influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

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Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la estabilidad de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado. Julián Felipe Cuevas Mena Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira Facultad de Ingeniería y Administración Palmira, Colombia 2020

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Page 1: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la estabilidad de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex

Poir.) mínimamente procesado.

Julián Felipe Cuevas Mena

Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira

Facultad de Ingeniería y Administración

Palmira, Colombia

2020

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Page 3: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la estabilidad de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex

Poir.) mínimamente procesado.

Julián Felipe Cuevas Mena

Trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de:

Magister en Ingeniería Agroindustrial

Directora:

Ph.D. Margarita María Andrade Mahecha

Codirector:

Ph.D. Luis Eduardo Ordoñez Santos

Línea de investigación: Agroindustria de productos alimentarios

Grupo de Investigación:

Grupo de Investigación en Procesos Agroindustriales (GIPA)

Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira

Facultad de Ingeniería y Administración

Palmira, Colombia

2020

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Page 5: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

Dedicatoria

A mis padres Alexander y Gloria Mary de

quienes estoy profundamente agradecido y

en deuda.

A mi esposa Giselle Andrea y mi hijo Luis

Felipe por su comprensión y amor.

A mi amigo José Luis por su ayuda y

motivación.

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Page 7: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

Agradecimientos

Agradezco a mi familia por la motivación y apoyo en cada etapa de mi vida.

A mis profesores Margarita María y Luis Eduardo por su dedicación y comprensión.

A todos los profesores y compañeros de la Maestría en Ingeniería Agroindustrial de

quienes aprendí invaluables cosas.

Al personal de los laboratorios de tecnología de leches y tecnología de frutas y hortalizas

de la Universidad Nacional de Colombia- Sede Palmira quienes siempre me prestaron un

gran servicio.

A todas las personas me ayudaron en el desarrollo de esta investigación.

Page 8: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos
Page 9: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

IX

Resumen

El zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) cuenta con un importante contenido

nutricional y compuestos bioactivos, su comercialización es principalmente en fresco. No

obstante, los procedimientos de corte en los mercados locales aceleran su deterioro. Los

alimentos mínimamente procesados son una alternativa que actualmente goza de gran

aceptación, estos productos han motivado la necesidad de estudiar las condiciones que

les permitan prolongar su estabilidad. En la presente investigación se obtuvo zapallo

(Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado a partir de un genotipo

comercial y se evaluó la influencia de tres tipos de empaque (polietileno tereftalato,

bandeja de poliestireno expandido y cubierta con una película de policloruro de vinilo y

bolsa de polipropileno) y el efecto de la aplicación de una solución de ácidos orgánicos

(1% p/v de ácido cítrico y 1% p/v de ácido L-ascórbico) sobre algunas características

fisicoquímicas y microbiológicas de calidad durante 14 días de almacenamiento bajo

condiciones de refrigeración. Adicionalmente, se analizó la estabilidad del producto

usando el índice de estabilidad global (IEG). Se empleó un diseño aleatorizado con

arreglo factorial. Los resultados obtenidos fueron evaluados mediante análisis de

varianza (ANOVA) con un nivel de confianza del 95% (p<0.05) y se utilizó la prueba de

Tukey. El tipo de empaque tuvo un efecto significativo sobre la pérdida de peso, el

contenido de humedad, pH, acidez (% ácido cítrico) y el crecimiento de levaduras. La

aplicación de ácidos orgánicos no disminuyó el crecimiento microbiológico, sin embargo,

tuvo un efecto estabilizador sobre el contenido de carotenoides totales desacelerando su

deterioro en el producto durante el almacenamiento. Los resultados evidenciaron que

hasta los 9 días de almacenamiento el zapallo mínimamente procesado es apto para el

consumo humano. El producto empacado en bolsa de polipropileno y sin aplicación de

ácidos orgánicos presentó la mayor estabilidad durante 9 días de almacenamiento.

Palabras clave: Cucurbita moschata Duch. ex Poir., índice de estabilidad global,

mínimamente procesado.

Page 10: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

X

Abstract

Squash (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) has an important nutritional content and

bioactive compounds, its marketing is mainly fresh. However, cutting procedures in local

markets accelerate their deterioration. Minimally processed food appears as a well-

accepted alternative, these products have motivated the necessity to study the conditions

that allow them to prolong their stability.In this work, Fresh-Cut squash (Cucurbita

moschata Duch. ex Poir.) was obtained from a commercial genotype. For doing so, it was

evaluated three different types of packaging material (polyethylene terephthalate,

expanded polystyrene tray covered with a polyvinyl chloride, and polypropylene bag) and

the effect of the application of a solution of organic acids (1% w/v citric acid and 1% w/v L-

ascorbic acid) on some quality characteristics (physicochemical and microbiological

parameters) during 14 days of storage under refrigeration conditions. In addition, the

stability of the product was analyzed using the Global Stability Index (GSI). A randomized

design with factorial arrangement was used. The results were analyzed by analysis of

variance (ANOVA) with a confidence level of 95% (p <0.05) and Tukey test was applied.

The type of packaging had a significant effect on weight loss, moisture content, pH,

acidity (% citric acid) and yeast growth. The application of organic acids did not decrease

microbiological growth but had a stabilizing effect on the total carotenoid content

preventing deterioration during storage. The results determined that up to 9 days of

storage the Fresh-Cut pumpkin is suitable for human consumption. The polypropylene

bag packaging and without application of organic acids presented the greatest stability

during 9 days of storage.

Keywords: Cucurbita moschata Duch. ex Poir., Global Stability Index (GSI)., Fresh-

Cut.

Page 11: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

XIII

Contenido

Pág.

Resumen ................................................................................................................................... IX

Lista de figuras ....................................................................................................................... XV

Lista de tablas ...................................................................................................................... XVII

Lista de símbolos y abreviaturas ........................................................................................ XIX

Introducción ............................................................................................................................. 21

1. Planteamiento del problema .............................................................................................. 23

2. Justificación ........................................................................................................................ 25

3. Objetivos .............................................................................................................................. 29

3.1 Objetivo general ......................................................................................................... 29

3.2 Objetivos específicos ................................................................................................. 29

4. Hipótesis .............................................................................................................................. 31

5. Marco Teórico ...................................................................................................................... 33

5.1 Producción de hortalizas en Colombia ...................................................................... 33

5.2 Generalidades del zapallo.......................................................................................... 34

5.3 Alimentos mínimamente procesados o de IV gama .................................................. 40

5.3.1 Etapas del procesamiento mínimo...................................................................... 42

5.3.2 Adición de ácidos orgánicos ............................................................................... 46

5.3.3 Tecnologías de empaque ................................................................................... 48

5.4 Estabilidad a través del Índice de estabilidad global (IEG)........................................ 52

5.5 Cinética de deterioro de características de calidad en alimentos y dependencia de la temperatura. .......................................................................................................................... 53

6. Antecedentes ....................................................................................................................... 53

7. Materiales y métodos .......................................................................................................... 59

7.1 Lugar donde se desarrolló la investigación ............................................................... 59

7.2 Material de estudio ..................................................................................................... 59

7.3 Procesamiento mínimo de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) ....................................................................................................................... 60

Page 12: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

XIV

7.4 Determinación de características fisicoquímicas y microbiológicas de calidad en un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) fresco y mínimamente procesado .............................................................................................................................. 64

7.5 Diseño experimental .................................................................................................. 68

7.6 Estabilidad de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado a través del Índice de Estabilidad Global (IEG) ........................... 70

7.6.1 Selección de las características de calidad (i) y determinación de límites de calidad (Li) ......................................................................................................................... 70

7.6.2 Determinación de los Factores de peso (αi) ....................................................... 71

7.6.3 Determinación del IEG ........................................................................................ 72

7.6.4 IEG en función de la temperatura de almacenamiento ...................................... 72

8. Resultados y discusión ...................................................................................................... 73

8.1 Características de calidad inicial de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado, sin aplicación de ácidos orgánicos. ... 73

8.2 Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre las características de calidad de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado ........................................................................................ 76

8.2.1 Actividad de agua, pH, acidez (% ácido cítrico) y calidad microbiológica .......... 77

8.2.2 Contenido de humedad (%), sólidos solubles (°Brix), pérdida de peso (%) y parámetros de textura ....................................................................................................... 85

8.2.3 Contenido de carotenoides totales (µg β-caroteno/100 g) y parámetros de color 92

8.3 Estabilidad de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado a través del Índice de estabilidad global (IEG) ............................. 98

9. Conclusiones y recomendaciones .................................................................................. 107

9.1 Conclusiones ............................................................................................................ 107

9.2 Recomendaciones ................................................................................................... 108

Referencias bibliográficas ................................................................................................... 109

Anexo: Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre las características de calidad fisicoquímicas de un genotipo comercial de zapallo mínimamente procesado almacenado bajo condiciones de refrigeración. .................... 117

Anexo: Análisis de varianza ANOVA para el tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre las características fisicoquímicas y microbiológicas de calidad de un genotipo comercial de zapallo mínimamente procesado almacenado bajo condiciones de refrigeración. .................................................................................................................... 131

Page 13: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

XV

Lista de figuras

Pág.

Figura 5-1. Producción hortofrutícola en Colombia, 2013-2017 33

Figura 5-2. Producción de zapallo en Colombia, 2007-2017 36

Figura 5-3. Estructura química de los principales carotenoides presentes en el zapallo

39

Figura 5-4. Zapallo mínimamente procesado cortado en: A) trozos, marca CAMIRPLAN S.A, Uruguay, B) trozos, marca Luckyfood, Chile, C) Cubos, marca Minuto verde, Uruguay, y D) venta de zapallo en un mercado local de Palmira, Valle del cauca, Colombia

41

Figura 5-5. Etapas del procesamiento mínimo para frutas, hortalizas y tubérculos 42

Figura 5-6. Estructura química del ácido L-ascórbico y del ácido cítrico 47

Figura 5-7. Empaques utilizados en la presente investigación: A) Polietileno tereftalato (PET), B) Bolsa de polipropileno (PP), C) Bandeja de poliestireno expandido (PSE) y D) Película de policloruro de vinilo (PVC)

50

Figura 7-8. Zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) genotipo comercial 60

Figura 7-9. Diagrama de flujo del procesamiento mínimo de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) fresco y entero.

61

Figura 7-10. Evaluación de la temperatura de almacenamiento en góndolas para productos mínimamente procesados de tres establecimientos comerciales.

63

Figura 7-11. Evaluación de la humedad relativa de almacenamiento en góndolas para productos mínimamente procesados de tres establecimientos comerciales.

64

Figura 8-12. Actividad de agua, pH y acidez (% ácido cítrico) determinados durante el almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

78

Figura 8-13. Zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado, almacenado durante 9 días a una temperatura de 6 ± 2 ° C y humedad relativa de 30 ±10%, empacado en A) E1SA, B) E2SA, C) E3SA, D) E1CA, E) E2CA, F) E3CA.

83

Figura 8-14. Zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado, almacenado durante 14 días a 6 ± 2 ° C y humedad relativa de 30 ±10%, empacado en A) E1SA, B) E2SA, C) E3SA, D) E1CA, E) E2CA, F) E3CA.

84

Figura 8-15. Sólidos solubles (°Brix) durante el almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente

86

Page 14: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

XVI

procesado.

Figura 8-16. Zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado empacado en polietileno tereftalato PET con tapa, sin aplicación de ácidos orgánicos, almacenado durante 14 días a 6 ± 2 ° C y humedad relativa de 30 ±10%.

88

Figura 8-17. Dureza (N) durante el almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

89

Figura 8-18. Adhesividad (J) y Cohesividad durante el almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

90

Figura 8-19. Contenido de carotenoides totales (µg β-caroteno /100 g) y Luminosidad L* durante el almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

92

Figura 8-20. Cambio total de color ΔE e Índice de amarillez YI durante el almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

95

Figura 8-21. Croma C* y Tono h* durante el almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

97

Figura 8-22. Gráfico de Arrhenius para el IEG de zapallo mínimamente procesado y empacado con el tratamiento E3SA y combinación de factores de peso I.

106

Page 15: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

XVII

Lista de tablas

Pág.

Tabla 5-1. Principales líneas hortofrutícolas en Colombia, año 2017. 34

Tabla 5-2. Información nutricional de zapallo (Cucurbita spp.) fresco. 38

Tabla 5-3. Hortalizas de IV gama más frecuentes en el mercado colombiano 41

Tabla 7-4. Permeabilidad de oxígeno, dióxido de carbono y vapor de agua de los materiales de empaque evaluados.

63

Tabla 7-5. Descripción de los tratamientos aplicados en la presente investigación 69

Tabla 7-6. Grupos de características de calidad evaluadas. 70

Tabla 7-7. Combinación de factores de peso para cada grupo de características de calidad seleccionadas

72

Tabla 8-8. Características fisicoquímicas iniciales obtenidas para un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado sin aplicación de ácidos orgánicos, en el tiempo cero de almacenamiento.

73

Tabla 8-9. Calidad microbiológica inicial obtenida para un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado sin aplicación de ácidos orgánicos, en el tiempo cero de almacenamiento.

75

Tabla 8-10. Mesófilos aerobios (log UFC g-1) y Coliformes totales (log NMP g-1)

durante el almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

80

Tabla 8-11. Mohos (log UFC g-1) y Levaduras (log UFC g-1) durante el

almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

81

Tabla 8-12. Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la pérdida de peso (%) en un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

87

Tabla 8-13. Límites de calidad (Li) para cada uno de las características de calidad (i) seleccionadas para un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

100

Tabla 8-14. Grupos de características de calidad seleccionadas y combinación de factores de peso.

101

Tabla 8-15. IEG de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado para cada tratamiento y combinación de factores de peso (αi) en

102

Page 16: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

XVIII

función del tiempo de almacenamiento.

Tabla 8-16. Estimación del orden de reacción del IEG a través de R2 (coeficiente de determinación) y k (constante de velocidad).

103

Tabla 8-17. Índice de estabilidad global (IEG) para cada uno de los días de almacenamiento en los tratamientos y factores de peso con un coeficiente de determinación R2 ≥ 0.985.

105

Tabla 8-18. Valores de IEG experimentales y teóricos en zapallo mínimamente procesado, empacado con el tratamiento E3SA y almacenado durante diferentes tiempos y temperaturas.

107

Page 17: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

XIX

Lista de símbolos y abreviaturas

Símbolos con letras latinas

Símbolo Término Unidad SI

A0 Factor pre-exponencial, factor de frecuencia o constante de Arrhenius

Ea Energía de activación Jmol-1

k Constante de velocidad

m Masa g

R Constante de los gases ideales 8.31447 JK-1mol-1

R2 Coeficiente de determinación

t Tiempo s

Abreviaturas ANOVA Análisis de varianza

C* Croma

EDTA Ácido etilendiaminotetraacético

h* Tono

HR Humedad relativa

ICONTEC Instituto colombiano de normas técnicas y certificación

IEG Índice de estabilidad global

INVIMA Instituto nacional de vigilancia de medicamentos y alimentos

L* Luminosidad

LDPE Polietileno de baja densidad

NMP Número más probable

Page 18: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

XX

PET Polietileno tereftalato

PG Poligalacturonasa

PLO Poliolefina

PME Polimetilesterasa

PP Polipropileno

ppm Partes por millón

PPO Polipropileno biorientado

PSE Poliestireno expandido

PVC Policloruro de vinilo

SS Sólidos solubles

UFC Unidades formadoras de colonias

YI Índice de amarillez

Subíndices 0 Estado de referencia (inicial)

Superíndices n Orden de reacción

Page 19: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

21

Introducción

El aumento de la población mundial y la creciente demanda de alimentos ha centrado la

atención en la necesidad de prevenir la pérdida y desperdicio de alimentos, como parte

de los esfuerzos mundiales para mejorar la seguridad alimentaria (FAO, 2011). Además,

la reducción de las pérdidas de alimentos tiene un impacto ambiental, económico y

social. Se ha documentado que en algunos casos, las actividades de producción,

procesamiento, transporte, almacenamiento, distribución e incluso los hábitos de

consumo están dando como resultado la pérdida del 62% de los alimentos producidos en

la cadena hortofrutícola en Colombia (FAO, 2011, 2019).

En Colombia la producción de zapallo alcanzó 139.998 toneladas, un área cosechada de

13.150 hectáreas para un rendimiento de 10.65 ton/ha (FAOSTAT, 2019). Usualmente,

en los mercados minoristas, el zapallo que no alcanza a ser comercializado entero es

porcionado, el corte de los tejidos provoca el incremento de la tasa respiratoria, la

producción de etileno, y el metabolismo de los compuestos fenólicos, los cuales aceleran

la senescencia (Ramos, Miller, Brandão, Texeira & Silva, 2013). Adicionalmente, su

contenido de humedad (80 - 90%) y pH (5.0 - 6.0) favorecen diferentes reacciones

fisicoquímicas que aceleran el crecimiento microbiano y reducen significativamente su

estabilidad, como consecuencia gran parte del zapallo se desperdicia.

El Grupo de investigación en procesos agroindustriales (GIPA) de la Universidad

Nacional de Colombia Sede Palmira ha adelantado algunos estudios a partir de zapallo,

como por ejemplo, Álvarez-Gómez (2019) quien determinó el efecto del almacenamiento

sobre las propiedades fisicoquímicas de zapallo (Cucurbita moschata Duch. Var. Bolo

verde) fresco y mínimamente procesado en julianas. El autor encontró que las

condiciones óptimas de almacenamiento para zapallo fresco fueron 16 °C y 70% de

humedad relativa, por otra parte, el producto mínimamente procesado presentó una vida

útil de 8 días en un empaque tipo domo almacenado a 5 °C y 42% de humedad relativa.

Page 20: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

22

Los autores Campo-Velasco, Vanegas-Mahecha y Andrade-Mahecha (2017) aplicaron

aceite esencial de cúrcuma (Curcuma longa L.) como agente antifúngico en

recubrimientos comestibles para conservar durante 15 días cubos de zapallo (Cucurbita

maxima) mínimamente procesado. Potosí-Calvache, Vanegas-Mahecha, y Martínez

(2017) estudiaron el secado convectivo de zapallo (Cucurbita moschata), la influencia de

la temperatura y velocidad del aire sobre la difusividad efectiva, contenido de

carotenoides y fenoles totales, los autores encontraron que las condiciones óptimas

fueron 55 °C y 7 m.s-1 para un tiempo de secado de 390 minutos.

Actualmente, tecnologías emergentes como altas presiones hidrostáticas, radiación UV o

pulsos eléctricos están siendo utilizadas exitosamente en la industria de los alimentos.

Esta tendencia ha permitido nuevos productos como frutas o vegetales cortados y

empacados que ofrecen múltiples ventajas, los cuales son catalogados como listos para

consumir o listos para cocinar (Lucera, Costa, Mastromatteo, Conte, & Del Nobile, 2010).

No obstante, estas tecnologías aún son costosas y de difícil acceso para productores y

comercializadores minoristas de zapallo. La refrigeración es el método más común para

extender la durabilidad de los productos hortofrutícolas, sin embargo, es necesaria la

aplicación de barreras adicionales que reduzcan la velocidad de deterioro y el

crecimiento microbiano.

Los sistemas de empaque y la aplicación de sustancias antimicrobianas como los ácidos

orgánicos son una alternativa que podría aplicarse en el zapallo para obtener un alimento

mínimamente procesado, es decir, metabólicamente activo, inocuo y con características

similares a las del producto fresco a lo largo de la cadena de suministro hasta el

consumidor. De esta manera, resulta pertinente obtener información científica sobre

cómo algunas características fisicoquímicas y microbiológicas de calidad determinan la

estabilidad de zapallo mínimamente procesado durante su almacenamiento.

Por lo anterior, la presente investigación tuvo como objetivo estudiar la influencia del tipo

de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos en algunas características de calidad

que determinan la estabilidad de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata

Duch. ex Poir.) mínimamente procesado almacenado bajo condiciones de refrigeración.

La investigación se desarrolló a partir de la búsqueda, selección y comprensión de

información necesaria que permitió estructurar las secciones marco teórico y

Page 21: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

23

antecedentes. En la sección materiales y métodos se describe la procedencia de la

materia prima y las condiciones del procesamiento mínimo, codificando y detallando los

diferentes tratamientos evaluados en función de características fisicoquímicas y

microbiológicas que determinan la calidad del zapallo fresco y mínimamente procesado.

Posteriormente, se analiza la influencia de los factores de estudio, tipo de empaque y

aplicación de ácidos orgánicos sobre la calidad de zapallo mínimamente procesado.

Seguidamente, se presenta el índice de estabilidad Global (IEG) con una selección de

características y límites de calidad empleados en este estudio para la estimación de

estabilidad del producto evaluado. El estudio finaliza con la presentación de conclusiones

y recomendaciones para futuros trabajos.

Page 22: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos
Page 23: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

23

1. Planteamiento del problema

Según información del Departamento Nacional de Planeación (DNP), en Colombia se

pierden y desperdician 9.76 toneladas de alimentos cada año, lo que equivale al 34% de

la producción total. La mayor pérdida se registra en la cadena de frutas y vegetales con

un 62% (FAO, 2019). Adicionalmente, un estudio de la Organización de las Naciones

Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, 2011) en Latinoamérica, encontró que

las pérdidas o desperdicios dentro de la cadena de suministro de frutas y vegetales varía

de la siguiente manera, 9% durante la poscosecha, 14% durante el procesamiento, 8%

durante la distribución y 6% durante el consumo.

El zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) es una hortaliza con un alto contenido en

carbohidratos, proteína cruda, fibra dietaria, ácido L-ascórbico (vitamina C), vitaminas A y

vitamina E, minerales (calcio, potasio, magnesio y fósforo) y compuestos bioactivos como

carotenoides y polifenoles (Jacobo-Valenzuela et al., 2011, USDA, 2017). En los

mercados hortofrutícolas del Valle del Cauca, Colombia, se pueden encontrar variedades

de zapallo como Bolo verde, UNAPAL-Abanico 75, UNAPAL-Dorado, UNAPAL-

Mandarino o genotipos comerciales, que poseen buena calidad para su comercialización

en fresco o para la preparación de jugos, sopas o cremas (Vallejo, Baena, Ortiz, Estrada

& Tobar, 2010). Debido a su gran tamaño y peso promedio, el zapallo suele

comercializarse en los mercados minoristas cortado en trozos y algunas veces, cubierto

con una película de policloruro de vinilo (PVC). Sin embargo, las operaciones de corte

causan la ruptura del tejido celular, lo que permite que los sustratos y las enzimas entren

en contacto (Wasim Siddiqui, Chakraborty, Ayala-Zavala & Dhua, 2011) y se produzcan

reacciones de deterioro. Adicionalmente, el alto contenido de humedad del zapallo

favorece el crecimiento microbiano. Durante el almacenamiento de zapallo se ha

documentado pérdida de agua, cambios en el color, sabor, aroma e incremento de la

actividad enzimática (Provesi & Amante, 2015). Por lo tanto, la estabilidad del producto

Page 24: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

24

después de cortado se reduce acelerándose su deterioro durante el almacenamiento

(Zhou et al., 2014).

Considerando lo anterior, las alteraciones en el zapallo ocasionadas por las malas

prácticas de manipulación en los mercados minoristas podrían mitigarse con el

procesamiento mínimo, los sistemas de empaque, la aplicación de sustancias

antimicrobianas naturales como los ácidos orgánicos y las condiciones de

almacenamiento. De esta manera, el zapallo mínimamente procesado tiene gran

potencial como alimento inocuo similar al fresco, con relación a sus propiedades

sensoriales y nutricionales. Por tales razones, el presente estudio fue desarrollado a

partir de las siguientes preguntas de investigación:

¿Cuál es la influencia del tipo de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos sobre los

parámetros de calidad de un genotipo comercial de zapallo mínimamente procesado

almacenado bajo condiciones de refrigeración?

¿Cómo los parámetros de calidad de un genotipo comercial de zapallo mínimamente

procesado permiten estimar su estabilidad durante el almacenamiento bajo condiciones

de refrigeración?

Page 25: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

25

2. Justificación

La creciente población mundial, junto con el incremento del poder adquisitivo de la

población en países en desarrollo, provocará un aumento proyectado entre 50 y 70% en

la demanda de alimentos para mediados de siglo (Porat, Lichter, Terry, Harkey & Buzby,

2018). Por otra parte, se estima que casi mil millones de personas padecen desnutrición

crónica y deficiencias nutricionales en el mundo (UNEP, 2014). La seguridad alimentaria

se encuentra amenazada por el cambio climático, la degradación de la tierra y la escasez

de agua (Wheeler & Von Braun, 2013). En Colombia la seguridad alimentaria es de

45.8% y en el Valle del Cauca de un 46.4%, según la Encuesta Nacional de Situación

Nutricional que se realiza cada cinco años (ENSIN, 2015).

Las pérdidas de alimentos en los países de ingresos bajos y medios se deben en gran

medida a las limitaciones técnicas y las actividades de almacenamiento, transporte y

procesamiento, debido a la falta de instalaciones de refrigeración, infraestructura y

sistemas de empaque y comercialización adecuados, mientras que el desperdicio de

alimentos en los países de ingresos medios y altos se produce hacia el final de la cadena

de suministro de alimentos, incluido el comercio minorista y el comportamiento del

consumidor (FAO, 2011, 2013). Las malas prácticas y la toma de decisiones por parte de

proveedores, minoristas y consumidores dan como resultado el desecho de alimentos

que aún contienen un valor nutricional y que podrían haberse consumido (Porat et al.,

2018). La prevención de pérdidas y desperdicio de alimentos ha adquirido recientemente

una gran importancia como parte de los esfuerzos mundiales para combatir el hambre

global y mejorar la seguridad alimentaria (FAO, 2011, 2013).

Adicionalmente, la sociedad moderna ha cambiado progresivamente los hábitos en el

consumo de alimentos, se ha observado una creciente demanda de productos

hortofrutícolas que puedan ser utilizados directamente en diferentes preparaciones,

ahorrándole tiempo al consumidor (Ragaert, Verbeke, Devlieghere, & Debevere, 2004).

Como resultado, en los últimos años los vegetales mínimamente procesados se han

convertido en un importante sector de la industria alimentaria. Además, el consumo de

Page 26: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

26

estos productos ayuda a reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares, así como

algunos tipos de cáncer a través de la provisión de antioxidantes, fibra dietética y

micronutrientes como carotenoides, flavonoides, vitamina C y ácido fólico, que pueden

reducir el daño oxidativo (Eggersdorfer & Wyss, 2018).

En Colombia, la producción de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) es frecuente

en cultivos de economía campesina y en medianas explotaciones productivas, por lo cual

destaca como una especie hortícola importante para mejorar las condiciones de

seguridad alimentaria del país (Estrada et al, 2010). En el 2017, la participación del Valle

del Cauca fue de 8.3% de la producción nacional hortofrutícola por departamento, lo que

correspondió a 6120 toneladas de zapallo (Asohofrucol, 2017).

El proyecto “Desarrollo de un sistema agroindustrial rural competitivo en una bioregión

del Valle del Cauca” liderado por el grupo de investigación GIPA de la Universidad

Nacional de Colombia Sede Palmira y la Universidad del Valle y financiado por SGR,

Gobernación del Valle, y las dos instituciones de educación superior, tuvo dentro de sus

objetivos el estudio de técnicas que le otorgaran valor agregado al zapallo. De esta

manera, el proyecto ya culminado logró reducir las brechas tecnológicas para el beneficio

de la comunidad productora y comercializadora de zapallo en los municipios Dagua,

Ginebra y Yumbo (La Providencia, Betania y Manga Vieja, respectivamente) en el

departamento del Valle del Cauca, Colombia.

En la presente investigación, beneficiaria del proyecto mencionado anteriormente, se

aplicó el procesamiento mínimo en zapallo para estudiar la influencia del tipo de

empaque y la aplicación de ácidos orgánicos sobre las características de calidad y

estabilidad durante el almacenamiento bajo condiciones de refrigeración. Los empaques

seleccionados, polietileno tereftalato (PET), bandeja de poliestireno expandido y cubierta

de policloruro de vinilo (PSE+PVC) y bolsa de polipropileno (PP), son de uso común en

mercados minoristas debido a su bajo costo. Por otra parte, la aplicación de ácidos

orgánicos como el cítrico y el L-ascórbico se ha utilizado ampliamente como

antimicrobianos naturales debido al descenso del pH (Siroli et al., 2015). Además, el

ácido cítrico ha disminuido el cambio de color en alimentos mínimamente procesados

durante almacenamiento refrigerado (Goyeneche, Agüero, Roura, & Di Scala, 2014) y el

ácido L-ascórbico es importante en reacciones metabólicas esenciales, en la prevención

Page 27: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

27

del escorbuto y en el mantenimiento de la piel, encías y vasos sanguíneos (Nunes et al.,

2013).

Adicionalmente, el procesamiento mínimo es una alternativa que le permite al zapallo

mantener sus características de calidad similares al producto fresco, mediante la

combinación de diferentes tratamientos como las tecnologías de empaque, la aplicación

de ácidos orgánicos y condiciones de almacenamiento para reducir el deterioro e

incrementar su estabilidad a lo largo de la cadena de suministro y así disminuir el

desperdicio de alimentos.

Page 28: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

28

Page 29: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

29

3. Objetivos

3.1 Objetivo general

Estudiar la influencia del tipo de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos sobre las

características de calidad y estabilidad de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita

moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado almacenado bajo condiciones de

refrigeración.

3.2 Objetivos específicos

Evaluar la influencia de tres tipos de empaque y la aplicación de una solución de ácidos

orgánicos (cítrico y L-ascórbico), sobre las características fisicoquímicas y

microbiológicas de zapallo mínimamente procesado almacenado bajo condiciones de

refrigeración.

Estimar la estabilidad de un genotipo comercial de zapallo mínimamente procesado

durante el almacenamiento bajo condiciones de refrigeración, a través del índice de

estabilidad global (IEG).

Page 30: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

30

Page 31: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

31

4. Hipótesis

Hi1: El tipo de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos afectan significativamente

parámetros fisicoquímicos tales como contenido de humedad, actividad de agua, sólidos

solubles, pH, acidez y contenido de carotenoides totales, los cuales determinan la

estabilidad de un genotipo comercial de zapallo mínimamente procesado bajo

condiciones de refrigeración.

Hi2: El tipo de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos disminuyen significativamente

el deterioro de parámetros de color tales como la luminosidad, croma, tono, cambio total

de color e índice de amarillez en un genotipo comercial de zapallo mínimamente

procesado bajo condiciones de refrigeración.

Hi3: El tipo de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos disminuyen significativamente

el deterioro de parámetros de textura tales como la dureza, la adhesividad y la

cohesividad en un genotipo comercial de zapallo mínimamente procesado bajo

condiciones de refrigeración.

Hi4: El tipo de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos disminuyen significativamente

el crecimiento microbiológico (mesófilos aerobios, mohos y levaduras) en un genotipo

comercial de zapallo mínimamente procesado bajo condiciones de refrigeración.

Hi5: El tipo de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos tienen un efecto

estadísticamente significativo sobre la estabilidad de un genotipo comercial de zapallo

mínimamente procesado almacenado bajo condiciones de refrigeración.

Page 32: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

32

Page 33: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

33

5. Marco Teórico

5.1 Producción de hortalizas en Colombia

La denominación hortaliza está conformada por un gran conjunto de productos como

vegetales y legumbres, los cuales se consumen de forma cruda o cocinada. La

producción hortícola se caracteriza por ser heterogénea, atomizada y por lo general

cultivada en extensiones de una a dos hectáreas. No obstante, su dimensión, se

relaciona con el tamaño de los mercados próximos a atender y el carácter perecedero de

los productos. El cultivo de hortalizas ha presentado una escasa transformación, de

manera que su producción depende de economías esencialmente campesinas y el

alcance de su oferta es principalmente regional (Asohofrucol, 2013). La producción

hortifrutícola en Colombia aumentó a una tasa de 1.1% anual alcanzando 10.7 millones

de toneladas en 2017 como puede observarse en la Figura 5-1.

Figura 5-1: Producción hortofrutícola en Colombia, 2013-2017. Fuente: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. Secretarías de Agricultura Departamentales. Alcaldías

Municipales. (Asohofrucol, 2017).

Las principales líneas hortofrutícolas en Colombia se presentan en la Tabla 5-1. De

acuerdo con el área sembrada, los productos más representativos en Colombia fueron:

Page 34: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

34

plátano, cítricos, aguacate, mango y ñame, en conjunto estas contribuyeron con 44249

nuevas hectáreas. Los departamentos con la mayor producción fueron: Antioquia,

Santander, Valle del Cauca y Cundinamarca, que representaron un 36% de la producción

total de hortalizas en el país (Asohofrucol, 2017).

Tabla 5-1: Principales líneas hortofrutícolas en Colombia, año 2017.

Cultivos 2016 (Ton) 2017 (Ton) Crecimiento Participación

Plátano 3.915.750 4.316.727 10 % 40 %

Cítricos 1.122.177 1.201.272 7 % 11 %

Piña 755.471 898.980 19 % 8 %

Ñame 440.002 549.391 25 % 5 %

Tomate 685.240 418.079 -39 % 4 %

Aguacate 335.877 396.002 18 % 4 %

Mango 281.980 315.663 12 % 3 %

Pasifloras 193.590 226.072 17 % 2 %

Papaya 172.391 191.042 11 % 2 %

Tomate de árbol 186.032 190.833 3 % 2 %

Cebolla de bulbo 302.370 171.049 -43 % 2 %

Zanahoria 297.057 151.582 -49 % 1 %

Cebolla de rama 246.373 150.534 -39 % 1 %

Guayaba 119.161 149.244 25 % 1 %

Patilla 195.830 144.730 -26 % 1 %

Mora 110.453 130.672 18 % 1 %

Coco 122.769 127.159 4 % 1 %

Lulo 78.611 89.236 14 % 1 %

Zapallo 116.834 84.759 -27 % 1 %

Fresa 61.468 67.264 9 % 1 %

Hortalizas varias 99.541 56.914 -43 % 1 %

Melón 67.404 53.149 -21 % 0 %

Lechuga 92.447 51.155 -45 % 0 %

Otros cultivos 611.020 593.873 -3 % 6 %

Total 10.609.849 10.725.382 1.1% 100%

Fuente: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. Secretarías de Agricultura Departamentales.

Alcaldías Municipales. (Asohofrucol, 2017).

5.2 Generalidades del zapallo

Se conoce como zapallo o ahuyama a los cultivares derivados de las especies Cucurbita

moschata, Cucurbita máxima y Cucurbita pepo. El zapallo pertenece a la familia

Cucurbitáceas y al género Cucurbita. El género Cucurbita está conformado por catorce

especies, que se encuentran desde Norte América hasta Argentina. Cinco de éstas

Page 35: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

35

especies fueron domesticadas antes del descubrimiento de América (Cucurbita

moschata, Cucurbita máxima, Cucurbita pepo, Cucurbita ficifolia y Cucurbita

argyrosperma) y otras nueve especies se consideran silvestres y están relacionadas con

las formas domesticadas (Vallejo & Estrada, 2004).

Desde el punto de vista socioeconómico, el género Cucurbita es importante en muchas

regiones de América, Asia y Europa por formar parte de la alimentación básica. Esta

importancia tiene como resultado el aumento del área sembrada a nivel mundial. En

Colombia, la especie domesticada más importante es Cucurbita moschata, este cultivo se

encuentra disperso en el país especialmente en huertos caseros, con una gran

variabilidad en cuanto a tamaño, forma y color de fruto, grosor y textura de pulpa, color y

tamaño de las semillas (Vallejo & Estrada, 2004).

Entre los cultivares de zapallo en Colombia, pueden diferenciarse dos grandes grupos

varietales, el primer grupo está conformado por cultivares nativos, criollos o regionales

que han sido desarrollados a partir de selección y prueba de campo por agricultores

locales durante varios años. Este grupo presenta características diferenciales que

responden a las necesidades de la región, en Colombia se les conoce como zapallos

marraneros o mejicanos. El segundo grupo está conformado por cultivares mejorados

genéticamente. La Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira ha obtenido

variedades como la UNAPAL-Abanico 75, UNAPAL-Dorado, UNAPAL-Mandarino, entre

otros (Vallejo & Estrada, 2004).

En Colombia, la producción de zapallo alcanzó las 84.759 toneladas durante el año 2017

(Figura 5-2) y un rendimiento de 13.31 ton/ha, se incrementó un 18.38 % con relación al

año 2007 debido a las mejoras tecnológicas implementadas en las regiones del país. La

participación del Valle del Cauca fue de 8.3% en la distribución de la producción nacional

hortofrutícola por departamento, lo que correspondió a 7.035 toneladas de zapallo

(Asohofrucol, 2017).

Page 36: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

36

Figura 5-2: Producción de zapallo en Colombia, 2007 – 2017. Fuente: (FAOSTAT, 2017)

Poscosecha del zapallo

Los primeros indicadores visibles de madurez aparecen entre los 70 y 90 días desde la

siembra. Entre los principales se encuentra el cambio de color en los pedúnculos de

verde a café, tamaño voluminoso de los frutos, secamiento de los zarcillos cercanos al

fruto, coloración amarillo intenso o naranja en el mesocarpio, color brillante en los frutos y

desaparece la capa grisácea externa. Los frutos seleccionados con una madurez óptima

se cosechan haciendo un corte de los tallitos del fruto a 2 cm de la base. El tallito que

queda adherido al fruto permite que el zapallo se conserve durante la poscosecha ya que

cuando se desprende totalmente el pedúnculo, queda una cicatriz abierta que expone la

pulpa y favorece el deterioro (Vallejo & Estrada, 2004).

El zapallo debe ser transportado cuidadosamente evitando daños mecánicos que

aceleren la velocidad de deterioro. Cuando los frutos son manejados sin cuidado, pueden

sufrir el desprendimiento interno del endocarpio que sostiene sus semillas e iniciarse un

deterioro interno que no es perceptible visualmente pero que reduce la calidad de los

frutos. Para el almacenamiento del zapallo debe hacerse una selección, separando todos

aquellos que presenten rajaduras o daños externos. Los frutos seleccionados, limpios y

en óptimas condiciones pueden tener un periodo de conservación de 20 a 30 días.

Durante el periodo de almacenamiento se presenta pérdida de peso y contenido de

humedad debido a la transpiración (Vallejo & Estrada, 2004).

Page 37: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

37

Importancia nutricional del zapallo

El valor nutricional del zapallo (Tabla 5-2) varía entre las especies, variedades o

cultivares. Posee menos de un 10% de hidratos de carbono, bajo contenido en lípidos y

1% de compuestos nitrogenados. Sobresale por su contenido en carotenoides totales (β-

caroteno, α-caroteno) y tiene un reducido contenido calórico. Además, contiene vitaminas

como la B6, K, tiamina y riboflavina y minerales como potasio, fósforo, magnesio, hierro y

selenio (Rakcejeva, Galoburda, Cude, & Strautniece, 2011).

Page 38: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

38

Tabla 5-2: Información nutricional de zapallo (Cucurbita spp.) fresco.

Nutriente Unidad Valor por 100 g

Proximal

Agua g 91.60

Energía kcal 26.00

Proteína g 1.00

Lípidos totales (grasa) g 0.10

Cenizas g 0.80

Carbohidratos, por diferencia g 6.50

Fibra dietaria g 0.50

Azúcares, totales g 2.76

Minerales

Calcio (Ca) mg 21.00

Hierro (Fe) mg 0.80

Magnesio (Mg) mg 12.00

Fósforo (P) mg 44.00

Potasio (K) mg 340

Sodio (Na) mg 1.00

Zinc (Zn) mg 0.32

Cobre (Cu) mg 0.127

Manganeso (Mn) mg 0.125

Selenio (Se) µg 0.30

Vitaminas

Vitamina C, ácido L-ascórbico mg 9.00

Tiamina mg 0.050

Riboflavina mg 0.110

Niacina mg 0.600

Ácido Pantoténico mg 0.298

Vitamina B6 mg 0.061

Folato, total µg 16.00

Vitamina A µg 426.0

Caroteno, beta µg 3100

Caroteno, alfa µg 4016

Vitamina E, alfa tocoferol mg 1.06

Aminoácidos

Triptófano g 0.012

Treonina g 0.029

Isoleucina g 0.031

Leucina g 0.046

Lisina g 0.054

Metionina g 0.011

Fenilalanina g 0.032

Valina g 0.035

Histidina g 0.016

Fuente: National Nutrient Database for Standard Reference Release 28, USDA, 2017.

Page 39: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

39

Entre las especies de zapallo, en general, predominan de uno a cuatro carotenoides y

otros en bajas concentraciones o trazas. El β-caroteno es el principal carotenoide en la

mayoría de los casos. También se observan comúnmente el α-caroteno, la luteína, la

zeaxantina y la violaxantina (Figura 5-3). El número de compuestos diferentes puede ser

mayor teniendo en cuenta las formas menores de carotenoides y ésteres (Provesi &

Amante, 2015)

Figura 5-3. Estructura química de los principales carotenoides presentes en el zapallo. Fuente:

Provesi & Amante, (2015)

De manera similar a lo que ocurre en otros vegetales, la composición de los carotenoides

en el zapallo difiere mucho, con variaciones cualitativas y cuantitativas significativas. Las

concentraciones observadas para el β-caroteno varían de 0,6 μg/g a valores superiores a

70 μg/g, superiores a las observadas en frutas como la papaya, el mango y la guayaba.

En general, las variedades de C. moschata tienen el mismo patrón y sus principales

carotenoides son β-caroteno y α-caroteno. La concentración de estos carotenoides varía

más en C. maxima, donde la luteína es el principal carotenoide en muchas de sus

variedades (Rodríguez-Amaya, Kimura, Godoy & Amaya-Farfan, 2008).

La composición de los carotenoides en los zapallos y otros vegetales puede verse

afectada por algunos factores, como la etapa de maduración, las diferencias en el

ambiente de crecimiento, las condiciones edafoclimáticas, el tratamiento de cosecha y

poscosecha y las variaciones analíticas, entre otros factores (Rodríguez-Amaya et al.,

2008; Provesi et al., 2015).

Los principales beneficios para la salud de los carotenoides se deben principalmente a su

potencial antioxidante. Sin embargo, algunos carotenoides pueden actuar a través de

Page 40: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

40

mecanismos adicionales. Por ejemplo, el β-caroteno ha agregado beneficios debido a su

capacidad para convertirse en vitamina A, mientras que la luteína y la zeaxantina

absorben longitudes de onda de luz específicas que podrían ayudar a proteger los ojos.

Los carotenoides pueden proteger contra ciertos tipos de cáncer al limitar el crecimiento

anormal de las células. Además, los carotenoides pueden ayudar a prevenir

enfermedades cardíacas al bloquear la formación y la oxidación de las lipoproteínas de

baja densidad (Eggersdorfer & Wyss, 2018).

5.3 Alimentos mínimamente procesados o de IV gama

Los alimentos mínimamente procesados, de IV gama o cortados frescos (Fresh-Cut, en

inglés) son vegetales que se han troceado, pelado y/o cortado obteniéndose un producto

totalmente utilizable, que posteriormente se envasa para ofrecer a los consumidores una

alta nutrición, conveniencia y sabor manteniendo la frescura. Actualmente es uno de los

segmentos crecientes entre los mercados minoristas de alimentos, juegan un rol

importante en la ingesta de antioxidantes por parte de un número creciente de

consumidores (Tappi et al., 2017) que buscan alimentos frescos pero que les permita

ahorrar tiempo en su preparación (Putnik et al., 2017a). El procesamiento mínimo de

alimentos causa un pequeño daño a los pigmentos, estructuras poliméricas, compuestos

de sabor o vitaminas, no obstante, logra conservar sustancialmente las cualidades

nutricionales y en algunos casos es capaz de inactivar microorganismos y enzimas

(Fellows, 2017).

En Colombia se puede encontrar una gran variedad de hortalizas mínimamente

procesadas, las cuales se muestran en la Tabla 5-3. Estos productos hortícolas se

acondicionan en plantas cercanas al cultivo o por compañías que cuentan con los

elementos necesarios para asegurar la calidad del insumo (Asohofrucol, 2013).

Page 41: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

41

Tabla 5-3. Hortalizas de IV gama más frecuentes en el mercado colombiano.

Hortalizas de IV gama

Acelga Coliflor Puerros

Alcachofa Espárrago Rábanos

Apio Espinaca Tomate

Brócoli Guisantes Zanahorias

Cebolla junca y bulbo Habichuelas Zapallo

Coles Lechugas gourmet

Fuente: Plan Hortofrutícola Nacional (PHN), 2006.

Zapallo mínimamente procesado en trozos o cubos puede encontrarse actualmente en el

mercado de países como Uruguay o Chile, en presentaciones de 500 gramos o 1

kilogramo (Figuras 5-4 A, B y C) para su uso en jugos, sopas o purés. Por otra parte, en

los mercados minoristas de Colombia (Figura 5-4 D) es común encontrar el zapallo

cortado en trozos y algunas veces cubierto con una película de policloruro de vinilo (PVC)

para facilitar su venta debido a su gran tamaño y peso promedio. En este caso el

producto no ha sido procesado mínimamente y por lo tanto, presenta un deterioro

acelerado.

Figura 5-4. Zapallo mínimamente procesado cortado en: A) trozos, marca CAMIRPLAN S.A,

Uruguay, B) trozos, marca Luckyfood, Chile, C) Cubos, marca Minuto verde, Uruguay, y D) venta

de zapallo en un mercado local de Palmira, Valle del cauca, Colombia. Fuente: A) Disponible en:

https://camirplan.uy/. B) Disponible en: http://www.luckyfood.cl/. C) Disponible en:

http://www.minutoverde.cl/. D) Fotografía tomada por el autor

Page 42: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

42

5.3.1 Etapas del procesamiento mínimo

Para la obtención de productos hortofrutícolas mínimamente procesados se suelen seguir

las etapas presentadas en la Figura 5-5, las cuales se describen a continuación:

Figura 5-5. Etapas del procesamiento mínimo para frutas, hortalizas y tubérculos. Tomado de:

James & Ngarmsak (2010).

▪ Cosecha. Debe ser realizada por personal capacitado en la selección de productos

frescos de buena calidad. Durante la manipulación se debe evitar cualquier tipo de

daño o contaminación al producto.

▪ Recepción. El punto de recepción de productos frescos en una planta procesadora

es un punto clave de control de calidad que debe monitorearse de cerca. Se debe

verificar si los productos tienen defectos y dado el caso tomar una decisión sobre si

Page 43: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

43

procesar o no el producto. Usualmente se cuenta con una lista de verificación en

donde se registran los parámetros de calidad de los productos frescos, que llegan a

las instalaciones de procesamiento a través de un muelle generalmente cerrado y

refrigerado para recibir los productos. Registrar tanta información sobre el producto

como sea posible ayudará a rastrearlo hasta el campo en caso de una crisis

alimentaria.

▪ Pre-enfriamiento. Los alimentos deben enfriarse antes del almacenamiento o

procesamiento para prolongar la vida útil del producto final recién cortado. La

operación de pre-enfriamiento puede realizarse con baños de agua fría, enfriamiento

por aire forzado, enfriamiento al vacío y envasado con mezclas de hielo y agua. Para

enfriar pequeñas cantidades de producto podría bastar un área refrigerada si no se

cuentan con los equipos anteriormente mencionados. Se debe tener cuidado en

conservar la temperatura por encima de la cual produciría daños por frío a los

productos, según sea el caso.

▪ Lavado y desinfección. Es importante lavar los productos lo antes posible después

de la cosecha para eliminar los tejidos dañados. El agua potable es un requisito

indispensable para el lavado a fin de evitar la transferencia de contaminación del

agua al producto. Para pequeñas cantidades de producto es apropiado lavar en un

fregadero o debajo de un grifo con agua corriente.

Para el agua de lavado vegetal se pueden usar los siguientes parámetros:

temperatura (0-5 °C), pH (4.5-5.5), concentración de cloro (50-100 ppm), ORP (650-

750 ppm). Durante el proceso de lavado, cualquier producto defectuoso debe ser

retirado y desechado.

▪ Pelado, troceado y desemillado. En pequeñas plantas de procesamiento el pelado

manual con cuchillos es el adecuado para cortar y pelar productos frescos. En

grandes plantas de procesamiento se utilizan peladoras abrasivas y recortadoras

automáticas para acelerar el proceso, por ejemplo en el pelado de papas y

zanahorias.

▪ Cortado en tamaños específicos. Los productos pueden ser picados, rebanados,

rallados, pelados, cortados en cubitos o seccionados. Estas operaciones se realizan

Page 44: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

44

principalmente a mano en muchas operaciones a pequeña escala. Las dimensiones

del producto terminado están determinadas por el uso final identificado para cada

producto. Se utilizan tablas de cortar y cuchillos para crear el tamaño y la forma

deseados para los productos terminados. El personal debe asegurarse de que todos

los cuchillos estén afilados para reducir el estrés celular, además, todos los

elementos que tendrán contacto con los alimentos deben estar limpios y

desinfectados antes de su uso para minimizar la posibilidad de contaminación.

Los empleados involucrados en operaciones de corte deben vestirse

adecuadamente con ropa protectora, incluidos guantes, delantales y redes para el

cabello. Deben estar bien entrenados en la preparación de productos para minimizar

el daño. Cualquiera sea el método de corte, el tamaño del producto debe ser

uniforme; dado que los productos de tamaño no uniforme no son atractivos para los

consumidores.

▪ Clasificación por defectos. La eliminación de defectos mejora la uniformidad del

producto recién cortado y mejora la vida útil. Posterior a esta etapa es usual un

enjuague final con agua potable. En algunos casos se inyecta cloro como

desinfectante junto con ácido para mantener un rango de pH entre 4.5-5.5 y asegurar

la efectividad del cloro. Por lo tanto, la medición y el registro del nivel de cloro y el pH

del agua de lavado es un elemento crítico.

▪ Inmersión. Es una etapa opcional en donde el producto puede sumergirse en una

solución acidulante y antioxidante que consiste en una combinación de ácido L-

ascórbico y ácido cítrico, por ejemplo, o en un agente de firmeza como el cloruro de

calcio.

▪ Drenado. El exceso de agua o líquido debe eliminarse antes del envasado en

productos recién cortados ya que fomenta el crecimiento de moho y otros

microorganismos, lo que resulta en un deterioro acelerado de la textura. Existen

varios métodos manuales y mecánicos para eliminar el exceso de agua en frutas y

verduras recién cortadas, como por ejemplo:

Uso mallas transportadoras en donde la fruta o verdura vibra para eliminar el agua a

través de la malla.

Page 45: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

45

Secado con aire forzado para soplar el exceso de agua de la superficie del producto

húmedo.

Cestas de secado por centrifugado, tanto automáticas como manuales, que utilizan

centrifugación para eliminar el exceso de agua.

▪ Empacado y rotulado. El embalaje protege los productos del daño físico y protege

de la contaminación microbiológica externa. El embalaje puede en algunas

ocasiones retrasar el deterioro de los productos, por ejemplo empaques con

atmósfera modificada. Se debe prestar atención a la compatibilidad de los productos

cuando se empacan combinaciones de frutas. Las frutas sensibles al etileno y

productoras de etileno no se deben mezclar, ya que esto podría provocar el rápido

deterioro de los productos sensibles al etileno.

Los formatos de empaque para frutas y verduras recién cortadas incluyen bolsas de

plástico, recipientes termoformados con películas como envolturas y recipientes de

plástico rígido. Los paquetes se pueden llenar a mano o con equipo automatizado

dependiendo del volumen de producción. Generalmente se coloca un detector de

metales al final de la línea en operaciones automatizadas como medida de control

para detectar contaminantes metálicos. Los productos terminados suelen etiquetarse

con una fecha caducidad para alertar a los clientes sobre la vida útil óptima del

producto.

▪ Almacenamiento y distribución. Los productos recién cortados están bajo un

estrés físico severo durante el procesamiento, por lo tanto deben mantenerse a una

temperatura más baja que la recomendada para los productos sin cortar. La

temperatura de almacenamiento óptima para los productos recién cortados se

establece, en general, como el mínimo requerido para minimizar el crecimiento

microbiano y evitar lesiones por frío. Además, mantener la cadena de frío es la clave

para entregar productos sanos recién cortados al usuario final.

Para el almacenamiento se debe tener las siguientes consideraciones: la cantidad de

productos a almacenar; el tipo y método de empaque; patrones de apilamiento para

promover la circulación de aire, el movimiento del aire; tiempo de funcionamiento del

sistema de refrigeración; y el poder de la unidad de refrigeración. Un

almacenamiento aún frío tomaría más tiempo para enfriar los productos que uno con

ventiladores para mantener el aire circulando.

Page 46: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

46

Los productos mínimamente procesados son vulnerables a la contaminación durante el

procesamiento. Los factores que se deben tener en cuenta para minimizar el riesgo de

contaminación a través de la cadena producción-consumo se describen a continuación:

Durante la cosecha y la poscosecha.

• Limpieza y desinfección de equipos

• Evitar la contaminación cruzada

• Minimizar los daños al producto

Durante el procesamiento

• Contar con un programa de limpieza y desinfección de superficies, equipos y

materiales

• Evitar cortar o pelar en exceso

• Eliminar o reducir el contacto humano con el producto procesado

• Evitar la contaminación posterior al procesamiento

Durante el embalaje, distribución y venta minorista

• Selección cuidadosa del material de embalaje

• Verificación de la calidad microbiológica de los productos

• Mantener temperaturas de refrigeración

• Etiquetado de vida útil del producto

• Vehículos adecuados para el transporte de este tipo de productos

• Prácticas adecuadas de carga y descarga de los productos de los vehículos

5.3.2 Adición de ácidos orgánicos

La aplicación de recubrimientos comestibles es una estrategia que permite extender la

vida útil de las frutas y los vegetales recién cortados. El uso de recubrimientos

comestibles con propiedades físicas, sensoriales y microbiológicas deseables para frutas

y vegetales mínimamente procesados puede reducir los cambios perjudiciales y, en

consecuencia, prolongar la vida útil. El uso de recubrimientos comestibles ha sido

ampliamente investigado en el pasado, sin embargo, se intensificó con la introducción de

Page 47: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

47

alimentos recién cortados en el mercado. Es necesario aclarar que los recubrimientos no

deben confundirse con las películas, ya que los dos son completamente diferentes. Las

películas comestibles se forman primero como capas o láminas delgadas sólidas, que

luego se aplican como una envoltura sobre el producto alimenticio, mientras que los

recubrimientos comestibles se aplican en forma líquida sobre el alimento a recubrir,

generalmente sumergiendo el producto en una solución de sustancias formadoras de

matriz estructural tales como carbohidratos, proteínas, lípidos o mezclas de estos.

Actualmente, una variedad de frutas y verduras enteras y recién cortadas se han

recubierto con materiales de recubrimiento, como por ejemplo los ácidos débiles, el ácido

sórbico o el sorbato de potasio y el ácido benzoico o el benzoato de sodio. Estos

compuestos son efectivos contra levaduras y mohos. Otros ácidos orgánicos como el

ácido cítrico también pueden considerarse aditivos alimentarios antimicrobianos, pero

actúan principalmente para acidificar el tejido vegetal y así, evitar el crecimiento

microbiano (Yousuf, Qadri & Srivastava, 2018).

Los tratamientos por inmersión en ácidos orgánicos son generalmente usados para

reducir las reacciones de pardeamiento, conservar la firmeza y mejorar la calidad

sensorial (Lucera, Şimşek, Conte, & Del Nobile, 2012). La aplicación de ácido L-

ascórbico se puede combinar con ácido cítrico, (ver Figura 5-6), para reducir el pH y los

quelatos de cobre en el sitio activo de la polifenoloxidasa (Goyeneche et al., 2014). Los

ácidos L-ascórbico y L-deshidroascórbico (producto de la oxidación del anterior)

presentan una actividad biológica de vitamina C; sólo los isómeros L de estos dos

vitámeros actúan como tal, ya que, por ejemplo, el ácido D-ascórbico no es activo.

Figura 5-6. Estructura química del ácido L-ascórbico y del ácido cítrico. Fuente: Badui, S., (2012).

El ácido L-ascórbico es un antioxidante, que por definición, es aquel que tiene la

capacidad de donar electrones al radical libre que se encuentra inestable con el fin de

Page 48: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

48

prevenir la oxidación de otros compuestos. Cuando un antioxidante dona sus electrones,

se convierte en un radical libre, pero no tiene la capacidad de ser reactivo. El ácido

L-ascórbico dona electrones a 8 diferentes tipos de enzimas, de las cuales 3 participan

en la hidroxilación del colágeno (adiciona grupos hidroxilo a aminoácidos prolina y lisina

de la molécula del colágeno) incrementando su estabilidad. De allí que los síntomas del

escorbuto se asocien a alteraciones del tejido conectivo, como fragilidad capilar,

equimosis, gingivorragias, hemorragias perifoliculares e inadecuada cicatrización de

heridas. Adicionalmente, la síntesis de norepinefrina a partir de dopamina requiere de

ácido L-ascórbico y se considera que la regeneración de la vitamina E, después de

actuar como antioxidante celular, se favorece también por el mismo ácido. De igual

manera ayuda en la absorción intestinal del hierro, por lo que es fundamental en la dieta

de poblaciones que basan su alimentación en granos y semillas (Castillo-Velarde, 2019;

Badui, 2012)

El ácido cítrico, así como otros ácidos orgánicos usados como aditivos en la industria

alimentaria, tiene un gran número de propósitos: conservante, saborizante, amortiguador

de pH, inhibidor de las reacciones de pardeamiento, secuestrante, promotor de

reacciones de curado en los cárnicos, modificador de la viscosidad, hidrolizante de la

sacarosa, coagulante de la leche y del almidón, inhibidor de la cristalización de la

sacarosa, promotor de la gelificación de las pectinas, entre otros (Badui, 2012).

5.3.3 Tecnologías de empaque

Una de las maneras más efectivas de conservación de alimentos frescos o mínimamente

procesados es el empaque. Durante el transporte se pueden presentar riesgos a la

calidad y cantidad del alimento, no sólo es suficiente la refrigeración, sino que se

necesita un empaque que modifique la atmósfera en su interior de manera que retarde la

maduración o el deterioro. Los materiales usados para el empaque de productos

hortofrutícolas deben tener propiedades inertes para evitar la contaminación y la

migración de sustancias o compuestos indeseables para el alimento. Los desarrollos en

materiales para empaque se centran en propiedades como la permeabilidad al vapor de

agua, a los gases y apariencia, para hacerlos atractivos al consumidor y altamente

eficientes en el manejo del producto (Asohofrucol, 2013).

Page 49: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

49

Al empacar un alimento se modifica su atmósfera, por lo tanto, la maduración se ve

retrasada por los cambios en la composición del medio donde se encuentra el producto.

Un alimento fresco, empacado, continúa respirando y consume oxígeno. Al reducir la

cantidad de oxígeno disponible se reduce la respiración del alimento y en consecuencia

la maduración de este. Las atmósferas modificadas se logran a través de materiales de

empaque que permiten el intercambio de algunos gases específicos, como el etileno, el

amoniaco y el sulfuro de hidrógeno, que reducen las tasas respiratorias del alimento al

concentrar el gas carbono (Asohofrucol, 2013).

El alimento consume el oxígeno que queda dentro del empaque y es reemplazado por

dióxido de carbono producto de la respiración aeróbica. El material usado para el

empaque restringe el intercambio de gases que entran y salen de acuerdo con su

permeabilidad selectiva al oxígeno y al dióxido de carbono. Con el tiempo, el sistema

alcanza una atmósfera modificada en equilibrio con un porcentaje de oxígeno menor y

una concentración de dióxido de carbono mayor al que se encuentra normalmente en el

aire (20.9 y 0.03%, respectivamente) (Denoya, Vaudagna, & Polenta, 2015).

En la presente investigación se utilizaron tres tipos de empaque de uso común en

alimentos mínimamente procesados. El polietileno tereftalato (PET) con tapa (Figura 5-7,

A) y la bolsa de polipropileno (PP) (Figura 5-7, B), son empaques cuyas características

(Tabla 7-4, página 61) modifican la atmósfera del alimento debido a que limitan el paso

de gases como oxígeno y dióxido de carbono a través del empaque. El tercer empaque

está conformado por una bandeja de poliestireno expandido (Figura 5-7, C) y cubierta

con una película de policloruro de vinilo (PS+PVC) (Figura 5-7, D), este empaque es el

más utilizado por tener un bajo costo en comparación con los otros dos empaques.

Page 50: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

50

Figura 5-7. Empaques utilizados en la presente investigación: A) Polietileno tereftalato (PET), B)

Bolsa de polipropileno (PP), C) Bandeja de poliestireno expandido (PSE) y D) Película de

policloruro de vinilo (PVC). Fotografías: Elaboración propia.

A continuación se presentan las principales características estructurales de cada material

de empaque.

Polietileno tereftalato (PET). El PET termoformado se utiliza en bandejas transparentes

y contenedores de alimentos resistentes al calor. En comparación con otros materiales, el

PET tiene buenas propiedades de barrera a los gases (a condiciones de 23 °C y 0% HR

tiene una permeabilidad al O2 entre 40-50, al CO2 entre 180-250 cm3.µm.m-2.día.atm y al

vapor de agua en condiciones de 38 °C y 90% HR entre 20-30 g.mm.m-2.día.atm). Para

el envasado de productos que son muy sensibles a la oxidación, se requiere el uso de

estructuras multicapa o revestimiento de barrera. El PET tiene un grado de cristalización

de 30-40% con un punto de transición vítrea de aproximadamente 80 °C (dependiendo

del grado). Cuando se calienta por encima de esta temperatura, se vuelve suave y

flexible. A medida que se calienta más, alcanza su temperatura de cristalización. A

medida que cristaliza, se vuelve blanco, duro y opaco. Tiene una resistencia máxima de

50 MPa y un módulo de elasticidad de 2.3-2.5 GPa (Osorio-Delgado et al., 2017).

Page 51: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

51

Bandeja de poliestireno expandido (PSE) y película de policloruro de vinilo (PVC).

El poliestireno expandido (PSE), derivado de la polimerización por adición de feniletano

(monómero de estireno). El PSE se produce tratando PS cristalino con un agente de

expansión, típicamente un hidrocarburo o dióxido de carbono, lo que reduce la fragilidad

y lo convierte en un excelente material de amortiguación y aislamiento. Su uso en el

envasado de alimentos es muy común debido a sus ventajas, como ser liviano, fácil de

formar, aislante térmico, económico de producir, amortiguación, dimensionalmente

estable, resistente al calor y la humedad (Barrera Castro, Ocampo Carmona & Olaya

Flórez, 2017).

Las películas de PVC tienen una moderada permeabilidad al vapor de agua (en

condiciones de 38 °C y 90% HR entre 300-400 g.mm.m-2.día.atm), suelen ser blandas,

claras y no se empañan. Algunas tienen elevada permeabilidad al CO2 respecto al O2 (a

condiciones de 23 °C y 0% HR tiene una permeabilidad al CO2 entre 16000-16500

cm3.µm.m-2.día.atm y al O2 entre 4000-4400), lo que las hace muy aptas para generar

atmósferas modificadas pobres en CO2, lo cual ha posicionado a este polímero en uno de

los materiales de empaque más empleado para el empaque de alimentos con atmósferas

modificadas (Artés Calero, 2006).

Bolsa de polipropileno (PP). El PP es uno de los polímeros más extendido para el

empaque de alimentos. Sus características son bastante similares a las del polietileno

(PE) y permite muy bien el termosellado. Puede fabricarse orientado (normal o bi-

orientado) o no orientado. Si durante la fabricación, se alinea la estructura molecular de

la película por estiramiento en el sentido longitudinal se denomina orientado, y si se hace

además en sentido transversal es bi-orientado. La orientación proporciona rigidez (tiene

una resistencia máxima de 1.0-2.0 MPa y un módulo de elasticidad de 1.1-2.0 GPa

(Osorio-Delgado et al., 2017)) y reduce la permeabilidad a los gases (a condiciones de 23

°C y 0% HR tiene una permeabilidad al O2 entre 30-40, al CO2 entre 100-150 cm3.µm.m-

2.día.atm y al vapor de agua en condiciones de 38 °C y 90% HR entre 10-20 g.mm.m-

2.día.atm) (Artés Calero, 2006).

Page 52: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

52

5.4 Estabilidad a través del Índice de estabilidad global (IEG)

Estimar la estabilidad de las frutas y hortalizas es una tarea compleja debido a la

variedad de características (químicas, fisiológicas, microbiológicas, nutricionales y

sensoriales) que la determinan. Además, cada una de estas características varía con

relación a las condiciones de almacenamiento. Los enfoques más utilizados para

determinar la vida útil de un alimento se basan en que para cada producto existe una

característica o atributo principal que puede ser usado en los modelos de predicción de la

calidad. Sin embargo, cuando se requiere tener en cuenta varios atributos o

características, este enfoque de seguimiento de un único criterio por vez es inadecuado

(Bao, Luo, Zhang, Shen, & Shen, 2013)

(Achour, 2006) propuso un método para caracterizar la calidad de un producto a través

de un único Índice de estabilidad global (IEG), el cual permite estimar la estabilidad de un

producto mediante la variación simultánea de todas las características de calidad durante

el almacenamiento, lo que implica determinar cada IEG experimentalmente. Para su

cálculo, el autor sugiere establecer para cada característica de calidad un límite de

calidad, que corresponde al último valor que puede alcanzar esa característica, ya que, al

sobrepasarlo, el producto ha alcanzado el mínimo de aceptación posible y la

experimentación no necesita continuar.

Otro parámetro importante para el cálculo del IEG es el factor de peso, que refleja la

importancia relativa de la característica para describir la calidad global del producto. El

factor de peso varía entre 0 (la o las características no tienen influencia sobre la calidad

global del producto) y 1 (la o las características tienen un alto impacto sobre la calidad

global del producto), cumpliéndose que la sumatoria de los factores de peso sea igual a

1. Del mismo modo, el IEG varía entre 0 y 1 para cada periodo de almacenamiento, de

manera que, si es más cercano a la unidad, el producto mantiene su calidad inicial, y si

se acerca a cero, la calidad del producto está disminuida notablemente.

Page 53: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

53

5.5 Cinética de deterioro de características de calidad en alimentos y dependencia de la temperatura.

Los modelos cinéticos de deterioro son una herramienta que permite predecir los

cambios que inducen al deterioro y determinan la vida útil en alimentos mínimamente

procesados (García et al., 2011). Estos modelos se fundamentan en la cinética de las

reacciones químicas. No obstante, se debe considerar que un alimento es un sistema

complejo en el que ocurren diferentes tipos de reacciones, por ello la modelación en este

caso se aplica a una característica de calidad que refleja dichas reacciones y no a un

reactante o componente particular del alimento (González-González et al., 2016).

Según Fu y Labuza (1997), es posible expresar mediante una ecuación la tasa de

ganancia o pérdida de una característica de calidad en función del tiempo, en términos

de un pseudo orden u orden aparente de reacción. Nelson & Labuza (1994) obtuvieron

que el modelo de Arrhenius es útil para describir la dependencia, respecto a la

temperatura, de las constantes de reacción en los intervalos en los que se acostumbra a

almacenar la mayoría de los alimentos (de -20 a 0 °C para alimentos congelados y de 4 a

45 °C para alimentos refrigerados o deshidratados).

Page 54: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos
Page 55: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

53

6. Antecedentes

A continuación, se presentan los antecedentes en forma cronológica, se incluyen

investigaciones sobre procesamiento mínimo de zapallo y otras hortalizas, uso de

empaques, pretratamientos como aplicación por inmersión en soluciones antimicrobianas

o conservantes, almacenamiento a temperaturas de refrigeración y determinación del

índice de estabilidad global como metodología para estimar la estabilidad o vida útil de un

producto.

Habibunnisa, Baskaran, Prasad, & Shivaiah (2001), estudiaron el comportamiento de

zapallo (Cucurbita máxima) mínimamente procesado bajo condiciones de empaque con

atmósfera modificada. Los autores evaluaron la aplicación y no aplicación de diferentes

soluciones mediante la inmersión de los trozos de zapallo, ácido cítrico (0.2%) y

metabisulfito de sodio (0.1%) durante 3 minutos, almidón soluble extra puro (0.2%) y

cloruro de calcio (0.1%) durante 3 minutos, manosa (0.1%) y posteriormente, vacío por 5

minutos. En dicho estudio se emplearon empaques de polipropileno (PP) y polietileno de

baja densidad (LDPE), con y sin vacío. Las condiciones de almacenamiento fueron 5 ± 2

°C, 13 ± 2 °C y 23 ± 2 °C. Los autores concluyeron que la combinación de una

temperatura de almacenamiento de 5 ± 2 °C, el tratamiento con ácido cítrico y

metabisulfito de potasio en solución y empaque de LDPE lograron conservar calidad

microbiológica del zapallo durante 25 días con una pérdida de peso de 0.06% y una

pérdida mínima de nutrientes y microbiológicamente seguro. El tratamiento control (no

aplicación de soluciones) permitió una vida útil entre 15-20 días a una temperatura de

almacenamiento de 5 ± 2 °C. Por otra parte, un almacenamiento a temperaturas

superiores de 13 ± 2 °C y 23 ± 2 °C permitió una vida útil de 10 y 1 día, respectivamente.

Rocha, Coulon & Morais (2003), evaluaron la vida útil de patatas variedad “Desirée”

mínimamente procesadas. Los autores encontraron que la vida útil puede extenderse

Page 56: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

54

cerca de una semana, cuando es almacenado bajo refrigeración (4 – 6 °C) y empacado a

vacío.

Teixeira, Durigan, Alves, & O’Hare (2007), analizaron carambola (Averrohoa carambola

L.) mínimamente procesada. Los autores evaluaron diferentes tipos de empaques con

atmósferas modificadas y almacenamiento a 6.8 °C. Encontraron que la carambola en

rodajas empacadas en bolsas de poliolefina (PLO) selladas al vacío se conservó durante

12 días en comparación con los 8 días que se conservó el producto empacado en una

película de policloruro de vinilo (PVC) y en bandejas de polietileno tereftalato (PET).

Teixeira, Durigan, Alves, & O’Hare (2008), analizaron carambola (Averrohoa carambola

L.) mínimamente procesada. Los autores utilizaron pretratamientos químicos como

inmersión en soluciones de ácido L-ascórbico, ácido cítrico y calcio-EDTA. El

procesamiento se realizó a una temperatura de 10 °C y el almacenamiento se hizo en

condiciones de poco oxígeno. Los investigadores encontraron que aplicando 1% de ácido

L-ascórbico y almacenamiento con 0.4% de oxígeno no se observó pardeamiento ni

pérdida visual de calidad a los 12 días de almacenamiento.

Lucera et al. (2010), estudiaron la influencia de diferentes sistemas de empaque sobre

pepino (Cucurbita pepo) mínimamente procesado. Evaluaciones fisicoquímicas,

microbiológicas y sensoriales fueron realizadas por los investigadores, quienes

concluyeron que el producto empacado en película biodegradable y bajo atmósfera

modificada activa presentó valores de calidad global superiores a los empacados con

aire.

Castaño, Rodriguez, & Mahecha (2011), estudiaron apio mínimamente procesado

fortificado con vitamina E. Para ello, tomaron apio comercial, lo trocearon y

posteriormente, lo sumergieron en una emulsión isotónica (solución de NaCl al 1.2% p/p),

y una mezcla de surfactantes, Span 60 (BHL=4.7) y Tween 80 (BHL= 15) (0.0294 y

0.0306 % p/p, respectivamente). Las muestras de apio troceado impregnado fueron

envasadas con y sin vacío en bolsas plásticas multicapa de poliamida-polietileno. Los

autores encontraron que, en las muestras empacadas al vacío los cambios fueron menos

significativos, el color del apio mantuvo en general su tonalidad, con una pérdida de

Page 57: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

55

translucidez. La textura presentó una disminución de dureza, por el efecto de la

degradación de las membranas celulares del tejido parenquimático.

Ansorena et al. (2012), evaluaron la calidad de lechuga (Lactuca sativa var. Lores) en

tres zonas: interna, media y externa, durante el almacenamiento a baja humedad relativa

mediante la metodología del índice de estabilidad global. Los autores determinaron el

contenido de humedad, ácido L-ascórbico, calidad microbiológica y clorofila total para

establecer un modelo matemático en el cual relacionaron el índice de estabilidad global

con la calidad visual general. Una distribución de Weibull fue aplicada para estimar el

tiempo de almacenamiento máximo que fue de 5, 4 y 3 días para las zonas interna,

media y externa respectivamente.

Lucera et al. (2012), estudiaron la vida útil de zapallo mínimamente procesado. Para ello,

el producto fue cortado rodajas de 5 mm de espesor, empacadas en diferentes tipos de

materiales tales como polipropileno (espesor 30 μm) con 2, 7, 12 y 20 microperforaciones

de 70 μm, polipropileno biorientado de espesor 20, 40, 60 y 80 μm y un tercer

tratamiento, el cual consistió en sumergir las muestras en una solución de sorbato de

potasio al 3% y empacarlas en polipropileno biorientado (PPO) de 40 μm. Los autores

concluyeron que, los empaques microperforados favorecieron el crecimiento de mohos

debido a la alta concentración de oxígeno en el interior de los empaques. El sorbato de

potasio prolongó la vida útil del zapallo 22 días.

Bao et al. (2013), aplicaron el Índice de estabilidad global (IEG) para determinar el

deterioro de la calidad de (Megalobrama amblycephala), un tipo de pez carpa nativo de

China, bajo condiciones de refrigeración (entre 0 y 9 °C). Parámetros sensoriales, calidad

microbiológica, y otros relacionados a la degradación del producto fueron determinados

para el cálculo del IEG y un modelo predictivo que relaciona el IEG, cinética de orden

cero, con la ecuación de Arrhenius. El modelo obtuvo un coeficiente de determinación

R2=0.97. El error relativo entre el IEG experimental y el teórico fue de ± 15% antes de 15

días.

Hernández, Marquez, Restrepo, & Pérez (2014), aplicaron una combinación de

tecnologías para mejorar la vida útil de una mezcla de vegetales como brócoli, coliflor,

zucchini (Cucurbita pepo L.), apio, cidra y zanahoria mínimamente procesados. Los

Page 58: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

56

vegetales fueron sometidos a desinfección, tratamiento térmico, recubrimiento

comestible, atmósferas modificadas y almacenamiento bajo refrigeración. El

recubrimiento comestible se hizo con pectina de bajo metoxilo (2%), glicerol (1.5%) como

plastificante, cera de carnauba (1%) como barrera al vapor de agua, ácido L-ascórbico

(0.05%) como antioxidante y agua destilada. Los autores evaluaron dos tipos de

empaque, el primero consistió en bandeja PET laminada y película de BOPP/LDPE 54

μm con capacidad de 400 mL y el segundo consistió en bandeja PET tipo cartera con

capacidad de 470 mL. Los vegetales empacados en el primer tipo de material se

sometieron a una atmósfera modificada compuesta por una mezcla de gases

correspondiente a 5% de O2, 5% de CO2 y 90% de N2. Los vegetales empacados en el

segundo tipo de material se sometieron a una atmósfera con aire ambiente normal.

Todas las muestras se almacenaron a 4 ± 2 °C y 95% ± 3 de humedad relativa durante

12 días. Los vegetales empacados en atmósfera modificada presentaron una vida útil de

5 días, mientras que los empacados con aire ambiente normal presentaron una vida útil

de 7 días.

Genevois, De Escalada Pla, & Flores (2016), evaluaron la aplicación de recubrimientos

comestibles para mejorar la calidad global de zapallo fortificado con hierro listo para

consumir. Los autores procesaron el zapallo en cilindros de 29 mm de diámetro y 15 mm

de espesor, escaldaron los cilindros con vapor de agua durante 8 minutos y luego los

sumergieron durante 1 minuto en agua a 0 °C. Se aplicó un pretratamiento consistente en

una deshidratación osmótica (glucosa y sacarosa) y aplicación de una solución

antimicrobiana (ácido cítrico, ácido L-ascórbico y sorbato de potasio). Posteriormente, a

los cilindros de zapallo se les aplicó sulfato de hierro heptahidratado (0.17 g por cada 100

g de zapallo). Finalmente se aplicaron recubrimientos comestibles a base de almidón de

yuca y carragenano. El producto se almacenó en bolsas de polietileno de baja densidad

de 80 µm y a 8 °C. Los autores concluyeron que los tratamientos lograron una calidad

adecuada para el color y carga microbiológica, adicionalmente el hierro adicionado fue

altamente bioaccesible en las pruebas in vitro realizadas.

Putnik et al. (2017a), determinaron la vida útil de manzana mínimamente procesada

tratada con agentes anti-pardeamiento y empacada bajo atmósfera modificada. La vida

útil del producto fue calculada mediante la aplicación de un modelo matemático que

incluyó características de calidad como: pH, sólidos solubles, parámetros de color,

Page 59: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

57

evaluación sensorial y calidad microbiológica. Uno de los tratamientos consistió en

aplicar una solución a partir de una mezcla de ácido L-ascórbico y ácido cítrico (1% y

0.2%, respectivamente) durante 3 minutos con y sin ultrasonido (40kHz, 3 minutos). Los

autores concluyeron que todos los tratamientos utilizados prolongaron de igual forma la

vida útil del producto hasta alcanzar los 9.88 días.

Alfonzo et al. (2018), evaluaron la vida útil de achicoria (Cichorium intybus L.)

mínimamente procesada, en dos presentaciones. Una como un producto listo para

consumo y otra sin pelar. Se almacenaron durante 15 días bajo refrigeración a 4 °C. Los

autores determinaron parámetros fisicoquímicos como pérdida de peso, sólidos solubles,

contenido de nitrato y ácido L-ascórbico, acidez titulable, color y apariencia visual

general. La presentación de achicoria sin pelar presentó un menos deterioro durante el

almacenamiento que la presentación lista para consumo.

Es importante hacer una mención especial a algunos autores referentes de la tecnología

de productos hortofrutícolas mínimamente procesados como Marita Cantwell, quien ha

investigado sobre tratamientos que permitan conservar las características de calidad,

empaque en atmósfera modificadas y en el estudio de las condiciones de

almacenamiento sobre las características de calidad (Buccheri y Cantwell (2014), Wang,

Nie y Cantwell (2014) y Obenland et al., (2016)), entre otros estudios. González-Aguilar

por su parte ha investigado sobre el uso de atmósferas pasivas y semi-activas para

prolongar la vida útil del aguacate y en la identificación y cuantificación de fenoles,

carotenoides y vitamina C de papaya (Yahia y González-Aguilar (1998) y Gayosso-

García Sancho, Yahia y González-Aguilar (2011)), entre otros estudios. Por último, María

Alejandra Rojas-Graü y Olga Martín-Belloso se han dedicado a la aplicación de

recubrimientos comestibles en productos mínimamente procesados (Salvia-Trujillo et al.,

(2015) y Salvia-Trujillo et al., (2017)).

La revisión de los antecedentes permite concluir que, si bien la estabilidad y vida útil de

los productos hortofrutícolas mínimamente procesados ha sido ampliamente estudiada,

publicaciones específicas sobre zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.)

mínimamente procesado son escasas. Por otra parte, la aplicación de agentes anti-

pardeamiento y las tecnologías de empaque tuvieron un efecto significativo sobre las

características de calidad de los productos durante su almacenamiento bajo condiciones

Page 60: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

58

de refrigeración y humedad relativa alta. Sin embargo, hace falta profundizar en el

estudio de la estabilidad de productos hortofrutícolas mínimamente procesados y

almacenados a una temperatura de 6 ± 2 °C y humedad relativa de 30 ± 10%,

condiciones de un refrigerador convencional. Adicionalmente, hasta el momento no se ha

utilizado el índice de estabilidad global como metodología para estimar la estabilidad de

zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Page 61: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

59

7. Materiales y métodos

7.1 Lugar donde se desarrolló la investigación

El presente estudio de investigación se realizó en el municipio de Palmira, departamento

del Valle del Cauca (Colombia), en el laboratorio de Tecnología de frutas y hortalizas y en

el laboratorio de Tecnología de leches de la Universidad Nacional de Colombia, Sede

Palmira (Valle del Cauca). Palmira, la “Capital agrícola de Colombia” se encuentra

ubicada a 1.001 msnm con una temperatura que puede oscilar entre 18 y 37 °C. La

cabecera municipal está situada a 3° 31‟ 48” de latitud norte y 76° 81‟ 13” de longitud al

oeste de Greenwich. Su área es de 1.162 Km² de los cuales 19.34 Km² corresponden a

la zona urbana.

7.2 Material de estudio

En el presente trabajo de investigación se utilizó un genotipo comercial de zapallo

(Cucurbita moschata Duch. ex Poir.), ver Figura 7-8, cuya variedad no fue especificada

en este estudio debido a que no se encontraron similitudes morfológicas con cultivares

conocidos como Bolo verde, UNAPAL-Abanico 75, UNAPAL-Dorado o UNAPAL-

Mandarino. El zapallo fue cultivado en el municipio de Villa Rica (Cauca) a 970 msnm y

una temperatura media de 25 °C, se adquirió en la central de abastecimientos del Valle

del Cauca (CAVASA) ubicada en el kilómetro 11 vía Cali-Candelaria (Valle del Cauca)

aproximadamente cuatro días posteriores a la cosecha. Los indicadores visuales de

madurez fueron pedúnculo de color café, color brillante y tamaño voluminoso del fruto y

coloración amarillo intenso del mesocarpio. Como criterios de selección se consideraron

diámetro (23 ± 2 cm) y peso (2.0 ± 0.5 kg).

Page 62: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

60

Para el desarrollo del trabajo de investigación fueron adquiridos 16.73 kg de zapallo

(aproximadamente 8 unidades) provenientes de un mismo lote.

Figura 7-8. Zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) genotipo comercial. Fotografías:

Elaboración propia.

7.3 Procesamiento mínimo de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.)

El procesamiento mínimo del zapallo se realizó siguiendo cada una de las etapas

presentadas en la Figura 7-9. El zapallo fresco fue lavado con agua potable,

posteriormente sumergido en agua clorada a una concentración de 100 ppm (0.8 mL de

NaClO al 12.5 % en 1 L de agua) durante 90 segundos (Hernández et al., 2014). El

producto se dejó secar a temperatura ambiente (25 ± 2 °C). Con ayuda de un cuchillo se

hizo un corte perpendicular al eje longitudinal, se retiraron el epicarpio, el endocarpio y

las semillas del zapallo. Posteriormente, empleando un cortador de papas (Ki Mee,

China) con hoja de acero inoxidable, un cuchillo y un calibrador vernier se obtuvieron

cubos de 1 cm de longitud en cada lado. El tipo de corte en forma de cubo se seleccionó

entre otros tipos de corte por ser una de las presentaciones comerciales disponibles

actualmente, además, este tipo de forma geométrica facilitó la medición instrumental del

color.

Page 63: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

61

Figura 7-9. Diagrama de flujo del procesamiento mínimo de un genotipo comercial de zapallo

(Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) fresco y entero. Fuente: Elaboración propia

Zapallo fresco (16.73 kg)

Lavado con agua potable

Sanitización con 100 ppm de agua clorada durante 90

segundos a 25 ± 2 °C

Corte se retiró el epicarpio, el endocarpio y las

semillas. A partir del mesocarpio se

obtuvieron cubos de 1cm3

Inmersión en una solución de ácido L-ascórbico 1% y

ácido cítrico 1% durante 30 minutos a una

temperatura de 25 ± 2 °C

Empaque 100 g de zapallo mínimamente procesado

en cada uno de los siguientes empaques: • E1: Polietileno tereftalato (PET)

• E2: Bandeja de poliestireno (PS) y película de policloruro de vinilo (PVC)

• E3: Bolsa de polipropileno (PP)

Escurrido durante 10 minutos a 25 ± 2 °C

Selección diámetro 23 ± 2 cm y peso 2.0 ± 0.5 kg

Almacenamiento Temperatura de 6.0 ± 2 °C

Humedad relativa de 30 ±10%

Epicarpio: 1.54 kg

Endocarpio y semillas: 0.87 kg

Mesocarpio: 14.32 kg

7 kg de zapallo en cubos pasaron

directamente al proceso de empaque

mientras que 7 kg de zapallo en

cubos pasaron a inmersión y

escurrido antes de ser empacados.

Page 64: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

62

Para aquellos tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (Tabla 7-5) la metodología

fue establecida de acuerdo a las investigaciones de Texeira et al. (2008), Hernández et

al. (2014), Denoya et al., (2015) y Putnik et al. (2017a). Se preparó una solución de ácido

cítrico 1% (≥99.5% grado alimenticio certificado, Sigma-Aldrich) y ácido L-ascórbico 1%

(grado alimenticio certificado, Sigma-Aldrich), mezclando los ácidos orgánicos con agua

destilada a temperatura ambiente con la ayuda de un agitador magnético a 400 rpm

durante 5 minutos. La solución se almacenó en refrigeración a 6.0 ± 2°C hasta el

momento de su aplicación. La aplicación se realizó por inmersión de los cubos de zapallo

durante 30 minutos a temperatura ambiente (25 - 30°C), posteriormente se dejó escurrir

el producto durante 10 minutos empleando para tal fin un tamiz de acero inoxidable.

Aproximadamente 100 g de zapallo en cubos fueron colocados en cada uno de los

materiales de empaque evaluados. De esta manera, para cada tipo de empaque se

obtuvo una presentación de zapallo mínimamente procesado con aplicación de ácidos

orgánicos y otra sin aplicación. Los valores de permeabilidad al oxígeno, al dióxido de

carbono y al vapor de agua reportada por los fabricantes de los empaques son

presentados en la Tabla 7-4. Los materiales de empaque utilizados fueron:

• E1: Polietileno tereftalato (PET) (Carvajal empaques, Colombia) de dimensiones 11 x

9.0 x 2.0 cm y espesor de 430 µm.

• E2: Bandeja de poliestireno expandido (PSE) (Carvajal empaques, Colombia) y

película de policloruro de vinilo (PVC) (Darnel, Colombia). La bandeja de dimensiones

11.5 x 11.5 cm y la película de 30 cm de ancho y espesor de 12 µm.

• E3: Bolsa de polipropileno (PP) (Oster, Corea) de dimensiones 19 x 13 cm y espesor

de 70 µm.

Page 65: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

63

Tabla 7-4. Permeabilidad de oxígeno, dióxido de carbono y vapor de agua de los

materiales de empaque evaluados

Empaques O2

(cm3.µm.m-2.día.atm)

a 23 °C y 0% HR

CO2

(cm3.µm.m-2.día.atm)

a 23 °C y 0% HR

Vapor de agua

(g.mm.m-2.día.atm)

a 38 °C y 90% HR

E1 (PET) 40 - 50 180 - 250 20 - 30

E2 (PSE+PVC) 4000 – 4400* 16000 – 16500* 300 – 400*

E3 (PP) 30 - 40 100 – 150 10 - 20

* Corresponden únicamente a la película de PVC. Fuente: Información proporcionada por los fabricantes.

El producto mínimamente procesado se almacenó en un refrigerador convencional (Mabe

RMS1540YBCS1 de 400 L, Colombia), el cual cuenta con panel digital externo para el

control de temperatura. Las condiciones de temperatura (6.0 ± 2 °C) y humedad relativa

(30 ± 10%) se verificaron durante el almacenamiento con un termohigrómetro portátil DT-

172 (CEM, India). No obstante, las condiciones de almacenamiento en las góndolas para

productos mínimamente procesados de tres establecimientos comerciales en la ciudad

de Palmira (Valle del Cauca) fueron evaluadas usando un termohigrómetro portátil DT-

172 (CEM, India). Se encontró una temperatura promedio de 21.1 ± 1.9 °C, ver Figura 7-

10, y una humedad relativa promedio de 44.0 ± 7.6 %, ver Figura 7-11.

A) Metro Cencosud, B) Super INTER y C) Olímpica S.A.

Figura 7-10. Evaluación de la temperatura de almacenamiento en góndolas para productos

mínimamente procesados de tres establecimientos comerciales. Fotografías: Elaboración propia.

Page 66: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

64

A) Metro Cencosud., B) Super INTER y C) Olímpica S.A.

Figura 7-11. Evaluación de la humedad relativa de almacenamiento en góndolas para productos

mínimamente procesados de tres establecimientos comerciales. Fotografías: Elaboración propia.

7.4 Determinación de características fisicoquímicas y microbiológicas de calidad en un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) fresco y mínimamente procesado

En el zapallo se determinaron parámetros fisicoquímicos como actividad de agua, pH,

acidez (% ácido cítrico), contenido de humedad, sólidos solubles, pérdida de peso,

dureza, adhesividad, cohesividad, concentración de carotenoides totales (µg β-caroteno

/100 g), luminosidad, tono, croma, cambio de color total e índice de amarillez (0, 2, 4, 7,

9, 11 y 14 días de almacenamiento) y microbiológicos como mesófilos aerobios,

coliformes totales, mohos y levaduras (0, 9 y 14 días de almacenamiento). Los obtenidos

en el día 0 de almacenamiento se consideraron características de calidad en zapallo

fresco o calidad inicial. Para las determinaciones de los parámetros de color y textura se

utilizaron cubos de zapallo, mientras que, las determinaciones de actividad de agua, pH,

acidez y el contenido de carotenoides totales se realizaron a partir de una pulpa

homogénea de zapallo obtenida triturando los cubos de zapallo con ayuda de un

procesador de alimentos (IMUSA Mix 300 w, Colombia).

Pérdida de peso (%). Se determinó de acuerdo al método gravimétrico propuesto por

Hernández et al. (2014). Para ello, se pesó cada tratamiento en una balanza analítica

Page 67: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

65

(Boeco BBL-31, Alemania), el porcentaje de pérdida de peso se expresó de acuerdo con

la Ecuación (7.1). El valor reportado fue el promedio obtenido de 3 determinaciones.

%PP(t) =Mo−M(t)

Mo x 100 (7.1)

Dónde:

M0 Masa en el tiempo 0 de almacenamiento

M(t) Masa en el tiempo t de almacenamiento

Actividad de agua. Se determinó según el método 978.18 (AOAC, 2005). Se tomó una

porción de pulpa de zapallo suficiente para llenar hasta media capacidad el recipiente

porta muestra, se introdujo en un medidor de actividad de agua (Aqualab 4TE, EE. UU.)

previamente calibrado. El valor reportado fue el promedio obtenido de 3 determinaciones.

pH. Se determinó según el método 981.12 (AOAC, 2005). Para ello, se preparó una

solución 1:10 de pulpa de zapallo en agua destilada. Se midió con un pH metro (Mettler

Toledo FiveEasy, EE. UU.) previamente calibrado con soluciones buffer de pH 4.0 y 7.0.

El valor reportado fue el promedio obtenido de 3 determinaciones.

Acidez (% ácido cítrico). Se determinó según el método 942.15 (AOAC, 2005). Para

ello, se preparó una solución 1:10 de pulpa de zapallo en agua destilada. Con un

pHmetro previamente calibrado con soluciones buffer de pH 4.0 y 7.0, se midió

constantemente el pH de la solución, se tituló con NaOH al 0.1 N hasta pH=8.2 para

emular el resultado que se obtendría al emplear como indicador de punto final la

fenolftaleína. Se registró el volumen utilizado de NaOH y se aplicó la Ecuación (7.2) para

determinar el porcentaje de acidez de la muestra. El valor reportado fue el promedio

obtenido de 3 mediciones.

Acidez (% ácido cítrico) =VNaOH x[NaOH]x mEQ

volumen muestra (mL) x 100 (7.2)

Dónde:

VNaOH Volumen de hidróxido de sodio utilizado en la titulación

[NaOH] Normalidad del hidróxido de sodio utilizado en la titulación

mEQ Miliequivalentes de ácido cítrico

Page 68: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

66

Calidad microbiológica. Se tomaron asépticamente 250 gramos de zapallo en cubos,

los cuales fueron analizados por el laboratorio Ángel Bioindustrial (Cali, Valle del Cauca,

Colombia). Se determinó crecimiento de mesófilos aerobios según la NTC 4519

(ICONTEC, 2009a), mohos y levaduras según la NTC 5698-1 (ICONTEC, 2009c) y

coliformes totales según NTC 4516 (ICONTEC, 2009b). El resultado se expresó como log

UFC g-1.

Contenido de Humedad (%). El contenido de humedad se determinó según el método

934.01 (AOAC, 2005). Se tomaron aproximadamente 20 g de zapallo mínimamente

procesado, se deshidrató en un horno (Memmert, Alemania) a una temperatura de 105

°C durante 24 horas. El valor reportado fue el promedio obtenido de 3 determinaciones.

Se aplicó la Ecuación (7.3) para obtener el contenido de humedad.

Humedad (%) = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙−𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 x 100 (7.3)

Dónde:

Peso inicial Peso inicial de la muestra

Peso final Peso después de 24 horas de secado a 105 °C

Sólidos solubles (ºBrix). Se determinó según el método 932.12 (AOAC, 2005). Se tomó

una porción de pulpa de zapallo suficiente para llenar el lente del refractómetro (ATAGO

pocket PAL-3, Japón) calibrado previamente con agua destilada. El valor reportado fue el

promedio obtenido de 3 determinaciones.

Parámetros de textura. Se siguió la metodología descrita por Denoya et al., (2015). Se

tomaron 5 cubos de zapallo al azar, cada uno se colocó individualmente en un

texturómetro (Shimadzu EZ Test-S, Japón) con celda de carga 500 N, equipado con una

sonda tipo cilindro (8 mm de diámetro) y un soporte en la base que permite la sujeción de

la muestra. La prueba se diseñó para aplicar una fuerza máxima de 150 N, una velocidad

de 30 mm/min y una deformación relativa aparente de 40% (Genevois et al., 2016). Los

parámetros evaluados fueron la dureza, la adhesividad y la cohesividad. El valor

reportado para cada parámetro de textura correspondió al promedio obtenido a partir de

5 determinaciones.

Page 69: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

67

Concentración de carotenoides totales (µg β-caroteno /100 g). La extracción y

cuantificación de β-caroteno se realizó según la metodología descrita por Ordóñez-

Santos y Ledezma-Realpe (2013). Para ello, pesaron aproximadamente 0,01 g de

mesocarpio en un tubo de ensayo con tapa y forrado con papel aluminio. Se adicionó 7

mL de una solución 4:3 v/v de etanol y hexano. Los tubos de ensayo fueron introducidos

en un Beaker de 250 mL con soporte plástico, se adicionó agua fría y hielo hasta la mitad

de su capacidad. Posteriormente, el Beaker fue llevado a un agitador planetario durante 1

h a 250 rpm. Al cumplir la hora, se adicionó 1 mL de agua destilada a cada tubo de

ensayo y se continuó la agitación durante 15 min más. Una vez separada la fase acuosa

de la fase orgánica, se tomaron 2,5 mL de la fase orgánica y se trasvasaron a un tubo

limpio. Por último, se midió la absorbancia del extracto obtenido a 450 nm en un

espectrofotómetro (Thermo Scientific Genesys 10 UV-Vis, EE. UU.) frente a un blanco de

hexano. Se estimó el contenido de β-caroteno mediante la Ecuación (7.4) modificada

para β-caroteno como carotenoide mayoritario.

µg β − caroteno /100 g = A450 x PM x V

W x ε x L x 100 (7.4)

Dónde:

A450 Absorbancia leída a 450 nm

PM Masa molar del β-caroteno (g/mol)

V Es el volumen de la fase orgánica (mL)

W Peso del alimento en (g)

ε Coeficiente de extinción molar del β-caroteno en hexano (mM-1 cm-1)

L Longitud de la celda (cm)

Color. Se siguió la metodología descrita por Denoya et al., (2015). Se tomaron 5 cubos

de zapallo al azar, cada uno se colocó individualmente en un colorímetro (Minolta CR-

400, Japón) usando la escala de color CIE L* (luminosidad), a* (- verde, + rojo), b* (-

azul, + amarillo) con iluminante D65, observador 2°, calibrado con blanco Y=89,5;

x=0,3176; y=0,3347. Se usó a* y b* para calcular el tono h* siguiendo la Ecuación (7.5) y

la croma C* siguiendo la Ecuación (7.6). La determinación de los parámetros de color se

realizó en tres caras al azar de cada cubo. Los valores de a*, b* y L* reportados

correspondieron al promedio de 15 determinaciones.

Page 70: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

68

ℎ∗ = 𝑡𝑎𝑛−1 (𝑏∗

𝑎∗) (7.5)

𝐶∗ = √(𝑎∗)2 + (𝑏∗)2 (7.6)

Dónde:

a* Coordenada (- verde, + rojo)

b* Coordenada (- azul, + amarillo)

El cambio de color total (ΔE) se estimó según la Ecuación (7.7) (Mendoza et al., 2006) y

el índice de amarillez (YI) según la Ecuación 8 (Francis & Clydesdale, 1975).

ΔE = √(L0∗ − Lt

∗)2 + (a0∗ − at

∗)2 + (b0∗ − bt

∗)2 (7.7)

Dónde:

L0∗ , a0

∗ y b0∗ Son las mediciones de L*, a* y b* en el tiempo cero de almacenamiento (t0)

Lt∗, at

∗ y bt∗ Son las mediciones de L*, a* y b* en un tiempo determinado de

almacenamiento (t)

YI = 142.86 x 𝑏∗

𝐿∗ (7.8)

Dónde:

L* Luminosidad

b* Coordenada (- azul, + amarillo)

7.5 Diseño experimental

Se usó un diseño aleatorizado con arreglo factorial, cuyos factores fijos de estudio

fueron: tipo de empaque (PET, PS+PVC y PP), aplicación de ácidos orgánicos (con

aplicación y sin aplicación) y tiempo de almacenamiento (2, 4, 7, 9, 11 y 14 días). El

modelo matemático utilizado se presenta en la Ecuación (7.9). La descripción de los

tratamientos aplicados se presenta en la Tabla 7-5. Los resultados se analizaron

mediante análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de confianza del 95% (p<0.05). Se

aplicó la prueba de Tukey para determinar las diferencias estadísticamente significativas

entre las medias obtenidas para cada tratamiento. Se empleó el software SPSS 18.0

para Windows, licencia disponible en la Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira.

Page 71: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

69

𝑦𝑖𝑗𝑘 = 𝜇 + 𝜏𝑖 + 𝛽𝑗 + 𝛾𝑘 + (𝜏𝛽)𝑖𝑗 + (𝜏𝛾)𝑖𝑘 + (𝛽𝛾)𝑗𝑘 + (𝜏𝛽𝛾)𝑖𝑗𝑘 + 𝜖𝑖𝑗𝑘𝑙 (7.9)

i = 1, 2, 3; j = 1, 2; k = 1, 2, 3, 4, 5, 6; l = 1, …, n

Dónde:

𝜇 Es el efecto medio global

𝜏𝑖 Es el efecto incremental sobre la media causado por el nivel i del factor A: Tipo de empaque

𝛽𝑗 Es el efecto incremental sobre la media causado por el nivel j del factor B: Aplicación de ácidos orgánicos

𝛾𝑘 Es el efecto incremental sobre la media causado por el nivel k del factor C: Tiempo de almacenamiento

(𝜏𝛽)𝑖𝑗 Es el efecto incremental sobre la media causado por la interacción del nivel i del factor A y el nivel j del factor B

(𝜏𝛾)𝑖𝑘 Es el efecto incremental sobre la media causado por la interacción del nivel i del factor A y el nivel k del factor C

(𝛽𝛾)𝑗𝑘 Es el efecto incremental sobre la media causado por la interacción del nivel j del factor B y el nivel k del factor C

(𝜏𝛽𝛾)𝑖𝑗𝑘 Es el efecto incremental sobre la media causado por la interacción de los niveles i, j y k de los factores A, B y C

𝜖𝑖𝑗𝑘𝑙 Es el término de error

Tabla 7-5. Descripción de los tratamientos aplicados en la presente investigación

Tipo de empaque

Aplicación de una solución de ácidos orgánicos (1% p/v de ácido cítrico y 1% p/v de ácido L-ascórbico)

Sin aplicación Con aplicación

Polietileno tereftalato (PET) E1SA E1CA

Bandeja de poliestireno

expandido y película de

policloruro de vinilo (PSE+PVC)

E2SA E2CA

Bolsa de polipropileno (PP) E3SA E3CA

Fuente: Elaboración propia

Page 72: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

70

7.6 Estabilidad de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado a través del Índice de Estabilidad Global (IEG)

7.6.1 Selección de las características de calidad (i) y determinación de límites de calidad (Li)

Para facilitar el cáculo del índice de estabilidad global, las características de calidad

evaluadas en esta investigación fueron asociadas en tres grupos de acuerdo a su

relación entre características (Tabla 7-6). De manera que, en el grupo 01, la actividad de

agua, pH y acidez se relacionan con la calidad microbiológica en la medida que

favorecen o no el crecimiento microbiano. El grupo 02, conformado por la pérdida de

peso, contenido de humedad y concentración de sólidos solubles ya que su variación es

determinante sobre los parámetros texturales y por último en el grupo 03, la

concentración de carotenoides totales y los parámetros de color.

Tabla 7-6. Grupos de características de calidad evaluadas.

Características de calidad

Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3

Actividad de agua

pH

Acidez

Mesófilos aerobios

Coliformes

Mohos

Levaduras

Pérdida de peso

Contenido de humedad

Sólidos solubles

Dureza

Adhesividad

Cohesividad

Concentración de

carotenoides totales

Luminosidad

Croma

Tono

Cambio total de color

Índice de amarillez

Fuente: Elaboración propia

Posteriormente se seleccionaron 5 características de calidad en cada grupo

considerando aquellos en donde los tratamientos evaluados tuvieron un efecto

significativo a partir del análisis estadístico de resultados. De esta manera se obtuvieron

15 características de calidad, para cada una se calculó la variación Vit durante el tiempo

de almacenamiento con ayuda de la Ecuación (7.10).

Page 73: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

71

𝑉𝑖𝑡 =(𝐶𝑖𝑡−𝐶𝑖0)

(𝐿𝑖−𝐶𝑖0) (7.10)

Dónde:

Cij Es el valor medio de la característica de calidad (i) en el tiempo (t)

Ci0 Es el valor inicial de la característica de calidad (i) en el tiempo de almacenamiento igual a 0

Li Es el valor límite de calidad para la característica (i)

Los valores límite de calidad para cada característica fueron establecidos de acuerdo con

los resultados encontrados en investigaciones relacionadas y en la normatividad vigente

en Colombia para productos mínimamente procesados. Por lo tanto, Vit describe la

variación de la característica de calidad i detectada en el tiempo t, en comparación con la

máxima variación tolerable.

Según Achour (2006), los valores de Vit están en el rango de 0 a 1. Para el tiempo inicial,

el valor de Cit es el valor inicial, de modo que el numerador de la Ecuación 10 se hace

nulo. A medida que transcurre el tiempo de almacenamiento, Cit se va acercando al valor

límite de calidad (Li), de modo que la diferencia entre Cit y Ci0 toma un valor cada vez

más cercano a (Li – Ci0), y por lo tanto Vit se acerca a 1.

7.6.2 Determinación de los Factores de peso (αi)

Una vez identificados los términos de variaciones Vit, se estableció la mejor combinación

de factores de peso para cada uno de los grupos de características de calidad (Tabla 7).

El factor de peso αi refleja la importancia relativa de la característica (i) para describir la

calidad global del producto. Para no privilegiar un grupo de características sobre otro, los

factores de peso asignados fueron 0.5, 0.3 y 0.2. La suma de los factores de peso

siempre es igual a 1.0 en cada combinación. De esta manera, un grupo de características

de calidad puede representar hasta un 50% de la estabilidad del zapallo mínimamente

procesado, no obstante, dos grupos de características pueden representar entre un 70%

y un 80% y los tres grupos representarán en un 100% la estabilidad del alimento.

Page 74: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

72

Tabla 7-7. Combinación de factores de peso para cada grupo de características de

calidad seleccionadas

Grupos de características de calidad seleccionados

Combinación de factores de peso (αi)

I II III IV V VI

Grupo 1 0.5 0.5 0.3 0.3 0.2 0.2

Grupo 2 0.2 0.3 0.2 0.5 0.3 0.5

Grupo 3 0.3 0.2 0.5 0.2 0.5 0.3

Fuente: Elaboración propia

7.6.3 Determinación del IEG

Se determinó el IEG usando la Ecuación (7.11) propuesta por Achour (2006), para cada

tiempo de almacenamiento y usando las seis combinaciones de factores de peso para los

tratamientos estudiados. El coeficiente de regresión fue calculado para determinar el

ajuste de los datos al comportamiento de orden 0 descrito por el IEG.

𝐼𝐸𝐺𝑡 = 1 − ∑ 𝛼𝑖𝑉𝑖𝑡𝑛𝑖=1 (7.11)

Dónde:

αi Es el factor de peso para una característica de calidad (i)

Vit Variación de una característica (i) en un tiempo t con relación a su valor inicial y su límite de

calidad

Se seleccionaron los tratamientos, con su respectiva combinación de factores de peso,

que arrojaron un coeficiente de determinación mayor o igual a 0.985.

7.6.4 IEG en función de la temperatura de almacenamiento

La Ecuación (7.12) propuesta por Fu & Labuza (1997) se reescribió para obtener una

ecuación que relacione las características de calidad seleccionadas en el IEG para un

orden de reacción cero, uno y dos, ver Ecuaciones (7.13), (7.14) y (7.15),

respectivamente.

±𝑑𝑄

𝑑𝑡= 𝑘𝑄𝑛 (7.12)

Page 75: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

73

Dónde:

Q Es una característica de calidad

t Es tiempo (días)

n Es el orden de reacción

k Es la constante de velocidad

𝐼𝐸𝐺 = 𝐼𝐸𝐺0 − 𝑘𝑡 , para orden 0 (7.13)

𝐼𝐸𝐺 = 𝐼𝐸𝐺0 ∙ exp (−𝑘𝑡) , para orden 1 (7.14)

𝐼𝐸𝐺 = [(𝐼𝐸𝐺0)−1 + 𝑘𝑡]−1 , para orden 2 (7.15)

Dónde:

IEG0 Es el IEG en el tiempo 0 de almacenamiento, es igual a 1.

k Es la constante de velocidad

t Es el tiempo de almacenamiento (días)

La influencia de la temperatura sobre la constante de velocidad se logró establecer

mediante la ecuación de Arrhenius, Ecuación (7.16).

𝑘 = 𝐴0 ∙ 𝑒𝑥𝑝 (−𝐸𝑎

𝑅𝑇) (7.16)

Dónde:

A0 Es el factor pre-exponencial, factor de frecuencia o constante de Arrhenius

Ea Es la energía de activación (J mol-1)

R Es la constante de los gases ideales (8.31447 J K-1 mol-1)

T Es temperatura (K)

Page 76: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos
Page 77: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

73

8. Resultados y discusión

8.1 Características de calidad inicial de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado, sin aplicación de ácidos orgánicos.

Las características fisicoquímicas de calidad inicial obtenidas para zapallo mínimamente

procesado en el tiempo cero de almacenamiento son presentadas en la Tabla 8-8. Los

valores reportados corresponden al valor promedio de tres réplicas y la respectiva

desviación estándar.

Tabla 8-8. Características fisicoquímicas iniciales obtenidas para un genotipo comercial

zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado sin aplicación de

ácidos orgánicos, en el tiempo cero de almacenamiento.

Parámetros Valores iniciales Contenido de humedad (%) 87.50 ± 5.00

Actividad de agua aw 0.9845 ± 0.0033

Sólidos solubles SS (º Brix) 4.00 ± 0.65

pH 7.20 ± 0.11

Acidez (% ácido cítrico) 0.15 ± 0.07

Contenido de carotenoides totales (µg β-caroteno/100g)

461.92 ± 71.53

Luminosidad L* 57.06 ± 0.66

Croma C* 48.21 ± 2.21

Tono h* 66.46 ± 2.88

Índice de amarillez YI 99.84 ± 2.17

Dureza (N) 117.00 ± 3.49

Adhesividad (J) 0.43 ± 0.25

Cohesividad 0.23 ± 0.04

Fuente: Elaboración propia

Page 78: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

74

Genevois et al., (2016) escaldaron y deshidrataron osmóticamente zapallo (Cucurbita

moschata Duchesne ex Poiret). El pH y la actividad de agua inicial del zapallo, después

de escaldado y antes de la deshidratación fueron de 6.14 ± 0.05 y 0.9900 ± 0.0300

respectivamente, los valores encontrados en el presente estudio fueron 7.20 ± 0.11 y

0.9845 ± 0.0033 respectivamente. Habibunnisa et al., (2001) determinaron que el

contenido de humedad en zapallo (Cucurbita maxima) mínimamente procesado fue de

86.65 ± 0.64 %, el cual es comparable con el valor medio encontrado en el presente

estudio de 87.50 ± 5.0 %. Sin embargo, el contenido de sólidos solubles iniciales

reportado por los autores fue de 7.96 ± 0.11 °Brix, en comparación con 4.00 ± 0.65 °Brix

del presente estudio. Las diferencias pueden atribuirse a las características propias de

cada especie, condiciones agroclimáticas de cada cultivo y al efecto de las condiciones

de procesamiento evaluadas en cada investigación.

Por otra parte, Sánchez et al., (2017) estudiaron algunos parámetros de calidad en

zapallo (Cucurbita pepo subsp. pepo var. Mirza) para su uso en la preparación de

alimentos para bebés. Los autores encontraron un contenido de sólidos solubles en un

rango de 3.70 a 6.00 °Brix y acidez (% ácido cítrico) de 0.07 a 0.11. En el presente

estudio, los valores fueron 4.00 ± 0.65 °Brix y 0.15 ± 0.07, respectivamente. De esta

forma los resultados de ambos estudios son similares entre sí.

El contenido inicial de carotenoides reportado por Habibunnisa et al., (2001) fue de

606.95 ± 13.90 µg/100g para zapallo (Cucurbita maxima) mínimamente procesado. El

contenido de carotenoides totales encontrado en la presente investigación fue de 461.92

± 71.53 µg β-caroteno/100g. La diferencia podría atribuirse a que los carotenoides

presentes en las variedades de zapallo especie Cucurbita moschata son principalmente

β-caroteno y α-caroteno, mientras que en las variedades de la especie Cucurbita máxima

el principal carotenoide es la luteína. Además, el contenido de carotenoides y su

composición varía por factores como el estado de maduración, diferencias en el

crecimiento, condiciones edafoclimáticas, cosecha y poscosecha, entre otras (Provesi &

Amante, 2015).

Zaccari, Galeazzi, & Rahi, (2015) estudiaron algunas propiedades físicas y químicas de

zapallo híbrido interespecífico (Cucurbita maxima x Cucurbita moschata) conocido en

Uruguay como “tipo Kabutia”. Los autores determinaron los parámetros de color

Page 79: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

75

luminosidad, tono y croma para la pulpa cruda de zapallo, los valores obtenidos fueron

66.6, 75.1 y 67.1, respectivamente. Los obtenidos en la presente investigación fueron

57.06 ± 0.66, 66.46 ± 2.88 y 48.21 ± 2.21, respectivamente. Los autores atribuyeron el

color anaranjado intenso de la pulpa a la concentrción de β-caroteno (10mg/100g) y

luteína (10 µg/100g).

Zhou et al., (2014) evaluaron zapallo (Cucurbita máxima Duch) procesado para consumo

directo, cuyo valor medio de dureza fue de 46.65 ± 0.16 N mientras que el valor medio

encontrado en la presente investigación fue de 117.00 ± 3.49 N. Los autores obtuvieron

tajadas de zapallo de 1.5 cm de espesor, las cuales fueron escaldadas con agua en

ebullición durante 90 segundos, se les aplicó una solución de 1% de NaCl y se

empacaron a vacío. Posteriormente, sumergieron el producto en un baño térmico (85 °C

por 5 minutos) para inactivar mesófilos aerobios, mohos y levaduras. El aumento de la

temperatura en los tratamientos térmicos usados para inactivar microorganismos y

enzimas para extender la vida útil de los productos, también aceleran las reacciones de

degradación (García-Parra et al., 2018). Esto podría explicar la diferencia en los valores

de dureza en ambos estudios.

La calidad microbiológica inicial fue determinada por triplicado, en la Tabla 8-9 se

presentan los resultados correspondientes a los valores promedio obtenidos en el tiempo

cero de almacenamiento.

Tabla 8-9. Calidad microbiológica inicial obtenida para un genotipo comercial de zapallo

(Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado sin aplicación de ácidos

orgánicos, en el tiempo cero de almacenamiento.

Calidad microbiológica

Valores obtenidos

En este estudio

En otros estudios

NTC 6005 (ICONTEC, 2013) INVIMA RES. 3929 DE 2013

Mesófilos aerobios (log UFC g-1)

2.00 5.00* < 6.00

Coliformes totales (log NMP g-1)

< 1.00 ≤ 3.00* < 3.00

Mohos (log UFC g-1) < 1.00 5.00** 1.0 – 3.0 en pulpas de fruta Levaduras (log UFC g-1) < 0.48 5.00** 1.0 – 3.0 en pulpas de fruta Fuente: * (Putnik et al., 2017b) ** (Ragaert, Devlieghere, & Debevere, 2007)

Page 80: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

76

Los resultados de calidad microbiológica inicial para el zapallo (Cucurbita moschata

Duch. ex Poir.) mínimamente procesado obtenido en el presente estudio cumplen con los

requisitos establecidos para productos mínimamente procesados en Colombia según la

NTC 6005 (ICONTEC, 2013). El recuento de bacterias aerobias mesófilas tiene un valor

máximo permisible para identificar un nivel de “aceptable” calidad de 6.00 log UFC g-1y

un nivel de “buena” calidad en 5.00 log UFC g-1, en el presente estudio fue de 2.00 log

UFC g-1. Por otra parte el INVIMA establece para ensaladas de frutas y verduras un

recuento de coliformes totales inferior a 3.00 log NMP g-1, en el presente estudio fue

inferior a 1.00 log NMP g-1.

El recuento de mohos y levaduras permisible para productos hortofrutícolas

mínimamente procesados en Colombia no está reglamentado, sin embargo, para pulpas

de fruta el INVIMA establece en la resolución 3929 de 2013, un recuento entre 1.00 y

3.00 log NMP g-1. Adicionalmente, se presentan los resultados obtenidos por los autores

Ragaert, Devlieghere, & Debevere, (2007) y Putnik et al., (2017b). El zapallo

mínimamente procesado obtenido en el presente estudio no es un alimento listo para el

consumo y requiere de una preparación que implica un tratamiento térmico previo, aun

así, los resultados obtenidos muestran que es un alimento inocuo y seguro.

8.2 Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre las características de calidad de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado

Es bien conocido que el procesamiento mínimo promueve daños fisiológicos e induce

diferentes tipos de cambios enzimáticos y microbiológicos. Esos cambios están

relacionados con la producción de etileno, la oxidación de polifenoles, incremento de la

actividad microbiana que oscurece la superficie, pérdida de integridad estructural y la

subsecuente pérdida de nutrientes y propiedades sensoriales (Putnik et al., 2017b). En

esta sección del presente estudio se analizan los resultados obtenidos para cada una de

las características de calidad estudiadas en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.)

mínimamente procesado.

Page 81: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

77

8.2.1 Actividad de agua, pH, acidez (% ácido cítrico) y calidad microbiológica

Los vegetales mínimamente procesados tienen una estructura física susceptible a la

contaminación microbiológica. Esto significa que tanto la actividad microbiológica como

fisiológica son determinantes en la degradación de la calidad durante el almacenamiento.

El alto contenido de humedad, que resulta en una alta actividad de agua y el pH

intracelular son factores intrínsecos que favorecen el crecimiento de microorganismos

(Ragaert et al., 2007).

En la Figura 8-12 se muestran los valores de actividad de agua aw, pH y acidez (% ácido

cítrico) obtenidos durante el almacenamiento de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex

Poir.) mínimamente procesado.

Page 82: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

78

A, B y C tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA); D, E y F tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA). Polietileno tereftalato PET

(E1), Bandeja de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3).

Figura 8-12. Actividad de agua, pH y acidez (% ácido cítrico) determinados durante el almacenamiento de un genotipo comercial de

zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Page 83: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

79

El tipo de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos tuvieron un efecto significativo

sobre la actividad de agua (p≤0.05, Anexo 16). En el (Anexo 1) puede observarse que el

tiempo de almacenamiento no tuvo una diferencia significativa para los tratamientos

durante los días 2, 9, 11 y 14 y para los días 4 y 7, según la prueba de Tukey.

Independientemente del tratamiento aplicado, la actividad de agua se mantuvo sobre

0.9800, Figura 8-12 A y D, suficiente para catalogar al zapallo (Cucurbita moschata Duch.

ex Poir.) mínimamente procesado como altamente perecedero durante todo el tiempo de

almacenamiento.

Para los tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (E1SA, E2SA y E3SA) se

evidenció descenso del pH, Figura 8-12 B y E, durante el almacenamiento. Por otra

parte, la aplicación de ácidos orgánicos en los tratamientos (E1CA, E2CA y E3CA)

ocasionó inicialmente un descenso en el pH en comparación con los tratamientos sin

aplicación de ácidos orgánicos. A partir del día 2 de almacenamiento el pH presentó un

aumento hasta el día 7 de almacenamiento para E3 y hasta el día 9 de almacenamiento

para E1. La aplicación de ácidos orgánicos tuvo una diferencia significativa (p≤0.05,

Anexo 17) sobre el pH durante todo el tiempo de almacenamiento para E2, sin embargo,

no hubo diferencia significativa entre los valores medios de pH para los empaques E1 y

E3 hasta el día 7 de almacenamiento según la prueba de Tukey.

E3SA presentó los valores de acidez (% ácido cítrico) más altos en comparación con

E3CA durante todo el tiempo de almacenamiento, Figura 8-12 C y F. El mismo

comportamiento fue descrito por Campo-Velasco, Vanegas-Mahecha y Andrade-

Mahecha (2017) quienes reportaron un incremento de la acidez durante los primeros 4

días de almacenamiento de una muestra control de zapallo mínimamente procesado en

comparación con una con recubrimiento comestible elaborado a partir de aceite esencial

de cúrcuma. Según la prueba de Tukey, los tratamientos E1CA y E3CA no tuvieron

diferencias significativas en la acidez durante el tiempo de almacenamiento. E2CA

presentó los mayores valores de acidez en concordancia con los menores valores de pH.

La disminución del pH y el aumento de la acidez presentado durante el almacenamiento

en los tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos podrían ser consecuencia de los

procesos metabólicos en donde el desdoblamiento del almidón en azúcares y la

fermentación microbiana de estos azúcares para la formación de ácidos orgánicos.

Page 84: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

80

En relación con la calidad microbiológica, la población de mesófilos aerobios en

vegetales es alta desde que se encuentran en el campo. Condiciones de

almacenamiento a temperaturas altas incrementan la población de estos

microorganismos en los productos mínimamente procesados hasta el final de su vida útil

(Francis & O’Beirne, 2002). En la Tabla 8-10 se presentan los resultados encontrados

para el recuento de mesófilos aerobios y coliformes totales y en la Tabla 8-11 los

correspondientes a mohos y levaduras.

Tabla 8-10. Mesófilos aerobios (log UFC g-1) y Coliformes totales (log NMP g-1) durante el

almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex

Poir.) mínimamente procesado.

Mesófilos aerobios (log UFC g-1) Coliformes totales (log NMP g-1)

Tratamiento Almacenamiento (días)

Tratamiento Almacenamiento (días)

9 14 9 14

E1SA 3.96 ± 0.59 Aa 6.08 ± 0.01 Ab E1SA 2.28 ± 0.14 Aa 2.66 ± 0.00 Ab

E1CA 5.20 ± 0.00 Ba 6.38 ± 0.02 Bb E1CA 2.63 ± 0.04 Aa 3.04 ± 0.00 Ab

E2SA 4.67 ± 0.20 Aa 6.24 ± 0.03 Ab E2SA 2.07 ± 0.15 Aa 2.85 ± 0.27 Ab

E2CA 5.37 ± 0.01 Ba 5.83 ± 0.16 Bb E2CA 2.71 ± 0.47 Aa 2.85 ± 0.27 Ab

E3SA 2.75 ± 0.05 Aa 6.28 ± 0.04 Ab E3SA 1.87 ± 0.72 Aa 2.66 ± 0.00 Ab

E3CA 4.71 ± 0.58 Ba 5.98 ± 0.03 Bb E3CA 2.17 ± 0.29 Aa 2.66 ± 0.00 Ab

Comparación de medias entre tratamientos con letra mayúscula y comparación de medias entre

tiempos de almacenamiento con letra minúscula, según la prueba de Tukey.

Fuente: Elaboración propia

Page 85: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

81

Tabla 8-11. Mohos (log UFC g-1) y Levaduras (log UFC g-1) durante el almacenamiento

de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente

procesado.

Mohos (log UFC g-1) Levaduras (log UFC g-1)

Tratamiento Almacenamiento (días)

Tratamiento Almacenamiento (días)

9 14 9 14

E1SA 1.00 ± 0.00 Aa 1.00 ± 0.00 Aa E1SA 2.81 ± 0.78 Aa 4.10 ± 0.02 Ab

E1CA 1.95 ± 0.35 Ba 1.00 ± 0.00 Aa E1CA 5.14 ± 0.03 Ba 5.48 ± 0.00 Bb

E2SA 1.65 ± 0.92 Aa 3.15 ± 0.21 Ab E2SA 4.52 ± 0.03 Ba 5.48 ± 0.00 Bb

E2CA 1.00 ± 0.00 Ba 1.00 ± 0.00 Ba E2CA 1.00 ± 0.00 Ca 1.00 ± 0.00 Cb

E3SA 1.50 ± 0.71 Aa 1.00 ± 0.00 Aa E3SA 2.13 ± 0.59 Aa 3.86 ± 0.36 Ab

E3CA 1.00 ± 0.00 Ba 1.00 ± 0.00 Aa E3CA 2.53 ± 0.24 Aa 3.98 ± 0.28 Ab

Comparación de medias entre tratamientos con letra mayúscula y comparación de medias entre

tiempos de almacenamiento con letra minúscula, según la prueba de Tukey.

Fuente: Elaboración propia

En el presente estudio, el tipo de empaque no tuvo un efecto significativo sobre el

crecimiento de mesófilos aerobios, mientras que, la aplicación de ácidos orgánicos sí

tuvo un efecto significativo sobre el crecimiento de mesófilos aerobios (Anexo 19). Se

evidenció que a los 9 días de almacenamiento aquellos tratamientos con aplicación de

ácidos orgánicos presentaron un recuento superior de mesófilos aerobios en

comparación con aquellos tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos. Esto

posiblemente puede deberse a contaminación externa durante las etapas de inmersión y

escurrido. No obstante, los valores obtenidos a los 9 días para los tratamientos E1CA,

E2CA y E3CA permite identificarlos con un nivel de “aceptable” calidad según lo

determinado por la NTC 6005 (ICONTEC, 2013), mientras que, a los tratamientos E1SA,

E2SA y E3SA les correspondería un nivel de “buena” calidad. A los 14 días de

almacenamiento no se recomienda el consumo del producto para ninguno de los

tratamientos evaluados pues superaron el límite máximo permisible de 6.00 log UFC g-1

de mesófilos aerobios determinado por la NTC 6005 (ICONTEC, 2013).

El tipo de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos no tuvieron un efecto significativo

sobre el crecimiento de coliformes totales (p≥0.05, Anexo 20). Los resultados

evidenciaron que a los 9 días de almacenamiento todos los tratamientos obtuvieron un

Page 86: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

82

recuento de coliformes totales inferior al límite máximo de 3.00 log NMP g-1 establecido

por el INVIMA.

Según Habibunnisa et al., (2001) un crecimiento de mesófilos aerobios y coliformes

totales de 6 log UFC g-1 podría causar deterioro o daños a la salud humana. Maistro,

Miya, Sant’Ana, & Pereira (2012) estudiaron la calidad microbiológica de vegetales

mínimamente procesados. Los autores encontraron que la población de mesófilos

aerobios fue siempre superior a 4.0 log UFC g-1, además, concluyeron que la población

de mesófilos aerobios y coliformes totales no presentó diferencias significativas entre los

tipos de empaque utilizados (bolsas perforadas y empaques con atmósfera modificada).

El tipo de empaque no tuvo un efecto significativo sobre el crecimiento de mohos

(p≥0.05, Anexo 21) pero sí lo tuvo sobre el crecimiento de levaduras (p≤0.05, Anexo 22).

La aplicación de ácidos orgánicos tuvo un efecto estadísticamente significativo sobre el

crecimiento de mohos y levaduras. Los resultados evidenciaron que a los 9 días de

almacenamiento todos los tratamientos presentaron un recuento de mohos inferior a 3.00

log NMP g-1, lo establecido por el INVIMA en la resolución 3929 de 2013 para pulpas de

fruta. Sin embargo, el recuento de levaduras fue superior a 3.00 log NMP g-1 en los

tratamientos E1CA y E2SA. La aplicación de ácidos orgánicos en los empaques E2 y E3

permitió un recuento inferior de mohos a los 9 días de almacenamiento, de igual forma, la

aplicación de ácidos orgánicos en el empaque E2 permitió un recuento inferior de

levaduras durante el mismo periodo de almacenamiento.

En la Figura 8-13 se observa el zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.)

mínimamente procesado con cada uno de los tratamientos después de 9 días de

almacenamiento bajo condiciones de refrigeración. En E1 la condensación dentro del

empaque fue notoria, Figura 8-13 A y D, mientras que en E2 pudo apreciarse un producto

con una apariencia deshidratada debido a la pérdida de humedad con relación a los otros

empaques, Figura 8-13 B y E. Por otro lado, E3 presentó una apariencia visual más

similar al zapallo fresco, Figura 8-13 C y F.

Page 87: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

83

Figura 8-13. Zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado, almacenado

durante 9 días a una temperatura de 6 ± 2 ° C y humedad relativa de 30 ±10%, empacado en A)

E1SA, B) E2SA, C) E3SA, D) E1CA, E) E2CA, F) E3CA. A, B y C tratamientos sin aplicación de

ácidos orgánicos (SA); D, E y F tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA). Polietileno

tereftalato PET (E1), Bandeja de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo

PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Fotografías: Elaboración propia

Hernández et al. (2014) encontraron que, durante el almacenamiento, el recuento de

mesófilos aerobios y levaduras presentó un crecimiento significativo aún en condiciones

de refrigeración 5 ± 2 ºC. Esto puede corresponder a condiciones genotípicas de los

microorganismos, la mayoría de mesófilos aerobios pueden ser psicótrofos, es decir, que

logran desarrollarse a temperaturas de refrigeración. Además, estos microorganismos

podrían comportarse como aerobios/anaerobios facultativos y en ese caso, el uso de

atmósferas modificadas no asegura un ambiente restrictivo para su crecimiento.

Después de 14 días de almacenamiento, se observó que la condensación en E1

disminuyó, Figura 8-14 A y D, mientras que la apariencia de E2 fue la menos agradable

entre los tratamientos y se percibió visualmente el deterioro causado por el crecimiento

bacteriano, Figura 8-14 B y E. Por otra parte, E3 conservó la mejor apariencia visual,

Page 88: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

84

Figura 8-14 F, no obstante, para el tratamiento E3CA el mal olor al abrir el empaque fue

mucho más notorio con relación a E1, E2 y E3SA, Figura 8-12.

Figura 8-14. Zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado, almacenado

durante 14 días a 6 ± 2 ° C y humedad relativa de 30 ±10%, empacado en A) E1SA, B) E2SA, C)

E3SA, D) E1CA, E) E2CA, F) E3CA. A, B y C tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA);

D, E y F tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA). Polietileno tereftalato PET (E1),

Bandeja de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de

polipropileno PP (E3). Fotografías: Elaboración propia.

A pesar del lavado por inmersión en solución clorada (150 ppm), los microorganismos

pueden sobrevivir cuando se localizan dentro de las células o en áreas donde no penetra

la solución (Watada & Qi, 1999). Visualmente, la población bacteriana predominante

durante el almacenamiento a bajas temperaturas (refrigeración) pertenece a las especies

Pseudomonadaceae (especialmente P. fluorescens) y Enterobacteriaceae

(especialmente Erwinia herbicola y Rahnella aquatilis), además de algunas bacterias

ácido lácticas como Leuconostoc mesenteroides. Entre las levaduras que han sido

identificadas en vegetales mínimamente procesados se encuentran las especies de

Candida, Cryptococcus, Rhodotorula, Trichosporon, Pichia y Torulaspora. Los mohos son

Page 89: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

85

menos importantes en vegetales mínimamente procesados pues un pH ligeramente ácido

a neutro favorecerá a las bacterias y a las levaduras (Ragaert et al., 2007).

Considerando los resultados anteriores, después de 9 días de almacenamiento los

tratamientos E1SA, E2CA, E3SA y E3CA presentaron una calidad microbiológica

aceptable de acuerdo con la NTC 6005 (ICONTEC, 2013) y la resolución 3929 de 2013

del INVIMA. El tratamiento E3SA presentó, en general, los resultados más favorables.

Los tratamientos E1CA y E2SA no permiten que el producto sea apto para su consumo a

los 9 días de almacenamiento. A los 14 días de almacenamiento todos los tratamientos

presentaron una calidad microbiológica deficiente, con recuentos por encima del límite

máximo permisible establecido por la NTC 6005 (ICONTEC, 2013) y la resolución 3929

de 2013 del INVIMA, es decir, el producto no sería apto para su consumo.

8.2.2 Contenido de humedad (%), sólidos solubles (°Brix), pérdida de peso (%) y parámetros de textura

El contenido de humedad representa la cantidad de agua que contiene un alimento con

relación al peso total fresco, en vegetales comúnmente supera el 90%. En el presente

estudio se evidenció un descenso del contenido de humedad en todos los tratamientos

durante el tiempo de almacenamiento, Figura 8-15 A y C. La pérdida de agua trae como

consecuencia la degradación de la pared celular y por lo tanto afecta características de

calidad como textura y el color durante el almacenamiento poscosecha. Además, tiene

implicaciones económicas pues este tipo de productos se venden por peso y el agua es

su principal componente.

El tipo de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos tuvieron un efecto significativo en

el contenido de humedad (p≤0.05, Anexo 23). Al final del tiempo de almacenamiento el

zapallo mínimamente procesado y empacado en E3 registró el mayor contenido de

humedad (Anexo 4), por otra parte el empacado en E2 registró el menor contenido de

humedad, independientemente de la aplicación de ácidos orgánicos.

Page 90: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

86

Figura 8-15. Sólidos solubles (°Brix) durante el almacenamiento de un genotipo comercial de

zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado. A y B tratamientos sin

aplicación de ácidos orgánicos (SA); C y D tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA).

Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja de poliestireno expandido y película de policloruro de

vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3).

Los sólidos solubles, Figura 8-15 B y D, son carbohidratos que constituyen la materia

seca del alimento. Los niveles de sólidos solubles tienen variaciones importantes entre

cultivares y especies de Cucurbita, registrándose valores entre 7 a 15º Brix. Debido a que

los sólidos solubles varían según las condiciones agroclimáticas regionales, no es

conveniente utilizar esta variable para determinar el momento de cosecha (INTA, 2013).

El tipo de empaque y la aplicación de ácidos orgánicos tuvieron un efecto significativo

(p≤0.05, Anexo 24) sobre los sólidos solubles (°Brix). El contenido de sólidos solubles

Page 91: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

87

(Anexo 5) aumentó significativamente en todos los tratamientos durante el tiempo de

almacenamiento según la prueba de Tukey. La aplicación de ácidos orgánicos redujo el

contenido de sólidos solubles durante el tiempo de almacenamiento, en comparación con

los tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos. La temperatura de refrigeración

(entre 2 y 8 °C) causa alteraciones en los procesos metabólicos, de esta forma un

descenso en el contenido de sólidos solubles puede atribuirse al uso de los azúcares en

reacciones fermentativas anaerobias dentro de los empaques, condición que pudo ser

favorecida por la aplicación de ácidos orgánicos ya que no representaron un efecto

significativo sobre el recuento de mesófilos aerobios y coliformes totales del producto. No

obstante, se espera que durante el almacenamiento, la pérdida de humedad concentre la

materia seca y por consiguiente, el aumento de sólidos solubles sea evidente.

En la Tabla 8-12 se presenta el porcentaje de pérdida de peso acumulado durante el

almacenamiento para cada uno de los tratamientos evaluados. El zapallo es un vegetal

perecedero cuya calidad y estabilidad están determinadas por la deshidratación. Este

proceso conduce a un descenso en la presión de turgencia en las células así como la

degradación de la pared celular (Goyeneche et al., 2014) lo cual afecta características de

calidad como textura y color.

Tabla 8-12. Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la

pérdida de peso (%) en un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex

Poir.) mínimamente procesado.

Trat. Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 0.07 ± 0.02 Aa 0.15 ± 0.04 Ab 0.25 ± 0.02 Ac 0.34 ± 0.04 Ad 0.42 ± 0.05 Ae 0.50 ± 0.03 Ae

E1CA 0.01 ± 0.01 Aa 0.02 ± 0.01 Ab 0.20 ± 0.03 Ac 0.26 ± 0.03 Ad 0.27 ± 0.02 Ae 0.28 ± 0.02 Ae

E2SA 1.45 ± 0.40 Ba 2.99 ± 0.40 Bb 5.30 ± 0.47 Bc 8.02 ± 0.56 Cd 8.94 ± 0.51 Be 9.37 ± 0.43 Be

E2CA 1.32 ± 0.21 Ba 3.00 ± 0.35 Bb 5.27 ± 0.30 Bc 6.74 ± 0.56 Bd 10.14 ± 0.54 Ce 10.44 ± 0.57 Ce

E3SA 0.08 ± 0.01 Aa 0.21 ± 0.02 Ab 0.28 ± 0.02 Ac 0.30 ± 0.03 Ad 0.39 ± 0.02 Ae 0.55 ± 0.02 Ae

E3CA 0.03 ± 0.01 Aa 0.06 ± 0.01 Ab 0.19 ± 0.03 Ac 0.24 ± 0.02 Ad 0.27 ± 0.03 Ae 0.30 ± 0.02 Ae

Comparación de medias entre tratamientos con letra mayúscula y comparación de medias entre

tiempos de almacenamiento con letra minúscula, según la prueba de Tukey.

Fuente: Elaboración propia.

Page 92: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

88

El zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) empacado en E2 presentó los mayores

porcentajes de pérdida de peso en comparación con los otros empaques, esto como

consecuencia de una mayor permeabilidad al vapor de agua de la película de policloruro

de vinilo (PVC) (ver Tabla 7-4, página 61). En E1 se observó condensación de agua

durante todo el periodo de almacenamiento evaluado, ver Figura 8-16, esto se atribuyó a

la humedad perdida por el alimento, la cual quedó atrapada en el empaque, que funcionó

como una barrera y por consiguiente, la pérdida de peso registrada no corresponde a la

humedad total perdida por el alimento. La aplicación de ácidos orgánicos no tuvo un

efecto significativo sobre la pérdida de peso (p≥0.05, Anexo 15). Los tratamientos E1 y

E3 no arrojaron diferencias significativas. Un aumento significativo en el porcentaje de

pérdida de peso ocurre hasta el día 11 de almacenamiento para todos los tipos de

empaque independiente de la aplicación de ácidos orgánicos.

Figura 8-16. Zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado empacado en

polietileno tereftalato PET con tapa, sin aplicación de ácidos orgánicos, almacenado durante 14

días a 6 ± 2 ° C y humedad relativa de 30 ±10%.

Habibunnisa et al., (2001) estudiaron zapallo (Cucurbita máxima) mínimamente

procesado, el cual fue sometido a diferentes pretratamientos (aplicación de soluciones

anti-pardeamiento), tipos de empaque (polipropileno y polietileno de baja densidad) y

condiciones de refrigeración (5 ± 2 ºC). Los autores determinaron una vida útil de 12 días

para el zapallo empacado en polipropileno (PP), al final de su vida útil el producto

presentó un porcentaje de pérdida de peso de 0.08 %. Los porcentajes de pérdida de

peso reportados en el presente estudio fueron superiores en comparación con los

presentados por los autores debido posiblemente a las características de los empaques

Page 93: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

89

utilizados en conjunto con las condiciones de humedad relativa durante el

almacenamiento.

Considerando los resultados de pérdida de peso obtenidos, los empaques E1 y E3 son

los más favorables al presentar los valores más bajos. No obstante, la condensación al

interior de E1 podría ser considerado un factor negativo por parte del consumidor.

Los resultados de los parámetros texturales se muestran en la Figura 8-17 (dureza) y en

la Figura 8-18 (adhesividad y cohesividad). Se logró evidenciar un descenso en los

parámetros de textura durante el tiempo de almacenamiento para los tratamientos

evaluados, independientemente de la aplicación de ácidos orgánicos.

Figura 8-17. Dureza (N) durante el almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo

(Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado. A tratamientos sin aplicación de

ácidos orgánicos (SA); B tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA). Polietileno

tereftalato PET (E1), Bandeja de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo

PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3).

Page 94: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

90

Figura 8-18. Adhesividad (J) y cohesividad durante el almacenamiento de un genotipo comercial

de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado. A y B tratamientos sin

aplicación de ácidos orgánicos (SA); C y D tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA).

Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja de poliestireno expandido y película de policloruro de

vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3).

Seremet (Ceclu), Botez, Nistor, Andronoiu & Mocanu (2016), evaluaron diferentes

métodos de secado para tajadas de zapallo (Cucurbita moschata). Los autores

observaron mediante microscopía electrónica de barrido que el zapallo posee una

estructura porosa, con vacuolas de aproximadamente 62 µm de longitud, bien definidas

por las paredes celulares. La pérdida de humedad fusiona las paredes celulares e incluso

las rompe ocasionando la deformación de la textura celular y la consecuente pérdida de

la turgencia. Adicionalmente, la degradación de las membranas celulares permite un

contacto entre las enzimas como la Polimetilesterasa (PME) y la Poligalacturonasa (PG)

Page 95: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

91

con los sustratos presentes en el alimento (Hernández et al., 2014) lo que produce

cambios significativos en la textura del producto.

El tipo de empaque tuvo un efecto significativo sobre los parámetros de textura, esto es

coherente con los resultados encontrados para la pérdida de peso. La dureza, que se

define como la fuerza necesaria para causar una deformación determinada en un

alimento, alcanzó para los tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos un valor

máximo entre los 6 y 8 días de almacenamiento. Los tratamientos E2SA y E3SA

conservaron los valores más altos de dureza durante todo el tiempo de almacenamiento.

La aplicación de ácidos orgánicos disminuyó progresivamente la dureza en todos los

tratamientos desde el día 2 de almacenamiento hasta el final del estudio.

La adhesividad es el trabajo necesario para vencer la atracción entre el alimento y una

superficie, por ejemplo, el empaque. Por otro lado, la cohesividad representa la

deformación que puede soportar un alimento antes de romperse. Estos parámetros

texturales son importantes en los productos mínimamente procesados, donde la calidad

está relacionada con la frescura del tejido vegetal, una apariencia blanda a través del

empaque puede producir rechazo y ser determinante en la compra de producto. La

aplicación de ácidos orgánicos no tuvo efecto sobre la adhesividad y la cohesividad para

E1 y E3, pero sí la tuvo para E2 durante el tiempo de almacenamiento, según la prueba

de Tukey.

En ese sentido se espera que los tratamientos conserven los parámetros texturales

similares a los del producto fresco. Durante los primeros 9 días de almacenamiento E3SA

presentó los valores de dureza y cohesividad más favorables, mientras que, E2SA lo hizo

para la adhesividad. La aplicación de ácidos orgánicos no tuvo un efecto favorable sobre

los parámetros texturales. Es necesario resaltar que los parámetros de textura se verán

modificados durante el proceso de cocción que requiere el zapallo mínimamente

procesado antes de ser consumido.

Page 96: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

92

8.2.3 Contenido de carotenoides totales (µg β-caroteno/100 g) y parámetros de color

Se presentan los resultados obtenidos para el contenido de carotenoides totales y

luminosidad en la Figura 8-19, cambio total de color e índice de amarillez en la Figura 8-

20 y los parámetros croma y tono en la Figura 8-21.

Figura 8-19. Contenido de carotenoides totales (µg β-caroteno /100 g) y Luminosidad L* durante

el almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.)

mínimamente procesado. A y B tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA); C y D

tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA). Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja de

poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno

PP (E3).

El contenido de carotenoides totales para el tratamiento E1SA presentó un incremento

hasta el día 4 de almacenamiento, para E2SA un incremento hasta el día 7 de

almacenamiento y se observó un posterior descenso para ambos tratamientos, por otra

Page 97: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

93

parte, el contenido de carotenoides totales para E3SA se conservó estable durante el

tiempo de almacenamiento. Estos resultados podrían explicarse debido a la

concentración de materia seca debido a la pérdida de peso durante los primeros días de

almacenamiento y posteriormente a reacciones de oxidación en los empaques E1 y E2.

El contenido de carotenoides es una de las características nutricionales más importantes

del zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.). No obstante, debido a la presencia de

dobles enlaces en su estructura, los carotenoides en el zapallo son susceptibles a

reacciones de degradación durante la preparación, el procesamiento y el

almacenamiento. Las principales reacciones que pueden ocurrir son la oxidación y la

isomerización. En el caso de la oxidación podría ser por autooxidación, una reacción

espontánea de radicales libres en presencia de oxígeno, o por fotooxidación, que

involucra oxígeno singlete. En la isomerización, los isómeros trans son más comunes y

estables en los alimentos, mientras que, los isómeros cis generalmente se forman

durante el procesamiento de los alimentos (Provesi & Amante, 2015).

Estas reacciones también pueden conducir a una disminución significativa en las

actividades biológicas de los carotenoides, cambios en el color de los productos y la

formación de compuestos volátiles que imparten un sabor deseable o indeseable en

algunos alimentos. La aparición de estas reacciones depende directamente de varios

factores, como la concentración de oxígeno, metales, enzimas, lípidos no saturados,

compuestos prooxidantes y antioxidantes, exposición a la luz, severidad del tratamiento

térmico, condiciones de almacenamiento del empaque, entre otros factores (Rodríguez-

Amaya, 2001).

La aplicación de ácidos orgánicos tuvo un efecto significativo (p≤0.05, Anexo 31) sobre el

contenido de carotenoides totales durante el periodo evaluado. Los resultados mostraron

que la aplicación de ácidos orgánicos redujo la variación del contenido de carotenoides

totales durante el almacenamiento para E1CA y E2CA en comparación con E1SA y

E2SA. Estudios anteriores (Gliemmo, Latorre & Campos, 2006) encontraron que la

aplicación de ácido L-ascórbico y sorbato de potasio contribuyeron a la conservación del

contenido de carotenoides en puré de zapallo. Por otra parte, los autores Choi, Kim y

Lee, (2002) informaron que el ácido L-ascórbico ejerce un efecto estabilizador sobre los

Page 98: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

94

carotenoides. Adicionalmente, adicionar ácido L-ascórbico a los alimentos reduce el

desarrollo de sabores y colores indeseables relacionados con la oxidación.

En los tratamientos E1SA y E2SA la luminosidad se incrementó durante el tiempo de

almacenamiento, sin embargo, en E3 descendió durante el mismo periodo (Anexo 10).

Los autores Gliemmo, Latorre, Gerschenson, & Campos, (2009) observaron

correlaciones inversas significativas entre el contenido de carotenoides totales y la

luminosidad. Los autores relacionaron el aumento en el valor de la luminosidad con

reacciones de oxidación y la isomerización del β-caroteno. La luminosidad varía entre un

valor de 0 para el negro y un valor de 100 para el blanco, un descenso en la luminosidad

está relacionado con coloraciones oscuras producto del pardeamiento, sin embargo, en

el zapallo los cambios de luminosidad a partir del día 9 de almacenamiento podrían

deberse al crecimiento microbiológico de mesófilos aerobios y levaduras. La aplicación

de ácidos orgánicos en los tratamientos E1CA y E2CA disminuyó la luminosidad durante

los primeros 9 días de almacenamiento.

El cambio total de color ΔE permite inferir si las alteraciones en el color fueron

significativas o no. (Gliemmo, Latorre, Gerschenson, & Campos, 2009) reportaron que un

ΔE de 2.0 podría ser notorio a la percepción visual en varios productos. Por otra parte,

los autores (Vega-Gálvez et al., 2012; Zhou et al., 2014) estimaron los valores de ΔE

como no notorio (0 – 0.5), ligeramente notorio (0.5 – 1.5), notorio (1.5 – 3.0), claramente

visible (3.0 – 6.0) y sobresaliente (6.0 – 12.0).

En el presente estudio, para los tres tipos de empaques evaluados el cambio total de

color (Anexo 11), se incrementó significativamente durante el periodo de almacenamiento

(Figuras 8-20 A y C). El cambio total de color en todos los tratamientos evaluados puede

ser catalogado como notorio a la percepción visual si los comparamos con el producto

fresco ya que las reacciones de degradación de color inician desde el proceso de corte y

se ven favorecidas por la presencia de oxígeno en los empaques. No obstante, sería

necesaria una prueba sensorial para determinar cómo se relaciona el cambio total de

color con la aceptación del producto. E2SA presentó los valores de cambio total de color

más bajos durante el tiempo de almacenamiento, es decir, su color se conservó más

similar al producto fresco en comparación con los otros tratamientos. La aplicación de

ácidos orgánicos no tuvo un efecto significativo para E3.

Page 99: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

95

Figura 8-20. Cambio total de color ΔE e Índice de amarillez YI durante el almacenamiento de un

genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado. A y

B tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA); C y D tratamientos con aplicación de

ácidos orgánicos (CA). Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja de poliestireno expandido y

película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3).

Durante los primeros 9 días de almacenamiento los tratamientos E1SA, E2SA y E3SA

registraron un índice de amarillez estable (Figuras 8-20 B y D). Los resultados mostraron

que los cambios de color en estos tratamientos no correspondieron a pérdida del color

amarillo sino en cambios en la luminosidad y en a* (- verde, + rojo). Es importante

resaltar que, de acuerdo con la metodología establecida, la determinación de color se

hizo sobre la superficie del cubo de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.), en

donde los pigmentos están más expuestos al oxígeno, el cual acelera las reacciones de

degradación que disminuyen el color durante el almacenamiento. El tratamiento E3SA

Page 100: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

96

presentó los valores más altos de índice de amarillez por lo tanto es mucho más atractivo

para el consumidor. La aplicación de ácidos orgánicos produjo un comportamiento

inestable con incrementos y descensos durante el periodo de almacenamiento. No

obstante, E2SA y E3SA fueron los tratamientos con valores de índice de amarillez

cercanos a los del zapallo mínimamente procesado en el tiempo 0 de almacenamiento.

En relación con los valores de croma (Figuras 8-21 A y C), los tratamientos E2SA y E3SA

registraron durante los 9 días de almacenamiento valores cercanos a los del zapallo

mínimamente procesado en el tiempo 0 de almacenamiento. Adicionalmente, el

tratamiento E2SA conservó valores de tono cercanos, aunque inferiores a la inicial

(Figuras 8-21 B y D), es decir, el tratamiento E2SA logró conservar los parámetros de

croma y tono durante el tiempo de almacenamiento evaluado. La aplicación de ácidos

orgánicos no presentó una ventaja en relación con la conservación de los parámetros de

color durante el almacenamiento.

Page 101: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

97

Figura 8-21. Croma C* y Tono h* durante el almacenamiento de un genotipo comercial de zapallo

(Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado. A y B tratamientos sin aplicación

de ácidos orgánicos (SA); C y D tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA). Polietileno

tereftalato PET (E1), Bandeja de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo

PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3).

Page 102: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

98

8.3 Estabilidad de un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado a través del Índice de estabilidad global (IEG)

Considerando los resultados obtenidos en el numeral 8.2, se seleccionaron 15

características fisicoquímicas y microbiológicas de calidad que determinan la estabilidad

del zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado y se estableció

un límite de calidad para cada una de ellas tomando como referencia otros estudios

(Tabla 8-13).

(Gliemmo et al., 2009) encontraron que para puré de zapallo (Cucurbita moschata

Duchesne ex Poiret) un pH inferior a 5.00 aceleró la oxidación de los carotenoides

ocasionando una disminución del color. (Habibunnisa et al., 2001) determinaron en

zapallo (Cucurbita máxima) mínimamente procesado, unos valores máximos de acidez y

sólidos solubles de 0.43 % y 7.84, respectivamente. (Putnik et al., 2017b) argumentaron

en su investigación que los estados miembros de la Unión Europea recomiendan como

límite microbiológico para coliformes totales un valor menor o igual a 103 NMP g-1.

Adicionalmente, la NTC 6005 (ICONTEC, 2013) establece un límite máximo de 5.00 log

UFC g-1 de mesófilos aerobios para alimentos mínimamente procesados de “buena”

calidad. (Ragaert et al., 2007) describen cómo la calidad visual de lechuga mínimamente

procesada es inaceptable cuando el conteo de levaduras alcanza los 5.0 log UFC g-1.

(Harvey, Grant, & Lammerink, 1997) almacenaron durante tres semanas (12 - 14 °C)

zapallo entero (Cucurbita maxima Duch. 'Delica'), el análisis sensorial determinó que se

obtuvo una alta aceptabilidad de los frutos con humedad entre 60 – 70 % y una pérdida

de peso entre 5 – 10%. (Zhuang, Barth & Hankinson, 2003) estudiaron la relación entre la

calidad microbiológica y la dureza sobre la aceptabilidad sensorial de melón verde

(Cucumis melo) en cubos durante un periodo de 13 días de almacenamiento, la

reducción de un 30 % en la dureza inicial tuvo como resultado la no aceptación del

producto. Considerando lo anterior, se tomó como límite una reducción del 30 % sobre el

valor inicial del parámetro adhesividad.

(Tripathi, Gupta, Mishra, Variyar, & Sharma, 2014) determinaron la dosis óptima de

radiación y parámetros de calidad para obtener zapallo (Cucurbita pepo) mínimamente

procesado, el análisis sensorial concluyó que para la muestra de control su vida útil fue

Page 103: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

99

de 14 días, la reducción del contenido de β-caroteno fue del 24 % sobre el valor inicial,

por otra parte, para el parámetro de color estudiado por los autores, la luminosidad, la

reducción fue del 30 % sobre el valor inicial al término de la vida útil del alimento. Se

utilizó el mismo límite para los parámetros de croma e índice de amarillez. Los autores

(Vega-Gálvez et al., 2012; Zhou et al., 2014) lograron establecer que un cambio total de

color ΔE entre 1.5 y 3 es visiblemente notable.

Page 104: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

100

Tabla 8-13. Límites de calidad (Li) para cada uno de las características de calidad (i)

seleccionadas para un genotipo comercial de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex

Poir.) mínimamente procesado.

Características de calidad (i) Límite de

calidad (Li)

Tomado de los autores

pH 5.00 (Gliemmo et al., 2009)

Acidez (% ácido cítrico) 0.43 (Habibunnisa et al., 2001)

Mesófilos aerobios (log UFC g-1) 5.00 NTC 6005 (ICONTEC, 2013)

Coliformes totales (log NMP g-1) 3.00 (Putnik et al., 2017b)

Levaduras (log UFC g-1) 4.00 (Ragaert et al., 2007)

Pérdida de peso (%) 10.00 (Harvey et al., 1997)

Contenido de humedad (%) 70.00 (Harvey et al., 1997)

Sólidos solubles SS (º Brix) 7.84 (Habibunnisa et al., 2001)

Dureza (N) 82.00 (Zhuang et al., 2003)

Adhesividad (J) 0.30 (Zhuang et al., 2003)

Contenido de carotenoides totales (µg β-caroteno/100g)

351.00 (Tripathi et al., 2014)

Luminosidad L* 74.18 (Tripathi et al., 2014)

Croma C* 33.75 (Tripathi et al., 2014)

Cambio total de color ΔE 3.00 (Vega-Gálvez et al., 2012; Zhou et al., 2014)

Índice de amarillez YI 70.00 (Tripathi et al., 2014)

Fuente: Elaboración propia

Se conformaron 3 grupos de acuerdo con la relación entre características de calidad

(Tabla 8-14) y la presentación de resultados en el numeral 8.2. El primer grupo

conformado por las características microbiológicas de calidad y acidez, el segundo grupo

con los relacionados al contenido de humedad y la textura y en el tercer grupo los

correspondientes al contenido de β-caroteno y parámetros de color.

Page 105: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

101

Tabla 8-14. Grupos de características de calidad seleccionadas y combinación de

factores de peso.

Grupos de características de calidad Combinación de factores de peso (αi)

I II III IV V VI

Grupo 1: pH, acidez, mesófilos aerobios, coliformes totales y levaduras

0.5 0.5 0.3 0.3 0.2 0.2

Grupo 2: Contenido de humedad, sólidos solubles, pérdida de peso, dureza y adhesividad

0.2 0.3 0.2 0.5 0.3 0.5

Grupo 3: Contenido de carotenoides totales, luminosidad, croma, cambio total de color e índice de amarillez

0.3 0.2 0.5 0.2 0.5 0.3

Fuente: Elaboración propia

El IEG fue calculado para cada tratamiento en función del tiempo de almacenamiento y

considerando las combinaciones de factores de peso establecidas en la metodología

(Tabla 7-7, página 71). Se calculó el coeficiente de determinación R2 y la constante de

velocidad k (Tabla 8-15).

Los resultados arrojaron que el tratamiento E1SA presentó los coeficientes de

determinación más altos, siendo 0.934 y 0.948 para las combinaciones de factores de

peso I y II, respectivamente. No obstante, de acuerdo con la Ecuación (7-13), el IEG

presenta un comportamiento de orden 0, de manera que la ecuación se ajustó para

evaluar los resultados en orden 1 y orden 2 (Tabla 8-16). De esta manera, se obtuvieron

coeficientes de determinación más altos para un IEG de orden 2. El tratamiento E3SA

presentó un coeficiente de determinación de 0.995 y 0.989 para las combinaciones de

factores de peso I y II, respectivamente. Por otra parte, el tratamiento E2CA presentó un

coeficiente de determinación de 0.992 para la combinación de factores de peso I.

Page 106: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

102

Tabla 8-15. IEG de zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado

para cada tratamiento y combinación de factores de peso (αi) en función del tiempo de

almacenamiento.

Tratamiento Factor de peso (αi)

IEG orden 0

Tiempo de almacenamiento (días) 2 4 7 9 R2 k

E1SA

I 0.62 0.46 0.29 0.14 0.934 0.088 II 0.66 0.52 0.36 0.19 0.948 0.083 III 0.47 0.34 0.24 0.09 0.828 0.087 IV 0.57 0.53 0.45 0.21 0.845 0.072 V 0.43 0.34 0.28 0.10 0.772 0.082 VI 0.71 0.62 0.55 0.48 0.850 0.051

E1CA

I 0.55 0.45 0.34 0.25 0.824 0.073 II 0.56 0.45 0.35 0.21 0.853 0.076 III 0.41 0.37 0.29 0.24 0.668 0.069 IV 0.46 0.36 0.32 0.13 0.777 0.079 V 0.36 0.32 0.28 0.20 0.633 0.070 VI 0.69 0.67 0.62 0.61 0.670 0.036

E2SA

I 0.61 0.51 0.40 0.20 0.897 0.077 II 0.59 0.50 0.40 0.19 0.888 0.077 III 0.60 0.54 0.47 0.35 0.800 0.060 IV 0.56 0.53 0.48 0.31 0.766 0.062 V 0.58 0.55 0.51 0.41 0.708 0.052 VI 0.79 0.75 0.70 0.63 0.849 0.036

E2CA

I 0.51 0.28 0.20 0.16 0.784 0.084 II 0.60 0.36 0.28 0.20 0.848 0.081 III 0.35 0.16 0.16 0.19 0.590 0.076 IV 0.63 0.42 0.38 0.31 0.801 0.069 V 0.37 0.19 0.21 0.24 0.548 0.069 VI 0.62 0.51 0.50 0.52 0.588 0.045

E3SA

I 0.61 0.50 0.38 0.31 0.853 0.069 II 0.66 0.55 0.41 0.33 0.899 0.068 III 0.43 0.36 0.29 0.27 0.649 0.067 IV 0.57 0.50 0.40 0.31 0.803 0.065 V 0.38 0.34 0.29 0.27 0.596 0.065 VI 0.69 0.65 0.60 0.60 0.660 0.037

E3CA

I 0.57 0.46 0.44 0.26 0.801 0.068 II 0.59 0.47 0.45 0.29 0.800 0.066 III 0.44 0.37 0.40 0.18 0.697 0.071 IV 0.51 0.39 0.43 0.27 0.687 0.064 V 0.40 0.34 0.39 0.17 0.646 0.070 VI 0.70 0.67 0.67 0.54 0.729 0.040

Fuente: Elaboración propia

Page 107: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

103

Tabla 8-16. Estimación del orden de reacción del IEG a través de R2 (coeficiente de

determinación) y k (constante de velocidad).

Tratamiento Factor de peso (αi)

orden 1 orden 2

R2 k R2 k

E1SA

I 0.975 0.201 0.843 0.598

II 0.963 0.171 0.843 0.433

III 0.936 0.240 0.756 1.017

IV 0.875 0.142 0.774 0.337

V 0.887 0.215 0.736 0.835

VI 0.917 0.074 0.964 0.111

E1CA

I 0.944 0.139 0.969 0.308

II 0.951 0.153 0.911 0.368

III 0.814 0.135 0.936 0.312

IV 0.891 0.189 0.782 0.609

V 0.785 0.147 0.906 0.375

VI 0.717 0.047 0.767 0.063

E2SA

I 0.933 0.155 0.827 0.375

II 0.914 0.160 0.792 0.408

III 0.891 0.098 0.928 0.175

IV 0.846 0.107 0.846 0.205

V 0.792 0.080 0.860 0.130

VI 0.891 0.045 0.925 0.058

E2CA

I 0.929 0.195 0.992 0.575

II 0.959 0.170 0.984 0.422

III 0.653 0.174 0.639 0.514

IV 0.890 0.120 0.949 0.231

V 0.568 0.141 0.516 0.345

VI 0.618 0.063 0.644 0.092

E3SA

I 0.952 0.121 0.995 0.236

II 0.975 0.117 0.989 0.220

III 0.776 0.126 0.900 0.273

IV 0.914 0.114 0.965 0.221

V 0.706 0.123 0.835 0.269

VI 0.706 0.049 0.754 0.065

E3CA

I 0.885 0.126 0.863 0.266

II 0.886 0.116 0.891 0.230

III 0.795 0.150 0.748 0.406

IV 0.781 0.116 0.817 0.240

V 0.748 0.151 0.721 0.424

VI 0.775 0.053 0.808 0.074 Fuente: Elaboración propia

Page 108: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

104

Las combinaciones de factores de peso seleccionadas de acuerdo con los resultados

fueron la I y II, es decir, el grupo 1 conformado por las características de calidad, pH,

acidez, mesófilos aerobios, coliformes totales y levaduras, determinó en mayor

proporción (0.5) la estabilidad del zapallo mínimamente procesado a través de los

tratamientos evaluados. Los grupos 2 y 3 determinaron entre 0.2 y 0.3 la estabilidad del

producto.

A partir de los tratamientos seleccionados resultados obtenidos en los IEG de orden 2, se

determinaron las ecuaciones que representan los IEG durante el tiempo de

almacenamiento para el tratamiento E2CA con combinación de factores de peso I

(Ecuación (8.17)) y el tratamiento E3SA con combinación de factores de peso I (Ecuación

(8.18)) y combinación de factores de peso II (Ecuación (8.19)).

(8.17)

(8.18)

(8.19)

Estas ecuaciones describen los IEG en cada uno de los tiempos de almacenamiento para

los tratamientos E2CA y E3SA. A partir de estas ecuaciones se puede predecir la

estabilidad del zapallo mínimamente procesado en un tiempo determinado de

almacenamiento bajo las condiciones de refrigeración usadas en el presente estudio.

Con ayuda de las ecuaciones se calculó el IEG para cada tiempo de almacenamiento con

el objetivo de comparar la estabilidad del zapallo mínimamente procesado a través de los

tratamientos E2CA y E3SA. Los resultados se presentan en la Tabla 8-17.

𝐼𝐸𝐺𝐸2𝐶𝐴,𝐼 =1

0.575 𝑡 + 0.994

𝐼𝐸𝐺𝐸3𝑆𝐴,𝐼 =1

0.236 𝑡 + 1.060

𝐼𝐸𝐺𝐸3𝑆𝐴,𝐼𝐼 =1

0.220 𝑡 + 1.001

Page 109: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

105

Tabla 8-17. Índice de estabilidad global (IEG) para cada uno de los días de

almacenamiento en los tratamientos y factores de peso con un coeficiente de

determinación R2 ≥ 0.985.

Tratamiento Factor de peso (αi)

IEG

0 2 4 7 9

E2CA I 1.01 0.47 0.30 0.20 0.16

E3SA I 0.94 0.65 0.50 0.37 0.31

E3SA II 1.00 0.69 0.53 0.39 0.34 Fuente: Elaboración propia

De acuerdo con los resultados presentados en la Tabla 8-17 se pueden apreciar valores

de IEG superiores para el tratamiento E3SA en comparación con E2CA en cada uno de

los tiempos de almacenamiento. Es decir, el tratamiento E3SA otorgó una mayor

estabilidad al zapallo mínimamente procesado en comparación con los demás

tratamientos evaluados considerando las características de calidad evaluadas. A los 9

días de almacenamiento, tiempo en donde se puede garantizar la inocuidad del producto

de acuerdo con la calidad microbiológica, el tratamiento E3SA alcanzó una estabilidad

entre 0.31 y 0.34, es decir, las características de calidad que determinan la estabilidad se

han conservado entre un 31 y 34% en comparación con el zapallo mínimamente

procesado en el día 0 de almacenamiento el cual inicia con una estabilidad del 100%.

IEG en función de la temperatura de almacenamiento

Usando la ecuación de Arrhenius se evaluó la influencia de la temperatura sobre los IEG

para cada tiempo de almacenamiento de zapallo mínimamente procesado a través del

tratamiento E3SA. La energía de activación (EA) y el factor pre-exponencial (A0) se

determinó a partir de (-EA/R) y (lnA0), Figura 8-22, dando como resultado 35.0 kJ/mol y

9.11x105, respectivamente.

La energía de activación (Ea) es una medida de la sensibilidad a la temperatura de una

reacción, es decir, una alta energía de activación indica una fuerte dependencia de la

temperatura; es decir, funcionará muy lentamente a baja temperatura, pero relativamente

rápido a alta temperatura. Además, si un alto valor de la energía de activación coincide

con un alto valor del factor pre-exponencial, la reacción puede proceder a una velocidad

notable; este es el caso, por ejemplo, de la desnaturalización de proteínas (van Boekel,

2007).

Page 110: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

106

Figura 8-22. Gráfico de Arrhenius para el IEG de zapallo mínimamente procesado y empacado

con el tratamiento E3SA y combinación de factores de peso I.

Las reacciones químicas en los alimentos (como la reacción de Maillard) tienen una

energía de activación de aproximadamente 100 kJ/mol, la mayoría de las reacciones de

hidrólisis simples tienen un valor de 42-84 kJ/mol, la oxidación de lípidos por un

mecanismo de radicales libres 63-105 kJ/mol, el pardeamiento no enzimático 84-168

kJ/mol, y la destrucción enzimática y microbiana un valor de 209-628 kJ/mol. El valor de

Ea es muy específico para cada sistema y puede variar con la actividad del agua

(Labuza, 1984).

Otra consecuencia importante para los alimentos es que las reacciones con una energía

de activación relativamente baja continuarán presentándose a bajas temperaturas, por

ejemplo, durante el almacenamiento, lo que conducirá a una vida útil limitada (van

Boekel, 2007).

La Ecuación 8.20 encontrada para el tratamiento E3SA, describe la dependencia de los

IEG con la temperatura durante el tiempo de almacenamiento.

(8.20)

Para validar la Ecuación 8.20, se tomó zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.), se

procesó mínimamente con el tratamiento E3SA y se almacenó durante 9 días a las

siguientes condiciones: 30±10% de humedad relativa y temperaturas de 0, 10 y 15 °C. Se

determinaron las 15 características de calidad presentadas en la Tabla 8-14 para cada

y = -4209.681x + 13.723R² = 0.970

-1.80

-1.60

-1.40

-1.20

-1.00

-0.80

-0.60

-0.40

-0.20

0.00

0.00345 0.00350 0.00355 0.00360 0.00365 0.00370

ln k

Temperatura (1/T, K-1)

𝐼𝐸𝐺𝐸3𝑆𝐴,𝐼 = (9.11 ∙ 105 ∙ 𝑒−4210𝑇−1𝑡 + 1.060)

−1

Page 111: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

107

tiempo de almacenamiento hasta el día 9. Con estos resultados se calculó un IEG

experimental con una combinación de factores de peso I. Los resultados se presentan en

la Tabla 8-18.

Tabla 8-18. Valores de IEG experimentales y teóricos en zapallo mínimamente

procesado, empacado con el tratamiento E3SA y almacenado durante diferentes tiempos

y temperaturas.

Temperatura (K) Tiempo de almacenamiento

(días)

IEG Error relativo (%) Experimental Teórico

288 2 0.48 0.53 9.434

4 0.36 0.37 2.703

7 0.27 0.26 -3.846

9 0.23 0.21 -9.524

283 2 0.55 0.59 6.780

4 0.42 0.43 2.326

7 0.30 0.31 3.226

9 0.27 0.26 -3.846

279 2 0.61 0.64 3.993

4 0.50 0.48 -4.167

7 0.38 0.35 -8.571

9 0.31 0.30 -3.333

273 2 0.72 0.70 -2.857

4 0.60 0.56 -7.143

7 0.46 0.43 -6.977

9 0.40 0.37 -8.108

Fuente: Elaboración propia

Los errores relativos fueron inferiores a ± 10% para los 9 días de almacenamiento bajo

condiciones de refrigeración 0, 6, 10 y 15 °C. Estos resultados evidenciaron que la

ecuación representa de manera satisfactoria el comportamiento de los IEGE3SA,I durante

ese tiempo almacenamiento a las nuevas temperaturas evaluadas. Almacenar el zapallo

mínimamente procesado a temperaturas por encima de los 6 °C supone un descenso en

su estabilidad, por el contrario, almacenarlo a temperaturas bajas cercanas a la

congelación aumentará su estabilidad.

Page 112: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos
Page 113: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

107

9. Conclusiones y recomendaciones

9.1 Conclusiones

El tipo de empaque tuvo un efecto significativo sobre parámetros como la pérdida de

peso, el contenido de humedad, pH, acidez (% ácido cítrico) y sobre el crecimiento de

levaduras. La aplicación de ácidos orgánicos no disminuyó el crecimiento microbiológico,

no obstante, tuvo un efecto estabilizador sobre el contenido de carotenoides totales

evitando su deterioro durante el almacenamiento. Ácidos orgánicos sintéticos y de alta

pureza fueron utilizados en este estudio por lo tanto la relación costo-beneficio no es

favorable.

Los empaques bandeja de poliestireno expandido y cubierta con una película de

policloruro de vinilo así como la bolsa de polipropileno, sin aplicación de ácidos

orgánicos, conservaron mejor los parámetros de color evaluados, luminosidad, cambio

total del color, índice de amarillez, croma y tono, durante 9 días de almacenamiento.

El empaque bolsa de polipropileno, sin aplicación de ácidos orgánicos, presentó la mayor

estabilidad durante 9 días de almacenamiento en comparación con los otros tratamientos

evaluados. Adicionalmente, presentó los valores de dureza y cohesividad más altos.

La energía de activación EA encontrada es relativamente baja en comparación con

reacciones que se producen comúnmente en alimentos, esto indica que el deterioro del

producto ocurrirá a gran velocidad, una temperatura de almacenamiento superior a la

utilizada en este estudio (6 ± 2 °C) acelerará considerablemente el deterioro.

Los resultados de la calidad microbiológica (crecimiento de mesófilos aerobios, mohos y

levaduras) determinaron que a los 9 días de almacenamiento el zapallo mínimamente

Page 114: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

108

procesado es apto para el consumo mientras que a los 14 días no lo es. Es una vida útil

razonable para los productos mínimamente procesados.

9.2 Recomendaciones

Realizar un análisis sensorial para complementar la investigación y determinar la

aceptabilidad del producto hasta el día 9 de almacenamiento.

Se sugiere evaluar el efecto de la cocción sobre los parámetros de color y textura.

Aplicar recubrimientos comestibles y ácidos orgánicos de fuente natural sobre el zapallo

mínimamente procesado para evaluar su vida útil durante el almacenamiento.

Page 115: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

109

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Page 123: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

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Anexo: Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre las características de calidad fisicoquímicas de un genotipo comercial de zapallo mínimamente procesado almacenado bajo condiciones de refrigeración.

Anexo 1. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la actividad de agua en zapallo (Cucurbita

moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Trat.

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 0.9871 ± 0.0005 Bb 0.9839 ± 0.0004 Ba 0.9849 ± 0.0005 Ba 0.9894 ± 0.0010 Cb 0.9889 ± 0.0008 Bbc 0.9912 ± 0.0010 Dc

E1CA 0.9885 ± 0.0004 BCb 0.9898 ± 0.0003 Ca 0.9878 ± 0.0004 Ca 0.9887 ± 0.0005 BCb 0.9885 ± 0.0004 Bbc 0.9885 ± 0.0004 Cc

E2SA 0.9861 ± 0.0005 Ab 0.9858 ± 0.0004 Aa 0.9798 ± 0.0008 Aa 0.9883 ± 0.0009 Ab 0.9891 ± 0.0005 Abc 0.9913 ± 0.0010 Ac

E2CA 0.9952 ± 0.0004 Db 0.9950 ± 0.0003 Da 0.9950 ± 0.0004 Da 0.9933 ± 0.0005 Db 0.9961 ± 0.0004 Cbc 0.9963 ± 0.0004 Ec

E3SA 0.9894 ± 0.0005 Cb 0.9819 ± 0.0006 ABa 0.9864 ± 0.0006 BCa 0.9873 ± 0.0007 Bb 0.9869 ± 0.0008 Bbc 0.9865 ± 0.0009 Bc

E3CA 0.9879 ± 0.0004 BCb 0.9875 ± 0.0004 Ca 0.9880 ± 0.0004 Ca 0.9892 ± 0.0005 BCb 0.9888 ± 0.0005 Bbc 0.9883 ± 0.0004 BCc

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 124: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

118

Anexo 2. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el pH en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex

Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 7.28 ± 0.23 Cc 7.09 ± 0.13 Dc 6.81 ± 0.19 Bd 6.33 ± 0.19 BCc 6.16 ± 0.13 Bb 5.96 ± 0.13 Ca

E1CA 5.68 ± 0.14 Bc 6.31 ± 0.12 Cc 6.97 ± 0.14 Bd 7.07 ± 0.13 Dc 6.68 ± 0.16 Cb 6.11 ± 0.13 Ca

E2SA 7.05 ± 0.15 Cc 6.92 ± 0.12 Dc 6.81 ± 0.11 Bd 6.66 ± 0.17 CDc 6.53 ± 0.19 Cb 6.26 ± 0.14 Ca

E2CA 4.72 ± 0.14 Ac 5.07 ± 0.12 Ac 5.32 ± 0.14 Ad 5.47 ± 0.13 Ac 5.36 ± 0.13 Ab 5.55 ± 0.13 Ba

E3SA 7.18 ± 0.16 Cc 6.94 ± 0.14 Dc 6.54 ± 0.22 Bd 6.00 ± 0.25 Bc 5.25 ± 0.17 Ab 4.39 ± 0.15 Aa

E3CA 5.54 ± 0.08 Bc 5.71 ± 0.16 Bc 6.53 ± 0.13 Bd 6.42 ± 0.14 BCc 6.11 ± 0.11 Bb 5.99 ± 0.15 Ca

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 125: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

119

Anexo 3. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la acidez en zapallo (Cucurbita moschata Duch.

ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 0.22 ± 0.06 Ca 0.38 ± 0.05 Bb 0.54 ± 0.07 Cb 0.45 ± 0.07 Cc 0.56 ± 0.10 Dd 0.64 ± 0.08 De

E1CA 0.12 ± 0.02 Aa 0.09 ± 0.02 Ab 0.06 ± 0.02 Ab 0.05 ± 0.02 Ac 0.07 ± 0.03 Ad 0.10 ± 0.03 Ae

E2SA 0.09 ± 0.05 Aa 0.07 ± 0.06 Ab 0.11 ± 0.08 Ab 0.13 ± 0.10 Ac 0.21 ± 0.12 Bd 0.33 ± 0.13 Ce

E2CA 0.22 ± 0.03 BCa 0.28 ± 0.02 ABb 0.17 ± 0.02 Bb 0.23 ± 0.02 Bc 0.27 ± 0.03 Cd 0.22 ± 0.03 Be

E3SA 0.59 ± 0.08 Da 0.77 ± 0.07 Cb 0.86 ± 0.09 Db 1.20 ± 0.13 Dc 1.36 ± 0.11 Ed 1.42 ± 0.07 Ee

E3CA 0.15 ± 0.02 ABa 0.13 ± 0.02 ABb 0.10 ± 0.02 Ab 0.10 ± 0.02 Ac 0.10 ± 0.03 Ad 0.11 ± 0.03 Ae

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 126: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

120

Anexo 4. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el contenido de humedad (%) en zapallo

(Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 82.11 ± 1.1 Bc 79.00 ± 1.6 Bb 77.72 ± 1.7 Ba 76.50 ± 1.2 Ba 75.80 ± 1.7 Ba 75.99 ± 1.2 Ba

E1CA 86.82 ± 1.3 Cc 85.00 ± 1.3 Cb 83.54 ± 1.2 Ca 83.00 ± 0.9 CDa 83.00 ± 1.5 CDa 83.36 ± 1.4 Da

E2SA 73.82 ± 1.0 Ac 71.00 ± 0.9 Ab 69.75 ± 1.6 Aa 69.00 ± 1.4 Aa 69.00 ± 1.0 Aa 69.68 ± 1.1 Aa

E2CA 87.93 ± 1.4 Cc 85.43 ± 1.0 Cb 82.62 ± 1.7 Ca 81.00 ± 1.2 Ca 80.00 ± 1.8 Ca 79.38 ± 1.5 Ca

E3SA 88.56 ± 1.5 Cc 86.14 ± 1.7 Cb 84.99 ± 1.1 Ca 84.00 ± 1.0 CDa 83.00 ± 1.4 CDa 83.68 ± 1.0 Da

E3CA 89.23 ± 1.2 Cc 87.00 ± 1.4 Cb 85.00 ± 1.2 Ca 85.00 ± 1.6 Da 85.00 ± 1.3 Da 85.55 ± 1.3 Da

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 127: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

121

Anexo 5. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre los sólidos solubles (°Brix) en zapallo (Cucurbita

moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 4.8 ± 0.3 Ba 5.7 ± 0.2 Ba 5.7 ± 0.4 Ab 6.0 ± 0.3 Ab 6.5 ± 0.4 Bc 6.8 ± 0.2 Ad

E1CA 5.5 ± 0.2 Ba 5.8 ± 0.2 Ba 5.6 ± 0.3 Ab 5.9 ± 0.2 Ab 6.0 ± 0.3 Ac 5.9 ± 0.3 Ad

E2SA 8.6 ± 0.4 Da 8.7 ± 0.2 Da 9.4 ± 0.4 Cb 10.5 ± 0.2 Cb 11.7 ± 0.3 Dc 12.9 ± 0.4 Cd

E2CA 5.3 ± 0.2 Ba 5.0 ± 0.2 Aa 5.4 ± 0.3 Ab 5.4 ± 0.2 Ab 5.8 ± 0.3 Ac 5.9 ± 0.3 Ad

E3SA 7.6 ± 0.3 Ca 7.6 ± 0.3 Ca 8.1 ± 0.3 Bb 7.7 ± 0.3 Bb 7.5 ± 0.4 Cc 7.8 ± 03 Bd

E3CA 5.5 ± 0.3 Ba 5.7 ± 0.2 Ba 6.0 ± 0.3 Ab 5.5 ± 0.3 Ab 5.8 ± 0.3 Ac 6.0 ± 0.3 Ad

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 128: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

122

Anexo 6. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la dureza en zapallo (Cucurbita moschata Duch.

ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 93.86 ± 2.35 Bd 106.02 ± 3.14 Bd 101.80 ± 2.73 Cd 97.30 ± 2.56 Cc 85.54 ± 2.87 Cb 66.50 ± 2.31 Ba

E1CA 73.00 ± 2.20 Ad 68.88 ± 2.44 Ad 60.44 ± 2.31 Ad 39.38 ± 2.48 Ac 43.52 ± 2.81 Ab 51.70 ± 2.27 Aa

E2SA 101.12 ± 2.54 Bd 106.51 ± 2.44 Bd 114.28 ± 2.51 Cd 116.29 ± 2.94 Dc 100.80 ± 2.63 Db 64.72 ± 2.51 Ba

E2CA 106.09 ± 3.12 Bd 74.38 ± 1.42 Ad 84.04 ± 3.49 Bd 64.66 ± 4.12 Bc 59.24 ± 6.60 Bb 61.71 ± 3.49 Ba

E3SA 100.67 ± 2.85 Bd 108.95 ± 2.61 Bd 115.51 ± 2.74 Cd 97.60 ± 2.81 Cc 86.01 ± 2.46 Cb 72.98 ± 2.64 Ba

E3CA 76.67 ± 2.11 Ad 65.84 ± 2.61 Ad 69.33 ± 2.74 Ad 70.55 ± 2.81 Bc 58.64 ± 2.46 Bb 35.03 ± 2.64 Aa

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 129: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

123

Anexo 7. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la adhesividad en zapallo (Cucurbita moschata

Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 0.24 ± 0.18 Ab 0.58 ± 0.29 Ab 1.81 ± 0.26 Ac 0.07 ± 0.20 Ab 0.48 ± 0.11 Ba 0.18 ± 0.19 Ba

E1CA 0.13 ± 0.13 Ab 0.10 ± 0.03 Ab 0.42 ± 0.02 Ac 0.12 ± 0.03 Ab 0.09 ± 0.02 Aa 0.02 ± 0.01 Aa

E2SA 0.37 ± 0.19 Ab 0.50 ± 0.22 Ab 0.63 ± 0.31 Ac 0.43 ± 0.26 Ab 0.40 ± 0.24 Ba 0.38 ± 0.26 Ca

E2CA 2.70 ± 0.26 Bb 2.16 ± 0.31 ABb 5.48 ± 0.41 Bc 3.99 ± 0.43 Bb 0.22 ± 0.04 Aa 0.18 ± 0.05 Ba

E3SA 1.05 ± 0.24 Ab 3.48 ± 0.31 Bb 1.46 ± 0.43 Ac 0.82 ± 0.34 Ab 0.14 ± 0.25 Aa 0.16 ± 0.22 Ba

E3CA 0.20 ± 0.02 Ab 0.09 ± 0.03 Ab 0.40 ± 0.02 Ac 0.13 ± 0.03 Ab 0.15 ± 0.02 Aa 0.19 ± 0.02 Ba

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 130: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

124

Anexo 8. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la cohesividad en zapallo (Cucurbita moschata

Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 0.18 ± 0.02 Aa 0.19 ± 0.02 Aa 0.23 ± 0.03 ABa 0.19 ± 0.03 Aa 0.21 ± 0.03 ABa 0.14 ± 0.03 Aa

E1CA 0.25 ± 0.09 Aa 0.18 ± 0.03 Aa 0.19 ± 0.04 Aa 0.25 ± 0.06 ABa 0.29 ± 0.09 ABa 0.35 ± 0.08 BCa

E2SA 0.23 ± 0.03 Aa 0.31 ± 0.02 Ba 0.19 ± 0.03 Aa 0.21 ± 0.03 Aa 0.16 ± 0.03 Aa 0.14 ± 0.02 Aa

E2CA 0.42 ± 0.02 Ba 0.32 ± 0.02 Ba 0.34 ± 0.02 Ba 0.34 ± 0.01 Ba 0.33 ± 0.02 Ba 0.39 ± 0.01 Ba

E3SA 0.24 ± 0.01 Aa 0.37 ± 0.03 Ba 0.22 ± 0.02 ABa 0.20 ± 0.03 Aa 0.31 ± 0.03 Ba 0.25 ± 0.02 ABa

E3CA 0.28 ± 0.02 Aa 0.21 ± 0.01 Aa 0.15 ± 0.02 Aa 0.16 ± 0.01 Aa 0.16 ± 0.01 Aa 0.15 ± 0.02 Aa

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 131: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

125

Anexo 9. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el contenido de carotenoides totales en zapallo

(Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 696.50 ± 26.87 Cb 819.88 ± 20.57 Ec 713.38 ± 21.10 Ec 691.96 ± 23.49 Cc 350.12 ± 18.16 Ba 333.91 ± 22.60 ABa

E1CA 417.01 ± 21.05 Bb 449.17 ± 32.36 Cc 350.10 ± 30.38 Cc 427.49 ± 27.16 Bc 409.41 ± 24.68 Ca 420.66 ± 30.52 Ca

E2SA 380.75 ± 29.52 Bb 591.05 ± 25.31 Dc 767.13 ± 25.17 Ec 722.05 ± 24.68 Cc 554.93 ± 23.14 Da 346.28 ± 26.52 Ba

E2CA 236.79 ± 16.24 Ab 218.08 ± 17.93 Ac 180.99 ± 27.22 Ac 245.70 ± 22.06 Ac 241.52 ± 31.06 Aa 268.24 ± 23.54 Aa

E3SA 256.60 ± 20.80 Ab 288.49 ± 27.33 Bc 266.83 ± 24.68 Bc 281.40 ± 21.96 Ac 259.84 ± 16.38 Aa 327.14 ± 25.61 ABa

E3CA 359.24 ± 25.11 Bb 436.48 ± 26.54 Cc 416.38 ± 19.53 Dc 415.68 ± 22.64 Bc 425.13 ± 24.04 Ca 431.32 ± 21.85 Ca

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 132: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

126

Anexo 10. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la luminosidad L* en zapallo (Cucurbita

moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 65.04 ± 0.68 Cb 67.09 ± 0.56 Db 66.51 ± 0.61 Cba 67.00 ± 0.59 Ba 67.44 ± 0.58 Cba 69.14 ± 0.60 Dba

E1CA 62.17 ± 0.65 BCb 60.91 ± 0.69 Bb 59.12 ± 0.68 ABba 57.68 ± 0.71 Aa 60.26 ± 0.88 Bba 63.05 ± 1.00 Cba

E2SA 58.88 ± 0.65 Ab 60.87 ± 0.54 Bb 60.96 ± 0.57 ABba 60.78 ± 0.54 Aa 61.75 ± 0.60 Bba 63.86 ± 0.66 Cba

E2CA 64.83 ± 0.96 Cb 64.11 ± 0.92 Cb 62.33 ± 0.30 Bba 61.02 ± 0.37 Aa 61.85 ± 0.12 Bba 59.64 ± 0.60 Bba

E3SA 60.41 ± 0.74 ABb 60.58 ± 0.65 Bb 58.15 ± 0.60 Aba 57.23 ± 0.63 Aa 57.12 ± 0.66 Aba 56.17 ± 0.52 Aba

E3CA 57.67 ± 0.72 Ab 56.88 ± 0.88 Ab 57.49 ± 0.90 Aba 57.31 ± 0.73 Aa 56.59 ± 0.74 Aba 56.23 ± 0.94 Aba

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 133: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

127

Anexo 11. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el cambio total de color ΔE en zapallo

(Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 3.60 ± 0.42 ABa 5.34 ± 0.28 ABb 5.25 ± 0.49 ABab 5.99 ± 0.55 Bab 6.79 ± 0.60 BCb 8.23 ± 0.58 BCc

E1CA 6.61 ± 0.73 BCa 7.57 ± 0.68 ABCb 7.33 ± 0.87 BCab 6.75 ± 0.57 Bab 4.14 ± 0.54 Ab 5.03 ± 0.60 Ac

E2SA 1.73 ± 0.54 Aa 3.85 ± 0.25 Ab 3.47 ± 0.36 Aab 3.41 ± 0.51 Aab 4.55 ± 0.58 ABb 6.26 ± 0.64 ABc

E2CA 6.29 ± 0.85 BCa 11.33 ± 0.90 Cb 8.98 ± 0.96 Cab 3.31 ± 0.86 Aab 5.22 ± 0.74 BBb 10.00 ± 0.62 CDc

E3SA 9.14 ± 0.44 Ca 9.37 ± 0.34 Cb 8.82 ± 0.41 Cab 7.27 ± 0.54 Bab 8.61 ± 0.34 Cb 11.63 ± 0.62 DEc

E3CA 8.35 ± 0.62 Ca 8.59 ± 0.62 Cb 6.53 ± 0.78 Cab 12.80 ± 0.73 Cab 13.20 ± 0.49 Db 14.04 ± 0.65 Ec

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 134: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

128

Anexo 12. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el índice de amarillez YI en zapallo (Cucurbita

moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 62.79 ± 1.34 Aa 62.40 ± 1.58 Ab 60.97 ± 2.64 Aab 56.44 ± 2.87 Aab 55.87 ± 3.17 Aa 53.15 ± 1.88 Ab

E1CA 89.52 ± 5.57 Ca 99.52 ± 5.69 Bb 98.22 ± 3.85 Cab 98.82 ± 3.35 CDab 89.57 ± 1.90 Ca 84.34 ± 0.21 Bb

E2SA 96.40 ± 2.14 CDa 95.28 ± 2.47 Bb 88.69 ± 1.97 Bab 91.37 ± 1.51 Cab 89.36 ± 2.09 Ca 85.02 ± 2.71 Bb

E2CA 79.48 ± 1.85 Ba 98.09 ± 1.90 Bb 96.66 ± 1.96 Cab 79.19 ± 1.86 Bab 70.14 ± 1.74 Ba 104.30 ± 2.62 Cb

E3SA 101.09 ± 1.26 Da 101.10 ± 1.88 Bb 102.75 ± 2.26 Cab 101.72 ± 1.49 Dab 105.46 ± 1.76 Da 114.08 ± 2.34 CDb

E3CA 105.14 ± 1.06 Da 103.39 ± 1.90 Bb 98.67 ± 2.16 Cab 112.78 ± 1.29 Eab 117.52 ± 1.64 Ea 120.96 ± 2.20 Db

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 135: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

129

Anexo 13. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la croma C* en zapallo (Cucurbita moschata

Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 29.94 ± 0.72 Aa 30.63 ± 1.06 Ac 29.72 ± 0.76 Aac 27.86 ± 1.11 Aa 27.57 ± 0.88 Aa 26.91 ± 0.84 Aa

E1CA 41.06 ± 0.70 BCa 43.22 ± 0.69 Bc 42.94 ± 0.92 Bac 41.98 ± 0.74 Ca 39.99 ± 0.95 Ca 39.56 ± 0.65 Ba

E2SA 44.61 ± 1.24 Ca 45.56 ± 1.35 Bc 43.00 ± 1.26 Bac 43.86 ± 1.22 Ca 43.48 ± 1.26 Da 42.85 ± 1.05 BCa

E2CA 37.98 ± 0.83 Ba 45.44 ± 1.32 Bc 43.70 ± 1.68 Bac 35.62 ± 0.51 Ba 32.77 ± 1.12 Ba 45.03 ± 0.84 Ca

E3SA 45.87 ± 1.52 Ca 46.10 ± 1.23 Bc 45.08 ± 1.44 Bac 42.92 ± 1.34 Ca 44.33 ± 1.54 Da 46.43 ± 1.11 CDa

E3CA 45.39 ± 0.74 Ca 44.41 ± 0.68 Bc 42.22 ± 0.98 Bac 48.38 ± 0.72 Da 49.31 ± 0.94 Ea 50.45 ± 0.62 Da

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 136: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

130

Anexo 14. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el tono h* en zapallo (Cucurbita moschata

Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Tratamiento

Almacenamiento (días)

2 4 7 9 11 14

E1SA 73.17 ± 0.70 Ca 73.51 ± 0.69 Ca 73.20 ± 0.86 Ca 72.41 ± 0.74 Ca 73.48 ± 0.80 Ca 73.38 ± 0.65 Cb

E1CA 72.16 ± 0.70 Ca 72.15 ± 0.69 Ca 73.49 ± 0.86 Ca 72.33 ± 0.74 Ca 71.56 ± 0.80 Ca 71.00 ± 0.65 Bb

E2SA 64.76 ± 0.82 Aa 64.80 ± 0.76 Aa 63.69 ± 0.80 Aa 64.31 ± 0.62 Aa 64.51 ± 0.63 Aa 64.36 ± 0.61 Ab

E2CA 71.85 ± 0.83 Ba 75.39 ± 0.76 Ca 74.85 ± 0.84 Ca 71.89 ± 0.51 Ba 67.98 ± 0.83 Ba 75.25 ± 0.72 Db

E3SA 69.63 ± 0.52 Ba 69.38 ± 0.39 Ba 68.80 ± 0.38 Ba 72.12 ± 0.82 Ca 72.58 ± 0.47 Ca 75.40 ± 0.40 Db

E3CA 70.06 ± 0.74 Ba 69.03 ± 0.68 Ba 70.88 ± 0.82 Ba 70.33 ± 0.72 Ba 71.52 ± 0.82 Ca 71.38 ± 0.62 BCb

Tratamientos sin aplicación de ácidos orgánicos (SA), tratamientos con aplicación de ácidos orgánicos (CA), Polietileno tereftalato PET (E1), Bandeja

de poliestireno expandido y película de policloruro de vinilo PSE+PVC (E2), Bolsa de polipropileno PP (E3). Comparación de medias entre tratamientos

con letra mayúscula, comparación de medias entre tiempos de almacenamiento con letra minúscula.

Page 137: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

131

Anexo: Análisis de varianza ANOVA para el tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre las características fisicoquímicas y microbiológicas de calidad de un genotipo comercial de zapallo mínimamente procesado almacenado bajo condiciones de refrigeración.

Anexo 15. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la pérdida

de peso en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 1220.748a 35 34.879 313.690 .000

Intersección 525.023 1 525.023 4721.954 .000

Tipo_de_empaque 834.418 2 417.209 3752.294 .000

Aplicacion_de_a.o 1.141E-005 1 1.141E-005 .000 .992

Tiempo_de_almacenamiento 144.826 5 28.965 260.507 .000

Tipo_de_empaque * Aplicacion_de_a.o .765 2 .383 3.441 .037

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 232.088 10 23.209 208.736 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 2.423 5 .485 4.358 .002

Tipo_de_empaque * Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 6.228 10 .623 5.602 .000

Error 8.006 72 .111

Total 1753.777 108

Total corregida 1228.754 107

a. R cuadrado = .993 (R cuadrado corregida = .990)

Page 138: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

132

Anexo 16. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la

actividad de agua en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente

procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido .003a 35 7.626E-005 83.831 .000

Intersección 105.345 1 105.345 115808393.655 .000

Tipo_de_empaque 1.264E-005 2 6.322E-006 6.949 .002

Aplicacion_de_a.o .001 1 .001 1115.688 .000

Tiempo_de_almacenamiento .000 5 3.288E-005 36.151 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o .001 2 .001 642.809 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 9.175E-005 10 9.175E-006 10.087 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento .000 5 2.495E-005 27.428 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

9.107E-005 10 9.107E-006 10.012 .000

Error 6.549E-005 72 9.096E-007

Total 105.348 108

Total corregida .003 107

a. R cuadrado = .976 (R cuadrado corregida = .964)

Page 139: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

133

Anexo 17. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el pH en

zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 56.504a 35 1.614 63.543 .000

Intersección 4134.797 1 4134.797 162745.750 .000

Tipo_de_empaque 6.705 2 3.353 131.955 .000

Aplicacion_de_a.o 7.632 1 7.632 300.399 .000

Tiempo_de_almacenamiento 7.145 5 1.429 56.246 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 11.616 2 5.808 228.598 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 3.559 10 .356 14.008 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 16.821 5 3.364 132.411 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

3.027 10 .303 11.913 .000

Error 1.829 72 .025

Total 4193.130 108

Total corregida 58.333 107

a. R cuadrado = .969 (R cuadrado corregida = .953)

Page 140: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

134

Anexo 18. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la acidez

(% ácido cítrico) en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente

procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 13.992a 35 .400 185.464 .000

Intersección 12.786 1 12.786 5931.553 .000

Tipo_de_empaque 4.775 2 2.387 1107.542 .000

Aplicacion_de_a.o 4.352 1 4.352 2018.997 .000

Tiempo_de_almacenamiento .773 5 .155 71.677 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 2.616 2 1.308 606.717 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento .352 10 .035 16.351 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento .869 5 .174 80.599 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

.256 10 .026 11.883 .000

Error .155 72 .002

Total 26.933 108

Total corregida 14.147 107

a. R cuadrado = .989 (R cuadrado corregida = .984)

Page 141: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

135

Anexo 19. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el

crecimiento de mesófilos aerobios en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.)

mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 26.855a 11 2.441 15.649 .000

Intersección 670.978 1 670.978 4300.860 .000

Tipo_de_empaque .446 2 .223 1.428 .278

Aplicacion_de_a.o 1.415 1 1.415 9.073 .011

Tiempo_de_almacenamiento 17.080 1 17.080 109.480 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 2.355 2 1.177 7.547 .008

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 2.300 2 1.150 7.372 .008

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento .733 1 .733 4.698 .051

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

2.526 2 1.263 8.094 .006

Error 1.872 12 .156

Total 699.704 24

Total corregida 28.727 23

a. R cuadrado = .935 (R cuadrado corregida = .875)

Page 142: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

136

Anexo 20. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el

crecimiento de coliformes totales en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.)

mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 2.777a 11 .252 2.998 .036

Intersección 154.635 1 154.635 1836.705 .000

Tipo_de_empaque .072 2 .036 .427 .662

Aplicacion_de_a.o .027 1 .027 .317 .584

Tiempo_de_almacenamiento 1.480 1 1.480 17.580 .001

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o .886 2 .443 5.262 .023

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento .102 2 .051 .607 .561

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento .022 1 .022 .257 .622

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

.188 2 .094 1.117 .359

Error 1.010 12 .084

Total 158.422 24

Total corregida 3.787 23

a. R cuadrado = .733 (R cuadrado corregida = .489)

Page 143: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

137

Anexo 21. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el

crecimiento de mohos en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente

procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 9.385a 11 .853 3.204 .028

Intersección 44.010 1 44.010 165.297 .000

Tipo_de_empaque 1.961 2 .980 3.682 .057

Aplicacion_de_a.o 1.760 1 1.760 6.612 .024

Tiempo_de_almacenamiento .000 1 .000 .002 .969

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 2.261 2 1.130 4.246 .040

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 2.176 2 1.088 4.086 .044

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento .184 1 .184 .690 .422

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

1.043 2 .521 1.958 .184

Error 3.195 12 .266

Total 56.590 24

Total corregida 12.580 23

a. R cuadrado = .746 (R cuadrado corregida = .513)

Page 144: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

138

Anexo 22. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el

crecimiento de levaduras en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente

procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 56.138a 11 5.103 17.861 .000

Intersección 294.280 1 294.280 1029.912 .000

Tipo_de_empaque 22.684 2 11.342 39.694 .000

Aplicacion_de_a.o 24.970 1 24.970 87.388 .000

Tiempo_de_almacenamiento 5.530 1 5.530 19.352 .001

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o .724 2 .362 1.267 .317

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento .173 2 .086 .303 .744

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento .011 1 .011 .039 .846

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

2.047 2 1.023 3.581 .060

Error 3.429 12 .286

Total 353.847 24

Total corregida 59.567 23

a. R cuadrado = .942 (R cuadrado corregida = .890)

Page 145: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

139

Anexo 23. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el

contenido de humedad (%) en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente

procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 3785.108a 35 108.146 59.203 .000

Intersección 706412.393 1 706412.393 386712.900 .000

Tipo_de_empaque 1547.696 2 773.848 423.629 .000

Aplicacion_de_a.o 1210.021 1 1210.021 662.404 .000

Tiempo_de_almacenamiento 388.761 5 77.752 42.564 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 590.477 2 295.239 161.623 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 7.053 10 .705 .386 .949

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento .991 5 .198 .109 .990

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

40.109 10 4.011 2.196 .027

Error 131.523 72 1.827

Total 710329.023 108

Total corregida 3916.631 107

a. R cuadrado = .966 (R cuadrado corregida = .950)

Page 146: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

140

Anexo 24. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre los sólidos

solubles (°Brix) en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 376.949a 35 10.770 123.609 .000

Intersección 5030.708 1 5030.708 57738.194 .000

Tipo_de_empaque 74.902 2 37.451 429.829 .000

Aplicacion_de_a.o 144.907 1 144.907 1663.125 .000

Tiempo_de_almacenamiento 21.861 5 4.372 50.180 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 101.847 2 50.924 584.458 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 15.792 10 1.579 18.124 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 8.594 5 1.719 19.727 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

9.046 10 .905 10.382 .000

Error 6.273 72 .087

Total 5413.930 108

Total corregida 383.223 107

a. R cuadrado = .984 (R cuadrado corregida = .976)

Page 147: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

141

Anexo 25. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la dureza

en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 54491.792a 35 1556.908 32.941 .000

Intersección 702332.468 1 702332.468 14860.031 .000

Tipo_de_empaque 3332.625 2 1666.312 35.256 .000

Aplicacion_de_a.o 27731.904 1 27731.904 586.755 .000

Tiempo_de_almacenamiento 15191.516 5 3038.303 64.285 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 579.539 2 289.770 6.131 .003

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 1055.258 10 105.526 2.233 .025

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 3913.142 5 782.628 16.559 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

2687.808 10 268.781 5.687 .000

Error 3402.950 72 47.263

Total 760227.209 108

Total corregida 57894.742 107

a. R cuadrado = .941 (R cuadrado corregida = .913)

Page 148: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

142

Anexo 26. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la

adhesividad en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 163.926a 35 4.684 13.226 .000

Intersección 75.513 1 75.513 213.241 .000

Tipo_de_empaque 22.758 2 11.379 32.133 .000

Aplicacion_de_a.o 1.175 1 1.175 3.318 .073

Tiempo_de_almacenamiento 29.344 5 5.869 16.573 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 44.865 2 22.432 63.348 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 21.357 10 2.136 6.031 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 9.770 5 1.954 5.518 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

34.657 10 3.466 9.787 .000

Error 25.496 72 .354

Total 264.935 108

Total corregida 189.423 107

a. R cuadrado = .865 (R cuadrado corregida = .800)

Page 149: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

143

Anexo 27. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la

cohesividad en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido .638a 35 .018 5.695 .000

Intersección 6.301 1 6.301 1969.581 .000

Tipo_de_empaque .086 2 .043 13.505 .000

Aplicacion_de_a.o .052 1 .052 16.352 .000

Tiempo_de_almacenamiento .036 5 .007 2.246 .059

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o .244 2 .122 38.150 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento .069 10 .007 2.143 .032

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento .088 5 .018 5.522 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

.062 10 .006 1.938 .054

Error .230 72 .003

Total 7.169 108

Total corregida .868 107

a. R cuadrado = .735 (R cuadrado corregida = .606)

Page 150: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

144

Anexo 28. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el

contenido de β-caroteno (µg/100 g) en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.)

mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 3031392.895a 35 86611.226 151.274 .000

Intersección 845629.618 1 845629.618 32235.454 .000

Tipo_de_empaque 483143.341 2 241571.671 421.925 .000

Aplicacion_de_a.o 444521.013 1 444521.013 776.393 .000

Tiempo_de_almacenamiento 229651.786 5 45930.357 80.221 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 984215.467 2 492107.734 859.507 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 294218.142 10 29421.814 51.388 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 296682.725 5 59336.545 103.636 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

298960.419 10 29896.042 52.216 .000

Error 41223.340 72 572.546

Total 2152898.852 108

Total corregida 3072616.234 107

a. R cuadrado = .987 (R cuadrado corregida = .980)

Page 151: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

145

Anexo 29. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la

luminosidad L* en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 1341.568a 35 38.331 22.312 .000

Intersección 402647.958 1 402647.958 234378.13

2 .000

Tipo_de_empaque 701.476 2 350.738 204.162 .000

Aplicacion_de_a.o 132.247 1 132.247 76.980 .000

Tiempo_de_almacenamiento 30.050 5 6.010 3.498 .007

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 273.271 2 136.635 79.534 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 64.324 10 6.432 3.744 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 34.139 5 6.828 3.974 .003

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

106.061 10 10.606 6.174 .000

Error 123.692 72 1.718

Total 404113.218 108

Total corregida 1465.260 107

a. R cuadrado = .916 (R cuadrado corregida = .875)

Page 152: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

146

Anexo 30. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el cambio

total de color tono ΔE en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente

procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 939.909a 35 26.855 18.535 .000

Intersección 5606.245 1 5606.245 3869.369 .000

Tipo_de_empaque 383.357 2 191.678 132.294 .000

Aplicacion_de_a.o 89.439 1 89.439 61.730 .000

Tiempo_de_almacenamiento 114.742 5 22.948 15.839 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 50.037 2 25.019 17.268 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 109.454 10 10.945 7.554 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 14.352 5 2.870 1.981 .092

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

178.528 10 17.853 12.322 .000

Error 104.319 72 1.449

Total 6650.473 108

Total corregida 1044.228 107

a. R cuadrado = .900 (R cuadrado corregida = .852)

Page 153: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

147

Anexo 31. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el índice

de amarillez YI en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 34065.694a 35 973.306 54.511 .000

Intersección 891223.064 1 891223.064 49913.662 .000

Tipo_de_empaque 17493.830 2 8746.915 489.878 .000

Aplicacion_de_a.o 4120.516 1 4120.516 230.773 .000

Tiempo_de_almacenamiento 464.648 5 92.930 5.205 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 7078.124 2 3539.062 198.208 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 2628.731 10 262.873 14.722 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 560.660 5 112.132 6.280 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

1719.185 10 171.919 9.628 .000

Error 1285.581 72 17.855

Total 926574.339 108

Total corregida 35351.275 107

a. R cuadrado = .964 (R cuadrado corregida = .946)

Page 154: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

148

Anexo 32. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre la croma

C* en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 4445.132a 35 127.004 43.749 .000

Intersección 181595.563 1 181595.563 62553.570 .000

Tipo_de_empaque 2147.929 2 1073.965 369.945 .000

Aplicacion_de_a.o 327.956 1 327.956 112.970 .000

Tiempo_de_almacenamiento 109.127 5 21.825 7.518 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 1273.764 2 636.882 219.384 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 260.479 10 26.048 8.973 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 63.753 5 12.751 4.392 .002

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

262.125 10 26.212 9.029 .000

Error 209.019 72 2.903

Total 186249.714 108

Total corregida 4654.150 107

a. R cuadrado = .955 (R cuadrado corregida = .933)

Page 155: Influencia del tipo de empaque y aplicación de ácidos

149

Anexo 33. Efecto del tipo de empaque y aplicación de ácidos orgánicos sobre el tono h*

en zapallo (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) mínimamente procesado.

Origen Suma de

cuadrados tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo corregido 1079.088a 35 30.831 61.853 .000

Intersección 536008.962 1 536008.962 1075335.53

4 .000

Tipo_de_empaque 303.783 2 151.892 304.724 .000

Aplicacion_de_a.o 113.468 1 113.468 227.637 .000

Tiempo_de_almacenamiento 32.768 5 6.554 13.148 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o 415.112 2 207.556 416.397 .000

Tipo_de_empaque *

Tiempo_de_almacenamiento 110.051 10 11.005 22.078 .000

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento 42.462 5 8.492 17.037 .000

Tipo_de_empaque *

Aplicacion_de_a.o *

Tiempo_de_almacenamiento

61.444 10 6.144 12.327 .000

Error 35.889 72 .498

Total 537123.939 108

Total corregida 1114.976 107

a. R cuadrado = .968 (R cuadrado corregida = .952)