EVALUACI

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EVALUACIÓN DE LA CALIDAD EN FRUTAS DESHIDRATADAS
COMERCIALES COMUNES Y EXÓTICAS   1Megías-Pérez,
R. 1Gamboa-Santos, J. 2Soria, A.C. 1Montilla,
A. 1Villamiel, M 1Instituto de Investigación en
Ciencias de la Alimentación (CIAL, CSIC-UAM),
Nicolás Cabrera, 9, Cantoblanco, 28049-Madrid
(España). E-mail m.villamiel_at_csic.es
2Instituto de Química Orgánica General (CSIC),
Juan de la Cierva 3, 28006-Madrid (España).
INTRODUCCIÓN
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El consumo de frutas comunes (plátano,
manzana, cereza, pomelo) y exóticas (mango, kiwi,
papaya, coco y piña) se ha incrementado no sólo
por sus características organolépticas, sino
también debido al alto contenido en compuestos
bioactivos. Dado el carácter perecedero y
estacional de estas frutas, el interés de la
industria de este sector se ha centrado en su
conservación óptima durante largos períodos de
tiempo manteniendo en lo posible sus cualidades.
Para tal fin, se han desarrollado diferentes
procesos industriales como la liofilización y la
deshidratación convectiva, acompañada o no de un
previo escaldado o deshidratación osmótica.
Durante todo el proceso de deshidratación se
pueden producir cambios físicos y químicos que
pueden afectar de forma importante a la calidad
nutritiva y organoléptica y a la bioactividad del
alimento. Así, en los pretratamientos hay
pérdidas por lixiviado de sólidos solubles
(sales, azúcares, vitaminas hidrosolubles),
mientras que las condiciones de deshidratación
pueden producir pérdidas de compuestos
antioxidantes termolábiles como la vitamina C o
de aminoácidos esenciales como la lisina por la
formación de 2-furoil-metil-lisina (furosina),
compuesto indicador de las etapas iniciales de la
reacción de Maillard1,2, cuya formación se ve
favorecida por las condiciones de aw que se
alcanzan durante el proceso y el pH del alimento.
En las frutas deshidratadas son también
importantes las modificaciones físicas como el
encogimiento y endurecimiento que se produce
durante el proceso, debido, entre otros factores,
a la desnaturalización de proteínas por efecto
del calor. Estos cambios provocan una pérdida de
turgencia y, como consecuencia, hacen que no se
recupere totalmente el contenido inicial de agua,
lo cual incide de manera negativa en la textura
del producto rehidratado.
CARACTERIZACIÓN DE MUESTRAS
Muestra Humedad () aw Proteína ()1 Az-T ()1 RR LL ()1
Plátano 6,8 0,7 0,508 0,009 2,01 0,01 19,0 0,8 1,8 0,2 37,4 1,5
Manzana 17,4 0,8 0,513 0,018 0,16 0,00 88,3 1,2 3,6 0,1 54,6 5,3
Cereza-1 22,5 0,2 0,494 0,028 0,63 0,00 91,5 4,6 1,5 0,0 84,9 4,6
Cereza-2 21,4 1,5 0,281 0,002 8,59 0,30 62,9 0,8 3,1 0,3 80,4 3,1
Pomelo 11,2 0,5 0,414 0,015 0,32 0,02 81,4 1,8 1,0 0,1 87,0 2,5
Mango 21,1 0,2 0,557 0,062 0,27 0,01 86,1 1,2 1,2 0,1 84,1 8,2
Kiwi-1 19,9 0,3 0,497 0,035 0,54 0,01 81,2 4,8 1,5 0,0 73,8 0,5
Kiwi-2 13,0 0,0 0,514 0,010 0,43 0,01 75,5 2,6 1,3 0,0 76,1 1,2
Papaya 13,7 0,6 0,560 0,013 0,06 0,01 86,3 0,6 1,0 0,1 59,2 2,0
Coco-1 5,7 1,0 0,486 0,013 7,13 0,37 12,8 0,2 1,8 0,1 68,2 6,7
Coco-2 11,0 0,0 0,561 0,008 1,34 0,24 52,0 1,1 1,3 0,0 38,1 3,8
Piña 10,4 0,3 0,532 0,015 0,13 0,00 76,8 0,9 1,0 0,1 87,3 6,2
1 g/100 g MS

• El contenido en humedad (5,7-22,5) y la aw
  (0,281-0,561) de las muestras analizadas indica
  su adecuada calidad microbiológica3,4.
• Los valores muy bajos de proteína (0,06-1,34 en
  MS) y muy altos de azúcares totales (76,8-91,5
  en MS) de estas muestras (excepto plátano,
  cereza-2 y coco-1), podrían deberse a un
  tratamiento de deshidratación osmótica, previo al
  secado convectivo.

• .

• Los bajos valores de la RR (1,0-1,8) encontrados
  en estas muestras, a excepción de manzana (3,6) y
  cereza-2 (3,1) indican, probablemente, un
  recubrimiento previo a la deshidratación con
  algún ingrediente con efecto protector.
• A excepción del plátano (37,4 g/100 g) (bajo
  contenido en azúcares totales) y coco-2 (38,1
  g/100 g MS) (geometría laminar espesor lt1 mm) las
  pérdidas por lixiviado durante la rehidratación
  fueron elevadas (54,6 - 87,3 g/100 g MS).

OBJETIVOS
ANÁLISIS DE CARBOHIDRATOS
Evaluación de la calidad de muestras comerciales
de frutas deshidratadas mediante la determinación
de parámetros químicos y físicos (humedad, aw,
furosina, vitamina C, carbohidratos, capacidad de
rehidratación y pérdida de sólidos por
lixiviado), con el fin de conocer tentativamente
los procesos llevados a cabo en la industria e
investigar cómo mejorar la calidad de este tipo
de productos.
a
b
MATERIALES Y MÉTODOS
MUESTRAS COMERCIALES
a)
Manzana
Pomelo
Coco
Piña
Plátano
Mango
Kiwi
Cereza
Papaya
Fig. 1. Composición en carbohidratos a)
mayoritarios y b) minoritarios, en las frutas
deshidratadas comerciales. Valores expresados
como medias desviación estándar.
Todas las muestras fueron adquiridas en comercios
de Madrid y Barcelona
CARACTERIZACIÓN

• En la mayor parte de las muestras analizadas,
  los azúcares mayoritarios fueron glucosa,
  fructosa y/o sacarosa.
• Según el contenido y la relación de estos
  azúcares en comparación con la fruta fresca5,6 se
  puede tentativamente suponer si ha habido una
  deshidratación osmótica previa y el tipo de
  disolución empleada (glucosa, sacarosa o azúcar
  invertido) (Fig. 1).
• La kestosa (trisacárido prebiótico) se encontró
  en todas las muestras analizadas, en un intervalo
  de 0,11-1,29 g/100 g MS.
• El contenido en manitol (edulcorante sin efecto
  glucémico), presente en el 50 de las frutas
  analizadas, fue elevado en cereza-2 y papaya (7,8
  y 4,0 g/100 g MS).
• Otros carbohidratos minoritarios detectados
  fueron el ácido málico (manzana, plátano y
  cereza-1), y el myo-inositol (coco-1 y cereza-2),
  aunque su contenido era menor que el de la fruta
  fresca o zumo7,8.

Gravimetría 48 h, 102 ºC.
HUMEDAD
Novasina Sprint TH-500.
ACTIVIDAD AGUA
Método Kjeldahl (factor 6,25).
CONTENIDO PROTEINA
CARBOHIDRATOS/CG-FID

• Doble extracción a temperatura ambiente y con
  agitación en solución de etanol al 80 con
  ß-fenil-glucósido como patrón interno.
• Análisis de las trimetil-silil oximas de los
  carbohidratos por CG-FID.
• 3. GC-FID columna HP-5MS, metil-silicona (30 m
  x 0,250 mm x 0,25 µm). Perfil de temperaturas
  T1 200 ºC, 11 min 15 ºC/min T2 315 ºC, 3min. N2
  1 mL/min. Split 140.

Fig. 2. Contenido de furosina y vitamina C en
frutas deshidratadas comerciales. Valores
expresados como medias desviación estándar.
VITAMINA C
FUROSINA

• Extracción con ácido oxálico 0,4
• (1 g muestra/12,5 mL ácido oxálico).
• 2. Homogenización ultraturrax 13500 rpm, 1 min,
  adición de 2,5 mL DTT (0,5) y oscuridad a 0 ºC,
  30 min.
• 3. Dilución hasta 25 mL con agua Milli-Q y
  centrifugación a 3200g, 5 min. Filtración (pvd
  0,45 µm).

• 1. Hidrólisis ácida HCl 8 N, 110ºC, 23 h.
• RP-HPLC-UV Columna C8 (250 mm x 4,6 mm d.i.) a
  37 ºC. Detección UV 280 nm Fase A 4 g/L ácido
  acético
• Fase B 3 g/L KCl en fase A.

• Los valores elevados de furosina (manzana,
  pomelo, mango, papaya, coco-2 y piña) indican un
  tratamiento enérgico o unas condiciones de
  almacenamiento inadecuadas.
• La ausencia de vitamina C o su bajo contenido en
  estas muestras (0,3-1,5 mg/100 g MS) pone de
  manifiesto la pérdida de este compuesto bioactivo
  cuando las muestras son procesadas o almacenadas
  de forma inadecuada.
• La cereza-2, presumiblemente liofilizada, es la
  muestra que presentaba unos parámetros de calidad
  químicos y físicos más adecuados.

• 4. RP-HPLC-UV Columna C18. Condiciones
  isocráticas 1 ml/min (KH2PO4, 5mM, pH 3).
• Detección UV 245 nm.

CONCLUSIONES

• La mayor parte de las muestras de frutas
  deshidratadas analizadas en el presente estudio
  presentan bajo valor nutritivo, tanto por lo que
  se refiere a la vitamina C como a la pérdida de
  lisina por su participación en la reacción de
  Maillard. Es de destacar la importancia de la
  aplicación de parámetros de calidad, como
  indicadores de los procesos de elaboración, con
  el objetivo final de obtener frutas deshidratadas
  de alta calidad.
• Hasta nuestro conocimiento, estos resultados son
  los primeros en relación a la evaluación de la
  calidad en frutas deshidratadas, mediante la
  determinación conjunta de los parámetros químicos
  y físicos aquí estudiados.

PROPIEDADES DE REHIDRATACIÓN
RR mr/ md
mr masa muestra rehidratada md masa muestra
deshidratada
CAPACIDAD REHIDRATACIÓN (RR)
Gravimetría 72 h, 102 ºC.
PÉRDIDA SÓLIDOS LIXIVIADO (LL)
AGRADECIMIENTOS Este trabajo ha sido financiado
por el Ministerio de Ciencia e Innovación
(Proyectos Fun-c-Food Consolider CSD2007-00063
Ingenio 2010 y AGL 2007-63462). R.M.P agradece al
CSIC el contrato JAE-Tec. J.G.S. agradece al CSIC
y a la UE por el disfrute de una beca predoctoral
(JAE).A.C.S agradece al Ministerio de Economía
por el disfrute de su contrato Ramón y
Cajal. REFERENCIAS (1) Rickman y col. (2007).
Journal of the Science of Food and Agriculture,
87 930-944. (2) Corzo-Martínez y col (2012).
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Muir y col. (2006). ). Journal of Agricultural
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