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INFLUENCIA DEL ÁCIDO ELÁGICO Y DE CERA DE CANDELILLA DE CUBIERTAS COMESTIBLES EN LA VIDA DE ANAQUEL DE MANZANAS.

Resumen
1. Introducción.
2. Materiales y métodos.
     2.1. Preparación de frutos.
     2.2. Preparación de cubiertas comestibles.
     2.3. Aplicación de las cubiertas comestibles y almacenamiento.
     2.4. Evaluaciones.
     2.5. Diseño de experimentos y análisis estadístico.
3. Resultados.
4. Conclusiones.
5. Agradecimientos.
6. Referencias.


 

 
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Resumen.

Las cubiertas comestibles con actividad biológica son recubrimientos que permiten reducir la degradación de algunas frutas y hortalizas, prolongando su vida de anaquel gracias a la adición de componentes bioactivos; presentan permeabilidad selectiva a los gases lo que permite reducir la pérdida de peso. El ácido elágico (AE) es un compuesto químico natural que sirve a las plantas como sistema de protección al prevenirlas de enfermedades, de ataques de insectos y microorganismos; de condiciones medioambientales, etc. Para este estudio se utilizaron manzanas “Golden Delicious”. Los frutos se seleccionaron por madurez, tamaño, libres de infección y defectos físicos. Se probaron diferentes concentraciones de cera de candelilla (0.5 a 2.5%) y de AE (0 a 0.02%), se aplicaron
los recubrimientos sobre los frutos y se evaluó la pérdida de peso, perdida de frutos y cambios en la apariencia, de esta manera se lograron definir las concentraciones de AE (0.01%) y cera de candelilla (1.5%) a emplear para las posteriores pruebas.

1. INTRODUCCIÓN.

Una cubierta comestible, se define como una capa delgada y continua, elaborada de materiales que puedan ser ingeridos, y provee una barrera a la humedad, oxígeno y solutos. Se utilizan para cubrir por completo el alimento o puede colocarse en los componentes del producto. La característica más importante es la de garantizar la estabilidad del alimento y prolongar su vida útil. De acuerdo a las condiciones de almacenamiento de frutas y deben ser considerados algunos factores ya sean mecánicos o químicos involucrados en el diseño de películas para evitar el daño por microorganismos (Miranda , 2003). Para impartir propiedades mecánicas, nutricionales y organolépticas a las películas, se utilizan diversos aditivos, como agentes antimicrobianos, ácidos orgánicos, antioxidantes,
colorantes, saborizantes y otros componentes nutritivos. En las plantas existen compuestos químicos que sirven como sistemas de protección al prevenirlas de enfermedades, de ataques de insectos y microorganismos; de condiciones medioambientales e incluso imparten sabores desagradables en su consumo por pájaros y rumiantes. Este grupo de compuestos químicos se conocen como taninos; un complejo grupo de moléculas que se caracterizan por la alta presencia de polifenoles asociados a glucósidos. Uno de los grupos principales de taninos son los elagitaninos, que agrupa a polímeros y olígomeros del ácido élagico; estos compuestos han sido estudiado principalmente por sus efectos positivo sobre la salud, por sus propiedades fisiológicas tales como antitumores, antiperoxidación, antivirus, antioxidantes, efectos antimutagénicos, Otra característica es formar complejo con metales. (Khanbabaee y van Ree, 2001; Ventura-Sobrevilla, 2007).

La cera de candelilla es reconocida por la Administración de Alimentos y Drogas de los Estados Unidos (FDA por sus siglas en inglés), como una sustancia natural segura - GRAS, Generally Recognized As Safe - para su aplicación en la industria alimenticia, por lo cual es ampliamente utilizada en diversos sectores del ramo FDA. La mayoría de los constituyentes de la cera de Euphorbia antisyphilitica son componentes naturales que se encuentran en las hortalizas y en las frutas (Cenamex, 2007). Existen antecedentes de uso de cera de candeilila como agente para recubrir y mejorar la apariencia de diversos frutos (Bosquez-Molina et al., 2003), sin embargo, no existen estudios en la literatura que demuestren el empleo de dicha cera en la formulación de cubiertas comestibles activas.
El objetivo del presente trabajo de investigación fue evaluar diferentes concentraciones de cera de candelilla y ácido elágico en una cubierta comestible aplicada a manzanas.





 

2. MATERIALES Y MÉTODOS.

Una cubierta comestible elaborada a base de productos naturales, particularmente de ceras requiere de un plastificante y un emulsificante. Para este estudio se utilizó cera de candelilla proporcionada por CENAMEX, S.A de C.V. (Saltillo, Coahuila, México). El ácido elágico utilizado fue proporcionado por el Departamento de Investigación en Alimentos de la Universidad Autónoma de Coahuila. Como resina natural se utilizó goma arábiga y aceite de jojoba.

2.1. Preparación de frutos.

Los frutos fueron obtenidos en una huerta del Ejido el Huachichil del Municipio de Arteaga, Coahuila, en el mes de septiembre de 2008. Los criterios de selección de los frutos fueron: tamaño, ausencia de daños en la piel, ausencia visible de microorganismos, madurez y color. Los frutos fueron tomados y ordenados en grupos completamente al azar. Se seleccionó manzana Golden Delicious. Posteriormente fueron desinfectadas con una solución clorada (500 ppm) por 5 min, y fueron secados a temperatura ambiente (González-Aguilar et al., 2005).

2.2. Preparación de cubiertas comestibles.

Las cubiertas comestibles fueron preparadas a base de cera de candelilla, resinas y aceites naturales. Se formularon 9 tipos diferentes de recubrimientos. Se varió la concentración de cera de candelilla (0.5, 1.5 y 2.5 % o g/L) y ácido elágico (0, 0.01, 0.02).

En una parilla de agitación y calentamiento, se fundió la cera de candelilla 80 ºC, posteriormente se adicionó el aceite de jojoba para mezclarlos. En un homogenizador MPM SA de CV, se mezcló la goma arábiga con el agua, a temperatura ambiente, para posteriormente ajustar la solución resultante a un pH = 9 con carbonato de calcio, esto con un potenciómetro Orión. Posteriormente se elevó la temperatura hasta 80 ºC. Después se adicionó la mezcla fundida de cera de candelilla con aceite. La mezcla se homogenizó a 2800 rpm durante 30 min. Posteriormente se agregó el ácido elágico, se homogenizó la mezcla por 10 min más, y se repitió el mismo procedimiento en cada formulación. Después de esto la cubierta estaba lista para su aplicación en manzanas.

2.3. Aplicación de las cubiertas comestibles y almacenamiento.

El recubrimiento se mantuvo a 50 ºC, los tratamientos se aplicaron por inmersión de los frutos en el recubrimiento comestible por un tiempo no mayor de 2 s, posteriormente se secaron con una corriente de aire en cada fruto. Se aplicó este procedimiento en dos ocasiones al mismo fruto. Las manzanas fueron divididas en grupos. Los frutos con cubierta y controles sin tratamiento fueron almacenados a temperatura ambiente durante 4 semanas. Las cubiertas se aplicaron 24 h después de la obtención de los frutos.

2.4. Evaluaciones.

Las variables medidas fueron: cambios en la apariencia, registrados con imágenes fotográficas, pérdida de peso, registrado en una balanza analítica (OhausTM). A manera de datos categóricos se evaluaron frutos perdidos, siendo estos, las manzanas que presentaron alteraciones físicas visibles, tales como podredumbre, y perdieron su calidad comercial.

2.5. Diseño de experimentos y análisis estadístico.

Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con arreglo bifactorial. Los factores independientes fueron el tipo de componente presente en la formulación (cera de candelilla y AE) y la concentración de los mismos. La Tabla 1 presenta la matriz experimental. Los resultados obtenidos se analizaron a través de un análisis de varianza y comparación de medias.

Tabla 1. Combinaciones de ácido elágico y cera de candelilla en recubrimientos comestibles.

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3. RESULTADOS.

Se presentó una pérdida de peso en todos los frutos (Figura 1). Las menores pérdidas se encontraron con una concentración de 1.5% de cera de candelilla. Con las diferentes concentraciones de ácido elágico no se encontraron diferencias significativas. Los frutos sin tratamiento (control) perdieron significativamente (p<0.05) un mayor porcentaje de peso (35%). Las cubiertas comestibles fueron una barrera eficiente que evitó la pérdida de humedad en los frutos tratados. Para frutos el uso de cubiertas comestibles es una excelente herramienta para reducir la pérdida de peso. (El-Ghaouth et al., 1991; Baez et al., 2001; González-Aguilar et al., 2005).

Figura 1. Pérdida de peso en manzanas con diferentes tratamientos.

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Respecto a los frutos perdidos, los frutos sin cubierta sufrieron mayores daños (Figura 3). Todos los frutos tuvieron un cambio en la apariencia, sin embargo los tratados con las cubiertas comestibles con cera de candelilla y ácido elágico, presentaron menores cambios comparados con los frutos control. La cubierta con 0.5% de cera de candelilla sin ácido elágico preentó mayores pérdidas de peso que los demás tratamientos. La cubierta comestible con 0.5% de cera de candelilla sin ácido elágico presentó mayores pérdidas de peso que los demás tratamientos. La cubierta comestible con 0.5% de cera de candelilla y 0.01% de ácido elágico, presentó las menores pérdidas. La aplicación de cubiertas comestibles portadoras de EA demostró ser un método efectivo para retardar los cambios en la apariencia en manzanas. El-Ghaouth et al. (1991) demostraron que el uso de cubiertas comestibles retardan los cambios en la apariencia de manzanas. El uso de cera de candelilla en cubiertas comestibles combinadas ha sido ampliamente estudiado por Bosquez-Molina et al. (2003) quienes demostraron que las cubiertas de este material mezclado con goma de mezquite retardan los cambios en alimentos.

Figura 2. Porcentaje de frutos perdidos.

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4. CONCLUSIONES.




Los datos presentados en este trabajo de investigación indican que las cubiertas de cera de candelilla en manzanas demostraron un buen efecto en las variables de calidad evaluadas en este estudio. Se disminuye la pérdida de peso sin causar alteraciones visibles en los frutos. Se puede seleccionar la cubierta con 1.5% de cera de candelilla debido a que fue la concentración en que se presentó una menor pérdida de peso. Se obtuvo una menor pérdida de peso con la adición de ácido elágico, sin embargo no se encontró diferencia entre la concentración, así que se seleccionó la de menor concentración. La cubierta seleccionada fue; 0.01% de ácido elágico y 1.5% de cera de candelilla.

5. AGRADECIMIENTOS.

Se agradece el apoyo financiero otorgado en el marco del proyecto del fondo sectorial CONAFOR-CONACYT.

6. REFERENCIAS.

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Báez, R., Bringas, E., González, G., Mendoza, T.,Ojeda, J. y Mercado, J. 2001. Comportamiento postcosecha del mango ‘Tommy Atkins’ tratado con agua caliente y ceras. Proc. Interamer. Soc.
Trop. Hort. (USA) 44, 39-43.

Baldwin, E.A., Nisperos-Carriedo, M.O. y Baker, R.A. 1995. Edible coatings for lightly precesed fruits and vegetables. HortScience, 30, 35- 37.

Buta, G.J., Moline, H.E., Spaulding, D.W. y Wang, C. Y. 1999. Extending storage life of fresh-cut apples using natural products and their derivates, Journal of Agriculture and Food Chemistry, 47, 1-6.

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El-Ghaouth, A., Ponnampalam, R., Castaigne, F. y Arul, J. 1992. Chitosan coating to extend the storage life of tomatoes. HortScience, 27,1016-1018.

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González-Aguilar, G.A., Monroy-Garcñia, I.N., Goycoolea-Valencia, F., Diaz-Cinco, M.E., y Ayala-Zavala, J.F. 2005. Cubiertas comestibles de quitosano. Una alternativa para prevenir el deterioro
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Miranda, M. 2003. Comportamiento de películas de Quitosán compuesto en un modelo de almacenamiento de aguacate. Revista de la Sociedad Química de México, 47, 4, 331-336.

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Ventura-Sobrevilla, J., Belmares-Cerda, R., Aguilera-Carbo, A., Contreras-Esquivel, J.C., Rodríguez- Herrera, R. and Aguilar, C.N. 2007. fungal biodegradation of tannins from creosote bush
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Autores
S. Saucedo-Pompa y C. N. Aguilar.

Departamento de Investigación en Alimentos. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de Coahuila. Saltillo, 25280, Coahuila, México.

A. Saenz-Galindo.
Departamento de Química Orgánica. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de Coahuila. Saltillo, 25280, Coahuila, México.

D. Jasso-Cantu.
Departamento de Fitomejoramiento. Universidad Autónoma Agraria "Antonio Narro". Calzada Antonio Narro No. 1923, Colonia Buenavista, 25315, Saltillo, Coahuila, México.

M.A. Aguilar-González.
Laboratorio de Microscopía. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN. CINVESTAV-Ramos Arizpe, Coahuila, México..

 

 

 


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