Deshidratación osmótica de la mora

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(1)47-6t't. AñALrz=Áño Deshidratación osmóticade la mora ' Olga BeatrizLópezOrtiz 'zLilianaSernaCock 3Jhovanny Morales Delgado. Resumen (D.O.)de mora de Castilla Se estudioa escalade laboratorio, la cinéticade osmodeshidratación (Rubus glaucus),utilizando 25 y 30oC;y una fruta en trozosy fruta enteraa dos temperaturas, soluciónosmodeshidratante de 65oBrix.Se determinóla influenciade estas variablessobre la gananciade sólidos(GS),pérdidade agua (WL) y pérdidade peso (WR) de la fruta, hallándose gráticay estadisticamente, el tiempoen el cual GS, WL y WR no teníancamb¡ossignificativos, tomándose estetiempocomoreferencia. parámetros los análisisobtenidosen el estadisticos, Se confirmómediantecincoreplicas,aplicando tiempode referencia. Medianteanálisissensoriales, se determinó el tiempode vidaútilde la morafrescay D.O,,empacada y frascosde vidrio,almacenada a 5oC. en bolsasde polietileno Las variablesde respuestano mostraroncambiossignificativos a las cuatroho[asde procesode D O. y los mayoresporcentajes, se encontraron en la moratroceada. La mora D.O refrigerada,presentóuna duraciónmayor que la mora fresca en las mismas condiciones.. Introducción El interésque ha despertadolos procesososmóticosen la industriaalimentaria,se debe a los logros alcanzadosen el pretratamientode frutas y hortalizaspara mejorar la calidad sensorial y las característicasnutricionalesde los alimentosque se someten a procesos de conservactóncomo secado con aire caliente, refrigeración,congelación,liofilización,etc., así como también en la elaboraciónde productosde humedadintermedia,que se conservanpor métodoscombinados (Dalla Rosaet al., 1982;Farkasy Lazar,1969;Pontinget al., 1996). La deshidrataciónosmótica (D.O.) es una operaciónque permite eliminarel agua contenidaen el alimento al ponerlo en contacto directo con una solución concentradade un soluto adecuado, (Pensabénet al, 1993); de modo, que la diferenciade actividadde agua entre la sofución y el alimento permita la migraciónde agua desde éste, a través de las membranascelularesque son una difusiónde solutode la soluciónosmótica semipermeables, hacia la solucióny, simultáneamente proporción que pr¡mera. la hacia el alimento,en menor 'Licenciada en Cienciay Tecnologíade Al¡mentos. UniversidadNacionalde Colombia Química.Especialista S e d eM a n i z a l e sF. a x : ( 9 6 8 )8 1 0 ' 1 2 3 . '?Bacterióloga. en C¡enciay Tecnologíade Alimentos. UniversidadNacionalde ColombiaSede Especialista M a n i z a l e sF. a x : ( 9 6 8 )8 1 0 1 2 3 . 3 I n q e n i e rQ o u í m i c o .U n i v e r s ¡ d aNda c i o n adl e C o l o m b i a S e d eM a n i z a l e sF a x : ( 9 6 8 ) 8 1 0 1 2 3 . 124.

(2) La mora de castilla (Rubus glaucus),presentauna humedaddel g0%, un contenidode fibra de 0.5% y un conjuntode drupaso mórulasinsertadas ordenadamente, sobreun corazónblandoo tálamo (Corpoica1996),las qlales actúancomo una membranaselectiva;estas características, la hacenuna fruta con condicionesoptimas,pararesponderal procesode D.O. La D.O. de frutas como la mora, unidaa técn¡cascomplementarias de conservación, ayudana disminuirlas pérdidaspostcosecha y a aumentarla disponibilidad parael consumode frutassanas, nutriüvasy agradables. La temperatura, la pres¡ónde operación, la relacrón masade frutaa volumende solución,el tamaño de la frutaentreotros,son parámetros quedeterminan la velocidad de deshidratación. Materiales y métodos. Esteestudio,hacepartedel programade invest¡gación y desarrollo tecnológico y hortalizas, en frutias que adelantala Universidad NacionalSede Manizales, y fue llevadoa caboen los laboratorios de al¡mentos y de microb¡ología de esleestablecimiento educativo. En ef estudio se utilizó mora vafledadcastilla, de las fincas porfln, La Guayanay la paz, pertenecientes al municiDiode Villamaria. La morase seleccionó en estadode madurez5 y 6 (NormaICONTECNTC4106),de aspectofresco y cons¡stencia finne, con cáliz,exentasde materialesextrañosvis¡blesen el producto,fruta sanalibre cleataquepor insectos, Se util¡zóuna soluciónosmodeshidratante de 65 o Bnx, dos tamañosde fruta, fruta troceadaen rodajasde 19 21 mm de diámetroy 5 mm de espesor;y frutaenterade 19 - 21 mm de diámetro, calibrec (Norma lcoNTEc NTc 4106), las temperaturasde |rabajofueron2s y 30 oc a presión atmosférica. Las morasse despitonaron, se lavaroncon soluciónde Tego51 de 200 p.p.m.,se enjuagafon con aguay se escaldaron con vapordurante20 segundosia continuación se introdujeron en bolsasde pol¡et¡lenoque conteníansoluciónosmodeshidratiante en relac¡óniarabe/frulade 5:1. Los oesos ut¡l¡zados de npra fueron 100g. en cadacaso. El estudbse realizóen trespartes,resumidas así: 1. Cinéticade la osmodeshidralacrón. Los datosobtenidosen esta parte,fueronanalizadospor métodosgráficosy estadísticos, con el fin de establecerel tiempoen el cual.las variablesde respuestano mostraroncambiossignificativos. 2. Replicasde la D.O. para e¡ tiempodetermjnadoen el ítem 1, con el fin de confvmarlos resultados obtenidos. 3. Almacenamiento en refrigeración a 5 oCde moraD.O.y fresca. Análisisfisicoquímicos, microbiolog¡cos y variablesutilizadas:la cinéticade osmodeshidratación $e estudio durante un tiempo de 5 horas. Despuésde cada hora, las muestrasse escunierony enjuagaroncon agua por 10 segundos,con el fin de eliminarel excesode soluc¡ónadheridoa la 125.

(3) fruta, se les retiróel agua superficialcon papelsecantey se pesaron. A cont¡nuación se realizaron los siguientesanálisis:humedad(A.O.A.C,1980),sólidossolubles(mediciónrefractométrica con correcciónde temperaturay ajustede acuerdoa la aciCez),pH (potenciométrico), acidez(titulación potenciométrica, medidacomoácidomálico), actividad de aguaA* (thermoconstanter NOVASINA). Las variablesindependientes fueronel tamañode la fruta, la temperaturay el tiempoen el cual se proceso realizael (tablaI ). Las variablesde respuestafueron: pérdidade agua(WL),gananciade sólidos(GS) y pérdidade peso(WR);calculadas mediantelass¡guientes expresiones:. ,r,.= \.4! "4!9-J Mf: %!f ), roo. (1). Mo. G.5=. (MJ x%Sf)-(Moxo6So) x 100. (2). Mo. (Mo- Mfl IarR= n;!x100. (3). Donde, Mo : Peso¡nicialde la fruta. Mf : Pesof¡nalde fruta. Ho : Humedadinicialde la fruta. Hf : Humedadfinalde la fruta. So: Sólidos iniciales. Sf : Sólidosfinales. independientes Tabla1. Variables en el estudiode D.O.de mora.. Entera. 25 30. Tlempo (ho¡as) 1-5 l-5. Troceada. 25 30. 1-5 1-5. Tamaño de fruta. Temperatura (o c). Empaque Bolsasde polietilenoy frascosde vidrio. Bolsasde polietilenoy frascosde vidrio.. Se utilizóun diseñoexperimental multifactorial completamente al azar de 2 'zx5, dos tamaños,dos y cincohoras. Para estimarlos efectosde los facloresde variación,se realizóun temperaturas análisisde varianzamedianteel programaStatgraphics. En la confirmación de los resultadosobtenidosen el tiempooptimode D.O. (segundaparte del estudio),los análisisfisicoquímicos se efectuaronde igual forma que para la cinéticade D.O.; realizándose además un recuentode microorqanismos mesófilos aerobiosv un recuentode mohosv levaouras.. 126.

(4) .;. fue el tamañode la fruta (tabla1), y las variablesde respuestafueronlas . La variableindependiente mismasde la cinétic¿de D.O. ' Para el análisisestradistico, se util¡zóun diseñode una sola vía con cinco replicas,medianteel progft r¡a Slatgraphics. Con el fin de determinarel máximo tiempode refrigeraciónque soportala mora D.O., se colocóla fruta troceaday entera bajo este régimen,en dos materralesde empaque:bolsasde polietilenoy frascosde vidrio(variablesindependientes). y Cada tres días se realizaronanálisisde sólidossolubles,pH, acidez, análisism¡crobiológicos permitió determinarel análisissensoriales(variablesde respuestia).La correlaciónde estos datos, tiempode vida de la rnoraD.O. refrigeraday ademáscompararcon el tiempoque soportala mora Írescabajo las mismascondiciones.. Rcsultados En las figuras1,2 y 3 se puedeobservarlas curvasde cinét¡capara las variablesde respuesta obtenidasduranteel orocesode D.O, PERDIDAOE AGUA (WL}. 60 50. ___._rlE(25 C) _{_ r\,E(30 c) -{_ Mr (2s c) ' _{_ Mr (30 C). Fi: ln f0 0. Figura 1. Pérdidade agua (WL) durantela cinéticade D.O.. GAI{ÁtlClADESOLIOOS(cS). ---.- rlE (25 c) ---.- ¡iE (30 Cl ___._ MT(2s C) ---r- tvlr (30 c). 0. Figura2. Ganancia de sólidos(GS)durantela cinéticade D.O.. 127.

(5) PERDIDA DEPESO(WR} 50. s. 40. __{_ irE (25 C). 30. _{-. É 20 3. lvE (30 C). {_ n/Fr(25 C) --+- [rT (30 C). '10 0. Figura3. Pérdidade peso(WR)durantela cinéticade D.O. ME* : Moraentera. MT** : Mora troceada En las gráficasanteriores se observaque la perdidade agua,la gananciade sólidosy la perdidade peso,son más significativas en la primerahorade procesode D.O.;el procesocontinuaen forma se presentatantoparala mora más lentaa medidaque transcurre el tiempo. Estecomportamiento de kabajo,25 y 30oC;sin entera,ME, como para la moratroceada,MT, a las dos temperaturas que en la ME. embargo,el procesoes mássignificativo en la MT En la tabla2 y 3, se presentanlos valoresexperimentales de oBrix,pH, A* y acidez,a 25 y 30"C, obtenidos durantela cinéticade osmodeshidratación. Mediantela observación de dichastablaspuedeafirmarseque los sólidossolubles aumentaron constante, la A* disminuyocomo debidoa la penetración de sacarosaen la fruta,el pH permaneció ya que los ácidos y pérdida la fruta la acidez se redujo consecuencia de aguade de la del contenido de la frutase disuelven en el medioosmodeshidratante. fabla 2. Análisisfisicoouímicos durantela cinéticade D.O.a 25oC efectuados Tiempo (Horas) 0. oB¡ix. pH. ME7.O. MT*. 12.1 '15.1. J. 4. 1. q. 7.O. ME. Aw. MT. ME 0.966. MT. Ac¡dez ME MT. 0.966 z . o t c. 2.615. 2.91. 2.91. ¿¿-o. 2.94. 2.92 0.965 0.959 2.O22 2.O81. ¿J.J. 2.90. 2.87. 0.963 0.952 2.003 1 . 8 4 6. 19.0. 27.3. 2.87. 2.86. 0.960 0.946 1.832 1 . 6 9 8. 20.6. 29.2. 2.86. 2.89. 0.959 0 . 9 4 1 1 . 7 2 9 1 . 4 2 0. zl.J. 29.6. 2.83. 2.92 0.958 0.941 1 . 7 0 1 1 . 4 1 6. 128.

(6) Tabla3. Análisisfisicoquím¡cos efectuados durantela cinéticade D.O.a 3OoC. cBrix Tiempo pH Aw Ac¡d€z (Horas) ME' MT* ME MT ME MT ME MT 7 ¿.VJ ¿-Y,5 0.963 0.963 2 . 6 1 5 2.615 1. 12. 22.67 2.95. 2.99. 0 . 9 6 1 0.959 2.022 2.081. ¿.J1. 2.99. 0.960 0.9s3 2.003 1.846. 18.3. 2.98. 2.98. 0.958 0.945 1.832 1 . 6 9 8. 4. 2 1 . 3 3 28.5. 2.95. 2.95. 0 957. c. 21.4. ata. 17 e. znE. 2.97. 0.940 1 . 7 2 9. 0.958 0 . 9 4 1 1 . 7 0 1 1 . 4 1 6. ME' : Moraentera. MT"; Moralroceada. Losresultados parala cinética del análisis queIa temperatura, de varianza de la D.O..muestran el tiamañoy el tlempo,son factoresque tienen un efecto estadisticamente sobre la sign¡ficat¡vo gananc¡ade sólidos,pérdidade aguay pérdidade peso,con un 95% de confiabilidad.La tabla4, muestralos resultados del anál¡s¡s de la vananzaobtenidoparala pérd¡da de agua. Tabla4. ANOVAparala pérdidade agua. Efecto A: temDeratura B: tamaño C: Tiempo Interacciones AB. Sumade cuadrados G L. Mediade cuadrados. 0.42436 3686.78 766.664. 1. 0.42436. I. 3686.78 1 9 1, 6 6 6. 1. Residual. 15.3264 34.7392 19.0263 2.23168 27.1628. Total. ¿fccz.Jo. BC ABC. ^. P. 0 . 3 1 o.5824 2 7 1 4 . 5 8< U . U b 1 4 1 . 1 2 <0.05. 15.3264. 11.28. <0.05. 8.68479. 6.39 3,5. <0_05 <0.05 o.7987. 4.75657 0.55792'1 1.35814. 4. r. 0.41. JV. Los resultadosgráficos,fueron confirmadospor análisisestadisticos,en los cuales los datos obtenidosentre la terceray cuarta hora presentaronen el estudlodel anál¡s¡sde ta varianza diferencias estadísticamente s¡gniflcativas entresí, y los obtenidosentrela cuartay quintahora,no mostrarondiferenctasestadisticamente significat¡vas. Si bien,las diferenciasde los valoresobtenidos en lasvariablesde respuesta a 25 y 30 oC,fueron estadÍsticamente significativas, no lo fueronquÍmicamente; por lo cualse esmgióla temperatura de 25 oC, comotemperatura de trabajoparala segundapartedel estudio,El promediode los análisis fisicoquímicos en estaetapa,se muestraen la labla5. De estatablase resaltaoue la MT oresentó 129.

(7) una Awmenorque la ME,y que de igualforma los porcentajes de WL, GS y WR fueronmayores oarala MT. Tabla5, Promediode losvaloresexoerimentales de D.O.a las4 horas. T.ramniento. D.O.. D.O..-. oBrlx. 22.'lO 29.30. Acidez wL (%) Gs (%) wR (%) 1.50 28.703 8.876 ¿o.ozó 43.317 1.57 48.445 9.566. pH. A* 2.989 0.959 2.998 0.941. D.O.. : Mora enteraa 25 o C. D.O... : Moratroceadaa25"C. Los coeficientesde variaciónde las variablesde respuestapara la fruta troceadafueronde 2.09 paraWL, de 2.7 paraGS y de 0.3 paraWR. El comportamiento de sólidossolubles,pH y acidezparala moraD.O.duranteel almacenamiento a 5 'C, se puedenobservaren la Figura4, 5 y 6. .BRIX 35 30 25. --4-. IvEFDO. __¡_ fiGBDO. ¿zo F rs. _{_MTFm __._ MIBm. '10 c\¡. o. TlEt¡PO(días). a 5 "C. Figura4. Sólidossolublesde la mora D.O.almacenada pH 301 3 2.99. ___._ NTEFDO --r- IIEBDO __+_-MTFDO. E 2s8 2.97 296 2.95. __._ MÍBDO. F-. @. Or. CJ. rf). TlElrlPO(d¡as). a 5 "C. Figura5. PH parala moraD.O.almacenada. 130.

(8) ACIDU. ---.- ¡¿€FF. --+-¡/EBm __{_ MfFrc _{_MTBm (oorN(o@F. TlErl PO(d ías). Figura6. Acidezparala moraD.O.almacenada a 5 'C. MEFDO:MoraenteraD.O., empac€daen frascosde vidrio. MEBDO:MoraenteraD.O,empacadaen bolsade polietileno. MTFDO:Moraen trozosD.O..emoacada en frascosde vidrio. MTBDO:Moraen trozosD.O,empac€daen bolsasde poliet¡leno. La moraD.O.presentóal tercerdía de almacenamiento un descensoen los sól¡dos en refrigeración, partir solubles,debidoa la flora microbiana acompañante; a de este día, tuvo un comportamiento y la acidezmostró variabil¡dad estable. El pH se presentóestabledurantetodoel almacenamiento en los primerosdías, comportándoseposteriormenteconstante. Las variacionesen la acidez,se y Geotrichum, debenal crecimiento las cualespuedendisimilarlos de levadurascomo Torulopsis ácidospresentesde modonaturalo los ácidosformadospor fermentación(Mossel). Con respectoa los anális¡smicrobiológicos, el recuentode mesófilosy de levadurasde la mora D.O., comparadoscon la morafresca, fue cons¡derablemente menorpara la fruta D.O. Duranteel tiempo de almacenamientoel recuentode mesófilos,tanto en mora fresca como D.O. fue disminuyendo, m¡entrasque los recuentosde levadurasfue aumentando. La fermentación de la morafresca,se presentócuandoalcanzóun recuentode levaduraspromedio de 57,106UFCpor g., La MT D.O.empacadaen bolsa,se fermentóconun recuentode levaduras de 47,11'|UFC por g. y la ME D.O.empacadaen bolsa,cuandoregistróun recuentode levaduras de 35,107UFC por g. El recuentode levaduras, de la moraempacadaen frascosde vidrio, a los 18 díasfue de 27,105UFCpor g La disminuciónen los recuentosde microorganismos mesófilosy de levadurasen el tratiamiento osmóticode la mora, se debe al incrementoen la presiónosmótica,que hace que las células mlcrob¡anas se plasmoliceny el metabolismo se detenga;pero las levadurasy los mohosson relativamente resistentes (Peczar1981) a loscambiososmóticos De otroladola microflora por levaduras y mohosy natufalde las frutas,estaformadoprincipalmente en menor grado por bacterias; esto se debe a los bajos valoresde pH de las frutas,como consecuenc¡a de los ácidosque posee,y a que las bacteriasprefierenun pH neutro,m¡entraslas y los rnohosse desarrollan levaduras mejor en mediosácidos(Muller). En cuanto a la evaluaciónsensorialrealizadaduranteel almacenamiento, se encontraronlos siguientesresultadosrelevantes; 131.

(9) En el momentode almacenamiento,a la mora fresca y la D.O, se les observó buena textura,olor, colory sabor caracterist¡co.La mora frescapresentódeshidratación. Al tercerdia la mora frescapresentóolor a fermenlo,saborácido y abundantedeshidratación. En el día 12 la MT D.O. empacadaen bolsa,mostróbuenatextura, olor a fermentoy saborácido. En el dia 15 la ME D'O. empacadaen bolsa,presentóbuenatextura,olor a fermentoy saborác¡do. A los 18 dias de almacenamientola mora D.O. empacadaen frascos de vidr¡o.oresentóolor a fermento,sabor ácido y cambioen el color. Conclusiones La mora troceadapresentauna perdidade agua, una gananciade sólidosy una reducciónde peso significativamente mayorfrentea la mora entera,cuandose sometena D.O. La elevacjónde la temperaturadel sistema,acelerael procesode D.O. La actividadacuosa no disminuyesign¡ficativamente en el procesode D.O, por lo cual se requierede un métodocomplementario de conservación. El tiempoen el cual las variablesde respuestaWL, GS y WR no muestrancambiossignificativos, es a las cuatro horas de tratamiento. La evaluac¡ónsensorialdemuestraque la mora entera y en trozos D.O, tienen una buena calidad frentea los trozosde mora fresca. La mora D.o. refr¡gerada,tiene una duración significativamentemayor, que la mora fresca refrigerada. La mora D.O, refrigeradaempacadaen frascos de vidrio, presentamayor durabilidadque la mora D.O. refrigeradaempacadaen bolsasplásticas. Bibliografía Corpoica. RegionalNueve. Primersem¡nario.Frutalesde climafrío moderado. 1996. DALLA,Rosa M; PinnavaiaG, LericiCR. La disidratazione della fruta medianteosmosidiretta. Nota ll Esperienzedi laboratoriosu alcunigeneridi fruta. Ind conserve(Parma)57:3-7.j982. Farkas FD, Lazar, ME. osmotic dehydration of apple pieces: effect of temperatura and syrup concentrationon rates. Food lechnol 23:90-92. GARCIA, M. Cristina;RIAÑO, Campo Elías. lnfluenciade algunas variablessobre er proceso oe deshidratación osmóticade mango,bananoy aguacate. Cenicafé48:l1O-111. 1997_ MOSSEL,D. A.A; MORENO GARCIA B. Microbiología de los alimentos. Acribia. Zaragoza. Esoaña.1985. MULLER,Gunther. Microbiologíade los alimentosvegetales.Acribia. Zaragoza: España. PELCZAR,MichaelJ, Microbiología.Mc Graw Hill. México1981. PENSABEN,E; FERRER,A; FITO P. Cinéticade secado de la piña deshidratadaosmóticamentea vacio. En ll CongresoLatinoamericano y del Caribe, México,DF. 1993. PONTING,D Osmoticdehidrationof fruits- recentmodificationand appl¡cations.ProcessBiochem 8:18.1973.. 132.

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