UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA
FACULTAD DE INGENIERIA QUÍMICA Y METALÚRGIA
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESI...
INTRODUCCION
La fresa (Fragaria ananassa Duch) es un fruto no climatérico, que a pesar de las
excelentes características o...
CAPITULO I
1. FRESA
Las fresas son varias especies de plantas rastreras del genero Fragaria, nombre
que se relaciona con l...
1.1. COMPOSICION NUTRICIONAL DE LA FRESA
Las fresas y los fresones son frutas muy poco energéticas, cuyo principal
compone...
Figura 1
1.2. CLORURO DE CALCIO (CaCl2)
El calcio tiene la capacidad de disminuir la permeabilidad de las membranas
celula...
respiración y senescencia. En este sentido, Romero (2006). Explicaron que
el calcio después de acumularse entre la pared c...
Actúa como barrera contra gases y lípidos, mejora la textura, se adhiere
fácilmente a la superficie del producto y permite...
Imagen 1
En la aplicación de tecnologías de empaque para fresa, el uso de
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CAPITULO II
2. MATERIALES Y METODOS
2.1. IDENTIFICACION DE LA MUESTRA Y PROCEDENCIA
El material de estudio correspondió a ...
media hora se sumergió en el almidón modificado y luego se procedió a
ponerlo en el empaque de plástico. Este orden se da ...
CAPITULO III
RESULTADOS Y DISCUSION
TRATAMIENTO
MUESTRAS
INICIAL FINAL
Fresas Con
ClCa2
Fresas Con
Almidón
Fresas Con
ClCa...
PERDIDA DE MASA FRESCA
CUADRO N° 1: Variación de la pérdida de peso por efecto del ClCa2, almidón
modificado y cubierta pl...
Donde:
 T1: fresas con ClCa2
 T2: fresas con Almidón modificado
 T3: fresas con ClCa2 y almidón modificado
 T4: fresas...
El cuadro N° 2, nos muestra que los frutos tratados con solución de ClCa2 y almidón
modificado al 3% (T3), con cubierta pl...
PH
En cuanto a esta variable, se pudo observar un aumento progresivo en
relación del tiempo de almacenamiento, en todos lo...
aplicamos estas películas por separado a las muestras tal como lo indica el
cuadro 2.
 De acuerdo a los resultados obteni...
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Efecto del cloruro de calcio y almidón modificado para la conservación de fresas

  1. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERIA QUÍMICA Y METALÚRGIA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS TRABAJO SEMESTRAL EFECTO DEL CLORURO DE CALCIO, ALMIDON MODIFICADO Y DE UN TIPO DE EMPAQUE PARA LA CONSERVACION DE LAS FRESAS Fragaria x ananassa Duch. ASIGNATURA : TECNOLOGIA DE POSTCOSECHA DOCENTE : Mg. Sc. Alberto Luis HUAMANI HUAMANI ALUMNA : CABALLERO GUINEA, Karen FELICES YUPARI, Erlinda. CICLO ACADÉMICO : 2013-II AYACUCHO - PERÚ 2014
  2. 2. INTRODUCCION La fresa (Fragaria ananassa Duch) es un fruto no climatérico, que a pesar de las excelentes características organolépticas es un fruto muy perecedero, debido a su alta tasa de respiración y limitada vida post cosecha, reduciéndose su vida útil para la comercialización como producto fresco. Los factores que influyen en la calidad y en las perdidas post cosecha de la fresa están relacionados con los daños que se produce durante el manejo de la cosecha y transporte, temperatura inadecuada y empaques no apropiados, que se traduce en un corto periodo de almacenamiento, lo que impide lograr una buena comercialización. Por esta razón, se buscan alternativas de tipo post cosecha que controlen el deterioro durante su comercialización. En este sentido, una de las primeras alternativas para alargar el tiempo de comercialización de las fresas, ha sido el control de daños por mohos, hongos y levaduras; seguido de la implementación de técnicas adecuadas de manejo como de transporte y a nivel de los puntos de venta, han propuesto el uso de empaques con coberturas de material plástico, que promuevan una atmósfera modificada para mantener la calidad global del fruto fresco y también el uso de aplicaciones de calcio por aspersión sobre el fruto por tener un papel importante en la conformación de las membranas de la pared celular, fortalecimiento de su integridad y por ende la textura durante el tiempo de conservación.
  3. 3. CAPITULO I 1. FRESA Las fresas son varias especies de plantas rastreras del genero Fragaria, nombre que se relaciona con la fragancia que posee, cultivadas por su fruto comestible. La fresa es una fruta de forma cónica o casi redonda, de tamaño variable según la especie (de 15 a 22 mm de diámetro), coronada por sépalos verdes, de color rojo y con un sabor que varía de ácido a muy dulce. Lo que más caracteriza a esta fruta es su intenso aroma. La fresa (Fragaria x ananassa Duch.) es un fruto no climatérico, muy delicado y tiene una vida útil muy corta. Por sus condiciones fisiológicas resulta muy susceptible a la perdida de humedad y al ataque por microorganismos, especialmente al hongo Botrytis cinérea, que ocasiona grandes pérdidas durante su transporte y comercialización porque disminuye los atributos de sabor, aroma y textura, afectando su calidad comercial y su atractiva frescura para el consumidor. La fresa es un fruto que no escapa a los problemas de ablandamiento durante el proceso de maduración y senescencia, este ablandamiento está relacionado con las alteraciones bioquímicas por enzimas tales como poligalacturonasas y pectinmetilestarasas que degradan la estructura pectica de la pared celular, de la lámina media, debido a la disminución de los niveles de calcio extracelular conforme la fruta madura (Ferguson et al., 1995).
  4. 4. 1.1. COMPOSICION NUTRICIONAL DE LA FRESA Las fresas y los fresones son frutas muy poco energéticas, cuyo principal componente (después del agua) lo constituyen los hidratos de carbono (con una cantidad moderada, alrededor del 7% de su peso), fundamentalmente: fructosa, glucosa y xilitol. También son una buena fuente de fibra. Son muy ricas en vitamina C, con un porcentaje incluso superior al que posee la naranja. Una ración media de fresas, 150 g, contiene 86 mg de vitamina C; mientras que una naranja mediana, de 225g, contiene 82 mg. Si bien, en cualquiera de los dos casos, las ingestas diarias recomendadas para esta vitamina (60 mg), están más que superadas. Entre los minerales, los más elevados son el hierro y el yodo, seguidos del calcio, fósforo, magnesio y potasio. Además, su bajo aporte en sodio y su alto contenido en potasio hace que estén indicadas en personas con hipertensión arterial. Las fresas contienen diversos ácidos orgánicos, entre los que destacan: el ácido cítrico (de acción desinfectante y alcalinizadora de la orina, potencia la acción de la vitamina C), ácido málico, oxálico y también contienen pequeñas cantidades de ácido salicílico. Por ello, deben evitarlas aquellas personas que presenten intolerancia a la aspirina. El color de la fresa es debido a unos pigmentos vegetales (flavonoides) conocidos como antocianinas. Estas actúan como potentes antioxidantes. En este sentido, si tenemos en cuenta que el proceso oxidativo trae como consecuencia el depósito de colesterol en las arterias, y es responsable del envejecimiento y de ciertas mutaciones cancerígenas, se puede decir que las fresas ejercen un importante efecto protector sobre la salud. De hecho, las fresas constituyen una de las frutas con mayor capacidad antioxidante, la cual no solo se debe a su contenido en antocianinas, sino también a la presencia en su composición de cantidades importantes de polifenoles(ácido elágico) y de vitamina C.
  5. 5. Figura 1 1.2. CLORURO DE CALCIO (CaCl2) El calcio tiene la capacidad de disminuir la permeabilidad de las membranas celulares, reducir la absorción de agua y aumentarla dureza de la pulpa y retrasa la senescencia (Arguello , 1997). En referencia a este punto, White y Broadley (2003), explicaron que el calcio influye en la permeabilidad de la membrana, activando enzimas específicas y en la evolución de la senescencia de los frutos, considerando que un aumento de su concentración en el tejido, altera los procesos de la
  6. 6. respiración y senescencia. En este sentido, Romero (2006). Explicaron que el calcio después de acumularse entre la pared celular y la lámina media interacciona con el ácido péctico para formar pectato de calcio, reestructurando la integridad de ambas estructuras y que en la medida que aumentan sus concentraciones tiende a existir un incremento de la firmeza, disminución de la intensidad respiratoria y una menor sensibilidad del fruto a diversos desordenes fisiológicos. 1.3. ALMIDÓN El almidón es un polisacárido vegetal, el cual es provechoso para el ser humano. Es un nutriente que está presente en nuestra alimentación, aportando grandes beneficios a nuestro organismo al proporcionar por ejemplo, 70% u 80% de las calorías que contienen los alimentos. Entre los distintos tipos de almidón aplicados en el sector alimenticio, nos centraremos en uno en especial: el almidón modificado. Denominado así porque ha sido obtenido tras un proceso químico, el cual brinda una serie de ventajas en los alimentos. 1.3.1. ALMIDÓN MODIFICADO Modificando la estructura del almidón nativo por métodos químicos, físicos y enzimáticos se obtiene como resultado un almidón modificado; se incluye a los almidones oxidados, entrecruzados y acetilados. Estos almidones generalmente muestran mejor claridad de pasta y estabilidad, mejora de sus propiedades mecánicas en la formación de películas, disminución de la viscosidad y mejora de la tendencia a la retrogradación. El almidón tiene muchas aplicaciones en la industria de los alimentos, además de ser la fuente más importante de carbohidratos en la alimentación humana; sin embargo, se requiere diversificar las fuentes de obtención y/o mejorar sus propiedades mediante su modificación química. El almidón modificado prolonga la vida útil de los alimentos, garantiza la calidad de los mismos al mejorar la textura, brindar un mayor sabor y resiste a los procesos de cocción o calentamiento. También se fabrican almidones de papa modificados para aplicaciones específicas que mejoran los rendimientos de papa natural. El almidón incrementa de retención de agua.
  7. 7. Actúa como barrera contra gases y lípidos, mejora la textura, se adhiere fácilmente a la superficie del producto y permite estabilidad durante el embarque y almacenamiento por tanto alarga la vida útil del producto. El uso de recubrimientos de almidón modificado permite disminuir significativamente el índice de respiración y transpiración de los frutos. Durante el almacenamiento retención de las propiedades fisicoquímicas evaluadas 1.3.2. RECUBRIMIENTO DE ALMIDON MODIFICADO APLICADO A LAS FRESAS La fresa presenta una gran demanda, aunque es susceptible al deterioro por sus condiciones de manipulación que ocasionan pérdidas de calidad del producto y, consecuentemente, reducción de su valor comercial. Por este motivo se realizó una investigación para evaluar el efecto de un recubrimiento con una película comestible de almidón modificado. Ya existen antecedentes de recubrimientos de frutas y hortalizas a partir de fuentes naturales como por ejemplo el almidón tropical que es un polímero biodegradable, comestible y abundante. Un recubrimiento comestible (RC) es una matriz continua, delgada, que se estructura alrededor del alimento generalmente mediante la inmersión del mismo en una solución formadora del recubrimiento. 1.4. EMPAQUES Los empaques son matrices preformadas, ya que crea una atmosfera modificada (AM) que restringe la transferencia de gases (O2, CO2) y se convierte en una barrera para la transferencia de compuestos aromáticos (Miller y Krochta, 1997). El empaque desempeña un papel fundamental sobre la conservación, distribución y marketing. Algunas de sus funciones son contener el alimento, y protegerlo de la acción física, mecánica, química y microbiológica. Un RC tiene la capacidad de trabajar sinérgicamente con otros materiales de embalaje, tal como sucede con el RC de almidón de maíz adicionado con glicerol como plastifi cante y aplicado sobre las frutas a conservar. Éstas fueron tratadas con dicha solución, almacenadas en platos de poliestireno expandido y cubiertas con películas de almidón.
  8. 8. Imagen 1 En la aplicación de tecnologías de empaque para fresa, el uso de atmósferas modificadas combinadas con frío ha contribuido significativamente a su conservación, ya que reduce la respiración debido a la baja presencia de O2 y el aumento de CO2. Por otro lado, en el mercado de grandes superficies se utilizan cajas termoformadas de poliestireno biorientado (BOPs) y bandejas de poli estireno, Su aplicación sobre frutos, actúa como sistema protector creando una atmosfera modificada que retrasa la senescencia en frutas climatéricas y no climatéricas.
  9. 9. CAPITULO II 2. MATERIALES Y METODOS 2.1. IDENTIFICACION DE LA MUESTRA Y PROCEDENCIA El material de estudio correspondió a frutos de fresa (fragaria ananassa Duch), comprados en el mercado NERY GARCIA ZARATE. Se seleccionaron las fresas con un estado pintón para así poder realizar el ensayo. 2.2. PRE ACONDICIONAMIENTO DE LOS FRUTOS Las fresas seleccionadas pasaron por un proceso de lavado y secado al aire, este último por un periodo de dos horas. Y después se dividieron en 4 muestras para los respectivos análisis:  Primera muestra (T1): fresas con ClCa2  Segunda muestra(T2): fresas con Almidón modificado  Tercera muestra (T3): fresas con ClCa2 y almidón modificado  Cuarta muestra (T4): fresas sin cubierta alguna. Previamente se midió a las fresas la firmeza, el pH y los grados Brix y se procedió a almacenarlas en condiciones de refrigeración comercial de 5 ± 1 °C. 2.3. FORMA DE APLICACIÓN DE LOS DIFERENTES TRATAMIENTOS  FRESAS CON ClCa2 La aplicación del tratamiento se realizó de acuerdo a las indicaciones del Ingeniero. Se aplicó en una solución al 3%, sumergiendo las muestras por un periodo de media hora antes de ponerlas en el empaque.  FRESAS CON ALMIDON MODIFICADO El almidón utilizado fue el chuño inglés, el cual se preparó una solución al 3 %, esperando a que de un hervor y seguidamente bajar su temperatura hasta los 40 °C y luego bañar el fruto.  FRESAS CON ClCa2 Y ALMIDON MODIFICADO Las soluciones del ClCa2 y almidón modificado fueron las mismas, las muestras primero se sumergieron en la solución de ClCa2 y luego pasado su
  10. 10. media hora se sumergió en el almidón modificado y luego se procedió a ponerlo en el empaque de plástico. Este orden se da con el fin de que el ClCa2 reaccione con la pectina de la fruta y así incrementar su firmeza. 2.4. DETERMINACIONES DE LAS PROPIEDADES FISICOQUIMICAS Y DE LA TEXTURA Se realizaron determinaciones diarias en las mediciones de perdida de peso, y se realizaron los análisis de pH, Grados Brix y textura al inicio y final del estudio del tratamiento. 2.5. MATERIALES A EMPLEAR  Para las mediciones diarias de peso se empleó una balanza analítica  Para las mediciones del pH, se empleó un pH metro  Para las mediciones de los grados Brix se empleó un refractómetro 2.6. ANÁLISIS ESTADÍSTICOS Los análisis estadísticos fueron realizados dentro de cada fecha de muestreo para todas las variables evaluadas. En primer lugar se realizó un análisis descriptivo y se probaron los supuestos de normalidad. Posteriormente, se realizó el análisis de varianza basado en el modelo lineal aditivo para un DTA, considerando cuatro niveles de tratamiento y cinco repeticiones. Finalmente se realizó la prueba de Tukey a un nivel de significancia del 5%. La información suministrada fue procesada con el software SPSS.
  11. 11. CAPITULO III RESULTADOS Y DISCUSION TRATAMIENTO MUESTRAS INICIAL FINAL Fresas Con ClCa2 Fresas Con Almidón Fresas Con ClCa2 y Almidón Fresas Patrón
  12. 12. PERDIDA DE MASA FRESCA CUADRO N° 1: Variación de la pérdida de peso por efecto del ClCa2, almidón modificado y cubierta plástica en frutas de fresa almacenadas a 5 ± 1 °C, durante 7dias. TRATAMIENTO PERDIDA DE PESO (%) Peso inicial DIAS DE ALMACENAMIENTO 2° Día 3er Día 4° día 5° Día 6° Día 7° Día T1 85.81 85.61 85.16 84.65 84.18 83.7 83.22 T2 101.06 98.94 98.41 97.94 97.43 96.93 96.43 T3 98.68 98.52 98.25 97.87 97.56 97.24 96.91 T4 95.32 94.96 94.39 93.73 93.13 92.52 91.90 CUADRO N° 2: Variación de la pérdida de peso por efecto del ClCa2, almidón modificado y cubierta plástica en frutas de fresa almacenadas a 5 ± 1 °C, durante 7dias. TRATAMIENTO PERDIDA DE PESO (%) Peso inicial DIAS DE ALMACENAMIENTO 2° Día (%PPT) 3er Día (%PPT) 4° día (%PPT) 5° Día (%PPT) 6° Día (%PPT) 7° Día (%PPT) T1 85.81 0.23 0.76 1.35 1.90 2.46 3.02 T2 101.06 2.10 2.62 3.09 3.59 4.09 4.58 T3 98.68 0.16 0.44 0.82 1.13 1.46 1.79 T4 95.32 0.38 0.98 1.67 2.30 2.94 3.59 FIGURA 1: Evolución de la pérdida de peso en frutos de fresa 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 PerdidadePesoTotal% Dias de Almacenamiento T1 T2 T3 T4
  13. 13. Donde:  T1: fresas con ClCa2  T2: fresas con Almidón modificado  T3: fresas con ClCa2 y almidón modificado  T4: fresas sin cubierta alguna. ANALISIS UNIVARIADO DE VARIANZA CON SPSS
  14. 14. El cuadro N° 2, nos muestra que los frutos tratados con solución de ClCa2 y almidón modificado al 3% (T3), con cubierta plástica, presento una menor pérdida de masa fresca que con los otros tratamientos (T1 y T2) y también que con el no tratado (T4) presentando un promedio de 1.79% de pérdida de peso. La mayor pérdida de masa fresca presento la fresa tratada con el almidón modificado al 3% (T2) cuyo porcentaje de pérdida de peso total fue de 4.58 %, debido a que después de sumergir las fresas en la solución de almidón no se secaron por completo, es por ello también la aparición de mohos en las fresas. El programa SPSS con la prueba de tukey (subconjuntos homogéneos), nos muestra que no existe diferencia significativa entre los tratamientos T3 y T1. Pero que si existe diferencia significativa entre los tratamientos T3 y T2. La cubierta plástica protege al fruto de pérdida de agua durante el almacenamiento, ya que tiene efecto positivo en el enriquecimiento de la atmosfera con CO2, lo que disminuye los procesos respiratorios de la fruta y reduce el oxígeno, lo que se refleja en la menor pérdida de masa fresca. Existe una influencia positiva del CaCl2 sobre el control de la velocidad de pérdida de agua en el fruto en forma de vapor, la cual parece ser modulada por la permeabilidad selectiva que crea la película plástica usada en el empaque, (García Méndez y Praderas Cárdenas, 2010).
  15. 15. PH En cuanto a esta variable, se pudo observar un aumento progresivo en relación del tiempo de almacenamiento, en todos los tratamientos. El pH inicial de la muestra de fresas fue de 3.6 y el pH final fue de 3.88. El aumento del pH coincide con una reducción de la acidez, esto se debe a la utilización de los ácidos orgánicos como fuente energética para sustentar el proceso de maduración del fruto. SOLIDOS SOLUBLES TOTALES (°Brix) En cuanto a los sólidos solubles, se reflejó el efecto del tiempo de almacenamiento, observándose una ligera variación con los días de almacenamiento. El contenido inicial de sacarosa de las fresas fue de 7 °Bx el cual aumento hasta 8 °Bx en la muestra patrón, mientras que con los otros tratamientos los grados °Bx de las fresas se mantuvieron estables como es el caso del T1 y T3 que fue de 7°Bx y en el tratamiento T2 fue de 6°Bx. Este comportamiento parece indicar que el contenido de Ca provisto a la muestra, tuvo un efecto sobre la inhibición de la enzima y la estabilidad de la tasa metabólica del fruto. Por lo tanto resulta lógico esperar que el contenido de solidos solubles (°Bx) no se incremente en función del tiempo de los frutos empacados con la cobertura plástica. CONCLUSIONES  La aplicación de ClCa2 junto con el almidón modificado y el tipo de empaque ejercen un efecto importante sobre la conservación de las fresas almacenadas a bajas temperaturas.  La fresa, a pesar de ser un fruto no climatérico presenta alta tasa de respiración por lo que se requiere de cubiertas que permitan la aireación del producto y conserve las condiciones físico-químicas y fisiológicas del producto.  Los resultados indican que con el ClCa2 más el almidón modificado, disminuye los procesos de maduración de la fresa, mucho más que cuando
  16. 16. aplicamos estas películas por separado a las muestras tal como lo indica el cuadro 2.  De acuerdo a los resultados obtenidos en este trabajo se concluye que el mejor tratamiento para prolongar la vida útil de las fresas es ClCa2 mas el almidón modificado. BIBLIOGRAFIA 1.Arguello, D., M. Murillo y F. Cavallini. 1997. Efecto del calcio en aplicación pre cosecha sobre la severidad de antracosis (Colletotrichum gloesporioides. (Penz,Saac) y la calidad de frutos de papaya(Carica papaya L.). Estudios de mango poscosecha. Mercanet. 2.Ferguson, J.B., R.K. Volz; F.R. Harker; C.B. Watkims y P.L. Brookfield. 1995. Regulation of postharvest fruit physiology by calcium. Acta Horticulturae. 3.Marco A. López-Mata1, Saúl Ruiz-Cruz1*, Clarissa Navarro-Preciado1. “Biotecnología y Ciencias Alimentarias, Instituto Tecnológico de Sonora. 4.Miller, K. S., Krochta, J. M. (1997). Oxygen and aroma barrier properties of edible fi lms: A review. Trends in Food Science and Technology. 5.PÉREZ, M.B. 2008 Recubrimientos comestibles en frutas y hortalizas 6. Romero, N., C. Saucedo., P. Sánchez., J. Rodríguez., V. González., M. Rodríguez y R. Báez. 2006. Aplicación foliar de Ca (NO3)2: Fisiología y calidad de frutos de mango ‘Haden’. Terra Latinoamericana 24. 7.Viña, S. Z., Mudridge, A., García, M. A., Ferreyra R. M., Martino, M. N., Chaves, A. R. Zaritzky, N. E. (2007). Eff ects of polyvinylchloride and edible starch coatings on quality aspects of refrigerated Brussels sprouts. Food Chemistry.

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