INGENIERÍA, TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA

Efecto de distintas concentraciones de sacarosa, miel y ácido ascórbico en la calidad sensorial y microbiológica de una mezcla de frutas cortadas

Effect of different concentrations of saccharose, honey and ascorbic acid on sensory quality and microbiological cut fruit blends

 

Maité Salsamendi, Gabriela Portela, Nora Ponzio

¹ Facultad de Agronomía, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires, CC47 (7300) Azul, Argentina.

. Maité Salsamendi¹
Licenciada en Tecnología de los Alimentos, UNCPBA. Técnica Universitaria en Tecnología de los Alimentos, UNCPBA. Antecedentes en Docencia: Ayudante de Primera O Diplomado "ad-honórem" para la asignatura "Tecnológica Específica I: Tecnología y Calidad de la Producción de la Materia Prima de Cereales y Oleaginosas" desde el 01/06/2012 y hasta el 31/08/2012. Ayudante de Segunda "ad-honórem", para la asignatura "Tecnológica Específica I: Tecnología y Calidad de la Producción de la Materia Prima de Cereales y Oleaginosas" desde el 01/11/2011 y hasta el 30/11/2011. Docente Suplente en el Instituto Superior Santo Tomás de Aquino de la ciudad de Azul, en las Materias "Materia Prima" y "Nutrición y Conservación de los Alimentos", desde Agosto de 2010 hasta Diciembre de 2010. Antecedentes en Investigación: Título del Proyecto: Evaluación de materias primas y su interacción en el diseño y confección de "colaciones saludables". Acreditado ante la UNCPBA, Programa Institucional de Alimentos, 2008-2012, subsidiado por la SECAyT de la UNCPBA. Director: Dra. Susana Nolasco. Responsable: Ing. Agr. Nora R. Ponzio. maitusal@hotmail.com

. Nora R. Ponzio¹ Ingeniera Agrónoma UNCPBA (1986). Mg Sci Tecnología e Higiene de los Alimentos, UNLP (2011). Antecedentes en Docencia: Profesor Adjunto, desde 2009, en las siguientes asignaturas: Tecnología Específica I: Cereales y Oleaginosas; Tecnología de Productos de Origen Vegetal: Frutas, Cereales y Oleaginosas; Materia Prima Agroindustrial: Cereales y Oleaginosas. Lic. Tecn.de los Alimentos, FAA. UNCPBA Categoría IV. Antecedentes en Investigación: "Antropología y Tecnología Alimentaria de productos vegetales", Código: 03/A191, Directora: Lic. Sandra Adam, Co-Directora: Ing. Agr. Nora Ponzio, Fecha inicio: 1-01-12, Fecha de finalización: 31-12 14. "Efecto del uso de aditivos sobre las propiedades físico-químicas y funcionales de masas y productos de panificados", Código 11/ X517, acreditado ante la UNLP a partir de 1 de enero de 2005 y subsidiado por la SECyT y continúa, Director: Dra. Cristina Ferrero, Codirector: Dra. María Cecilia Puppo. Voluntariado Universitario Proyecto: Educación alimentaria en las escuelas. Kioscos Saludables como una manera de cuidar la salud, Aprobación: Septiembre 2011, Fecha de Inicio: Octubre 2011, Responsable: Ing. Agr. Nora. Ponzio.

. Gabriela Rut Portela¹ Ingeniera Agrónoma UNCPBA (2004). Especialista en Calidad Industrial en Alimentos, UNSAM y INCALIN (2006). Antecedentes en Docencia: Jefe de Trabajos Prácticos de las asignaturas Microbiología Agrícola de la carrera de Ingeniería Agronómica, Microbiología General y Microbiología de los Alimentos de la carrera de Licenciatura en Tecnología de los Alimentos. Facultad de Agronomía de Azul, U.N.C.P.B.A.Desde 01/12/2008. Jefe de Trabajos Prácticos colaborando en la asignatura Control y Gestión de la Calidad de la carrera de Licenciatura en Tecnología de los Alimentos. Facultad de Agronomía de azul, U.N.C.P.B.A. Desde agosto 2010. Antecedentes en Investigación: Título del proyecto: "Evaluación y manejo de fertilizantes biológicos" Programa Institucional de Investigación y Transferencia Tecnológica Facultad de Agronomía, evaluado por SECyT de la UNCPBA, Categoría Programa Institucional, 1997-2002. Título del Proyecto "Análisis del proceso de compostado de residuos sólidos domiciliarios urbanos y valoración agronómica del compost", acreditado en el programa de incentivos a docentes-investigadores, SECAT: Código 03/A184, Enero 2011 - Diciembre 2012.

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Resumen

El propósito de las frutas listas para consumir es proporcionar al consumidor un producto con vida útil prolongada, manteniendo su calidad nutritiva y sensorial. El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de conservantes naturales en diferentes concentraciones sobre la calidad sensorial y microbiológica de frutas cortadas. Se utilizó una mezcla de manzanas, naranjas, bananas y peras, peladas y trozadas, adicionadas con concentraciones de sacarosa, miel y ácido ascórbico (0, 15, 20, 25%; 0, 10, 15, 20% y 0, 0,1, 0,25 y 0,5% respectivamente), conservadas a 4° C. Se evaluó la aceptabilidad de los consumidores, mediante Análisis Descriptivo Cuantitativo (QDA, n=30). La miel y el ácido ascórbico aumentaron la valoración de la textura de la manzana, no observándose diferencias significativas en Aroma y Dulzor entre sacarosa y ácido ascórbico. Microbiológicamente se analizó la evolución de Aerobios Mesófilos Totales (AMT, Tripteína-Soja-Agar, siembra en superficie), Hongos y Levaduras (HyL, Yeast- Glucose-Chloranphenicol, siembra en superficie) y Bacterias Ácido Lácticas (BAL, Man-Rogosa-Sharpe y Número más Probable). En AMT, los menores recuentos de UFC en miel se observaron en 15%-24hs y 10 y 20%-48 hs, en sacarosa a 20%-inicial y 20%-48 hs, y para AA los menores recuentos fueron registrados en 0,1% y 0,5%-24hs. Estos conservantes, en las concentraciones usadas, presentaron diferentes dinámicas de control. Sin embargo, estadísticamente fueron similares. Paralelamente, se evaluó el efecto de los conservantes utilizados sobre el desarrollo de Escherichia coli, Rhodotorula spp. y Lactobacillus spp. Todos los conservantes utilizados ejercieron control sobre los microorganismos, aunque con diferente capacidad.

Palabras clave: IV Gama; Frutas; Análisis sensorial-microbiológico; Conservantes.

Abstract

The purpose of ready to eat fruits is to provide the consumer a product with long shelf life, maintaining its nutritional and sensory quality. The objective was to evaluate the effect of natural preservatives in different concentrations on sensory and microbiological quality of fresh-cut fruit. A mixture of apples, oranges, bananas and pears was used, then peeled and chopped. Concentrations of saccharose, honey and ascorbic acid of 0,15, 20,25%; 0.10, 15, 20 % and 0,1 0,25 and 0,5%, respectively, were added and then stored at 4ºC. The acceptability of consumers, was assessed by Quantitative and Descriptive Analysis (QDA, n=30). Sensorial apple texture valuation was increased by honey and ascorbic acid, but no significant differences were found in sweetness and aroma, both in saccharose and ascorbic acid. The evolution of Total Aerobic Mesophiles (TAM, Triptein-Soy-Agar, planting on surface), Fungi and Yeasts (F&Y, Yeast-Glucose-Chloranphenicol, planting on surface), and Lactic Acid Bacteria (LAB, Man-Rogosa- Sharpe and Most Probable Number) were analyzed. The UFC lowest values observed, in AMT, corresponded to honey 15%-24hs, 10 and 20%-48 hs, in saccharose at 20%-initial and 20%-48 hs; Furthermore, the lowest UFC values in AA were founded at 0.1% and 0.5%-24hs. These preservatives, at the concentrations used, showed different control dynamics. However, were not statistically different. The effect of the preservatives used on the development of Escherichia coli, Rhodotorula spp. and Lactobacillus spp was also evaluated. All the preservatives used exerted control over the microorganisms growth, although with different capacity..

Key words: Fresh-cut fruits; Sensorial-Microbiological Analysis; Preservatives.

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Introducción

La tendencia mundial hacia un mayor consumo de frutas y hortalizas está ligada a la implementación de dietas más equilibradas y saludables, que aporten menos calorías, a un mayor sedentarismo y menor tiempo de preparación de las comidas.
El United States Department of Agriculture (USDA) y la Food and Drug Administration (FDA) definen como frescas y mínimamente procesadas a aquellas frutas y hortalizas que han sido cortadas, lavadas, envasadas y mantenidas bajo refrigeración. Hoy son de uso generalizado, y su crecimiento ha sido exponencial ⁽¹⁾.
El propósito de los vegetales y/o frutas mínimamente procesados es proporcionar al consumidor un producto muy parecido al fresco y que no requiera una preparación adicional previa a su consumo. Si bien esto disminuye su vida útil en muchos casos, estos productos se preparan para garantizar la seguridad de los mismos, manteniendo una calidad nutritiva y sensorial ^{(2; 3; 4, 5)}.
En el caso de frutas mínimamente procesadas, la posibilidad de elección de conservantes, se reduce principalmente a azúcares, tales como glucosa, fructosa y sacarosa. También puede utilizarse un jugo de fruta concentrado como solución osmótica, obteniéndose un producto de origen totalmente frutícola ^{(5; 6; 7)}. Existen también otras alternativas, aunque menos difundidas, como la utilización de miel y ácido ascórbico como conservantes.
El ácido ascórbico es un componente altamente efectivo en la inhibición del pardeamiento enzimático, primariamente debido a su habilidad de reducir quinonas a componentes fenólicos antes de que ellos reaccionen para formar pigmentos ⁽⁸⁾. Su modo de acción antimicrobiano es atribuido a la reducción del pH intercelular microbiano por la ionización de la molécula de ácido no disociada o a la interrupción del transporte de sustratos por la alteración de la membrana celular ^{(3; 9)}.
La actividad antimicrobiana de la miel se debe principalmente a su acidez, a su osmoralidad y a la generación enzimática de peróxido de hidrógeno vía la enzima glucosa oxidasa ⁽¹⁰⁾. Sin embargo, otros componentes de la miel como ácidos aromáticos o compuestos fenólicos, también pueden contribuir a su actividad antibacteriana ⁽¹¹⁾.
Por su parte, el poder conservante de la sacarosa se debe a la destrucción bacteriana por descenso de los valores de la actividad acuosa (aw), creando un medio hiperosmótico en el espacio extracelular.
El pH de las frutas cortadas y mínimamente procesadas, se modifica de acuerdo a la interacción entre ellas y el conservante. Este último genera la salida de agua desde las frutas al medio por deshidratación osmótica, en cantidades variables según el tipo y concentración utilizada de conservante y la estructura anatómica y bioquímica de la fruta. Por lo que, la utilización de los diferentes conservantes afecta el contenido de sólidos solubles, debido a la acción osmodeshidratante que producen. En muchos casos, los conservantes a utilizar modifican el aw de las frutas por deshidratación modificando su textura y generando ablandamiento de las mismas ^{(5; 6; 12; 13; 14)}.
Los microorganismos más importantes causantes del deterioro poscosecha en productos frescos enteros son los hongos. Esto es particularmente cierto para frutas, donde las condiciones relativamente ácidas, tienden a suprimir el crecimiento bacteriano. La barrera física de la piel, presencia de componentes antimicrobianos en la misma y la pulpa son suficiente protección ⁽¹⁵⁾. Pero, al pelar y trozar la fruta para procesarla, la misma queda expuesta a la acción de microorganismos, que podrían disminuir la vida útil del producto terminado.
La vida útil, es un importante atributo de todos los alimentos ⁽¹⁶⁾. Se define como el tiempo transcurrido entre el momento de la producción y envasado del producto alimenticio y aquél en el que se inicia su alteración o inaceptabilidad para el consumidor. El análisis sensorial, es una práctica común para evaluar la vida útil de un alimento dado que podría determinar cambios en características de calidad específicos, durante un período de tiempo. Desde el punto de vista del consumidor, las expectativas sensoriales derivadas de la presencia (o ausencia) de características deseables (o indeseables) de un alimento dado, determinan la calidad del producto. Se pueden usar técnicas de evaluación sensorial para medir dicha calidad, o analíticas para cuantificar compuestos, especialmente en el caso en que éstos deriven en sabores y/o aromas indeseables ^(17,18).
Dado el incremento en la demanda de productos mínimamente procesados y su corta vida útil, se considera importante estudiar el efecto de distintos conservantes naturales sobre las condiciones microbiológicas y sensoriales. Es necesario asegurar las mejores condiciones de inocuidad y vida útil en un producto que se expende en todo tipo de establecimientos y sin mayores controles.
En base a lo antes expuesto, el objetivo del presente trabajo fue evaluar la relación entre una mezcla de frutas mínimamente procesadas y distintos conservantes naturales sobre su vida útil y las preferencias de los consumidores.

Materiales y métodos

Preparación de las Frutas Cortadas y Mínimamente

Procesadas Composición
de la mezcla de frutas Los ingredientes para realizarlas fueron: manzanas (Malus domestica), naranjas (Citrus sinensis), bananas (Musa x paradisiaca) y peras (Pyrus communis) ó duraznos (Prunus pérsica), (según la disponibilidad estacional y manteniendo las proporciones, según Tabla 1). Las frutas utilizadas presentaban un grado de madurez óptimo para su consumo. La utilización de estas frutas en particular, se debe a que las mismas son las que generalmente se utilizan en la elaboración de macedonias de frutas artesanales.

Tabla 1: Composición porcentual de las mezclas de frutas
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* Fruta no climatérica. El resto de las frutas utilizadas son climatéricas.

Conservantes utilizados

Se utilizaron tres tipos de conservantes naturales: sacarosa comercial, miel de abejas (productor local, polifloral) y ácido ascórbico. Las concentraciones (% p/p) se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2: Niveles de conservantes utilizados: Sacarosa, Miel y Ácido ascórbico

Preparacion de la mezcla y almacenamiento

Las frutas utilizadas (Tabla 1), fueron peladas y trozadas en un ambiente previamente acondicionado y con utensilios desinfectados. Los conservantes fueron agregados en forma sólida sobre la mezcla de frutas trozadas, de acuerdo con las proporciones antes mencionadas.
El producto obtenido fue dividido en cantidades adecuadas para cada ensayo (aproximadamente 6 Kg por conservante para el análisis microbiológico y 7 Kg para el análisis sensorial) y fue mantenido en envases plásticos con tapa debidamente identificados, conservados a 4 ± 2 °C, en una heladera convencional durante 0 (T1), 24 (T2) y 48 hs (T3).

Determinación de pH

El pH se midió utilizando un pHmetro (Checker ®) ⁽¹⁹⁾, previamente calibrado utilizando los Buffer correspondientes. La muestra para la medición de pH, corresponde a las diseñadas para el análisis microbiológico, punto 2.7-. Dónde se constituyó una submuestra conformada por tres alícuotas extraídas de cada una de los potes del mismo tratamiento. Determinación de °BRI X El contenido de sólidos solubles (°Brix) se cuantificó mediante el uso de un refractómetro (ATAGO N, °Brix 0-32 %). Las determinaciones de ºBrix se efectuaron sobre la misma muestra utilizada para la medición de pH. Determinación de la textura de la fruta testigo (manzana) Se utilizó a la manzana como testigo de la variación de la textura de las frutas debida a los conservantes y al tiempo de almacenamiento.
Esta variación se determinó mediante la utilización de un texturómetro (Fruit Pressure Tester Mod FT 327, Marca Wagner). Debido a que las mezclas de fruta obedecían a la proporción citada anteriormente (Tabla 1), sólo se podía se disponía de una cantidad restringida de trozos de manzana por fecha y por tratamiento de conservante.

Análisis sensorial

Se elaboraron frutas mínimamente procesadas siguiendo el procedimiento detallado anteriormente. Los prototipos, compuestos por la mezcla de frutas sin conservantes y con los distintos niveles de cada uno de ellos, fueron puestos a consideración de un grupo de evaluadores no entrenados, elegidos al azar: personal de la Facultad de Agronomía, alumnos y público en general, el mismo día de la preparación de los mismos (T0). Se realizaron Análisis Descriptivo Cuantitativo (QDA) por atributos (n =30) de cada uno de los conservantes (por separado), sobre los que se evaluó: dulzor, aroma, textura de la manzana y aceptabilidad global ⁽¹⁷⁾. En este caso la valoración de los atributos estudiados es hedónica (de 1 a 10, 1: Me disgusta mucho, 10: Me gusta mucho), es decir, está hecha en términos de preferencias personales ⁽²⁰⁾. Análisis microbiológico Para realizar los recuentos microbiológicos de los indicadores sugeridos para cada conservante y concentración, se prepararon 6 Kg de ensalada de frutas (Tabla 1) procesada. A partir de la misma se extrajeron y envasaron 12 (doce) submuestras de aproximadamente 500 gramos (g) cada una en vasos plásticos con tapa mantenidas en la heladera (4 ± 2°C) hasta el momento del análisis. Del total de submuestras, 3 (tres) correspondieron al control sin conservante, 3 (tres) a la concentración 1 del conservante, 3 a la concentración 2 del conservante y 3 (tres) a la concentración 3 del conservante. Cada concentración del conservante se analizó a lo largo de 48 hs en tres tiempos diferentes, a saber: T1= tiempo inicial de preparación, T2= 24 hs a partir de la preparación y T3= 48 hs a partir de la preparación.

Homogeneización de la muestra

Se prepararon 3 homogenatos por tratamiento (tiempo y concentración), pesando 25 g de las sub muestras previamente mezcladas que se colocaron luego en 225 ml de solución fisiológica dispuesta en frascos de vidrio apropiados, previamente esterilizados. Estos últimos fueron sometidos a agitación mecánica durante 15 min para lograr su homogeneización ⁽²¹⁾. Transcurrido este tiempo se prepararon las diluciones, cuidadosamente evitando el paso de tejido a través de la punta de pipeta y posteriormente, se procedió a la siembra de las mismas.

Recuento convencional en placa normal por siembra en superficie

Para la siembra en placa en superficie se realizaron diluciones seriadas de los homogenatos anteriores y se distribuyeron en forma duplicada las diluciones de 10-2 y 10-3 en placas conteniendo medio de cultivo: Tripteína Soja Agar (TSA) en el caso de Aerobios Totales (AT) y Extracto de Levadura Glucosa y Cloranfenicol (YGC) para estimular crecimiento de hongos y levaduras.
Las placas sembradas se incubaron a 28 ± 2 °C, durante 24hs. El recuento de viables recuperables (ufc/ml) se realizó en carga inicial (T1), 24hs (T2) y 48 hs (T3).

Método del número más probable (NMP)

Este método se utilizó para el recuento de Bacterias Ácido Lácticas (BAL). Se prepararon diluciones de las muestras de frutas mínimamente procesadas de igual forma que en el método convencional de Recuento en Placa. A partir de estas diluciones se sembró 1 ml de las diluciones seriadas (10-1 ,10-2 y 10-3) en 9 tubos (3 repeticiones por dilución) que contenían el medio Agar de Man, Rogosa, Sharpe (MRS) ⁽²²⁾. El número de microorganismos en la muestra original se determinó usando la tabla de Valores del NMP para 3 tubos inoculados con cada una de las tres diluciones decimales sucesivas ⁽²²⁾.

Determinación de la actividad antimicrobiana

Se determinó la actividad antimicrobiana de los conservantes utilizando una adaptación de la técnica de la Concentración Inhibitoria Mínima (CIM) ⁽²³⁾ la cual consiste en determinar la mínima concentración a la cual una sustancia inhibe el desarrollo microbiano. Dicha actividad se estudió sobre los siguientes microorganismos: Escherichia coli, Rhodotorula spp. y Lactobacillus spp. (Bacterias Ácido Lácticas, BAL). La adaptación se explicita a continuación. Se prepararon los medios de cultivo Caldo Papa Glucosado (CPG) para el desarrollo de Rhodotorula spp., Caldo LB (CLB) para el desarrollo de E. coli y Agar de Man, Rogosa, Sharpe (MRS) para el desarrollo de las BAL. Los medios se prepararon según las instrucciones del fabricante. La concentración de los inóculos de los microorganismos, en condición estabilizada, se llevó a 109 en los medios anteriormente preparados. A los tubos que contenían los medios de cultivo y el inóculo microbiano se les agregó el conservante en las concentraciones 0, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 y 50% para el caso de sacarosa, 0, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 y 60% para el caso de miel y 0, 0,1, 0,25, 0,3, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,55 y 0,60% para el caso del ácido ascórbico. Posteriormente, las siembras se incubaron en estufa a 35 ± 2 ºC, en el caso de Escherichia coli y a 28 ºC ± 2 °C, en el caso de Rhodotorula spp. y las BAL. Se determinó la concentración aproximada de microorganismos mediante la medición de la Densidad Óptica (DO) en el espectrofotómetro UV-Visible de haz simple (Spectronic®, Mod: Genesys 5, Milton Roy Company, U.S.A.) a las 24 hs de la siembra del inóculo, a una longitud de onda de 520 nm. Una vez leídas las DO correspondientes se determinó a qué concentración el azúcar, la miel y el ácido ascórbico, provocaban una reducción cercana al 50% de la DO inicial, lo que se denominó Concentración Inhibitoria 50 (CI50).

Análisis estadístico

Los datos del análisis sensorial, tanto como los del análisis microbiológico, se analizaron a través de Análisis de Varianza (ANOVA), utilizando para el análisis de medias el test de Fisher para establecer las Mínimas Diferencias Significativas (mds o LSD por sus siglas en inglés), considerando interacciones entre conservante y tratamiento, con el Software Infostat 6.0 (Universidad Nacional de Córdoba, 2006). Para la determinación de la actividad antimicrobiana no se realizó análisis estadístico ya que no se contaba con material experimental suficiente.

Resultados y discusión

Variaciones en el ph debidas a la interacción concentración-conservante

Las frutas cortadas sin adición de conservantes mostraron un aumento del pH con un máximo en el T3 (T1=3,81, T2= 4,04 y T3=4,11).
La utilización de los diferentes conservantes afecta el pH de la mezcla de frutas mínimamente procesadas, presentándose en la figura sólo los resultados correspondientes al Nivel 3 por ser aquellos donde se observó mayor efecto sobre este parámetro.
La Sac hace que las frutas presenten un pico en su pH en T2 que luego decae (Figura 1), probablemente debido a la osmodeshidratación que se produce por la utilización de este conservante.

Figura 1: Variación del pH de las frutas mínimamente procesadas, utilizando Sacarosa al 25% (Sac3), Miel al 20% (M3) y Acido Ascórbico al 0,5% (AA3) durante el almacenamiento a 4°C por un tiempo inicial (T1, mds=0,06), 24 (T2, mds=0,06) y 48 hs (T3, mds=0,07). Todas las mds con un α = 0,05 (Test de Fisher). Letras distintas indican diferencias significativas.

El pH de las frutas mínimamente procesadas utilizando miel como conservante aumenta a lo largo de la vida útil del producto aunque la diferencia entre los valores no supere un punto en el rango de pH (Figura 1).

El ácido ascórbico es el conservante que más afectó el pH.

El mismo aumenta considerablemente, en comparación con los otros conservantes utilizados. Se presenta un máximo en el valor de pH en T3, probablemente debido a la acidez aportada por el conservante utilizado (Figura 1).
Variaciones en los ºbrix debidas a la interacción concentración-conservante Las frutas cortadas sin adición de conservantes mostraron un aumento de los ºBrix con un máximo en el T3 (T1=11,13, T2= 11,67 y T3=11,93). Como en el parámetro anterior, en la Figura 2, se muestran solo los resultados de la máxima concentración.

Figura 2: Variación de los ºBrix de las frutas mínimamente procesadas Sacarosa al 25% (Sac3), Miel al 20% (M3) y Acido Ascórbico al 0,5% (AA3) durante el almacenamiento a 4 °C por un tiempo de inicial (T1, mds=0,57), 24 (T2, mds=0,54) y 48 hs (T3, mds=0,62). Todas las mds con un α = 0,05 (Test de Fisher). Letras distintas indican diferencias significativas.

La sacarosa mostró un alto poder osmodeshidratante respecto de los demás conservantes utilizados (Figura 2) sin mostrar cambios durante el almacenamiento.
La miel produce una disminución en los ºBrix de las frutas mínimamente procesadas tal como se observa en la Figura 2. El uso de soluciones altamente concentradas de este agente osmótico (20% ó más) favorece la pérdida de agua y puede reducir la ganancia de solutos, probablemente debido a una capa de azúcares que se puede formar en la periferia de las piezas del fruto como una barrera o a un bloqueo en la membrana celular ⁽²⁴⁾.
Por su parte, el AA no afectó las mediciones de ºBrix, como era de esperarse por no contribuir al contenido de sólidos solubles.

Variaciones en la textura de la manzana debidas a la interacción concentración-conservantes

La textura de la manzana en el tratamiento control decrece a lo largo del ensayo debido al propio deterioro que sufre la fruta con el paso del tiempo (T1= 3,67 kgf, T2=3,33 kgf y T3=3,17 kgf).
Los tres conservantes utilizados afectaron negativamente la textura de la manzana. La sacarosa a la concentración más elevada ensayada (25% p/p), produjo la mayor pérdida de firmeza de las frutas mínimamente procesadas tal como se observa en la Figura 3.

Figura 3: Variación de la Textura de la Manzana de las frutas mínimemente procesadas utilizando Sacarosa al 25% (Sac3), Miel al 20% (M3) y Acido Ascórbico al 0,5%(AA3) durante el almacenamiento a 4 °C por un tiempo inicial (T1, mds=0,09), 24 (T2, mds=0,13) y 48 hs (T3, mds=0,14). Todas las mds con un α = 0,05 (Test de Fisher). Letras distintas indican diferencias significativas.

La miel, si bien afecta la textura de la manzana, lo hace de manera menos notoria que la Sac y el AA.
Por su parte, el AA es el conservante que menos afecta la textura de la manzana, tal como se observa en la Figura 3, debido probablemente a su bajo poder osmodeshidratante y en consecuencia no generaría la salida de sólidos solubles, lo que afecta la textura de la manzana.

Determinación del nivel de conservante mediante análisis sensorial

Tanto en el caso de agregado de miel como de sacarosa, hubo diferencias significativas respecto del control (sin agregado de conservante) (Figura 4).

Figura 4: Valoración de la aceptabilidad de dulzor de los consumidores a los distintos tratamientos de Sac, M y AA. mds: 1,15, Test de Fischer. Letras distintas indican diferencias significativas, α:0,05.

Atendiendo a que la Sac es el endulzante de mayor difusión entre los consumidores, éstos no mostraron diferencias significativas entre los niveles ofrecidos con valores en la escala hedónica cercanos a 7. Utilizando Miel como endulzante, el patrón de valoración fue similar al presentado para Sac. Si bien no mostraron diferencias entre las distintas concentraciones, se observó una tendencia a preferir la concentración M2, y un menor puntaje para M1 y M3, aunque sin ser significativamente diferentes. Los tratamientos con ácido ascórbico presentaron una aceptación creciente para AA1 y AA2 y el menor puntaje para AA3. Esto indica que, si bien no se espera que el AA aporte dulzor, su interacción con las frutas cortadas es menor, aunque positiva y similar a los tratamientos con Sac y Miel. La mayor aceptación por parte de los consumidores se registró en 20% para Sac (Sac 2,) y en 15% para Miel (M 2), aunque sin diferencias significativas entre éstos y los niveles cercanos de estos conservantes. Esto coincide con el mayor hábito de consumo de Sac en detrimento del consumo de miel por parte de los argentinos (220 g/ habitante/año) ⁽²⁵⁾.
Respecto del AA, el nivel más valorado fue 0,25%, aunque con menor puntuación que los otros conservantes. Es evidente que, sin importar el tipo de conservante que se esté evaluando, el consumidor argentino no tiene hábito de consumo de frutas cortadas sin endulzante, lo que está en un todo de acuerdo con la lentitud de adopción de este tipo de productos.

Estimación microbiológica

Se observaron diversos microorganismos, mayoritariamente Rodothorula spp. dentro los HyL y Lactobacillus spp. dentro de las Bacterias Ácido Lácticas. Sacarosa Los tratamientos con el agregado de concentraciones crecientes de sacarosa, descriptos en la Tabla 3, muestran que no hay diferencias significativas con respecto al control de los Aerobios Totales (AT), aunque el menor recuento, con respecto al tratamiento sin el agregado de sacarosa (Sac 0), fue en la concentración de 20% al momento T1. En consecuencia los niveles de sacarosa no lograron ningún efecto significativo sobre el control de los AT.

Tabla 3: Resultados del Análisis Microbiológico expresado en log10 de los Tratamientos con Azúcar en las siguientes concentraciones Sac 0: 0%, Sac 1: 15%, Sac 2: 20%, Sac 3: 25%. Aerobios Totales (AT), Hongos y Levaduras (HyL) y Bacterias Acido Lácticas (BAL). Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos (p= 0,05). Para el caso de las BAL, al utilizarse la técnica del NMP, el análisis estadístico está implícito.

En cuanto a los hongos y levaduras (HyL) las diferencias significativas (Tabla 3) más importantes se manifestaron principalmente en las concentraciones de 15 y 20% del conservante disminuyendo el crecimiento de los mismos en T1. Con respecto a los T2 y T3 los valores aumentaron o se mantuvieron igual que el tratamiento sin agregado de Sac (Sac 0).
Las Bacterias Ácido Lácticas (BAL), medidas en T1 y T3, mostraron una disminución importante de la población en todos los tratamientos utilizados. Esto probablemente se deba a que el pH en T3 fue poco favorable para el desarrollo de estas bacterias. En cuanto a la evolución con respecto a las concentraciones, todas mostraron control en el tiempo.

Miel

En T1 se produjo un crecimiento significativo de la población de AT con el agregado de las diferentes concentraciones de miel con respecto al tratamiento control. En T2 el tratamiento 0% (M 0) incrementó su población con respecto al tiempo T1, el mejor control se produjo con la concentración de 15% (M 2), mientras que en T3 hubo un aumento de M 2 (15%) con respecto al resto de los tratamientos. La evolución en el comportamiento de las diferentes concentraciones respecto a los AT no muestra efecto bacteriostático de la miel como conservante.
Para H y L se observa que la no aplicación de miel no resultó diferente en ninguno de los tiempos analizados. En cuanto a las demás concentraciones las diferencias significativas se encontraron en el T2 en las concentración de 20%, mientras que en T3 no se presentan diferencias significativas. El mejor control de las BAL se manifestó con la concentración de 15% al tiempo T1.
En T3 la población desapareció en todos los tratamientos salvo en el tratamiento M3 que disminuyó significativamente con respecto al tiempo T1.

 

Tabla 4: Resultados del Análisis Microbiológico expresados en log10 de los Tratamientos con M en las siguientes concentraciones M 0: 0%, M 1: 10%, M 2: 15%, M 3: 20%. Aerobios totales (AT), Hongos y Levaduras (HyL) Bacterias Acido Lácticas (BAL). Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos (p= 0,05). Para el caso de las BAL, al utilizarse la técnica del NMP, el análisis estadístico está implícito.

Acido Ascórbico

En T2 los tratamientos AA1 y AA3 fueron significativamente diferentes con respecto a las demás concentraciones en T1 y T3 disminuyendo el desarrollo de AT.
En el caso de HyL, en el tiempo T1 todas las concentraciones tuvieron efecto en el desarrollo de éstos microorganismos con respecto al control AA 0. En el T2 y T3 la mejor concentración que se mantuvo con diferencias significativas fue AA 1 (Tabla 5).

Tabla 5: Resultados del Análisis Microbiológico expresados en log10 de los Tratamientos con AA con las siguientes concentraciones AA 0: 0%, AA 1: 0,1%, AA 2: 0,25% y AA 3: 0,5%. Aerobios totales (AT), Hongos y Levaduras (HyL) Bacterias Acido Lácticas (BAL). Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos (p= 0,05). Para el caso de las BAL, al utilizarse la técnica del NMP, el análisis estadístico está implícito.

Todas las concentraciones de BAL aumentaron en el T3, excepto AA 2. Esto demuestra que el AA no ejerce un control eficiente sobre las mismas con las concentraciones utilizadas.

Determinación de la actividad antimicrobiana

El efecto de las distintas concentraciones de los conservantes utilizados, se evaluó sobre Escherichia coli (dado que este microorganismo es considerado como un indicador de la higiene y la inocuidad de los alimentos), Rhodotorula spp. y Lactobacillus spp. Estos dos últimos microorganismos habían sido previamente observados en el desarrollo del presente trabajo.
La Sac y la M producen una disminución de la DO en todos los microorganismos estudiados, a medida que aumenta su concentración, excepto sobre la Rhodotorula spp. cuya DO se mantiene prácticamente constante (Figura 5, Figura 6). La inhibición del crecimiento de estos microorganismos por parte de la miel, se debe principalmente a su alta osmoralidad y acidez ⁽²⁶⁾. Sin embargo, cuando la miel es diluida, como en este caso, ni la osmolaridad ni el pH son suficientes como agentes antimicrobianos. Allí es donde cobran importancia el peróxido de hidrógeno y los componentes fitoquímicos ⁽²⁶⁾

Figura 5: Actividad Antimicrobiana de la Sac (en diferentes concentraciones) medida a través de la DO de cultivos de microorganismos específicos.

Figura 6: Actividad Antimicrobiana de la Miel (en diferentes concentraciones) medida a través de la DO de cultivos de microorganismos específicos.

El AA produce una disminución de la DO a medida que aumenta su concentración en todos los microorganismos estudiados, excepto para Lactobacillus spp. cuya DO se mantiene constante (Figura 7). El control de los microorganismos se produce a menores concentraciones que las utilizadas con los demás conservantes.

Figura 7: Actividad Antimicrobiana del AA (en diferentes concentraciones) medida a través de la DO de cultivos de microorganismos específicos

Atributos sensoriales

Cuando se evaluó el aroma, el conservante mayormente valorado fue la Sac (Figura 8), seguido por AA, siendo Sac2 y AA2 las de mayor puntaje. Las distintas concentraciones de M recibieron menor puntaje que su respectivo control (M0). Sac y AA fueron elegidos en el segundo tratamiento de los mismos (Sac 2 y AA 2).

Figura 8: Variación en la valoración sensorial del aroma de las frutas cortadas con Sac, M y AA en los distintos niveles. Test de Fischer. Letras distintas indican diferencias significativas. Interacción Conservante*Tratamiento, p: 0,12, mds: 1.07, α=0,05.

Cuando los consumidores evaluaron la textura de la manzana (Figura 9), el conservante más valorado fue el AA seguido por M y finalmente Sac. El menos valorado, a diferencia del resto de los parámetros evaluados, fue la Sac 3 (Figura 9). El AA presentó una dinámica distinta a la de Sac y M ya que la aceptabilidad fue creciendo acompañando el incremento en la concentración.

Figura 9: Variación en la apreciación de la textura de la manzana, con SAC, M y AA en los distintos niveles. Test de Fischer. Letras distintas indican diferencias significativas. mds:1,06, α=0,05. Atributos sensoriales

Conclusiones

El pH de las frutas cortadas y mínimamente procesadas aumentó por el uso de los diferentes conservantes en los niveles utilizados. Para la conservación de este tipo de productos, este efecto no es favorable.
Los conservantes utilizados afectan negativamente a los ºBrix de las frutas cortadas y mínimamente procesadas. La textura de la manzana, es el parámetro más afectado por los conservantes. La misma disminuye su firmeza a las mayores concentraciones utilizadas de Sac y M cada uno de ellos generando menores valoraciones sensoriales. Por el contrario, el AA presentó una dinámica distinta ya que la aceptabilidad fue creciendo a medida que aumentaba la proporción del mismo. Sin embargo en esas concentraciones, se lograría un mejor control de microorganismos.
Respecto de la estimación microbiológica, los conservantes mostraron diferente dinámica en su interacción con las frutas cortadas y mínimamente procesadas. Esto podría atribuirse a la deshidratación diferencial que producen los endulzantes técnicamente no son edulcorantes, lo que produce que haya mayor cantidad de agua disponible, variaciones en el pH y en el potencial redox que permiten mayor desarrollo de microorganismos a lo largo del tiempo.
Los conservantes utilizados no tienen efecto sinérgico para todos los microorganismos estudiados, sino que cada conservante controla un tipo específico de microorganismo. Por ejemplo, para AT, la M fue el mejor conservante sostenido en el tiempo. Mientras que para H y L, el mejor conservante fue el AA ya que produjo una disminución de dichos microorganismos en el tiempo y con la menor de las concentraciones utilizadas y para las BAL el mejor control fue Sac 2 (15%) seguido de M.
En conclusión y basados en los resultados del presente estudio, es evidente que se debe explorar una combinación de estos u otros conservantes a los efectos de garantizar una vida útil mayor dentro de los rangos de aceptación sensorial.

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Recibido: 14/06/2012
Aprobado: 19/12/2012