facultad de ciencias de la ingenierÍa carrera de...

II

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS

―ESTUDIO DEL USO COMBINADO DE RADIACIÓN UV-C Y

EMPACADO AL VACÍO PARA AUMENTAR LA VIDA

POSCOSECHA DE CARAMBOLA (Averrhoa carambola L.)

MÍNIMAMENTE PROCESADA‖

TESIS PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO DE

ALIMENTOS

AUTOR: Diego Hernando Arroyo Almeida

DIRECTORA: Bioq. María José Andrade Cuvi

Quito – Ecuador

2010

III

DECLARACIÓN

Del contenido del presente trabajo se responsabiliza el autor

..…………………………………

Diego Hernando Arroyo Almeida.

C.I: 171542869-2

IV

Este trabajo de investigación fue supervisado y dirigido por

…………………………………

Bioq. María José Andrade Cuvi

Director

V

AGRADECIMIENTO

Agradezco a mis padres, familia y amigos por todo el apoyo que me han

dedicado en todos estos años, y en especial a mi madre por todos los

sacrificios, que hoy en día me han llevado al lugar donde estoy, a la

Universidad Tecnológica Equinoccial por infundir en mí valores que me

forman como persona.

VI

DEDICATORIA

Dedico este trabajo a mi madre por su esfuerzo y apoyo incondicional, y a

Ana Karina por su apoyo constante y por creer en mí.

VII

Este trabajo se realizó como parte del proyecto de investigación:

―Influencia del Tratamiento UV-C sobre el tiempo de vida útil y

propiedades antioxidantes de productos de IV GAMA (mínimamente

procesados) de Carambola (Averrhoa carambola L.)”.

VIII

ÍNDICE GENERAL

CARÁTULA…………………………………………………………………………… II

DECLARACIÓN.………………………………………………………………....……III

CARTA DEL DIRECTOR……………………………………………………………..IV

AGRADECIMIENTO………………………………………………………………......V

DEDICATORIA….…………………………………………………………………….VI

ÍNDICE GENERAL………………………………………………………………….VIII

ÍNDICE DE CONTENIDO……………………………………………………..……..IX

ÍNDICE DE FIGURAS.……………….…………….……………..………………….XII

ÍNDICE DE TABLAS.……………………………………………………………….XIV

ÍNDICE DE ECUACIONES………………………………………………….……....XV

ÍNDICE DE ANEXOS……………………………………………………………….XVI

RESUMEN……………..…………………………………………………………....XVII

SUMMARY………………………………………………………………….………XIX

IX

ÍNDICE DE CONTENIDO

CAPÍTULO I

1. Antecedentes ............................................................................................................ 1

1.1 Justificación ........................................................................................................ 4

1.2 Objetivos ............................................................................................................. 5

1.2.1 Objetivo general ............................................................................................. 5

1.2.2 Objetivos específicos...................................................................................... 6

1.3 Hipótesis ............................................................................................................. 6

1.4 Metodología ........................................................................................................ 7

1.5 Tipo de diseño experimental y análisis estadístico ............................................. 8

CAPÍTULO II

2. Marco teórico ........................................................................................................... 9

2.1 Carambola (Averrhoa carambola L.) .................................................................. 9

2.1.1 Características del fruto ................................................................................ 11

2.1.2 Producción de carambola en el ecuador ....................................................... 14

2.1.3 Cosecha ........................................................................................................ 15

2.1.4 Manejo poscosecha y transporte .................................................................. 17

2.1.5 Valor nutricional .......................................................................................... 20

2.1.6 Conservación de la carambola...................................................................... 21

2.2 Productos mínimamente procesados o IV Gama .............................................. 23

2.3 Empacado al vacío ............................................................................................ 26

2.4 Radiación ultravioleta ....................................................................................... 27

2.4.1 Radiación UV-C ........................................................................................... 29

2.4.2 Efecto de la radiación UV-C en la calidad de las hortalizas ........................ 30

X

CAPÍTULO III

3. Metodología ........................................................................................................... 34

3.1 Material vegetal ............................................................................................... 34

3.2 Tratamiento con luz UV-C y selección de la dosis efectiva ............................ 35

3.3 Índice de daño ................................................................................................... 37

3.4 Pérdida de peso ................................................................................................. 39

3.5 Medición del pH ............................................................................................... 39

3.6 Sólidos solubles ................................................................................................ 40

3.7 Acidez total titulable ......................................................................................... 40

3.8 Índice de madurez ............................................................................................. 40

3.9 Análisis microbiológicos .................................................................................. 40

3.9.1 Preparación de la muestra e inoculación ...................................................... 41

3.9.2 Interpretación de resultados ......................................................................... 41

3.10 Contenido de vitamina A y C............................................................................ 43

3.11 Análisis estadístico............................................................................................ 44

CAPÍTULO IV

4. Resultados .............................................................................................................. 46

4.1 Selección de la dosis efectiva de radiación UV-C ............................................ 46

4.2 Efecto del tratamiento UV-C sobre el desarrollo del daño ............................... 48

4.3 Efecto del tratamiento UV-C sobre la pérdida de peso ..................................... 50

4.4 Efecto del tratamiento UV-C sobre el pH ......................................................... 51

4.5 efecto del tratamiento UV-C sobre los sólidos solubles ................................... 53

4.6 efecto del tratamiento UV-C sobre la acidez total titulable .............................. 54

4.7 efecto del tratamiento UV-C sobre el índice de madurez ................................. 56

XI

4.8 efecto del tratamiento UV-C sobre parámetros microbiológicos ..................... 58

4.8.1 Mohos ........................................................................................................... 58

4.8.2 Levaduras ..................................................................................................... 60

4.8.3 Aerobios mesófilos totales ........................................................................... 62

4.9 efecto del tratamiento UV-C sobre el contenido de vitamina A y C. ............... 63

CAPITULO V

5. Conclusiones y recomendaciones .......................................................................... 67

5.1 Conclusiones ..................................................................................................... 67

5.2 Recomendaciones ............................................................................................. 69

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 70

ANEXOS……………………………………………………………………………….80

XII

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura. 1 Árbol de Carambola……...…………………………………………………..10

Figura. 2 Flor de Carambola……….………………..………………………………….10

Figura. 3 Ramas de carambola cargadas con fruta….…………………….……….…...11

Figura. 4 Frutos de carambola en distintos estados de madurez…..…….………..........12

Figura. 5 Tipos de carambola………………………………………….….……………14

Figura. 6 Cosecha de carambola utilizando una hoz…………………….……………..16

Figura. 7 Cosecha de carambola realizada a mano…………………….….……….......16

Figura. 8 Maduración de la carambola……………….……………….…….…...……..17

Figura. 9 Clasificación de frutos de carambola según su calidad………………………18

Figura. 10 Transporte de carambola recién cosechada…………………………………19

Figura. 11 Comercialización de la fruta en el mercado de frutas de Santo Domingo

(Prov. Santo Domingo de los Tsáchilas)………………………...……………………..20

Figura. 12 Mallas de licopor ...………………………………….……………...……...22

Figura. 13 Decoración de platos con carambola mínimamente procesada……..……..22

Figura. 14 Carambola mínimamente procesada………………………………..….….23

Figura. 15 Formas de consumo de carambola…………………………….…….……..24

Figura. 16 Empaque utilizado en carambola IV Gama………………………….…….25

Figura. 17 Empacado al vacío de carambola mínimamente procesada…………..…..26

Figura. 18 Espectro de luz………………………………………………………….....28

Figura. 19Distribución de la Fruta para el empacado…………………………….…..36

Figura. 20 Índice de daño de carambola mínimamente procesada……………………39

Figura. 21 Cultivo de Mohos y Levaduras………………………………………….....42

Figura. 22 Cultivo de microorganismos aerobios mesófilos totales………………......43

Figura. 23 Índice de daño……………………………………………………..……….48

Figura. 24 Presencia de mohos en carambola almacenada por 21 días a 5 °C……......49

XIII

Figura. 25 Pérdida de peso…………………………………………………..……..…..51

Figura. 26 pH……………………………………………………………………….......52

Figura. 27 Sólidos Solubles………………………………………………………….....54

Figura. 28 Acidez total titulable………………..………………………………...........55

Figura. 29 Índice de madurez…………………………………………………………..57

Figura. 30 Crecimiento de mohos luego de 21 días de almacenamiento a 5 °C...……..59

Figura. 31 Mohos……………………………………………………………………….59

Figura. 32 Levaduras……………………………………………………………...........61

Figura. 33 Aerobios Mesófilos Totales……………………...…………………………62

XIV

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla No. 1 Clasificación taxonómica de la carambola………………………..…....…12

Tabla No. 2 Composición nutricional de carambola………..………………………….21

Tabla No.3 Escala de los niveles de daño………………………………………….….38

Tabla No.4 Selección de dosis efectiva de Radiación UV-C...……………………….47

Tabla No.5 Contenido de Vitamina A y C…………………………………………....64

XV

ÍNDICE DE ECUACIONES

Ecuación No.1 Cálculo del índice de daño para cada síntoma…………….…….……37

Ecuación No.2 Cálculo del índice de daño………….………………………………...38

XVI

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1. Zonas de cultivo de Carambola en Ecuador ………………………..…….....81

Anexo 2. Análisis de vitaminas A y C…………………………………....……....……82

Anexo 3. Analisis microbiologicos…………………………………………………….92

XVII

Resumen

La carambola o fruta china (Averrhoa carambola L.) es una fruta exótica subtropical de

origen asiático cuyo cultivo fue introducido hace unos veinte años en el Ecuador. Es una

fruta susceptible a sufrir el ataque de patógenos y daños por enfermedades que afectan

la calidad y reducen su vida útil. Entre las aplicaciones que se da a la fruta está la

elaboración de vino, mermeladas y por su llamativa forma al corte, de estrella de cinco

puntas, es ampliamente utilizada en la decoración de platos para lo cual puede ser

mínimamente procesada. Los productos mínimamente procesados incluyen hortalizas y

frutas frescas, procesadas, limpias, trozadas y envasadas para su consumo, sin embargo

la vida útil del producto es corta por lo que es necesario aplicar tecnologías que

permitan extender el período de comercialización de este tipo de productos. Por otro

lado, la luz UV-C es un tipo de radiación con efecto sobre sistemas biológicos (254 nm)

empleada para la desinfección de agua y envases de alimentos. Numerosos estudios

sobre tratamientos poscosecha con luz UV-C han demostrado que puede utilizarse para

controlar enfermedades, retrasar la maduración y alargar la vida útil de frutas y

hortalizas enteras y mínimamente procesadas, de forma que se pueda extender la vida

útil de estos productos. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el uso de la

radiación UV-C y empacado al vacío sobre el tiempo de vida útil de carambola

(Averrhoa carambola L.) mínimamente procesada. Frutos de carambola fueron

cosechados en el cantón La Concordia (Provincia de Esmeraldas) e inmediatamente se

trasladaron hasta el laboratorio, donde se seleccionaron, lavaron y cortaron

manualmente en rebanadas de 5mm, se dividieron en 2 grupos: frutos tratados (13

kJ/m2) y no tratados (controles), se colocaron en bandejas de polipropileno y se

XVIII

empacaron al vacío, posteriormente se almacenaron a 5°C por 28 días. A los 0, 7, 14, 21

y 28 días de almacenamiento se evaluó el efecto de la radiación UV-C sobre índices de

calidad físico químicos (pérdida de peso, pH, sólidos solubles totales, acidez total

titulable, índice de madurez y se determinó visualmente el avance del índice de daño) y

microbiológicos (recuento de aerobios mesófilos totales, mohos y levaduras) así como

el contenido de vitamina A y C. No se observaron diferencias significativas en los

parámetros físico-químicos analizados a lo largo del almacenamiento. Se observó menor

pérdida de vitamina A y C en los frutos tratados. A los 7 días los frutos control dejaron

de ser consumibles dado que mostraban desarrollo de microorganismos. Los frutos

tratados recién mostraron desarrollo fúngico a los 21 días de almacenamiento a 5ºC. Los

resultados sugieren que el tratamiento UV-C redujo el decaimiento y retardó los

síntomas de daño permitiendo la conservación de carambola mínimamente procesada

con una buena calidad comercial por más tiempo.

XIX

Summary

Chinese fruit or carambola (Averrhoa carambola L.) is a subtropical exotic fruit from

Asia whose culture was introduced twenty years ago in Ecuador. It is a fruit susceptible

to attack by pathogens and damage from diseases that affect the quality and reduce its

life. Among the applications is the fruit gives the wine, jams and its striking shape the

court, five-pointed star, is widely used in the decoration of dishes which can be

minimally processed. Products include vegetables and minimally processed fruits,

processed, clean, pre-cut and packaged for consumption, however the product life is

short so it is necessary to apply technologies to extend the period of marketing of this

product. Furthermore, UV-C light is a type of radiation effect on biological systems

(254 nm) used to disinfect water and food containers. Numerous studies on post-harvest

treatments with UV-C have shown that it can be used to control disease, delay ripening

and prolong shelf life of fruits and vegetables and minimally processed whole, so that

you can extend the life of these products. The aim of this study was to explore the use of

UV-C radiation and vacuum packaging on the shelf life of carambola (Averrhoa

carambola L.) minimally processed. Carambola fruits were harvested in the canton La

Concordia (Esmeraldas Province) and immediately transferred to the laboratory where

they were selected, washed and cut manually into 5mm slices were divided into two

groups: fruits treated (13 kJ/m2) and untreated (controls) were placed on polypropylene

trays and then vacuum-packed storage at 5 ° C for 28 days. At 0, 7, 14, 21 and 28 days

of storage was evaluated the effect of UV-C radiation on physical and chemical quality

indices (weight loss, pH, total solids, total acidity, maturity index and progress visually

determined index of damage) and microbiological (total plate count, molds and yeasts)

XX

as well as vitamin A and C. There were no significant differences in the

physicochemical parameters analyzed during the storage. We observed less loss of

vitamin A and C in fruits treated. After 7 days the control fruits were no longer supplies

as showing growth of microorganisms. The fruits treated recently showed fungal

development at 21 days of storage at 5 º C. The results suggest that UV-C treatment

reduced decay and delayed symptoms of damage allowing the preservation of

minimally processed carambola with good commercial quality for longer.

CAPÍTULO I

1

CAPÍTULO I

1 ANTECEDENTES

La carambola (Averrhoa carambola L.) o fruta china, es una fruta exótica subtropical de

forma ovoide y elipsoidal con costillas pronunciadas. Cuando se la corta

transversalmente se obtienen atractivos pedazos en forma de estrella perfecta de cinco

puntas. Cuando está madura su color varía entre amarillo claro a oscuro según el tipo de

carambola, que puede tener un sabor ligeramente dulce, agridulce o agrio. La cáscara es

lisa y cerácea, su carne es de color amarillo claro, no tiene fibras, es crocante y muy

jugosa. Se caracteriza por contener niveles ínfimos de azúcar, muy pocas calorías y

resalta su alto contenido de vitamina C.

Su cultivo fue introducido hace unos veinte años en el Ecuador, es un producto de

limitado consumo interno, que se siembra en el litoral. Sin embargo, los mercados de

exportación para la carambola son interesantes y el Ecuador tiene condiciones

apropiadas para desarrollar este producto. La carambola es bastante apetecida en los

mercados europeos, pero también con limitada demanda.

En nuestro país existen extensas áreas agroecológicas aptas para el desarrollo de este

cultivo; la carambola se cultiva principalmente en Quinindé, Santo Domingo y la Maná,

zonas que cumplen con los requerimientos biofísicos y tipo de suelo; en estas zonas se

desarrolla de manera prácticamente silvestre, por lo tanto la planta es relativamente

rústica y no se han identificado aún cultivos comerciales en producción. El rendimiento

de producción promedio es de 28000 – 32000 kg/ha (SICA, 2001).

2

Durante el cultivo la carambola es susceptible a sufrir el ataque de patógenos y daños

por enfermedades que afectan sensiblemente la calidad y presentación de la fruta

reduciendo su vida útil. Puede presentar enfermedades como Mildiú polvoriento

causado por Erisiphe sp. y antrácnosis por Colletotrichum gloesporoides; así como

plagas que incluyen la mosca de la fruta (Daucus dorsalis), pulgones (Myzus sp.), entre

otros. Mientras que en la etapa de poscosecha las enfermedades en carambola pueden

ser causadas por Alternaria alternata (especialmente en frutos enfriados),

Cladosporium cladosporioides o Botryodiplodia theobromae, usualmente éstas ocurren

en regiones de la fruta con daño físico durante un almacenamiento prolongado (Casaca,

2005). Al minimizar daños físicos en la cosecha y en las operaciones de manejo de

poscosecha, al enfriar rápidamente a 5°C, se puede reducir significativamente la

ocurrencia y la gravedad de enfermedades de poscosecha en esta fruta. Además, debido

a un inadecuado manejo poscosecha durante el transporte y almacenamiento, los

alimentos que son fuente de antioxidantes (productos frutihortícolas como la carambola)

son en general susceptibles a sufrir la pérdida de estos compuestos.

Por otro lado, los productos mínimamente procesados o IV Gama son aquellas

hortalizas y frutas frescas, procesadas, limpias, trozadas y envasadas para su consumo

(Díaz y Fraga, 2003). El producto mantiene sus propiedades naturales y frescas, pero

con la diferencia que ya viene lavado, trozado y envasado. La vida útil del producto es

corta, si bien debe tener condiciones de almacenamiento adecuadas, la fecha de

caducidad es de alrededor de una semana a 10 días.

La cuarta gama envasa alimentos hortícolas en bandejas o bolsas especiales, tras unos

estudios rigurosos de calidad y selección. Se caracteriza por el embalaje de una forma

muy peculiar. Mezcla en el mismo envase diferentes tipos de hortalizas o bien las

3

selecciona de una forma práctica para un uso más cómodo para el consumidor. Los

envases más utilizados son bolsas y bandejas. La bolsa es el envase de mayor

aceptación por su reducido costo y por su presentación, ya que, aporta sensación de

frescura al producto.

En el sector frutihortícola son necesarias prácticas de conservación de productos frescos

y frescos mínimamente procesados que mantengan los atributos de calidad de los

productos durante la manipulación, distribución y venta. Además, como el uso de

muchos tratamientos poscosecha con sustancias químicas causan problemas ecológicos

o son potencialmente perjudiciales para el ser humano, en muchos países se ha

restringido su uso. Por esta razón es necesario desarrollar métodos de control alternativo

y seguro. Este es el caso de la radiación UV-C, que puede inducir resistencia a varios

factores en tejidos vía hormesis1 (Wikipedia, 2010). En algunos estudios sobre

tratamientos con luz UV-C se ha demostrado que ésta se puede utilizar para controlar

varias enfermedades de frutas y hortalizas originadas por mohos.

La aplicación de luz UV-C como tratamiento poscosecha puede extender la vida de

anaquel de frutas y hortalizas. Por ejemplo se observó que redujo la incidencia y la

severidad del daño por frío en pimiento (Vicente y col., 2005), lo cual fue evidenciado a

nivel metabólico por reducción en la pérdida de electrolitos, reducción de la tasa de

respiración e incremento del contenido de fenoles. También se han observado efectos

beneficiosos de la UV-C en mangos frescos cortados (González-Aguilar y col., 2007).

Adicionalmente, algunos estudios sugieren que la UV-C puede alterar la composición

nutricional de algunas frutas y hortalizas, revelando su uso potencial en ―alimentos

funcionales‖ (aportan beneficios para la salud más allá de la nutrición básica). Bajo un

1 Hormesis: Iniciación de una reacción positiva con la aplicación de una dosis baja de irradiación.

4

sistema patentado por investigadores españoles se puede obtener 10 veces más

contenido de resveratrol — compuesto asociado con propiedades anti cancerígenas —

en uvas, cuando se exponen a la luz UV-C después de cosechadas (Fonseca, 2009).

1.1 JUSTIFICACIÓN

Actualmente existe gran interés en el estudio de la composición y procesamiento de

frutas exóticas como la carambola, sin embargo, pocos estudios se han realizado sobre

tecnologías poscosecha para reducir las pérdidas que se producen durante esta etapa.

Por este motivo surge la necesidad de la aplicación de tecnologías de conservación

como la radiación UV-C, sola o combinada con tecnologías como el empacado al vacío,

con el objetivo de mantener y/o mejorar las propiedades nutricionales, tomando en

cuenta que este tipo de tratamientos forma parte de las llamadas ―tecnologías limpias‖,

es decir, que no producen contaminación en el ambiente y no dejan residuos en el

alimento.

En los últimos años se ha incrementado el consumo de productos IV GAMA

(mínimamente procesados), la aplicación de tecnologías combinadas (UV-C y

empacado al vacío) permitiría mejorar la presentación de éstos, garantizando la

conservación de la calidad microbiológica, organoléptica y nutricional por más tiempo.

Este estudio pretende controlar el crecimiento de microorganismos, mantener y/o

mejorar la calidad nutricional y prolongar el tiempo de vida útil de la carambola

(Averrhoa carambola L.) mínimamente procesada, mediante la exposición a la radiación

UV-C y el empacado al vacío.

5

La investigación se centrará en resultados previos obtenidos del proyecto de

investigación Influencia del Tratamiento UV-C sobre el tiempo de vida útil y

propiedades antioxidantes de productos de IV GAMA (mínimamente procesados) de

Carambola (Averrhoa carambola L.), realizado en los Laboratorios de Microbiología y

Bioquímica de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Tecnológica

Equinoccial; los ensayos prácticos se realizarán en los laboratorios para evaluar el uso

combinado de la radiación UV-C y empacado al vacío en la carambola mínimamente

procesada.

Los resultados obtenidos en este trabajo generarán información que será utilizada como

antecedentes para futuras investigaciones, así como beneficiar a los propietarios de

cultivos de carambola, proponiendo a la radiación UV-C en combinación con el

empacado al vacío como una alternativa para comercializar, mejorar sus ventas y sus

oportunidades tanto en el mercado nacional como internacional.

1.2 OBJETIVOS

1.1.1 OBJETIVO GENERAL

Estudiar el uso de la radiación UV-C y empacado al vacío con el fin de prolongar la

vida útil de la carambola (Averrhoa carambola L.) mínimamente procesada.

6

1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1.1.2.1 Evaluar el efecto del tratamiento de radiación UV-C y empacada al vacío

sobre el avance de daño en carambola mínimamente procesada almacenada

en refrigeración.

1.1.2.2 Evaluar el efecto del tratamiento de radiación UV-C y empacado al vacío

sobre parámetros físico químicos (índices de calidad) de la carambola

mínimamente procesada.


sobre el crecimiento de microorganismos (mohos, levaduras y aerobios

mesófilos totales) que pueden reducir la vida útil de la carambola.


sobre el contenido de vitamina A y vitamina C en carambola mínimamente

procesada.

1.3 HIPÓTESIS

El tratamiento con radiación UV-C en combinación con el empacado al vacío permitirá

controlar el crecimiento de microorganismos e incrementar la vida poscosecha de la

carambola (Averrhoa carambola L.) mínimamente procesada sin alterar sus propiedades

organolépticas y, mantener y/o mejorar sus características nutricionales.

7

1.4 METODOLOGÍA

Para la realización de este trabajo de investigación, se cosechará fruta china (carambola)

en el cantón La Concordia (Provincia de Esmeraldas) e inmediatamente será trasladada

hasta los laboratorios de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad

Tecnolológica Equinoccial, donde serán seleccionadas según su tamaño, apariencia,

grado de madurez y ausencia de defectos, posteriormente los frutos se lavarán con

hipoclorito de sodio y se dejarán secar, a continuación se cortarán manualmente en

rebanadas de 5mm de grosor; las frutas cortadas se dividirán en dos grupos; uno de ellos

será llevado a la cámara de radiación UV-C (frutos tratados) donde serán irradiados

con una dosis de 13 kJ/m2

determinada en el proyecto de investigación Influencia del

Tratamiento UV-C sobre el tiempo de vida útil y propiedades antioxidantes de

productos de IV GAMA (mínimamente procesados) de Carambola (Averrhoa

carambola L.), aquellos que no han sido expuestos a la radiación UV-C se denominarán

frutos controles.

Tanto frutos controles como tratados, se colocaron en bandejas de polipropileno y se

empacaron al vacío en bolsas flexibles de Nylon, PEBD de 70 micras de grosor y se

almacenaron a una temperatura de 5°C por 28 días.

Inmediatamente después del tratamiento (día 0), a los 7, 14, 21 y 28 días de

almacenamiento se tomaron al azar tres bandejas tanto de frutos control como de

tratados para evaluar el efecto de la radiación UV-C sobre índices de calidad que

incluyen: ensayos físico químicos (pérdida de peso, pH, sólidos solubles totales (°Brix)

y acidez total titulable, índice de daño e índice de madurez), ensayos microbiológicos

8

(recuento de aerobios mesófilos totales, mohos y levaduras mediante placas 3MTM

PetrifilmTM

) y contenido de vitamina A y C. Los ensayos se realizarán por triplicado.

1.5 TIPO DE DISEÑO EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Esta investigación se desarrolló con un Diseño de bloques al azar unifactorial, donde

se analizaron las variables dependientes: índice de daño, pérdida de peso, índice de

madurez, cantidad de sólidos solubles, pH, acidez total titulable, recuento de aerobios

mesófilos totales, mohos y levaduras; al igual que la variable independiente del uso de

radiación UV-C.

Los resultados se analizaron mediante un ANOVA y las medidas comparadas por el

test de Tuckey con una significancia 0,05 usando el software Statgraphics Plus versión

5.1.

CAPÍTULO II

9

CAPÍTULO II

2 MARCO TEÓRICO

En este capítulo se puede encontrar toda la teoría que sustenta este estudio y recopila

información importante de las características de la carambola (Averrhoa carambola L.),

su manejo poscosecha y trasporte, además información de los métodos de conservación

y la influencia de la radiación UV-C en la calidad de las hortalizas.

2.1 CARAMBOLA (Averrhoa carambola L.)

La carambola (Averrhoa carambola L.) es una fruta originaria de Indonesia y Malasia,

su cultivo se ha extendido a otros países tropicales de Asia y América; los principales

países productores actualmente son Tailandia, Brasil, Colombia y Bolivia (Consumer

Erosky, sin fecha).

El árbol de carambola es bastante resistente (Figura. 1) en comparación con otras

especies tropicales; crece bien en áreas libres, de preferencia en sitios soleados, mide

alrededor de 5-12 m de altura; se cultiva fácilmente y sus frutos no son de temporada.

Las flores son completas (Figura. 2) y de estilo largo, están conformadas por cinco

sépalos, cinco pétalos, cinco estambres, cinco estaminodios (estambre rudimentario,

estéril o abortado, que no produce polen) y un ovario súpero con cinco estilos, tienen

una forma y color muy llamativos. La fruta es carnosa (Figura. 3), tiene 5 ángulos y

http://es.wikipedia.org/wiki/Estambrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Polen

10

presenta un sabor agridulce, es posible obtener frutos más dulces cuando alcanzan 20-50

mm de longitud. La planta puede llegar a producir demasiados frutos y las ramas

pueden quebrarse (Casaca, 2005).

Figura. 1 Árbol de Carambola.

Figura. 2 Flor de Carambola.

11

Figura. 3 Ramas de carambola cargadas con fruta.

2.1.1 CARACTERÍSTICAS DEL FRUTO

A continuación se enumeran las principales características de los frutos de carambola

(Consumer Eroski, sin fecha):

Forma: ovalada, alargada, con cinco aristas o alas y, al corte, de estrella de cinco

puntas.

Tamaño: es de pequeño tamaño, con una longitud que oscila entre 7 y 12 centímetros.

Color: tiene una piel fina, lustrosa y comestible, de color entre verde o dorado y

amarillo-anaranjado cuando está madura (Figura. 4). La pulpa es crujiente, de suave

textura, de color amarilla y es vidriosa.

Sabor: la pulpa tiene pocas o ninguna semilla, es abundante, crujiente, jugosa y con un

fino sabor agridulce. Los frutos grandes de la carambola son más sabrosos y dulces que

los más pequeños, con un sabor más agridulce.

12

Figura. 4 Frutos de carambola en distintos estados de madurez

(Andrade y col 2010)

2.1.1.1 TAXONOMÍA

En la Tabla No.1 se indica la clasificación taxonómica de la carambola.

Tabla. 1 Clasificación taxonómica de la carambola

CLASIFICACIÓN NOMBRE

Reino: Plantae

Subreino: Tracheobionta

División: Magnoliophyta

Clase: Magnoliopsida

Subclase: Rosidae

Orden: Oxalidales

Familia: Oxalidaceae

http://es.wikipedia.org/wiki/Reino_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Plantaehttp://es.wikipedia.org/wiki/Tracheobiontahttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisi%C3%B3n_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Magnoliophytahttp://es.wikipedia.org/wiki/Clase_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Magnoliopsidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rosidaehttp://es.wikipedia.org/wiki/Orden_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Oxalidaleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Familia_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Oxalidaceae

13

Clasificación taxonómica de la carambola

Género: Averrhoa

Especie: carambola

Nombre binomial: Averrhoa carambola

(Wikipedia, 2009)

2.1.1.2 VARIEDADES DE CARAMBOLA

Existen muchas variedades de carambola, sin embargo algunas no se encuentran en los

mercados debido a cantidades limitadas de materiales para su propagación, por lo tanto

su cultivo es reducido (Anónimo, 2000). Existen dos tipos principales de carambolas:

dulces (Figura. 5a) y ácidas (Figura. 5b).

Los tipos dulces se recomiendan para ser consumidos frescos, mientras que los tipos

ácidos son útiles para procesarlas. Ambos tipos son útiles para su aplicación en recetas

caseras.

Algunas variedades, tales como: Arkin, B1, B6 B10, Fwang tung, Maha, Kaján y Leng

bak adquieren un sabor dulce si se permiten madurar.

http://es.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9nero_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Averrhoahttp://es.wikipedia.org/wiki/Especiehttp://es.wikipedia.org/wiki/Nombre_binomial

14

Figura. 5 Tipos de carambola. a) Dulces; b) Ácidos

(TISKITA, sin fecha)

2.1.2 PRODUCCIÓN DE CARAMBOLA EN EL ECUADOR

En el Ecuador existen extensas áreas agroecológicas aptas para el desarrollo de este

cultivo, principalmente en bosques de tipo húmedo tropical y premontanos localizados

en las poblaciones de Quinindé, Santo Domingo y la Maná, zonas que cumplen con los

requerimientos biofísicos y tipo de suelo. El rendimiento de producción promedio es de

28000 – 32000 kg/ha (ANEXO 1).

Según el SICA (2001), el costo de inversión por hectárea es de U$D 1500

aproximadamente, para el establecimiento de las plantaciones y mantenimiento del

primer año. Por ser un producto de fácil producción, sería recomendable concertar

volúmenes de exportación previos a su cultivo extensivo.

La carambola es un producto que se siembra en pequeña escala en el Ecuador y no tiene

una gran difusión en el mercado interno. Es bastante apetecida en los mercados

europeos, pero también con limitada demanda. Este cultivo se localiza en las zonas

subtropicales del país, donde se desarrolla de manera prácticamente silvestre, por lo

a b

15

tanto la planta es relativamente rústica y no se han identificado aún cultivos comerciales

en producción (SICA, 2001).

La comercialización de esta fruta es solo interna debido a que su vida útil es muy corta;

durante la cosecha las frutas son susceptibles a golpes que generan un rápido deterioro,

la presencia de enfermedades y plagas como hormigas, pulgones y mosca blanca

además de la inaccesibilidad de los terrenos en los cuales se produce, son algunas de las

causas que provocan una disminución en su calidad.

Por ser un fruto exótico es conveniente profundizar en los volúmenes que requieren los

mercados internacionales y las épocas de producción para analizar la competitividad

ecuatoriana (SICA, 2001).

2.1.3 COSECHA

Las características y calidad de la carambola dependen en gran medida de la forma en

que ha sido cultivada. El tamaño, color y textura del fruto van a depender

principalmente de la variedad.

La cosecha de la carambola se realiza a mano, mediante arranque o con una hoz, como

se puede observar en las Figura. 6 y 7.

Para la cosecha de la carambola se toma en consideración el color de la cáscara. La fruta

puede ser cosechada desde el estado verde-maduro, en este estado de madurez la fruta

ha alcanzado su máximo desarrollo, la cáscara es dura, de color verde claro y se

encuentra bien adherida a la pulpa que cambia de color blanco a ligeramente amarilla o

rojiza, dependiendo de la variedad.

16

Figura. 6 Cosecha de carambola utilizando una hoz

Para fines de exportación la carambola se cosecha generalmente al estado ―pintón‖ en

el cual la cáscara es de color verde claro con un ligero desarrollo de color amarillo

(menos de 1/4 de la superficie del fruto). A medida que se incrementa el color de la

cáscara, la pulpa se vuelve más colorida y se torna más suave y aromática

(PRONATTA, 2000).

Figura. 7 Cosecha de carambola realizada a mano.

17

Cuando toda la superficie de la fruta es de color amarillo, aparecen pequeñas manchas

de color café y el fruto entra en la etapa de la sobremaduración iniciándose su deterioro

(Figura.8).

Figura. 8 Maduración de la carambola. (PRONATTA, 2000)

2.1.4 MANEJO POSCOSECHA Y TRANSPORTE

Debido a la fragilidad de la cáscara y del fruto en general, la carambola debe ser

manejada con mucho cuidado para evitar cualquier daño físico. Los golpes,

magulladuras, abrasiones y cortes incrementan el ritmo de maduración y deterioro

fisiológico y patológico del producto cosechado disminuyendo su calidad comercial.

En la Figura. 9 se observa la clasificación de la fruta según la calidad, propuesto por

Programa Nacional de Transferencia de Tecnología Agropecuaria (Colombia) para su

comercialización.

18

Figura. 9 Clasificación de frutos de carambola según su calidad (PRONATTA, 2000)

Es común observar en frutos recién cosechados, la presencia de hormigas que dejan

manchas blancas en el pedúnculo, de esta forma, el ataque de insectos y la incidencia de

enfermedades precosecha afectan sensiblemente la calidad y presentación de la fruta. La

obtención de frutos de tamaño y calidad adecuados para los mercados nacionales y de

exportación es el resultado de un buen manejo del cultivo (SICA, 2001).

La fruta cosechada debe ser transportada lo más rápido posible al centro de selección y

empaque o a los centros de distribución y consumo, evitando exponerlos directamente a

los rayos del sol y protegiéndolos de las inclemencias del tiempo, antes y durante su

transporte (Figura. 10).

19

Figura. 10 Transporte de carambola recién cosechada

Si bien la cosecha al estado verde-maduro asegura una mayor vida útil de poscosecha

del producto, existe la dificultad en la práctica, para diferenciar entre un fruto verde-

maduro de uno inmaduro (PRONATTA, 2000).

Frutas cosechadas inmaduras no maduran normalmente con posterioridad, no

desarrollan aroma ni dulzor normales, se deshidratan fácilmente y presentan mal

aspecto, todo lo cual hace que pierda su valor comercial. Frutas cosechadas más

maduras (1/4, 1/2 y 3/4 de amarillo) tienen una vida poscosecha menor por lo que sólo

pueden ser comercializadas en el mercado interno (Figura. 11).

20

Figura. 11 Comercialización de la fruta en el mercado de frutas de Santo Domingo de

los Colorados (Prov. Santo Domingo de los Tsáchilas).

(Andrade y col., 2010)

2.1.5 VALOR NUTRICIONAL

La carambola está compuesta mayoritariamente de agua. Contiene pequeñas cantidades

de carbohidratos simples y aún menores de proteínas y grasas, por lo que su valor

calórico es muy bajo. La pulpa de la carambola es rica en oxalato de calcio y fibra

soluble. Contiene una cantidad moderada de provitamina A y de vitamina C. En cuanto

a minerales, destaca su contenido en fósforo.

En menor proporción se encuentran ciertas vitaminas del grupo B y minerales como el

calcio, de menor aprovechamiento que el que procede de los lácteos u otros alimentos

que son buena fuente de dicho mineral. En la Tabla No. 2 se indica la composición

nutricional de la carambola por 100 g de porción comestible.

21

Tabla. 2 Composición nutricional de carambola

COMPUESTO CANTIDAD

Calorías 35.7

Agua 89 – 91 g

Carbohidratos 9.38 g

Grasas 0.08 g

Proteínas 0.38 g

Fibra 0.8 – 0.9 g

Cenizas 0.26 – 0.4 g

Calcio 4.4 – 6.0 mg

Fósforo 15.5 – 21.0 mg

Hierro 0.32 – 1.65 mg

Tiamina 0.03 – 0.038 mg

Riboflavina 0.019 – 0.03 mg

Niacina 0.294 – 0.38 mg

Ácido ascórbico 26.0 – 53.1 mg

( Morton, 1987)

2.1.6 CONSERVACIÓN DE LA CARAMBOLA

Los frutos de carambola se comercializan enteros, para lo cual se los envuelve en mallas

de licopor (Figura. 12). Las frutas se colocan preferiblemente en una sola fila, máximo

dos para evitar golpes, la venta se realiza a temperatura ambiente, al tener una corta vida

útil se reduce la posibilidad de que esta fruta alcance mercados lejanos y distantes.

22

Otra aplicación que se da a la fruta es la elaboración de vino, mermeladas y es

ampliamente utilizada para la decoración de platos (Figura. 13) en presentaciones que se

incluyen dentro de los denominados productos IV Gama o mínimamente procesados ó

comúnmente llamados ―frescos cortados‖ (Figura.14). La temperatura recomendada

para la conservación en refrigeración de la carambola es de 9°C (Arozarena, 2009).

Figura. 12 Mallas de licopor. (Anónimo 2007)

Figura. 13 Decoración de platos con carambola mínimamente procesada

23

Figura. 14 Carambola mínimamente procesada

2.2 PRODUCTOS MÍNIMAMENTE PROCESADOS O IV GAMA

Los productos frutihortícolas pueden consumirse en estado fresco (I Gama); en

conservas (II Gama); congeladas (III Gama); frescas mínimamente procesadas,

conservadas bajo cadena de frío, listas para ser consumidas (IV Gama) y cocidas,

mantenidas en cadena de frío (V Gama) (Rotondo y col., 2008) (Figura. 15).

Se entiende por ―Cuarta Gama‖ o ―producto mínimamente procesado‖ aquellas

hortalizas y frutas frescas, procesadas, limpias, trozadas y envasadas para su consumo.

El producto mantiene sus propiedades naturales y frescas, pero con la diferencia que ya

viene lavado, trozado y envasado. La vida útil del producto es corta, si bien debe tener

condiciones de almacenamiento adecuadas (Díaz y Fraga, 2003).

24

Figura. 15 Formas de consumo de carambola.

(A) Producto fresco o I Gama, (B) Producto en conserva o II Gama, (C) Producto congelados o III

Gama, (D) Producto fresco conservado bajo cadena de frio o IV Gama

El propósito de los alimentos mínimamente procesados refrigerados es proporcionar al

consumidor un producto hortícola muy parecido al fresco, con una vida útil prolongada

y al mismo tiempo garantizar la seguridad de los mismos, manteniendo una sólida

calidad nutritiva y sensorial.

Los productos IV Gama también tienen como ventajas la reducción del espacio durante

el transporte y almacenamiento, menor tiempo de preparación de las comidas, calidad

uniforme y constante de los productos durante todo el año, posibilidad de inspeccionar

la calidad del producto en la recepción y antes del uso, y a menudo son más económicos

para el usuario debido a la reducción de desperdicios (Rotondo y col., 2008).

La conservación de los productos mínimamente procesados es crítica debido a los daños

físicos ocurridos en los tejidos vegetales durante el proceso. Estos daños aceleran el

metabolismo provocando deterioro de características sensoriales deseables, pérdida de

A B C D

25

nutrientes, así como el desarrollo de microorganismos, que llevan a un rápido

decaimiento de la calidad y acortamiento de la vida útil.

La IV Gama envasa alimentos frutihortícolas en bandejas o bolsas especiales. Se

caracteriza por el embalaje, siendo este de una forma muy peculiar. Mezcla en el mismo

envase diferentes tipos de hortalizas o bien las selecciona de una forma práctica para un

uso más cómodo para el consumidor.

Los envases más utilizados son bolsas y bandejas (Figura. 16), por su reducido costo y

por su presentación ya que aporta sensación de frescura al producto.

Las tecnologías tradicionalmente empleadas en la conservación de productos cuarta

gama son la refrigeración (como requisito indispensable tanto en las etapas de

producción, como de distribución, almacenamiento y comercialización) y el envasado

en atmósfera modificada o también llamado ―empacado al vacío‖ (Rotondo y col.,

2008).

Figura. 16 Empaque utilizado en carambola IV Gama

26

2.3 EMPACADO AL VACÍO

Se entiende por atmósfera modificada o empacado al vacío como un modo de

conservación de alimentos muy práctico y sencillo en el que se extrae el aire que rodea

al producto que se va a envasar. De este modo se consigue una atmósfera libre de

oxígeno con la que se retarda la acción de bacterias y hongos que necesitan de este

elemento para sobrevivir, lo que posibilita una mayor vida útil del producto. El

envasado al vacío se complementa con otros métodos de conservación ya que después,

el alimento puede ser refrigerado o congelado (Consumer Eroski, 2008).

El empacado al vacío se realiza utilizando bolsas flexibles de nylon, se consigue realizar

el vacío mediante una empacadora al vacío (Figura. 17).

Figura. 17 Empacado al vacío de carambola mínimamente procesada

Se puede mencionar algunas verduras y hortalizas como: yuca, zanahoria, papas y

plátano como algunos de los productos en los que se ha ensayado el empaque al vacío

27

en combinación con la refrigeración. Otro tipo de alimentos que se expenden

empacados al vacío son carne, pollo, embutidos, entre otros.

Por otro lado, la tendencia actual es la aplicación de tecnologías que no contaminen el

ambiente y no dejen residuos en el alimento, una de éstas es la radiación UV-C, que ha

sido ampliamente utilizada como un tratamiento poscosecha de frutas y hortalizas.

En diferentes trabajos de investigación se ha probado el uso combinado de diferentes

tecnologías y empaques, por ejemplo: tratamiento térmicos y radiación UV-C;

inmersión en soluciones de CaCl2 y empacado al vacío (Reza y col., 2005), frutos

enteros o mínimamente procesados tratados con radiación UV-C y empacados en film

PVC (Andrade-Cuvi, 2008; López, 2002), entre otros. La radiación UV-C perfila como

una tecnología con mayores aplicaciones en el futuro (Reza y col., 2005).

2.4 RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

La radiación ultravioleta (UV) fue descubierta por Ritter en 1801. Pertenece a la franja

del espectro electromagnético con longitudes de onda entre 400 y 100 nm

aproximadamente (Portero, sin fecha). Se extiende desde la parte violeta del espectro

visible hasta la zona de rayos X blandos (Microsoft Encarta, 2008).

La radiación ultravioleta puede producirse artificialmente mediante lámparas de arco; la

de origen natural proviene principalmente del sol (Figura. 18).

28

Figura. 18 Espectro de luz

La intensidad de la radiación UV se expresa como irradiancia o flujo de intensidad

(W/m2) y la dosis, que es una función de la intensidad y el tiempo de exposición se

expresa como exposición radiante (kJ/m2) (Von der Becke, 1999).

La radiación UV está divida en tres porciones que son:

RADIACIÓN UV-A.- comprendida entre longitudes de onda de 320 a 400 nm, es

responsable de la pigmentación inmediata de la piel y del bronceado. Penetra

lentamente en las capas más profundas de la piel y causa cambios en la vasculatura

sanguínea, manchas, envejecimiento cutáneo al destruir el colágeno que aporta

elasticidad a la piel y lesiones precancerosas, aunque se ha considerado a menudo

inofensivo (Anónimo, Sin fecha).

RADIACIÓN UV-B.- de longitud de onda que oscila entre 280 y 320 nm (onda media),

posee mayor energía pero penetra poco en la piel. Sus efectos son acumulativos -a largo

http://4.bp.blogspot.com/_zjEni4WS4HU/SeWKfPLw3XI/AAAAAAAACBY/msk6se-lLb0/s1600-h/UV[1].png

29

plazo- y son responsables de las quemaduras, del incremento del grosor de la piel y del

cáncer de piel (Anónimo, Sin fecha).

RADIACIÓN UV-C.- se extiende entre los 290 y 100 nm; es la porción más energética

del espectro, de forma que posee una importante acción bactericida. En la sección 2.3.1

se explicará ampliamente sobre esta porción del espectro de luz y sus efectos sobre los

sistemas biológicos así como sus aplicaciones tecnológicas (Anónimo, Sin fecha).

2.4.1 RADIACIÓN UV-C

Los fotones UV-C tienen energía suficiente para destruir uniones químicas causando

reacciones fotoquímicas que serían las responsables de los efectos biológicos que

producen las radiaciones ultravioleta. La luz UV-C sólo puede ionizar determinadas

moléculas y en determinadas condiciones por lo tanto se la considera una radiación no

ionizante (Anónimo, Sin fecha).

La tecnología UV actualmente se usa en un conjunto extenso de aplicaciones desde la

protección básica de agua potable hasta un tratamiento final para enjuagues de limpieza

de partes electrónicas libres de gérmenes. La luz UV es una alternativa establecida y de

creciente popularidad al uso de sustancias químicas para la desinfección de agua, aguas

residuales, aguas industriales de varias calidades y superficies de envases y alimentos

(Anónimo, 2009).

30

2.4.2 EFECTO DE LA RADIACIÓN UV-C EN LA CALIDAD DE LAS

HORTALIZAS

La luz ultravioleta puede producir cáncer en la piel y puede deteriorar la visión, puede

también ser letal a microorganismos patógenos que afectan a plantas y humanos, la cual

es la principal razón de porqué esta técnica ha sido estudiada como agente desinfectante

de alimentos. La Agencia Federal de Drogas de los Estados Unidos (FDA) en el 2004

aprobó el uso de luz ultravioleta como desinfectante para el tratamiento superficial de

alimentos. La irradiación con luz UV, en el rango de 240-260 nm, podría ser más

efectiva como tratamiento germicida en procesamiento de productos mínimamente

procesados que otros desinfectantes comunes, tales como el cloro y el ozono (Fonseca,

2004).

La luz UV puede dañar la estructura del ADN, sin embargo, algunos microorganismos

pueden repararse cuando se exponen a luz visible. La luz UV-C ha resultado eficaz

como tratamiento poscosecha de frutas, reduciendo la severidad de patógenos latentes.

(Anónimo, Sin fecha).

En el sector frutihortícola son necesarias prácticas de conservación de productos frescos

y frescos mínimamente procesados que mantengan sus atributos de calidad durante la

manipulación, distribución y venta. Además, como el uso de muchos tratamientos

poscosecha con sustancias químicas causan problemas ecológicos o son potencialmente

perjudiciales para el ser humano, en muchos países se ha restringido su uso. Por esta

razón es necesario desarrollar métodos de control alternativos y seguros (Artés, 1995).

31

La luz UV-C puede además inducir resistencia a varios factores en tejidos vía

“hormesis”, que se define como la iniciación de una reacción positiva en un tejido

expuesto a una dosis bajas de irradiación (Wikipedia, 2010). En algunos estudios sobre

tratamientos con luz UV-C se ha demostrado que ésta se puede utilizar para controlar

varias enfermedades de frutas y hortalizas originadas por mohos.

La hormesis (Wikipedia, 2010) es un fenómeno de respuesta caracterizada por una

estimulación por dosis bajas y una inhibición para dosis altas. Un contaminante o toxina

que produzcan el efecto de hormesis tiene a bajas dosis el efecto contrario al que tiene

en dosis más elevadas.

El efecto ―hormético‖ fue mejor visto por el investigador Clauzell Stevens de la

Universidad Auburn (Estados Unidos), quien expuso la mitad de duraznos a la luz UV-

C y luego observó que en la mitad que no fue tratada también se redujo el crecimiento

de hongos latentes (Fonseca, 2009).

La luz UV-C puede extender la vida de anaquel de frutas y hortalizas mediante otros

efectos. Por ejemplo se ha observado que tratamientos de luz UV-C en pimientos redujo

la incidencia y la severidad del daño por frío (Vicente y col., 2005), lo cual fue

evidenciado a nivel metabólico por reducción en la fuga de electrolitos de las paredes

celulares, reducción de la tasa de respiración y menor pérdida en el contenido de fenoles

(compuestos con actividad antioxidante). También se ha reportado los efectos

beneficiosos de la UV-C para reducir el daño por frío en mangos frescos cortados

(González-Aguilar y col., 2007).

32

Adicionalmente, algunos estudios sugieren que la radiación UV-C puede alterar la

composición nutricional de algunas frutas y hortalizas, revelando su uso potencial en

alimentos funcionales aportan beneficios para la salud más allá de la nutrición básica.

Bajo un sistema patentado por investigadores españoles se puede obtener 10 veces más

contenido de resveratrol (compuesto asociado con propiedades anticancerígenas) en

uvas, cuando se exponen a la luz UV-C después de cosechadas (Fonseca, 2009).

Por otro lado, son escasas las investigaciones sobre carambola mínimamente procesada,

algunos de estos trabajos incluyen: Uso de la atmósfera modificada para prolongar la

vida útil de la carambola fresca cortada (Teixeira y col., 2007), Susceptibilidad al

pardeamiento y cambios en la composición durante el almacenamiento de la carambola

cortada (Weller y col., 1997), sin embargo no existen trabajos publicados a cerca de la

aplicación de la radiación UV-C en este fruto, es así que este estudio pretende conocer

el efecto del tratamiento con luz UV-C sobre las características físico químicas,

microbiológicas y el contenido de vitamina A y C en carambola mínimamente

procesada empacada al vacío.

CAPÍTULO III

34

CAPÍTULO III

3 METODOLOGÍA

En el presente capítulo se describe la metodología aplicada para determinar los índices

de calidad de carambola mínimamente procesada tratada con radiación UV-C como

tratamiento poscosecha y empacada al vacío, y posterior almacenamiento refrigerado a

5°C. Los índices de calidad analizados incluyen: índice de daño (decaimiento, firmeza

al tacto y color), características físico-químicas (pH, sólidos solubles totales y acidez

total titulable), características microbiológicas (recuento de aerobios mesófilos totales,

mohos y levaduras) y contenido de Vitaminas A y C.

3.1 MATERIAL VEGETAL

Las experiencias se llevaron a cabo empleando frutos recién cosechados de carambola

(Averrhoa carambola L.), cultivados en la zona de La Concordia, cantón de la provincia

de Esmeraldas. Los frutos se cosecharon con 45-60% de color superficial amarillo y se

trasladaron inmediatamente al Laboratorio de Biotecnología de la Facultad de Ciencias

de la Ingeniería de la Universidad Tecnológica Equinoccial, donde se clasificaron por

tamaño, apariencia, grado de madurez y ausencia de defectos. Los frutos seleccionados

se lavaron con hipoclorito de sodio (10 ppm) y se dejaron secar, posteriormente se

cortaron manualmente con un cuchillo en rebanadas con un grosor de 5mm.

35

3.2 TRATAMIENTO CON LUZ UV-C Y SELECCIÓN DE LA DOSIS

EFECTIVA

Para determinar las condiciones experimentales adecuadas se ensayaron diferentes dosis

de radiación UV-C. Una vez cortados los frutos en rebanadas se dividieron en dos

grupos: control (no irradiados) y tratados (irradiados). Estos últimos se colocaron bajo

cuatro lámparas UV-C (lámpara UV Germicidal G30T8) a una distancia de 30 cm y

fueron irradiados con dosis de 7, 10 y 13 kJ/m2. La intensidad de la radiación fue

medida con un radiómetro digital UV (UVX Radiometer UVP). Cada fruto fue rotado

manualmente una vez para asegurar una exposición uniforme a la luz UV-C en las dos

caras de la rebanada. Una vez finalizado el tratamiento, los frutos se colocaron en

bandejas de poliuretano, las mismas que se envasaron en bolsas flexibles de Nylon,

PEBD de 70 micras, para luego ser empacadas al vacío utilizando una empacadora al

vacío Komet Vacuboy, posteriormente se almacenaron a una temperatura de 5°C,

durante 21 días. Los frutos controles (sin ningún tratamiento) se envasaron de la misma

forma, se empacaron al vacío y se almacenaron directamente a 5°C. Tanto los frutos

controles como tratados, se dispusieron en las bandejas en dos hileras sobrepuestas

(Figura. 19). A los 0, 7, 14 y 21 días de almacenamiento, las bandejas se retiraron de la

cámara de refrigeración para evaluar el efecto del tratamiento con luz UV-C sobre el

avance del daño mediante el valor de índice de daño, características físico-químicas,

microbiológicas y pérdida de peso.

36

Figura. 19 Distribución de la Fruta para el empacado

La selección de la dosis efectiva se realizó como una primera etapa del proyecto de

investigación Influencia del tratamiento UV-C sobre el tiempo de vida útil y

propiedades antioxidantes de productos de IV GAMA (mínimamente procesados) de

Carambola (Averrhoa carambola L.), desarrollado en los Laboratorios de la Facultad de

Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Tecnológica Equinoccial.

Una vez seleccionada la dosis de 13kJ/m2, se efectuó el tratamiento sobre los frutos

(como se indicó anteriormente) y se los almacenó junto a los frutos control a 5°C por 0,

7, 14, 21 y 28 días. A cada día de muestreo, los frutos fueron retirados de la cámara de

refrigeración y luego de estimar el índice de daño, medir la pérdida de peso, se tomaron

aleatoriamente 3 bandejas tanto de frutos tratados como de controles y de cada uno de

éstos, se tomó una porción que se homogenizó y se filtró. Con el filtrado obtenido se

realizaron los análisis físico químicos (pH, sólidos solubles y acidez titulable); otra

porción de frutos se utilizó para realizar los análisis microbiológicos (recuento de

mohos, levaduras y aerobios mesófilos totales) y una tercera porción de tejido se

congeló a -18°C para su posterior análisis de vitamina C y A.

37

3.3 ÍNDICE DE DAÑO

A cada día de muestreo, los frutos se evaluaron visualmente, estimándose los síntomas

de daño. Se elaboró una escala subjetiva de 1 a 4, que consideró los síntomas de daño

observados en el fruto, según se describe a continuación:

Decaimiento: se estimó la susceptibilidad al desarrollo de mohos en la superficie del

fruto de acuerdo a la siguiente escala: 1 = no hay desarrollo; 2 = desarrollo ligero; 3 =

desarrollo moderado; 4 = muy desarrollado.

Firmeza al tacto: se estimó como una medida sensorial de la depresión superficial de la

fruta al tacto, utilizando la siguiente escala: 1 = firme (depresión suave); 2 =

moderadamente firme (depresión moderada); 3 = ligeramente firme (fuerte depresión); 4

= blando (sin resistencia a la depresión).

Color: se determinó el color superficial (apariencia visual) de las rodajas de carambola,

de acuerdo al cambio de color usando la siguiente escala: 1 = sin pardeamiento; 2 =

pardeamiento ligero: 3 = pardeamiento moderado; 4 = pardeamiento intenso.

La evolución de cada síntoma de daño se calculó según la Ecuación No. 1:

Í í ñ ñ ú

ú

Ecuación.1 Cálculo del índice de daño para cada síntoma.

38

El índice de daño (ID) se calculó como la sumatoria del índice de cada síntoma de daño

evaluado, dividido por 3 (número de síntomas de daño evaluados) de acuerdo a la

Ecuación No. 2:

Í ñ í í ñ

Ecuación. 2 Cálculo del índice de daño.

Tabla. 3 Escala de los niveles de daño

ÍNDICE DE

DAÑO

CATEGORÍA DESCRIPCIÓN

1 Sin daño Frutos sin ningún daño

2 Daño leve

Frutos con 90-100%

amarillo claro, sin

desarrollo de mohos,

moderadamente firmes

3 Daño

moderado

Frutos 70—90% amarillo-

blanquecino, desarrollo de

mohos ligero a medio,

ligeramente firmes

4 Daño severo

Frutos con

39

Figura. 20 Índice de daño de carambola mínimamente procesada.

a) fruta sin daño; b) fruta con daño leve; c) fruta con daño moderado y d) fruta con daño

severo


3.4 PÉRDIDA DE PESO

Las bandejas con frutos de carambola mínimamente procesada se pesaron al principio

del experimento y durante el almacenamiento (0, 7, 14, 21 y 28 días). Los resultados

fueron expresados como porcentaje de la pérdida de masa en relación con la masa

inicial.

3.5 MEDICIÓN DEL pH

Tres bandejas con fruta china fresca cortada, se homogenizaron utilizando una licuadora

Oster y se filtraron a través de gasa estéril de algodón dispuesta en cuatro capas, hasta

obtener un volumen de 20 ml de filtrado. El pH de la muestra fue determinado con un

potenciómetro Mettler Toledo Modelo Delta 320 (Mettler Toledo. MO 8021,

c

b d

a

40

Switzerland) por inmersión del electrodo en el filtrado de la muestra. Se analizaron tres

muestras por cada tratamiento y tiempo de almacenamiento.

3.6 SÓLIDOS SOLUBLES

El contenido de sólidos solubles se obtuvo por la medición de °Brix en el jugo de la

muestra de cada tratamiento a lo largo del almacenamiento, utilizando un refractómetro

de mano Marca B&C, (0-32 °Brix). Las mediciones se realizaron por triplicado.

3.7 ACIDEZ TOTAL TITULABLE

La acidez de la fruta fue obtenida aplicando el método de titulación con el volumen de

NaOH 0,1N consumido en 10 ml de muestra (jugo de carambola). Los resultados se

expresaron como porcentaje de ácido cítrico. Los análisis se realizaron por triplicado.

3.8 ÍNDICE DE MADUREZ

Se expresó como el cociente de sólidos solubles y acidez titulable de la fruta.

3.9 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS

Debido al patrón de crecimiento observado en un primer ensayo (ANEXO 3), se evaluó

el desarrollo de la flora nativa de la carambola mínimamente procesada a tiempos

intermedios de almacenamiento, a diferencia de los tiempos de análisis realizados para

los parámetros físico-químicos.

41

Inmediatamente después del tratamiento (radiación UV-C) y empacado al vacío (día 0),

a los 5, 10, 15, 20 y 25 días de almacenamiento a 5°C, se realizó el recuento de

microorganismos aerobios mesófilos totales, levaduras y mohos, con el fin de evaluar el

efecto de la radiación UV-C sobre la flora nativa de la carambola mínimamente

procesada.

3.9.1 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA E INOCULACIÓN

Se homogenizaron 10 g de fruta en 90 ml de diluyente (agua destilada estéril)

correspondiente a la dilución 10-1

, a partir de ésta se realizaron dos diluciones sucesivas

(10-2

y 10-3

). De cada dilución se tomó una alícuota de 1 ml y se inoculó en placas para

recuento de levaduras y mohos, y placas para el recuento de aerobios 3MTM

PetrifilmTM

.

Los ensayos se realizaron por duplicado.

Para el recuento de levaduras y mohos las placas se incubaron según la Guía de

interpretación 3M PetrifilmTM

la cual sugiere incubarlas durante 3-5 días a 25°C.

Mientras que para el recuento de microorganismos aerobios mesófilos totales las placas

se incubaron según el método Oficial AOAC®

el cual sugiere incubarlas durante 48

horas a 35°C.

3.9.2 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

La interpretación de las colonias en placas PetrifilmTM

para levaduras y mohos se

realizó utilizando la Guía de interpretación 3M Petrifilm, donde se indica que para

42

diferenciar las colonias de levaduras y mohos se debe observar una o más de las

siguientes características:

Levaduras: colonias pequeñas, de bordes definidos, de color rosa tostado a azul verdoso,

aparecen abultadas (―3D‖), de color uniforme (Figura. 21a).

Mohos: colonias grandes, de bordes difusos, color variable, apariencia plana, núcleo

obscuro (Figura. 21b).

Figura. 21 Cultivo de Mohos y Levaduras

luego de 5 días de incubación a 25°C. Colonias típicas de

a) Moho y b) Levadura en Placas Petrifilm3M

en muestras de alimentos.

La interpretación de las colonias en placas PetrifilmTM

para aerobios se realizó

utilizando la guía de interpretación 3M Petrifilm el cual indica que se deberán contar

todas las colonias rojas, independientemente de su tamaño o intensidad (Figura. 22).

a b

43

Figura. 22 Cultivo de microorganismos aerobios mesófilos totales

luego de 24h de incubación a 37°C. Colonias típicas de

aerobios mesófilos en Placas Petrifilm3M

muestras de alimentos.

3.10 CONTENIDO DE VITAMINA A y C

Se evaluó el efecto de la radiación UV-C sobre el contenido de vitamina A y vitamina C

en carambola mínimamente procesada empacada al vacío, inmediatamente después del

tratamiento (día 0), a tiempos medios (14 días) y tiempos largos de almacenamiento (28

días).

Inmediatamente se trasladaron las muestras de tejido congelado a -18°C tanto de frutos

tratados como de controles hasta el Laboratorio de Oferta de Servicios y Productos

―OSP‖ - Laboratorio de Alimentos de la Facultad de Ciencias Químicas de la

Universidad Central del Ecuador.

El análisis de vitamina C se realizó por HPLC y los resultados se expresaron como mg

de vitamina C por 100 g de tejido.

44

El análisis de vitamina A se realizó por MAL-33 y HPLC, los resultados se expresaron

como UI de vitamina A por 100 g de tejido.

3.11 ANÁLISIS ESTADÍSTICO

En todas las experiencias se empleó un Diseño de bloques al azar unifactorial. Los

resultados fueron procesados mediante un ANOVA y las medidas comparadas por el

test Tukey con una significancia de 0,05 usando el software STATGRAPHICS PLUS

versión 5.1

CAPÍTULO IV

46

CAPÍTULO IV

4 RESULTADOS

En el presente capítulo se describen los resultados de selección de dosis de radiación

UV-C utilizada como tratamiento poscosecha y su efecto sobre índices de calidad que

incluyen: análisis fisicoquímicos, microbiológicos y contenido de vitamina A y C en

carambola mínimamente procesada empacada al vacío.

4.1 SELECCIÓN DE LA DOSIS EFECTIVA DE RADIACIÓN UV-C

Se ensayaron diferentes dosis de radiación UV-C de 7, 10 y 13 kJ/m2 sobre fruta china

mínimamente procesada, colocadas a una distancia de 30 cm de cuatro lámparas UV-C

y posteriormente se empacaron al vacío y se almacenaron a una temperatura de 5°C. A

los 0, 7, 14 y 21 días de almacenamiento se analizó el índice de daño, la pérdida de peso

y se realizaron análisis microbiológicos (recuento de microorganismos mesófilos

totales, mohos y levaduras).

Los frutos control mostraron una pérdida de peso de 3.8% con respecto al día inicial del

almacenamiento. En los frutos tratados con dosis de 7 kJ/m2 se registró un 11% de

pérdida de peso y un 9 % en los que se aplicó una dosis de 10 kJ/m2, mientras que con

13 kJ/m2 se obtuvo un 3,5% de pérdida de peso (Tabla No.3).

En cuanto al índice de daño los frutos control alcanzaron un valor de 3,40 (daño

moderado a severo) mientras que los frutos tratados alcanzaron un daño entre leve a

moderado, siendo menor en los frutos tratados con una dosis de 13kJ/m2.

47

Los frutos tratados, si bien alcanzaron valores similares a los controles en cuanto a la

población de mohos, presentaron un mejor aspecto visual, es decir mejor calidad

comercial durante 14 días de almacenamiento.

Tabla. 4 Selección de dosis efectiva de radiación UV-C

Parámetro

Días de

Almacenamiento

Control

Dosis UV-C

13 kJ/m2 10 kJ/m

2 7 kJ/m

2

Pérdida de

Peso (%)

0

21

0

3,85

0

3,49

0

9,09

0

10,57

Índice de

daño (ID)

0

21

1

3,40

1

2,32

1

2,79

1

2,54

Mohos

(Log10 UPM/g)

0

21

1,27

5,44

1,00

5,95

1,48

4,54

1,74

4,24


Por los resultados obtenidos con la menor pérdida de peso y menor índice de daño se

seleccionó la dosis de 13 kJ/m2 para posteriores ensayos.

48

4.2 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE EL DESARROLLO DEL

DAÑO

Habiendo seleccionado la dosis de 13 kJ/m2, se evaluó el desarrollo de daño empleando

un índice de daño (ID) sobre carambola mínimamente procesada, empacada al vacío y

almacenada a 5°C durante 28 días. En la Figura. 23, se expone la variación hallada en

los ID de los frutos control y tratados en función del tiempo de almacenamiento.

Figura. 23 Índice de daño

Índice de daño en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2) almacenados a

5°C. (*) Indica que el valor es significativamente diferente del correspondiente control con una p

49

(ID = 2,6). Los frutos tratados presentaron un comportamiento similar pero en menor

proporción, los síntomas de daño se presentaron a partir del día 14 alcanzando un ID =

2,4 (daño leve a moderado) a los 28 días de almacenamiento aproximadamente un 8%

menor en relación a los frutos control (Figura. 23).

A partir del día 14 se evidenció pérdida de calidad comercial en los frutos control,

mientras que los tratados mantenían sus características de calidad para este tiempo de

almacenamiento. Además se observó una pérdida del vacío en el empaque a los 14 días

de almacenamiento en los frutos control y a los 21 días en los frutos tratados. Los frutos

control presentaron un mayor daño en cuanto a pérdida de firmeza (al tacto) y un

incremento en el pardeamiento de las superficies de las rebanadas, según se puede

observar en la figura. 24. También se pudo observar mayor susceptibilidad al ataque de

mohos en los frutos control respecto a los tratados.

Figura. 24 Presencia de mohos en carambola almacenada por 21 días a 5 °C


Resultados similares a los obtenidos en esta investigación en cuanto a la tendencia se

han reportado con el tratamiento UV-C en pimiento (Vicente y col., 2005), mango y

50

durazno (González-Aguilar y col., 2004), donde la radiación UV-C retrasó el daño y

mantuvo la calidad de los frutos tratados por mayor tiempo con respecto a los frutos

control.

4.3 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LA PÉRDIDA DE PESO

La pérdida de peso se evaluó durante el período de almacenamiento y se expresó como

el porcentaje de pérdida de masa en relación a la masa inicial.

Los frutos control presentaron una pérdida de peso de 0,36% en el día 7 de

almacenamiento (Figura. 25) a partir del cual se observó un ligero incremento hasta el

día 28, alcanzando una pérdida de peso del 0,41% respecto al día inicial del

experimento. Mientras que los frutos tratados presentaron un incremento gradual en la

pérdida de peso desde el día inicial hasta el día 21 (0.29 % respecto al valor inicial) a

partir del cual se mantuvo constante hasta el final del almacenamiento (día 28).

Como se puede observar en la Figura. 25, la pérdida de peso alcanzó valores inferiores

al 0,6 %, posiblemente esta insignificante pérdida de peso de los frutos control y

tratados podría deberse a la reducida permeabilidad del empaque utilizado. Al igual que

en el presente estudio, en carambola tratada térmicamente (Miller y Mc Donald, 2007)

se observó una reducida pérdida de peso (0,7%); López-Rubira y col., (2007), reportó

resultados similares en cuanto al porcentaje de pérdida de peso en granadas tratadas con

UV-C y almacenadas en atmósfera controlada.

51

Figura. 25 Pérdida de peso

Pérdida de peso (%) en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2)

almacenados a 5°C. p

52

Figura. 26 pH

pH en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2) almacenados a 5°C.

p

53

Los resultados obtenidos sugieren que el tratamiento con radiación UV-C no influiría

sobre este índice de calidad. Resultados similares en cuanto a parámetros han sido

reportados en investigaciones realizadas en mango (Briceño-Contreras y col., 2005)

donde los parámetros de calidad como pH, acidez, sólidos solubles, firmeza y color no

se vieron afectados por los tratamientos con luz UV-C.

4.5 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LOS SÓLIDOS SOLUBLES

Los sólidos solubles están constituidos por azúcares, ácidos orgánicos, vitaminas,

aminoácidos, sorbitol, iones, entre otros, presentes en el jugo celular de frutas y

hortalizas. Según Berger (2004), ―al igual que el pH, el análisis la concentración de

sólidos solubles expresado como °Brix se considera un índice de calidad en frutas, este

valor es muy importante ya que se utiliza para como un estimador de azúcares en la

muestra‖.

Inmediatamente después del tratamiento UV-C no se observaron diferencias entre los

frutos tratados y controles. Según la figura. 27, la concentración de sólidos solubles en

los frutos tratados disminuyó un 7,6% el día 7 manteniéndose prácticamente constante

a lo largo del período de almacenamiento, a diferencia de los frutos control que la

concentración de sólidos solubles disminuyó en un 11% el día 14 a partir del cual se

mantuvo constante durante el almacenamiento.

54

Figura. 27 Sólidos Solubles

Contenido de sólidos solubles en carambola mínimamente procesada control y tratados

(UV-C 13 kJ/m2) almacenados a 5°C. (*) indica que el valor es significativamente diferente del

correspondiente control con una p< 0,05. Tukey 0,05 = 0,09

Los resultados obtenidos indican que el tratamiento de radiación UV-C no estaría

ejerciendo efecto sobre el contenido de sólidos solubles de la fruta, similares resultados

en cuanto a porcentaje de la disminución de los grados Brix fueron presentados por

Yusof y Chiong (1997) en carambola analizada como fruta entera y, Lemoine y col.,

(2007) en brócoli mínimamente procesado tratado con radiación UV-C.

4.6 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LA ACIDEZ TOTAL

TITULABLE

La mayoría de las frutas son particularmente ricas en ácidos orgánicos que están

usualmente disueltos en la vacuola de la célula, ya sea en forma libre o combinada como

*

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

0 7 14 21 28

Solid

os

Solu

ble

s (°

Bri

x)

Tiempo de almacenamiento (días)

Control

UV-C 13 kJ m-2

55

sales, ésteres y glucósidos (Bosquez, Sin fecha). Los ácidos predominantes en la

carambola son: el ácido oxálico y ácido málico encontrándose en concentraciones de

1.02% - 0.35%, lo que dan la característica ácida a la fruta (Durand y col., 2004).

La acidez titulable es un parámetro que se toma en cuenta para clasificar a los alimentos

en varios grupos de acuerdo a la acidez o al pH que presentan. Sirven para inferir la

calidad en que se encuentra (normal, en descomposición, adulterado, etc.) (Durand y

col., 2004).

Figura. 28 Acidez Total Titulable

Acidez Titulable expresada como % ácido oxálico

en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2)

almacenados a 5°C. (*) indica que el valor es significativamente

diferente del correspondiente control. p

56

una reducción del 56% con respecto al inicio del experimento, a diferencia de los frutos

tratados donde la acidez se mantuvo constante hasta el día 7, a partir del cual disminuyó

un 50% hasta el día 21 manteniéndose constante hasta el final del almacenamiento,

según se puede observar en la Figura. 28. Resultados similares en cuanto a la tendencia

fueron reportados en estudios de conservación de dos variedades de arándano en

condiciones de almacenamiento de frío convencional (Godoy, 2004).

4.7 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE EL ÍNDICE DE MADUREZ

Los índices de madurez han sido determinados para una gran variedad de frutas y

hortalizas. El índice de madurez se realiza para asegurar la calidad mínima aceptable

para el consumidor y una larga vida de almacenamiento de una fruta (Santaella-García,

Sin fecha). La cosecha del producto en el estado de madurez apropiado permitirá

obtener un producto de la mejor calidad. Los productos cosechados en un estado de

madurez temprano pueden carecer del sabor apropiado y es posible que no maduren

adecuadamente. Para ello se emplea varios parámetros para indicar la madurez, como el

color, el tamaño, forma y la relación entre los sólidos solubles y la acidez.

El indicador escogido para asignar el grado de madurez a los frutos control y tratados

fue la diferencia entre los sólidos solubles y la acidez titulable de la fruta. Los productos

cosechados tardíamente pueden ser demasiado fibrosos o estar sobremaduros, el análisis

del índice de madurez a lo largo del almacenamiento indicaría la influencia de la

radiación UV-C sobre el metabolismo de la maduración de la fruta.

57

Figura. 29 Índice de madurez

Índice de madurez en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2)

almacenados a 5°C. p

58

4.8 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE PARÁMETROS

MICROBIOLÓGICOS

4.8.1 MOHOS

Los mohos son los principales agentes causantes de podredumbres en la fruta

conservada en cámaras frigoríficas. Estos microorganismos crecen mejor en condiciones

cálidas y húmedas; se reproducen y propagan mediante esporas. Las esporas del moho

pueden sobrevivir en variadas condiciones ambientales, incluso en extrema sequedad, si

bien ésta no favorece su crecimiento normal (Viñas y col., 2001).

Los principales géneros de mohos que causan pérdidas poscosecha en fruta china son

Byssochlamys, Fusarium y Cephalosporium (Alcedo-Romedo y Macavilca-Ticlayauri,

1999). En la Figura. 30 se puede observar la diferencia entre frutos control y tratados

luego de 21 días de almacenamiento.

Para el control de mohos en frutas se aplican agentes químicos, sin embargo debido al

grave problema que representan los residuos químicos para la salud humana, en los

últimos años se ha empezado a utilizar la radiación UV-C como una alternativa para el

control de mohos en frutas y hortalizas, en numerosas investigaciones se ha reportado la

efectividad de esta tecnología para reducir el decaimiento en productos frutihortícolas,

como: mora (Medina y col., 2009) y pimiento (Vicente y col., 2005).

59

Figura. 30 Crecimiento de Mohos luego de 21 días de almacenamiento a 5 °C

a) Frutos control; b) Frutos tratados


El crecimiento de mohos es un factor que influye en la calidad comercial de los

alimentos haciéndolos incomestibles. La exposición a rayos UV-C tiene una acción

germicida la misma que aletarga el crecimiento de los mohos e incrementa el tiempo de

vida útil del alimento.

Figura. 31 Mohos

Desarrollo de mohos en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2)

almacenados a 5°C

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0 5 10 15 20 25

Mo

ho

s (L

og

10

UP

M)

Tiempo de almacenamiento (días)

Control

UV-C 13 kJ m-2

a b

60

Como se puede observar en la Figura. 31, inmediatamente después del tratamiento se

produjo una reducción en el número de Unidades Propagadoras de Mohos (UPM) con

respecto a los frutos control. A lo largo del almacenamiento los frutos tratados no

mostraron cambios en la población de mohos hasta el día 20, hacia el final del

almacenamiento la población de mohos se incrementó llegando a obtenerse valores

superiores a los frutos control, éstos últimos presentaron una mayor población de mohos

que los frutos tratados a lo largo del almacenamiento. Resultados similares en cuanto a

la tendencia del crecimiento de la población de mohos han sido reportados en estudios

de melón mínimamente procesado (Silveira y col., 20

facultad de ciencias de la ingenierÍa carrera de...

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