envasado en atmósfera modificada
(EAM) extiende la vida útil de productos.
Esta
técnica
utiliza
materiales
poliméricos que permiten el intercambio
gaseoso, se basa en el empleo de
nitrógeno sólo o mezclado con CO2, y en
la reducción del contenido de oxígeno
hasta niveles normalmente inferiores al
1%; para disminuir el deterioro de los
productos. Este proceso se consigue
realizando vacío y posterior reinyección
de la mezcla adecuada de gases, de
manera que la atmósfera que se alcanza
en el envase, varía con el paso del
tiempo en función de las necesidades y
respuesta del producto (González-Aguilar
et al., 2005).
Las frutas mínimamente procesadas
son productos que se preparan y
manejan para mantener su naturaleza
fresca mientras proveen conveniencia al
consumidor. El principal problema de
estos productos es su alto carácter
perecedero, que se incrementa después
de los procesos de pelado y cortado
como consecuencia del aumento de las
reacciones metabólicas que limitan la
vida de anaquel del producto (Cantwell,
1992).
Se han realizado múltiples trabajos de
evaluación de azúcares en vegetales
frescos cortados mostrando el efecto
positivo en la conservación de sólidos
solubles que tiene el empaque en
atmósferas modificadas sobre las frutas
cortadas mas no sobre las hortalizas
cortadas.
Perkins-Veazie y Collins (2004),
mostraron que el empaque en atmósfera
modificada pasiva (5% O2 + 5% CO2)
durante el almacenamiento de cubos de
sandía puede mantener el producto en
buenas condiciones por 10 días a 2 ºC,
con una ligera reducción en el contenido
de sólidos solubles totales a partir de los
7 días.
Zagory (1995), reportó que la
reducción en los niveles de oxígeno tiene
un efecto benéfico en la textura, ya que
puede disminuir el ablandamiento de
muchas frutas y el endurecimiento de
otras hortalizas frescas cortadas.
Rocculi et al. (2005), al almacenar
rebanadas de kiwi durante 12 días a 4
ºC, encontraron que el empaque en
atmósfera modificada con 90% de N2O +
5% de O2 +5% de CO2 arrojó los mejores
beneficios en la vida de anaquel
observando un retraso en la disminución
de firmeza de las rebanadas del fruto en
estas condiciones.
El carambolo es un fruto tropical
exótico, de alta demanda por parte del
mercado internacional, lo que hace
necesario implementar alternativas de
conservación por períodos de tiempo
más largos, pero conservando las
características propias del producto
fresco y ofreciendo la alternativa de un
producto listo para el consumo.
Teniendo en cuenta que el empaque
en
atmósfera
modificada
permite
prolongar la vida de anaquel de
vegetales frescos cortados, en esta
investigación se busca identificar su
efecto sobre el contenido de azúcares,
textura e inocuidad microbiológica de
rodajas de carambolo fresco cortado con
relación al efecto producido por el
empaque a vacío y a granel.; y así
disminuir el deterioro de las rodajas de
carambolo
(Averrhoa carambola L.)
Fresco cortado para su distribución y
comercialización.
II.
MATERIALES Y MÉTODOS.
Se usaron frutos de carambolo
(Averrhoa carambola L.), de los
almacenes Ley Armenia (Colombia)
provistos por la distribuidora FRUVER;
en estado de maduración 5, según la
Tabla de Color (figura I) establecida por
García y Mejía (2004).
Figura I. Tabla de color de frutos de Carambolo (Averrhoa carambola Linn.
2.1. Preparación de la muestra
El carambolo entero, se lavó por
inmersión en una solución de 200 ppm
de hipoclorito de sodio, se cortó en
rodajas de 0.5 cm de espesor,
eliminando las puntas del fruto.
Posteriormente, el producto se sometió a
tratamiento químico con 200 ppm de
hipoclorito de sodio, solución de Cloruro
de calcio al 2% como texturizante,
solución de ácido ascórbico 500 ppm
como antioxidante y solución de ácido
cítrico 1000 ppm como preservante. Se
escurrió, pesó (aproximadamente 250
g/bolsa) y se empacó en atmósfera
modificada, utilizando MAPAX 210: CO2
5 -40% Molar, O2 5 – 25 %Molar, N2
Balance, en bolsas de polietileno de baja
densidad (PEBD) de 70 micras. En
contraste se realizó el mismo ensayo en
empaque a vacío y a granel manteniendo
en todos los casos condiciones de
almacenamiento de 7 ºC y 90% de
humedad relativa.
2.2. Análisis para rodajas frescas
cortadas de Carambolo
Se analizó la evolución de azúcares,
textura y comportamiento microbiológico
de rodajas de carambolo fresco cortado
empacado en atmósfera modificada,
vacío y granel a diferentes tiempos (0, 7,
14, 21, 28 días) de almacenamiento.
AZÚCARES: Los azúcares: glucosa,
fructosa y sacarosa, se cuantificaron e
identificaron por cromatografía líquida de
alta eficiencia (HPLC). (Pinzón, 2000).
TEXTURA: Se utilizó un Texturómetro
Stable Micro Systems; Modelo Texture
Analyzer – XT plus, se realizaron
ensayos de extrusión utilizando la celda
Kramer Shear Cell con el objetivo de
estudiar parámetros de fuerza máxima
de fractura (FF) y área bajo la curva.
(Pinzón, 2000).
ANÁLISIS
MICROBIOLÓGICOS:
Según el manual de técnicas
del
Instituto Nacional de Salud (González,
1981)
se
realizaron
análisis
microbiológicos
de: recuento de
microorganismos mesófilos aerobios
viables; recuento de microorganismos
psicrófilos aerobios viables y recuento de
hongos y levaduras, a los frutos frescos y
en cada tiempo de almacenamiento.
en un producto almacenado. Los
aumentos en la concentración de ésta,
se generan por cambios fisicoquímicos
en los cuales interviene la degradación
de almidones producto de la maduración
en postcosecha, mostrando de esta
manera la efectividad de los tratamientos
a vacío y en atmósfera modificada para
retrasar este parámetro.
III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En el empaque a granel se observa un
descenso abrupto en la concentración de
sacarosa a partir del día 21 el cual se
relaciona directamente con la actividad
microbiana, indicando fermentación del
producto. Un nuevo aumento en la
concentración de sacarosa indica
retrodegradación de almidones del
producto como se observa en el día 21
para el empaque a vacío (figura IIa).
Se realizó un análisis de varianza
utilizando el programa Statgraphics plus
versión 5.1 estudiando cada una de las
variables dependientes (contenido de
azúcares,
textura
y
recuentos
microbiológicos) con respecto a las
variables independientes (tipo y tiempo
de almacenamiento).
El diseño experimental es un diseño
factorial con dos factores 3 * 5 con un
nivel de significación de 0.05. La prueba
de comparación utilizada fue el método
de la mínima diferencia significativa
(LSD). Los factores fueron: A: Tipo de
Almacenamiento (1 Granel, 2 Vacío, 3
Atmósfera modificada 10% MAPAX); B:
Tiempo (día 0, 7, 14, 21 y 28).
La
figura
IIa
muestra
un
comportamiento normal de la sacarosa
El proceso de degradación de
sacarosa se confronta con los resultados
obtenidos
de
los
monosacáridos
derivados de la misma, glucosa (figura
IIb) y fructosa (figura IIc), donde se
muestra
un
comportamiento
directamente proporcional; es decir que a
medida que la concentración de
sacarosa disminuye por degradación,
aumenta la concentración de los
monosacáridos
Figura II. Variación de la concentración (mg/L) de azúcares. Sacarosa (a), Glucosa
(b) y Fructosa (c), en rodajas de carambolo fresco cortado y almacenado
a granel, vacío y atmósfera modificada en función del tiempo de
almacenamiento.
El análisis estadístico indica que el
empaque en atmósfera modificada
mantiene los niveles de azúcar
relativamente constantes por más
tiempo, retardando de esta manera la
maduración y fermentación del producto.
Comportamientos similares han sido
reportados por Del Caro et al. (2004),
quien concluyó que el empaque en
atmósfera modificada de cítricos Tangelo
Minneola, mandarina Palazelli y naranja
Shamouti, mantienen el contenido de
sólidos solubles totales, retrasando su
pérdida durante el almacenamiento por
12 días a 4 ºC. Al igual HabibunnisaBaskaran et al. (2001, mostraron que el
empleo de atmósfera modificada 2-7%
O2 + 15% de CO2, extiende la vida de
anaquel de cubos de calabaza a 20 días
a 5 ºC, y reduce los cambios en sólidos
solubles totales y ácido ascórbico.
El análisis estadístico de textura arrojó
diferencias significativas entre los
tratamientos. En la figura III se observa
cómo las rodajas de carambolo
almacenadas a vacío y en atmósfera
modificada presentan un comportamiento
diferente a las almacenadas a granel,
estas últimas en el día 28 muestran un
notable descenso en el área bajo la
curva
(figura
IIIb);
contrario
al
comportamiento de los otros tratamientos
en los cuales se mantienen la tendencia.
Este comportamiento se relaciona con
procesos de maduración, y degradación
de almidones en azúcares (figura II), lo
cual disminuye la turgencia del producto,
mostrando un cambio de textura
característico
del
carambolo
de
fracturable a gomoso (Blach. D; Donado
J., 2007).
Esta tendencia es más notable en las
rodajas de carambolo empacadas a
vacío, lo que muestra que el daño
mecánico ejercido en el momento de
empaque encuentra repercusiones en la
textura del producto al final del
almacenamiento.
En la figura IIIa se corrobora este
comportamiento, al mostrar que las
rodajas de carambolo empacadas en
atmósfera modificada poseen los valores
más altos de fuerza máxima de ruptura a
lo
largo
del
almacenamiento,
representando una textura fresca y
crujiente por mayor tiempo.
Este comportamiento también fue
observado por Rojas-Graü et al. (2007)
quienes encontraron que el uso de
atmósferas con bajos niveles de O2 y
elevados niveles de CO2 mantenían la
calidad de frescura (color y textura) de
manzanas cortadas, por más de 1 mes
de almacenamiento en refrigeración,
especialmente en las manzanas en
estados de madurez menores.
Figura III. Variación de la fuerza máxima de ruptura y área bajo la curva del
parámetro de textura, de las rodajas de carambolo fresco cortado
almacenadas a granel, vacío y atmósfera modificada en función del
tiempo de almacenamiento.
En el recuento de mesófilos aerobios
viables (figura IV) se observa una
tendencia similar para los tratamientos a
vacío y en atmósfera modificada,
evidenciándose un máximo el día 14 y 21
de almacenamiento, respectivamente.
.
Figura IV. Recuento de mesófilos aerobios viables, hongos y levaduras y psicrófilos
aerobios viables para rodajas de carambolo fresco cortado almacenado a
granel, vacío y atmósfera modificada en función del tiempo de
almacenamiento.
El tratamiento a granel llega al límite
unidades
máximo
permitido,
106
formadoras de colonia por gramo (ufc/g),
aproximadamente en el día 14; lo que se
relaciona directamente con la disminución
en la concentración de sacarosa a partir
de este día (figura IIa) en el empaque a
granel; explicado por la presencia
microbiana que genera degradación de
azúcares y fermentación
IV.CONCLUSIONES
Un comportamiento similar al recuento
de mesófilos se presenta para hongos y
levaduras,
aunque
con una mayor
proliferación
microbiana,
donde
el
empaque a granel muestra su máximo
permisible en el día 9.
El empaque en atmósfera modificada
extiende la vida de anaquel de rodajas de
carambolo
mínimamente
procesado,
disminuyendo los cambios en sólidos
solubles (sacarosa, glucosa y fructosa); al
retrasar los principales procesos de
respiración y fermentación microbiana
que utilizan como sustratos los azúcares y
ácidos orgánicos, manteniendo los niveles
de éstos compuestos por un mayor
periodo de tiempo confiriendo una mejor
calidad.
Se ha encontrado previamente un
mayor crecimiento de hongos y levaduras
que de bacterias, en los vegetales frescos
cortados, ya que los exudados de las
frutas proveen nutrientes para las
levaduras,
especialmente
levaduras
pigmentadas
como
especies
de
Rhodotorula (González-Aguilar, 2005).
El recuento de microorganismos
psicrófilos aerobios viables con carga
inicial <10 ufc/g nunca supera los valores
máximos permitidos (figura IV), aunque
muestra una tendencia al crecimiento
hasta el día 14 de almacenamiento para
las rodajas de carambolo fresco cortado
empacadas a granel, con una aparente
estabilidad el día 21 que corresponde a la
fase de latencia para luego iniciar la
muerte microbiana.
Según el análisis estadístico el
empaque a vacío resulta ser el mejor
tratamiento para mantener la inocuidad
microbiológica del producto durante 28
días de almacenamiento.
De acuerdo con los resultados
fisicoquímicos y microbiológicos, se
establece que el almacenamiento en
atmósfera modificada de rodajas de
carambolo fresco cortado presenta el
mejor comportamiento, ya que permite
conservar por 21 días características
similares a las del producto fresco.
V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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