martes, 1 de octubre de 2013

Efecto de Antioxidantes y MAP sobre los Prebióticos de cebolla cv Recas


Efecto de los antioxidantes, recubrimientos y MAP sobre los carbohidratos Prebióticos durante la estancia a 20ºC


El tratamiento con PomfreshPF, (antioxidante natural) reduce tanto los procesos metabólicos (consumidores de glucosa) como los procesos fermentativos (acumulación de alcoholes). El  tratamiento con PomFresh y envasado en el filme de poliéster metalizado, PM, reduce la actividad respiratoriay el metabolismo de carbohidratos, sin embargo presentaba mejor aspecto la cebolla cortada  envasado en Sacoliva (inyeccion de N2) después de 10 días de estancia a 20ºC.

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En el ensayo se analiza el efecto de los tratamientos antioxidantes con Pomfresh (Domca S.A.), PF,  recubrimientos antitranspiración Food Coat (Domca S.A.), FC,  y diferentes tipos de filmes de muy baja permeabilidad sobre los  componentes prebióticos. El envasado fue realizado en filmes; poliéster transparente,  Sacoliva; poliamida transparente  con barrido de N2, N2,  y  Vacioplast; poliéster metalizado, PM.
Los ensayos fueron realizados en cebolla de la variedad “Recas” procesada en dados y de 5 meses de “edad fisiológica” y durante al estancia a 20ºC (condiciones más desfavorables) como ensayo previo para determinar  el tratamiento y filme idóneo para su comercialización a baja temperatura.


 


 Análisis de azúcares por HPLC en columna de resina catiónica para la separación de mono y oligosacaridos,  y los polialcoholes (figura 1).

     Figura 1. cromatograma en columna sugar-pak de Waters de azucares solubles en función
 del tiempo postcosecha y tratamiento

Monosacáridos

El contenido de glucosa decrece significativamente (p≤0.05) en todas las condiciones ensayadas y en especial en las muestras Testigo tanto envasada en el filme SO-N2 como en PM, y después de 10 días de estancia a 20ºC (figura 2),



En las muestras tratadas con FC  y envasadas en filmes de baja permeabilidad después de 3 días de estancia a 20ºC hemos observado un importante deterioro de la estructura (tejidos translúcidos) y olores extraños, con una pérdida irreversible de la calidad.

La naturaleza de barrera del recubrimiento con FC podría producir condiciones de anaerobiosis en los tejidos que serían son la causa de la alteración de la estructura (cambio de color y de aspecto) y del aroma normal de cebolla procesada en “dados”, con independencia del filme de envasado.


                    Figura  2.  Modificación de  glucosa durante la estancia a 20ºC, en función del  tratamiento
 y  tipo de filme de envasado.

Las muestras tratadas con PF, antioxidante, son las que presentan niveles más estables del contenido de glucosa durante la estancia a 20ºC, respecto al resto de las muestras ensayadas, con independencia del filme de envasado.

El contenido de glucosa en la muestra tratada con PF presenta diferencias significativas (p≤0.05) respecto al Testigo y valores medios superiores incluso después de 10 días de estancia a 20ºC. En las muestras tratadas con PF  el efecto del tipo de filme sobre el contenido de glucosa es significativo (p≤0.05) hasta los 6 días de estancia a 20ºC presentando valores superiores las muestras envasadas en el filme N2 respecto al PM
 

Las pérdidas de glucosa son moderadas después de 3 días de estancia a 20ºC, sin embargo el aumento es drástico en fechas posteriores, especialmente en las muestras Testigo.  Pérdidas del 37%, 61% y 97% han sido observadas en la muestra Testigo  después de 3, 6 y 10 días de estancia a 20ºC, respectivamente.

Si analizamos el contenido de glucosa, respecto a los valores iniciales, en los diferentes tratamientos y filmes podemos observar que las pérdidas son máximas en las muestras Testigo y mínimas en las muestras tratadas con PF.
 
             Figura 3. Pérdida de glucosa durante la estancia a 20ºC, en función del tratamiento

            y  filme de envasado


Las muestras tratadas con PF, y en especial las envasadas en el filme N2 las pérdidas disminuyen drásticamente a valores próximos al 21 y 25% frente al 31y 48% en las envasadas en el filme PM, después de 3 y 6 días de estancia a 20ºC. Sin embargo después de 10 días a 20ºC las pérdidas de glucosa superan el 46% con independencia del filme de envasado (figura 9).

El contenido de fructosa , 4.82% p.f., en el inicio de experimento alcanza valores similares al de glucosa, 4.65% p.f., en bulbos de la variedad “Recas” después de 5 meses de conservación a 1ºC.

               Figura 4.  Modificación de  fructosa durante la estancia a 20ºC, en función del


                   tratamiento y  tipo de filme de envasado.




El contenido de fructosa decrece en la muestra Testigo, sin embargo el perfil es diferente en las muestras tratadas con antioxidante PF y en función del filme de envasado.

En las muestras Testigo, con independencia del filme el contenido de fructosa desciende al ser mayor su consumo (respiración o fermentación) que el aporte procedente de los FOS.

Sin embargo en la muestra tratada PF-PM, se observa una moderada acumulación de fructosa después de 6 y 10 días de estancia a 20ºC, (figura 10) evidenciando que el aporte por hidrólisis de los FOS es superior al consumo en el proceso respiratorio.

Las pérdidas de fructosa, aunque son importantes, en la muestra  Testigo con independencia del filme de envasado, máximo 79%, no llegan a alcanzar los valores de pérdida de  glucosa., 98%, durante la estancia a 20ºC

Mientras las pérdidas de glucosa alcanzan niveles del 98% las pérdidas de fructosa alcanzan niveles máximos del  79% en la muestra Testigo envasada en filme PM y después de 10 días de estancia a 20ºC (figura 5).
 

             Figura  5. Pérdida de fructosa durante la estancia a 20ºC, en función del tratamiento

            y  filme de envasado

Los resultados confirman que en la muestra Testigo la glucosa  y fructosa son sustratos preferenciales  del proceso respiratorio y/o los procesos fermentativos, con independencia del filme de envasado.

En las muestras tratadas con antioxidante, PF las pérdidas de fructosa son inferiores al Testigo con una tendencia similar en las muestras envasadas en N2 (aumento de las pérdidas con el tiempo a 20ºC) y  sin embargo con una tendencia inversa (descenso de las pérdidas con el tiempo a 20ºC) en las muestras envasadas en PM.


 Oligosacáridos prebióticos(FOS)

Los bulbos del género allium (ajo, cebolla, etc..) tienen un contenido significativo, dependiendo de la especie, de un oligosacárido de fructosa (FOS) con propiedades saludables debido a su naturaleza de prebiótico de bacterias intestinales beneficiosas para la salud.

 Aun cuando el contenido en cebolla de los FOS es muy inferior al observado en ajo hemos creído de interés estudiar su evolución de estos compuestos saludables que además son importantes por su posible efecto fisiológico al ser una fuente de fructosa (sustrato respiratorio).

 

                 Figura 6. Modificación de prebióticos, FOS, durante la estancia a 20ºC, en

                                       función del tratamiento y tipo de filme de envasado

Durante la estancia a 20ºC el contenido de FOS en la muestra  Testigo decrece drásticamente mientras que en las muestras tratadas con PF se observa un descenso más moderado con independencia del filme de envasado (figura 6)
 

                       Figura  7. Descenso de FOS durante la estancia a 20ºC, en función del tratamiento

               y  tipo de filme de envasado
 
Si observamos las pérdidas porcentuales en la figura 7 en la muestra Testigo llegan a alcanzar valores próximos al 100% mientras que en las muestras tratadas con PF y envasadas en el filme PM, PF-PM, no superan el 41%

Estos resultados evidencian el efecto beneficioso del tratamiento con PF que reduce las pérdidas de prebióticos FOS del 98% , testigo, al 41% en las muestras envasadas en el filme PM, después de 10 días de estancia a 20ºC

El tratamiento con PF y envasado en poliéster metalizado, PM, reduce la actividad del metabolismo de carbohidratos en los tejidos que induce un control de la actividad respiratoria lo que permite un balance positivo entre producción y consumo de fructosa que se manifiesta en una acumulación del contenido de fructosa duran te la estancia a 20ºC. 

 Aparición de compuestos derivados de fermentación

 En las muestras Testigo, después de 10 días de estancia a 20ºC con independencia del filme de envasado,  se ha observado la presencia de un nivel importante de compuestos procedentes de procesos fermentativos (alcoholes y aldehidos) y una fuerte degradación de la estructura de los tejidos.

Los cambios del perfil de azúcares solubles, determinado por HPLC, en la muestra Testigo y tratada con PomFresh , después de 10 días de estancia a 20ºC se pueden observar en la figura 8.

Si tomamos como referencia el contenido de la muestra inicial de Recas podemos observar que mientras en la muestra tratada con PomFresh  los niveles de glucosa se mantienen en la muestra Testigo prácticamente desparece y emergen nuevos compuestos en la zona de los alcoholes propios de los procesos fermentativos, después de 10 días de estancia a 20ºC.

            Figura 8. Aumento de alcoholes durante la estancia a 20ºC, en función del tratamiento y tipo de filme de envasado

 Si evaluamos los cambios en función del tiempo a 20ºC, podemos observar que el  incremento del contenido de alcoholes, como índice de los procesos fermentativos, no es  significativo en ninguna de las condiciones ensayadas después de 3 o 6 días de estancia a 20ºC, sin embargo un incremento drástico ha sido observado en la muestra Testigo después de  10 días de estancia a 20ºC (figura 8).

El aumento del contenido de alcoholes es máximo en la muestra Testigo envasada en SO y con barrido de N2, con valores próximos al 50%, mientras que en la muestra envasada en PM no supera el 20%, después de 10 días a 20ºC.

Los resultados evidencian que el que el tratamiento con PomFresh no solamente tiene un efecto antioxidante si no que además  controla muy eficazmente los procesos fermentativos,  el aumento de alcoholes es inferior al 9%  con independencia del filme de envasado, después de 10 días de estancia a 20ºC.


  Azúcares solubles totales

El descenso del contenido total de  azúcares solubles durante al estancia a 20ºC,  en función del tratamiento y del filme de envasado se puede observar en la  figura 9. 
 
                               Figura  9. Descenso de azúcares totales durante la estancia a 20ºC, en función del

         tratamiento y tipo de filme de envasado.

En la muestra Testigo las pérdidas de azúcares solubles son máximas y significativas incluso después de 3 días de estancia a 20ºC, con valores superiores al 30%, con independencia del tipo de filme de envasado (figura 16).  El tratamiento con FoodCoat (FC)  no ha sido evaluado después de 3 días de estancia a 20ºC por su elevada degradación de la calidad debido a los procesos fermentativos.

En las muestras de cebolla en “dados” tratadas con PomFresh el descenso de azúcares totales se reduce significativamente respecto a las muestras testigo, y en especial después de 10 días de estancia a 20ºC, con independencia del filme de envasado.

Después de 10 días de estancia a 20ºC las muestras Testigo tienen pérdidas superiores al 83% mientras que en las muestras tratadas con PomFresh no superan el 50% con independencia del filme de envasado.

Los resultados evidencian que el tratamiento con Pomfresh, PF, reduce tanto los procesos metabólicos (consumidores de glucosa) como los procesos fermentativos (acumulación de alcoholes). El  tratamiento con PomFresh y envasado en el filme de poliéster metalizado, PM, reduce la actividad respiratoriay el metabolismo de carbohidratos, sin embargo presentaba mejor aspecto la cebolla cortada  envasado en Sacoliva (N2) después de 10 días de estancia a 20ºC.

 

Aspecto general después de 10 días a 20ºC

 Bolsas

Sacoliva con barrido de nitrógeno un fime de poliéster transparente de baja permeabilidad  (N2) y el filme de poliéster metalizado de aspecto plateado, sin ningún barrido (aire).

Fotografía 2. Aspecto de las bolsas en función del tratamiento y filme de envasado

En la fotografía 2 se pueden observar las bolsas de los envases metalizado  PM, y Sacoliva (transparente y N2) después de 10 días a 20ºC únicamente la muestra tratada con Pomfresh y envasada en Sacoliva y barrido de N2 no presenta sobrepresión provocada por la anaerobiosis. Las muestras Control y Food Coat prsenta una fuerte sobrepresión de los filmes transparentes con barrido (N2). 

Es evidente que en base a estas observaciones el tratamiento con Pomfresh y filme de poliéster con barrido de nitrógeno  sería el tratamiento idóneo para comercializar cebolla cortada al estado fresco. 

Cebolla cortada

Control. Las muestras Testigo presentaban “amarilleamiento” de los tejidos y mal aspecto general, con independencia del filme de envasado.


Fotografía 3.  Aspecto general de Recas cortada después de 10 días a 20ºC en 
función del tratamiento y filme de envasado


FoodCoat. Las muestras tratadas con FC presentaban tonos amarillos y pardos en los tejidos. Sabores desagradables y picantes propios de los elevados niveles de CO2 en los tejidos vegetales, con independencia del filme de envasado (aire o N2).

PomFresh+FoodCoat. (P+F) Al abrir las bolsas el aroma era desagradable y con excesivos volátiles procedentes de los procesos anaeróbicos. Aspecto lechoso de los tejidos y tonos amarillos con independencia del filme de envasado.

PomFresh. Las muestras tratadas con PF y envasadas en Sacoliva con barrido de nitrógeno, PF-N2, presentaban mejor aspecto general, color, que las envasadas en poliéster metalizado, PF-aire. Sin embargo, ninguna de las muestras tratadas con PF presentaban sabores o aromas desagradables, con independencia del filme de envasado.




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