Irradiación (UV-C) de mango fresco cortado y su efecto en la capacidad antioxidante

Download (0)

Full text

(1)

Irradiación (UV-C) de mango fresco cortado y su efecto en la capacidad

antioxidante

G.A. González-Aguilar, M.A. Villegas-Ochoa, M.R. Cruz-Valenzuela, F. Vásquez y J.F. Ayala-Zavala.

Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal, Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., Carretera a la Victoria km. 0.6. Apartado Postal 1735. Hermosillo, Sonora. México (83000). *E-mail: gustavo@cascabel.ciad.mx

Palabras clave: fenoles, flavonoides, ß-caroteno, ácido ascórbico, ORAC. Resumen

Se evaluó el efecto del tiempo de irradiación UV-C sobre los niveles de fenoles y flavonoides totales, β-caroteno, ácido ascórbico y capacidad antioxidante (ORAC) de mango ‘Tommy Atkins’ fresco cortado. El mango cortado se irradió por 0, 1, 3, 5, y 10 min previo almacenamiento a 5°C. Los frutos tratados por 10 min presentaron los mayores niveles de fenoles y flavonoides totales en comparación con el control (0 min) y el resto de los tratamientos. Sin embargo, el contenido de β-caroteno y ácido ascórbico de los frutos cortados disminuyó conforme aumentó el tiempo de irradiación. La capacidad antioxidante aumentó con el tiempo de irradiación, al igual que el contenido de fenoles y flavonoides totales. De acuerdo a los resultados obtenidos en este estudio, el contenido de β-caroteno y ácido ascórbico no tienen una influencia significativa sobre la capacidad antioxidante de mango fresco cortado. Se concluye que la irradiación UV-C por tiempos cortos (3-5 minutos) parece ser una alternativa viable y una técnica amigable para incrementar la capacidad antioxidante de mango fresco cortado, mejorando los múltiples beneficios a la salud del consumidor.

INTRODUCCIÓN

La irradiación ultravioleta (UV-C) es una tecnología alternativa a la esterilización química utilizada para reducir el crecimiento de microorganismos en alimentos. La luz UV-C adicionalmente induce mecanismos de defensa en tejido vegetal metabólicamente activo, provocando la producción de fitoalexinas (Mercier, 1997, Douillet-Breuil et al., 1999) ésta puede estar acompañada por otros mecanismos de defensa tales como modificaciones de la pared celular, enzimas de defensa y aumento en la actividad antioxidante, esto último ha sido relacionado con posibles beneficios a la salud de los consumidores. De igual forma se ha observado que el tratamiento con UV-C induce la acumulación de poliaminas, las cuales pueden actuar como antioxidantes en frutos de mango y duraznos, causando una reducción de los síntomas de daño por frío y el deterioro de los frutos (González-Aguilar et al., 2001; González-Aguilar et al., 2004). Actualmente el contenido de antioxidantes es considerado un parámetro importante de la calidad de frutas y hortalizas, siendo de gran interés evaluar los cambios en el estado de éstos después de aplicar nuevas tecnologías emergentes de conservación como tratamientos con UV-C (Holcroft y Kader, 1999; Wang et al., 2002; Ayala-Zavala et al., 2005). Los frutos de mango son una fuente natural de antioxidantes, además de otros nutrientes como vitaminas y minerales (Núñez-Selles et al, 2002; Schieber et al., 2003). Existe poca información acerca del efecto de la irradiación UV-C sobre los cambios en el contenido

(2)

de antioxidantes de mango fresco cortado. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la irradiación UV-C sobre los cambios en el contenido de fenoles y flavonoides totales, β-caroteno, ácido ascórbico y la capacidad antioxidante de mango fresco cortado durante el almacenamiento a 5°C.

MATERIALES Y MÉTODOS Material vegetal y equipo

Se utilizó Mango (Mangifera indica L.) cv Tommy Atkins. Se seleccionaron frutos libres de daños, defectos y con una firmeza inicial de 35-40 N y 11 °Brix. Los frutos se cortaron en rectángulos y se irradiaron con una lámpara germicida de luz ultravioleta tipo C, General Electric de 15-watt G15 T8. Se empacaron en charolas de propileno (20 por tratamiento) y se almacenaron por 15 días a 5°C. Todos los análisis se realizaron por triplicado, siendo la unidad experimental cada charola.

Fenoles y flavonoides totales

La concentración de fenoles totales se determinó de acuerdo al método de Singleton y Rossi (1965), con algunas modificaciones. La concentración de fenoles totales se calculó usando una curva estándar de ácido gálico y los resultados se expresaron como mg/100 g de peso fresco. Los flavonoides se determinaron en base al método descrito por Zhishen et al. (1999). La concentración de flavonoides totales se calculó usando una curva estándar de quercetina y los resultados se expresaron como mg/ 100 g de peso fresco.

Ácido ascórbico y β-caroteno

Ácido ascórbico y β-caroteno se analizaron en un cromatógrafo de líquidos Varian 9012 (Varian, México), utilizando para el análisis de ácido ascórbico, una columna waters-NH2 tipo bondapack, (3.9 x 300 mm, 10 um) y acetonitrilo: KH2PO4 (75:25 v/v) como fase móvil (Doner y Hicks 1981). En el caso de β-caroteno se utilizó una columna microsorb RP-C18 (4.6 x 100 mm, 3 µm) con acetonitrilo: metanol: THF (58:35:7 v/v) como fase móvil (Mejía et al., 1988). Los resultados se expresaron en término de peso fresco.

Análisis de la capacidad antioxidante (ORAC)

Se utilizó un fluorómetro Shimadzu RF-Mini 150 (Columbia, MD) para medir la fluorescencia de las muestras cada 5 min por un tiempo aproximado de 70 min a una longitud de onda de emisión de 570 nm y de excitación de 540 nm (Ayala-Zavala et al., 2004). El resultado de ORAC fue expresado como equivalentes de trolox por gramo de peso fresco.

Análisis estadístico

El análisis de varianza (ANOVA) de los datos se realizó utilizando el paquete estadístico NCSS (2000). Se aplicó la prueba de Fischer para determinar el efecto del tiempo de irradiación UV-C y de almacenamiento sobre los antioxidantes de los frutos (fenoles y flavonoides totales, β-caroteno y ácido ascórbico) y su capacidad antioxidante (ORAC) con un nivel de probabilidad de ≤ 0.05.

(3)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Contenido de fenoles y flavonoides totales

Se observó que la irradiación UV-C incrementó el contenido de fenoles (Figura 1) y flavonoides totales (figura 2). Los frutos tratados por 10 minutos presentaron el nivel más alto de compuestos fenólicos y flavonoides, seguido por los frutos tratados por 5, 3 y 1 minutos, los cuales presentaron diferencias significativas entre ellos (p<0.05). Sin embargo, los frutos control presentaron el contenido más bajo de compuestos fenólicos. Se observó un incremento en el contenido de fenoles y flavonoides durante el tiempo de almacenamiento a 5°C, para todos los tratamientos. Costa et al. (2006) reportaron que el contenido de fenoles en uvas de mesa y brócoli se incrementó debido al proceso de irradiación con UV-C. En frutos de fresa irradiados con UV-C se observó un mayor incremento en la actividad de fenilalanina amonioliasa, enzima clave en la síntesis de fenoles, comparado con los frutos control (Nigro et al., 2000). Lo cual podría ser la razón en el incremento de los constituyentes fenólicos de los frutos. Por otro lado, en floretes de brócoli y hojas de frijol, se observó un incremento en el contenido de flavonoides totales después del tratamiento ultravioleta (Costa et al., 2006), lo cual concuerda con los resultados de este trabajo. Por lo que se puede asumir que la irradiación UV-C incrementa el contenido de flavonoides totales en frutos de mango fresco cortados.

Ácido ascórbico y β-caroteno

Los resultados de este trabajo muestran una disminución significativa (p<0.05) del contenido de ácido ascórbico (figura 3) y β-caroteno (figura 4) debido al tiempo de irradiación y al tiempo de almacenamiento del producto. El contenido más alto de ácido ascórbico y β-caroteno se presentó en los frutos control, siendo significativamente diferentes (p<0.05) del resto de los tratamientos. Los frutos irradiados por 1, 3 y 5 minutos no mostraron diferencias significativas entre ellos, siendo los frutos irradiados por 10 minutos los que presentaron el contenido más bajo de ácido ascórbico. Resultados similares muestran una disminución en el contenido de ácido ascórbico de melón amargo y hojas de cilantro irradiados (Khan et al., 2005; Fan et al., 2003). Thayer y Rajswoki (1999) reportan que la irradiación causa la oxidación de una porción del ácido ascórbico total hacia su forma reducida y que ambas formas de la vitamina son biológicamente activas, sugiriendo un impacto nutricional mínimo. En cuanto al contenido de β-caroteno, los mangos irradiados por 5 y 10 minutos no mostraron diferencias significativas (p>0.05) entre ellos, siendo los frutos irradiados por 10 minutos los que presentaron el contenido más bajo durante el periodo de almacenamiento. Contrastando con estos resultados, Vicente et al. (2005) no encontraron diferencias en el contenido de caroteno entre pimientos irradiados y los no irradiados. Sin embargo, debido a que el β-caroteno interviene en el sistema antioxidante, su disminución podría deberse a que el tratamiento con UV-C incrementa el estrés oxidativo del tejido del mango.

Capacidad antioxidante (ORAC)

La capacidad antioxidante del producto mostró un incremento debido al tratamiento con UV-C (figura 5). Los frutos tratados por 10 minutos presentaron un valor mayor que aquellos irradiados durante 5, 3 y 1 minutos, los cuales presentaron diferencias significativas (p<0.05). Fan (2005) sugiere que la irradiación incrementa el contenido de fenoles y la capacidad antioxidante de endibia, lechuga iceberg y romana. La capacidad antioxidante más baja la presentaron los frutos control, por lo que aparentemente el

(4)

Tiepo de almacenamiento (dias) 0 3 6 9 12 15 V it am in a C (m g de ác id oa sc or bi co /1 00g p f) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Control UV-C 1 UV-C 3 UV-C 5 UV-C 10 p < 0.05

Tiempo de almacenamiento (dias)

0 3 6 9 12 15 β-car oteno (m g de β-car otene/1 00g pf) 0 10 20 30 40 50 60 Control UV-C 1 UV-C 3 UV-C 5 UV-C 10 p < 0.05

Tiempo de almacenamiento (dias)

0 3 6 9 12 15 OR AC ( µm ol E T /g p f) 0 3 4 5 6 7 8 9 Control UV-C 1 UV-C 3 UV-C 5 UV-C 10 p < 0.05

tratamiento con UV-C tiene un efecto positivo sobre la capacidad antioxidante, principalmente influenciando al contenido de fenoles y flavonoides totales del producto, aun cuando el contenido de ácido ascórbico y β-caroteno disminuyeron por efecto del tratamiento.

Fig. 1. Cambios en el contenido de fenoles totales. Fig. 2. Cambios en el contenido de flavonoides totales.

Fig. 3. Cambios en el contenido de vitamina C. Fig. 4. Cambios en el contenido de β-caroteno.

Fig. 5. Cambios en la capacidad antioxidante.

Tiempo de almacenamiento (dias)

0 3 6 9 12 15 Fe nol es total es ( m g de ácido gá lico/ g) 0.00 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 Control UV-C 1 UV-C 3 UV-C 5 UV-C 10 p < 0.05

Tiempo de almacenamiento (dias)

0 3 6 9 12 15 Fl avon oides to tales ( m g d e q uer ce tina/g pf) 0.00 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 Control UV-C 1 UV-C 3 UV-C 5 UV-C 10 p < 0.05

(5)

REFERENCIAS

Ayala-Zavala J F, Wang S Y, Wang C Y y González-Aguilar G A 2004. Effect of storage temperature on antioxidant capacity and aroma compounds in strawberry fruit. Lebensm.-Wiss. U Technologie. 37: 687-695.

Ayala-Zavala J F, Wang S Y, Wang C Y y González-Aguilar G A 2005. Methyl jasmonate in conjunction with ethanol treatment increases antioxidant capacity, volatile compounds and postharvest life of strawberry fruit. European Food Research and Technology. 221: 731-738.

Costa L, Vicente A R, Civello P M, Chaves A R, y Martínez G A 2006. UV-C treatment delays postharvest senescence in broccoli florets. Postharvest Biology and Technology. 39: 204-210.

Doner LW y Hicks K B 1981. High-performance liquid chromatographic separation of ascorbic acid, dehydroascorbic acid, dehydroerythorbic acid, diketogulonic acid and diketogluconic acid. Analytical Biochemistry. 115: 225-230.

Douillet-Breuil A, Jeandet P, Adrian M y Bessis R 1999. Changes in the phytoalexin content of various vitis spp. in response to ultraviolet C elicitation. J. Agric. Food Chem. 47: 4456-4461.

Fan X 2005. Antioxidant capacity of fresh-cut vegetables exposed to ionizing radiation. J. Sci. Food Agric.85: 995-1000.

González-Aguilar G A, Wang C Y y Buta J G. 2001. Use of UV-C irradiation to prevent decay and maintain postharvest quality of ripe “Tommy Atkins” mangos. Int. Journal of Food Science and Technology. 36: 775-782.

González-Aguilar G A, Wang C Y, Buta G J 2004. UV-C irradiation reduces breakdown and chilling injury of peaches during cold storage. J Sci Food Agric. 84: 415-422. Holcroft D M y Kader A A 1999. Carbon dioxide-induced changes in color and

anthocyanin synthesis of stored strawberry fruit. HortScience. 34: 1244-1248.

Khan M, Bibi N, Amal B K y Chaudry M A 2005. Effect of irradiation on microbial safety and nutritional quality of minimally processed Bitter gourd (Momordica

charantia). J. Food Sci. 70: 255-259.

Mercier J 1997. Role of phytoalexins and other antimicrobial compounds from fruits and vegetables in postharvest disease resistance. Photochemistry of fruit and vegetables. F A Thomas-Barberán and R J Robins (eds). C.H.I.P.S. Neimer, Tx 221-241.

NCSS 2000. (Number Cruncher statistical system) Paquete estadístico

Nigro F, Ippolito A, Lattanzio V, Di-Venere D y Salerno M 2000. Effect of ultraviolet-c light on postharvest decay of strawberry. Journal of Plant Pathology (2000), 82 (1): 29-37.

Núñez-Selles A J, Velez Castro H T, Agüero-Agüero J, Gonzalez-Gonzalez, J, Naddeo F, De Simona F y Rastrelli L 2002. Isolation and quantitative análisis of phenolic antioxidants free sugars, and polyols from mango (Mangifera indica L.) stem bark aqueous decoction used in Cuba as nutritional supplement. J. Agric. Food Chem . 50(4): 762-766.

Schieber A, Berardini N y Carle R 2003. Identification of flavonol and xanthone glycosides from mango (Mangifera indica L. cv. "Tommy atkins") peels by high-performance liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry. J. Agric. Food Chem. 51: 5006 -5011.

(6)

Singleton V L y Rossi J A Jr 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. Amer. J. Enol. Viticult. 16: 144-158.

Thayer D W y Rajswoki K T 1999. Development in irradiation of fresh fruits and vegetables. Food Technology. 53: 62-65.

Vicente A R, Pineda C, Lemoine L, Civello P M, Martínez G A y Chaves A R 2005. UV-C treatments reduce decay, keep quality and alleviate chilling injury in pepper. Postharvest Biol. Technol. 35: 69-78.

Wang SY, Zheng W y Galletta G J 2002. Cultural system affects quality and antioxidant capacity in strawberries. J. Agric. Food Chem. 50: 6534-6542.

Zhishen J, Mengcheng T y Jianming W 1999. The determination of flavonoids content in mulberry and their scavenging effects on superoxide radicals. Food Chem. 64: 555-559.

Figure

Updating...

References

Related subjects :