Recubrimientos comestibles y sustancias de origen natural en manzana fresca cortada: una nueva estrategia de conservación
- Autores: María Alejandra Rojas-Graü
- Directores de la Tesis: Olga Martín Belloso (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Lleida ( España ) en 2007
- Idioma: español
- ISBN: 978-84-690-6396-5
- Depósito Legal: L-686-2007
- Tribunal Calificador de la Tesis: María Angeles Lluch Rodríguez (presid.), Begoña de Ancos (secret.), Susana Fiszman Dal Santo (voc.), Robert C. Soliva Fortuny (voc.), Vicente Gimeno (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
Lestil de vida dels consumidors moderns, conjuntament amb el desig dadquirir productes naturals i beneficiosos per la salut, ha fet que la producció i consum de fruites mitjançant processat mínim, com és el cas de les fruites tallades, shagi vist incrementat en els darrers anys. No obstant, lobtenció daquests productes comporta una sèrie doperacions que poden desencadenar canvis en la qualitat del producte final. Trobar mètodes que ajudin a reduir aquest deteriorament és un dels principals objectius dels sectors involucrats en la producció i conservació de fruites tallades. En aquest sentit, els recobriments comestibles constitueixen una estratègia potencial per tal de reduir els efectes perjudicials que infligeix el processat mínim en els teixits vegetals de fruites fresques tallades, constituint un camp innovador en làrea de la conservació daliments frescos.
Determinar les condicions òptimes per al processat de poma fresca tallada, així com els mètodes que resultin eficients en la conservació i extensió de la seva vida útil, fou el principal objectiu daquesta recerca. En primer lloc, sestabliren les característiques òptimes per al processat de poma Fuji, avaluant lefecte de diferents tractaments antioxidants en la conservació del color, així com lestat òptim de maduresa per al seu processat. En segon lloc, savaluà la utilització de recobriments comestibles de base polisacàrida com a mètode alternatiu de conservació, caracteritzant les seves propietats de barrera als gasos i al vapor daigua, i la seva habilitat per acomplir la funció de transport dagents antioxidants i antimicrobians. Lestudi conclogué amb una valoració del període de vida útil dels trossos de poma recoberts, basat en canvis fisiològics, físico-químics, sensorials i microbiològics experimentats per la fruita.
Lemprament dantioxidants dorigen natural, especialment lús de N-acetilcisteïna en concentracions superiors a 0,75% p/v, mostrà una notable eficàcia en la conservació del color de pomes trossejades. Per la seva banda, el processat de les pomes en un estat de maduresa intermedi, amb una fermesa daproximadament 67 N, produí els menors canvis degradatius en la fruita. De la mateixa forma, lús duna atmosfera modificada amb concentracions reduïdes dO2 comportà una notable milloria en la conservació de la qualitat general del trossos de fruita.
Digual forma, els recobriments comestibles elaborats a partir dalginat i gelà, incorporant oli de girasol, milloraren la permeabilitat al vapor daigua en els trossos de fruita de 15,70 i 14,60 s cm-1 a valors de 19,2 i 27,6 s cm-1 respectivament, a més de servir com a suport dantioxidants. Aquests recobriments van ralentir els processos respiratoris (concentracions detilè per sota de 50 µl l-1), mantingueren la textura al voltant de 10 N degut a la presència dions de calci i el color per lús de N-acetilcisteïna, i disminuïren el creixement microbià, allargant la vida útil dels trossos de poma fins a dues setmanes, període a partir del qual es feu patent la presència dacetaldèhid i etanol.
Daltra banda, la incorporació dolis essencials amb finalitat antimicrobiana afectà significativament a les característiques dels recobriments elaborats a partir de puré de poma i duna mescla dalginat i puré de poma. En ambdues pel· lícules, loli dorenga demostrà ser lantimicrobià més efectiu en el control de E. coli O157:H7, seguit per loli de lemongrass i de canyella. El mateix ordre defectivitat fou observat quan sempraren els seus corresponents compostos actius (carvacrol, citral i cinamaldèhid). La permeabilitat al vapor daigua de les pel· lícules de puré de poma (7,04±0,63 g-mm/kPa-h-m2) fins i tot es veié lleugerament millorada per la incorporació dels antimicrobians a la formulació, assolint valors de fins a 6,17±0,56 g-mm/kPa-h-m2 per lús de 0,1% doli dorenga, encara que la incorporació daquests compostos també produí un augment en la seva permeabilitat a lO2 (22,64±1,28 cm3-µm/m2-d-kPa) observant-se valors tan alts com 38,12±0,80 cm3-µm/m2-d-kPa, sense que les seves propietats mecàniques es veiessin afectades. La presència dalginat tingué efectes beneficiosos en el recobriment, evidenciant-se una disminució de la permeabilitat a lO2 de gairebé el 50%. Daltra banda, la incorporació dels antimicrobians en la formulació no causà cap efecte significatiu en les propietats de barrera del recobriment, encara que les propietats mecàniques es veieren lleugerament modificades.
Finalment, els agents antimicrobians incorporats en recobriments comestibles dalginatpuré de poma, inhibiren de forma efectiva el creixement de L. inocua inoculada en trossos de poma, reduint en alguns casos el nombre de colònies fins per sota del límit de detecció (2,0 log CFU/g), així com també el creixement de microorganismes aerobis psicròfils, llevats i floridures durant lemmagatzematge. Nogensmenys, la seva incorporació en la formulació tingué efectes, en alguns casos perjudicials, sobre la vida útil dels trossos de poma recoberts. La incorporació de vainilla, com a agent antimicrobià, causà els menors efectes adversos en la fruita, mantenint la textura, el color i la qualitat sensorial durant lemmagatzematge, tot i que el seu efecte com a barrera a la difusió dels gasos fou menor.
Contràriament, loli de lemongrass, tot i funcionar com a barrera als gasos, tingué un efecte perjudicial en el color i textura dels trossos de poma, amb una repercussió directa sobre la seva qualitat sensorial. Per la seva banda, la incorporació doli dorenga en la formulació tingué conseqüències negatives des del punt de vista sensorial, tot i que el seu efecte en la resta de propietats fou positiu.
A partir de total la informació obtinguda en aquest estudi es pot concloure que les pomes Fuji fresques tallades poden conservar-se de forma adequada mitjançant lús combinat de substàncies dorigen natural i recobriments comestibles de base polisacàrida, els quals permeten retardar de forma efectiva els processos de pèrdua de qualitat induïts per les operacions de processat.
RESUMEN El estilo de vida de los consumidores modernos unido al deseo de adquirir productos naturales y beneficiosos para la salud ha hecho que la producción y consumo de frutas con proceso mínimo, como es el caso de las frutas cortadas, se haya visto incrementado en los últimos años. Sin embargo, la obtención de estos productos lleva consigo una serie de operaciones que pueden desencadenar cambios en la calidad del producto final. Encontrar métodos que ayuden a frenar este deterioro constituye uno de los principales objetivos de los sectores involucrados en la producción y conservación de frutas cortadas. En este sentido, los recubrimientos comestibles constituyen una estrategia potencial para reducir los efectos perjudiciales que inflige el procesado mínimo en los tejidos vegetales de frutas frescas cortadas, constituyendo un campo innovador en el área de la conservación de alimentos frescos.
Determinar las condiciones óptimas para el procesado de manzana fresca cortada, así como métodos que resulten eficientes en la conservación y extensión de su vida útil, constituyeron el objetivo principal de esta investigación. En primer lugar, se establecieron las características óptimas para el procesado de manzana Fuji, evaluando el efecto de distintos tratamientos antioxidantes en la conservación del color, así como el estado óptimo de madurez para su procesamiento. En segundo lugar, se evaluó el empleo de recubrimientos comestibles de base polisacárida como método alternativo de conservación, caracterizando sus propiedades de barrera a los gases y al vapor de agua, y su habilidad para servir como transporte de agentes antioxidantes y antimicrobianos. El estudio concluyó con una valoración del período de vida útil de los trozos de manzana recubiertos, basado en los cambios fisiológicos, físico-químicos, sensoriales y microbiológicos experimentados por la fruta.
El empleo de antioxidantes de origen natural, especialmente el uso de N-acetilcisteína en concentraciones superiores a 0,75% p/v, mostró tener una notable eficacia en la conservación del color de manzanas troceadas. Por su parte, el procesamiento de las manzanas en un estado de madurez intermedio, con una firmeza de aprox. 67 N, produjo los menores cambios degradativos en la fruta. De la misma forma, el uso de una atmósfera modificada con concentraciones reducidas de O2 conllevó una notable mejoría en la conservación de la calidad general de los trozos de fruta.
De igual forma, los recubrimientos comestibles elaborados a partir de alginato y gelano incorporando aceite de girasol, mejoraron la permeabilidad al vapor de agua en los trozos de fruta de 15,70 y 14,60 s cm-1 a valores de 19,2 y 27,6 s cm-1 respectivamente, además de servir como soporte de antioxidantes. Dichos recubrimientos permitieron ralentizar los procesos respiratorios (concentraciones de etileno por debajo de 50 µl l-1), mantener la textura alrededor de 10 N por la presencia de iones de calcio y el color por el uso de Nacetilcisteína, así como una disminución del crecimiento microbiano, alargando la vida útil de los trozos de manzana hasta dos semanas, período a partir del cual se detectó la presencia de acetaldehído y etanol.
Por otro lado, la incorporación de aceites esenciales como agentes antimicrobianos causó un efecto significativo en las características de películas elaboradas a partir de puré de manzana y de una mezcla de alginato-puré de manzana. En ambas películas, el aceite de orégano demostró ser el antimicrobiano más efectivo en el control de E. coli O157:H7, seguido del aceite de hierba de limón y de canela. El mismo orden de efectividad fue observado cuando se emplearon sus correspondientes compuestos activos (carvacrol, citral y cinamaldehído). La permeabilidad al vapor de agua de las películas de puré de manzana (7,04±0,63 g-mm/kPa-h-m2) incluso se vio ligeramente mejorada por la incorporación de los antimicrobianos en la formulación, alcanzando valores de hasta 6,17±0,56 g-mm/kPa-hm2 por el uso de 0,1% de aceite de orégano, aunque la incorporación de estos compuestos también causaron un aumento en su permeabilidad al O2 (22,64±1,28 cm3-µm/m2-d-kPa) observándose valores tan altos como 38,12±0,80 cm3-µm/m2-d-kPa, sin que sus propiedades mecánicas se vieran afectadas. La presencia de alginato produjo efectos beneficiosos en la película, evidenciándose una disminución de la permeabilidad al O2 de casi el 50%. Por otro lado, la incorporación de los antimicrobianos en la formulación de alginato-puré de manzana no causó ningún efecto significativo en las propiedades de barrera de la película, aunque las propiedades mecánicas se vieron ligeramente modificadas.
Finalmente, los agentes antimicrobianos incorporados en recubrimientos comestibles de alginato-puré de manzana inhibieron efectivamente el crecimiento de L. inocua inoculada en trozos de manzana, reduciendo en algunos casos el numero de colonias hasta por debajo del límite de detección (2,0 log CFU/g), así como también el crecimiento de microorganismos aerobios psicrófilos, mohos y levaduras durante el almacenamiento. Sin embargo, su incorporación dentro de la formulación causó efectos, en algunos casos perjudiciales, sobre la vida útil de los trozos de manzana recubiertos. La incorporación de vainilla, como agente antimicrobiano, causó los menores efectos adversos en la fruta, manteniendo la textura, el color, y la calidad sensorial durante el almacenamiento, aunque su efecto como barrera a la difusión de los gases fue menor. Por el contrario, el aceite de hierba de limón, aunque funcionó como barrera a los gases, causó un efecto perjudicial en el color y la textura de los trozos de manzana repercutiendo directamente en la calidad sensorial de los trozos de fruta. Por su parte, la incorporación de aceite de orégano en la formulación tuvo consecuencias negativas desde el punto de vista sensorial, aunque su efecto en el resto las propiedades fue bueno.
A partir de toda la información obtenida en este estudio se puede concluir que las manzanas Fuji frescas cortadas pueden conservarse de forma adecuada mediante el uso combinado de sustancias de origen natural y recubrimientos comestibles de base polisacárida, los cuales permiten retrasar de manera efectiva los procesos de pérdida de calidad inducidos por las operaciones de procesado.
