Bases tecnológicas, bioquímicas y sensoriales para la obtención de productos mínimamente procesados con vida útil extendida a base de frutas tratadas por tratamientos no térmicos
Resumen
Actualmente, los consumidores demandan productos de conveniencia listos para su consumo que conserven sus características naturales, como las frutas y hortalizas mínimamente procesadas, con un mínimo agregado de aditivos. Como tecnología no térmica, la irradiación gamma se presenta como una alternativa promisoria para su preservación, ya que, a diferencia de los procesos térmicos convencionales, no altera los pigmentos y componentes nutricionales y del flavor. Además, los procesos de irradiación a dosis adecuadas pueden mejorar las características texturales de las frutas, aumentando adicionalmente su capacidad antioxidante y disminuyendo la actividad de enzimas relevantes para los procesos de deterioro. El objetivo general de la presente tesis fue realizar aportes significativos científico-tecnológicos, que permitan entender mejor el efecto de la irradiación gamma en combinación con otras estrategias de barrera, como el envasado en atmósferas modificadas, sobre la calidad fisicoquímica, fisiológica y sensorial de duraznos mínimamente procesados.
Como primera estrategia, se determinó la necesidad de combinar la tecnología de irradiación gamma con un envasado con baja permeabilidad a los gases, para reducir el pardeamiento enzimático del producto y se definió el proceso de producción del mismo. Así, rodajas de durazno fueron sumergidas en solución de 20 ppm HClO, para descontaminación superficial y luego en 1% (p/v) ácido ascórbico y 0,5% (p/v) ácido cítrico, para control del pardeamiento enzimático. Posteriormente, las rodajas fueron acondicionadas en bandejas plásticas y envasadas a presión atmosférica en bolsas constituidas por film “Cryovac BB2620” de baja permeabilidad a los gases (tasa de transmisión de O2 6–14 cm3/m2/24 h a 22–24 °C y a 0% HR, 1 atm). Luego las bandejas se colocaron en cajas de cartón y fueron tratadas a distintas dosis de irradiación gamma en la Planta de Irradiación Semi-Industrial del Centro Atómico Ezeiza. Se evaluó un periodo de almacenamiento de 14 días bajo refrigeración a 4 °C.
En un primer ensayo se utilizaron tres variedades de durazno cosechadas en EEA-INTA San Pedro, siendo procesadas y tratadas a dosis de 0,5 y 1,0 kGy, según lo recomendado en bibliografía. Se observó que el tratamiento de irradiación no influye sobre los parámetros cromáticos, pero sí impacta en la reducción inmediata de la firmeza.
Una vez comprobada la eficacia de la irradiación gamma como factor de preservación de duraznos mínimamente procesados, se optimizaron las condiciones del tratamiento para evaluar no sólo los parámetros cromáticos y de firmeza, sino también los aspectos sensoriales, bioquímicos y morfológicos, para comprender mejor el efecto de los tratamientos sobre la calidad del producto irradiado. La aplicación de una dosis de 1,0 kGy produjo una mínima alteración del color, aunque generó el ablandamiento de los tejidos, lo cual puede valorarse desde un punto de vista tecnológico, ya que permitiría cosechar a las frutas en un estadio más temprano de maduración. Esto ayudaría a prevenir el debilitamiento de la estructura del fruto y a disminuir la susceptibilidad al daño mecánico y al ataque de patógenos, reduciendo en consecuencia las pérdidas poscosecha. Sería interesante evaluar la aceptabilidad global de la fruta irradiada y cosechada en diferentes grados de madurez.
Seguidamente se estudió la aptitud para este tipo de procesamiento de dos cultivares de durazno, determinándose la importancia de seleccionar aquellos con menor actividad de enzimas relacionadas con el desarrollo de pardeamiento y fermentaciones, con mayor capacidad antioxidante y con mejores características sensoriales, para obtener un producto de calidad óptima y vida útil extendida. Se destacó la importancia de estudiar más variedades, para identificar las más aptas para irradiar y expandir la oferta de productos.
Por otra parte, se profundizó el conocimiento del efecto de distintas dosis de irradiación (0,1; 0,3; 1,0 y 2,5 kGy) utilizando una variedad de duraznos de uso industrial. Los resultados mostraron el efecto positivo de las dosis bajas (< 1,0 kGy), mientras que el tratamiento a 2,5 kGy indujo una reducción considerable en la firmeza y desarrollo acelerado del pardeamiento enzimático. Además, se evaluó la respuesta al estrés a estos tratamientos mediante la inducción de proteínas de estrés térmico (HSP), solo detectada para dosis de irradiación de 0,1 y 0,3 kGy, lo cual constituye un hallazgo relevante no reportado previamente en tejidos vegetales. Por lo tanto, dosis bajas de irradiación promovieron los mecanismos fisiológicos y bioquímicos de defensa de la fruta. Estos resultados sugirieron que los tratamientos de irradiación (hasta 1,0 kGy) en combinación con el envasado en atmósfera modificada (10% O2 y 15% CO2 a los 14 días de almacenamiento), podrían dar lugar a productos de alta calidad con una vida útil prolongada. El análisis de optimización arrojó como resultado 0,25 kGy, como dosis óptima para preservar los parámetros fisicoquímicos, por lo que se seleccionó este valor para el estudio posterior.
Finalmente, se concluye que la elección de la materia prima para el proceso es determinante de la calidad del producto final, por lo que se analizó la aptitud varietal. En este sentido, se correlacionaron variables instrumentales con sensoriales, y se determinó que, en el ensayo realizado, las muestras de cv. Dixiland irradiadas a 0,2 kGy podían mantener estables las propiedades de calidad fisicoquímicas y sensoriales, mientras se indujo la defensa fisiológica por el estrés generado. Finalmente, se validaron los resultados experimentales con los predichos optimizados.
Como conclusión, puede afirmarse que los duraznos irradiados mantienen su calidad y frescura, en función de sus características de apariencia, textura y flavor, y actividad de sus procesos metabólicos. Por lo tanto, la irradiación gamma constituye una tecnología promisoria para preservar duraznos mínimamente procesados, siendo necesario profundizar los conocimientos científico-tecnológicos que contribuyan a la ampliación en el mercado de productos ionizados. Sin dudas, el avance de las investigaciones y desarrollos futuros permitirán una difusión creciente de esta tecnología a nivel industrial, logrando la aceptación y producción de los alimentos irradiados a una mayor escala.