Efecto de la aplicación de tecnologías emergentes en los atributos de calidad de productos derivados del mango y su comparación con tratamientos térmicos convencionales
El mango (Mangifera indica L.) es uno de los frutos tropicales más conocidos y ampliamente cultivados, nativo de la región Indo-Burmana. Es una drupa de tamaño y forma y peso variable. La piel es fina y de color verde en los frutos jóvenes, y cuando está maduro toma otras tonalidades además del verd...
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| Autor principal: | |
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Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exáctas y Naturales y Agrimensura
2020
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El mango (Mangifera indica L.) es uno de los frutos tropicales más conocidos y ampliamente cultivados, nativo de la región Indo-Burmana. Es una drupa de tamaño y forma y peso variable. La piel es fina y de color verde en los frutos jóvenes, y cuando está maduro toma otras tonalidades además del verde. La pulpa es amarilla o naranja-amarilla y jugosa y la semilla dura, con fibras que pueden extenderse a la pulpa según la variedad.
La FAO estimó que en 2014 se produjeron en el mundo alrededor de 28,8 millones de toneladas de mango, representando el 35% de las frutas tropicales. El 90% de esa cantidad proviene de países en vías de desarrollo, mayoritariamente asiáticos y en cantidades menores de América Latina, el Caribe y África.
En el NOA se está promoviendo la plantación de mangos como una alternativa a los frutos tradicionales, aunque en la región del NEA, se encuentran numerosas plantaciones silvestres de mango que producen el mango “criollo”. Esta producción en épocas estivales es desaprovechada casi en su totalidad debido al alto contenido en fibra que poseen, por lo tanto, y dadas sus características organolépticas, estos frutos mínimamente procesados podrían ser ofrecidos como ingredientes para la elaboración de bebidas, postres, etc.
El puré o pulpa de mango triturada es el subproducto más común utilizado en la elaboración de otros productos derivados y es preservada aplicando diversos métodos. El néctar de mango es una bebida elaborada a partir del fruto fresco, añadiendo agua, con o sin la adición de azúcares, miel y/o jarabes, y/o edulcorantes.
Uno de los objetivos del procesamiento de los alimentos es incrementar su vida útil, previniendo el desarrollo microbiano y las reacciones enzimáticas responsables de su deterioro. Los tratamientos por calor son los más comunes, pero suelen tener efectos adversos en la calidad nutricional y sensorial, siendo más notorios cuanto mayor es la intensidad del tratamiento. En el procesamiento industrial del mango, se utilizan los tratamientos por calor durante la elaboración del puré o néctar, ya sea para pelar el fruto, inactivar enzimas endógenas oxidativas o pasteurizarlo.
En la actualidad los consumidores demandan alimentos que, además de ser sabrosos, saludables y microbiológicamente seguros, sean “naturales” y producidos de modo amigable con el ambiente, siendo cada vez mayor el rechazo de alimentos adicionados de aditivos.
La irradiación con luz ultravioleta es un método físico de preservación, de buena aceptación entre los consumidores, no aumenta excesivamente la temperatura del producto, no provoca pérdidas de agua ni genera sustancias tóxicas y es de bajo costo. La energía requerida para lograr la inactivación microbiana y enzimática depende del producto y de la sensibilidad a la luz UV-C de los microorganismos. Los parámetros fisicoquímicos, absortividad, pH, sólidos solubles, otros componentes y la carga microbiana pueden afectar la tasa de destrucción de microorganismos o la inactivación de las enzimas.
Por otra parte con el uso de tratamientos de preservación combinados se busca minimizar la rigurosidad de los tratamientos aplicados, proponiéndose la combinación de tratamientos no térmicos (altas presiones, ultrasonido, luz UV-C) con tratamientos térmicos menos rigurosos. De esta forma se busca potenciar los efectos y obtener un producto inocuo, estable microbiológicamente y con características organolépticas aceptables.
En este trabajo de Tesis se realizó la caracterización del fruto del árbol de mango silvestre que crece en la Provincia de Corrientes, mango “criollo”, entre los años 2008 a 2015. Es un fruto pequeño con alto contenido de azúcares totales, acidez, fenoles totales y fibra, además de tener una buena capacidad antioxidante. Adicionalmente se realizaron determinaciones físico-químicas al mango denominado “brasileño”, encontrándose menores tenores de azúcares y fibra.
A continuación se aplicaron los siguientes tratamientos de conservación a subproductos del mango: tratamientos térmicos a 90 °C, de irradiación con luz UV-C y una combinación de luz UV-C y tratamiento térmico (UV-C+TT). Además se evaluaron los cambios en el color y la calidad sensorial y microbiológica de los productos durante el almacenamiento a temperaturas de refrigeración.
Inicialmente se seleccionaron las condiciones de los tratamientos térmicos (temperatura-tiempo) a aplicar al puré de mango teniendo en cuenta las variaciones del color total y observaciones organolépticas. Asimismo, se determinó el tiempo de vida útil.
Según los resultados obtenidos en los ensayos preliminares se efectuaron tratamientos térmicos a 90 °C durante 1 y 15 minutos al puré de mango envasado en bolsas de polietileno y en frascos de vidrio con tapa de hojalata a rosca y almacenaron a 10 y 4 °C. Se determinó la influencia de la temperatura de almacenamiento en los atributos sensoriales y la vida útil del producto, aumentando en 40 días el tiempo a almacenamiento a 4 °C para ambos tipos de envases.
Los parámetros de color analizados L*, a* y b* en los purés envasados en bolsas de polietileno, tratados térmicamente y almacenados a las dos temperaturas, presentaron una evolución similar entre sí, disminuyendo por el tratamiento y durante el almacenamiento. En los purés envasados en frascos de vidrio el parámetro a* fue el más afectado tras la aplicación del tratamiento, mientras durante el almacenamiento la disminución más marcada fue de L* y b*. El parámetro L* puede utilizarse como indicador del oscurecimiento del puré de mango criollo, mientras que b* indicaría cambios en el color amarillo.
El tratamiento térmico no afectó el pH, la acidez y el contenido de azúcares totales y reductores en los purés de mango, pero sí produjo una disminución en el contenido de pigmentos carotenoides y de β-caroteno, fenoles totales, ácido ascórbico y en la actividad antioxidante.
Las enzimas oxidativas peroxidasa y polifenoloxidasa fueron inhibidas tras la aplicación del tratamiento a 90 °C, tanto de 1 como de 15 minutos, y se mantuvieron inactivas durante los 60 días de almacenamiento a 10 y 4 °C para ambos tipos de envases. Sin embargo, el ΔE* mantuvo su tendencia a aumentar durante el almacenamiento, tanto a 10 como a 4 °C, siendo en este último de menor magnitud. Del mismo modo, también fueron inhibidos el desarrollo de aerobios mesófilos totales y de mohos y levaduras, asegurando la calidad microbiológica del puré de mango.
En los purés tratados con luz UV-C, las mediciones instrumentales de color arrojaron importantes variaciones en el valor de ΔE*. Durante el almacenamiento refrigerado la luminosidad L* y el parámetro b* disminuyeron, mientras que a* experimentó un ligero aumento, indicando una tendencia hacia la tonalidad roja, lo cual influyó en la saturación del color (chroma) sin afectar de modo significativo el tono (amarillo-anaranjado). La luz UV-C, en las condiciones ensayadas, redujo parcialmente la actividad de la PPO y no fue efectiva en el control microbiano de la E. coli ATCC 25922.
Durante el almacenamiento del néctar de mango tratado con luz UV-C, no fueron afectados L* y b*, sin embargo a* incrementó, modificando la saturación del color, no afectando significativamente el tono (amarillo). Se observaron menores cambios de color en comparación con el puré, lo cual podría deberse a una menor actividad de las enzimas PPO y POD. El néctar presentó una tendencia al blanqueamiento, mientras que el puré lo hizo hacia el oscurecimiento. Se verificó la efectividad de las dosis de UV-C superiores a 75 kJ/m2 para el control de la E. coli ATCC 25922, microorganismo subrogante de la E. coli patógena en el néctar de mango.
Dado que los tratamientos individuales de luz UV-C no fueron lo suficientemente efectivos para controlar los cambios de color en el néctar, se llevó a cabo un ensayo combinado de tratamiento térmico con luz UV-C. Se aplicó un diseño de Box-Behnken y utilizando la metodología de superficie de respuesta, se determinaron las condiciones óptimas de procesamiento del néctar de mango, las cuales fueron: Dosis de luz UV-C de 73,36 kJ/m2 y tratamiento térmico a 75 °C durante 10 minutos.
El néctar así tratado presentó características organolépticas aceptables durante 50 días de almacenamiento a 10 °C, siendo rechazados los productos por el atributo color. Se determinaron cambios de color respecto del néctar recientemente preparado, aunque durante el almacenamiento el ΔE* fue inferior a 4. La actividad residual de PPO se mantuvo por debajo del 22% mientras la POD fue inactivada y no se determinó actividad durante el almacenamiento, lo cual permitió reducidos cambios de color total, prolongando su vida útil. Por otra parte, el tratamiento combinado fue efectivo para controlar el desarrollo microbiano, no detectándose a los 50 días de almacenamiento desarrollo de microorganismos aerobios mesófilos ni mohos y levaduras, pudiendo considerarse un tratamiento de pasteurización según la FDA.
La aplicación de luz UV-C seguida de tratamientos térmicos a menos de 90 °C representa una alternativa promisoria para el néctar de mango, capaz de retener su calidad organoléptica y microbiológica. |