Efeito da radiação UV-C na qualidade e contaminação da flora fúngica de mirtilos (Vaccinium corymbosum L., variedade O'Neal)

The effect of UV-C radiation (in vitro tests: 4 W m-2, for 20 min) on the conidia of the four more frequent and abundant molds isolated from blueberry (Aspergillus niger, Arthrinium phaeospermun, Penicillium decumbens, and Eurotium repens) was modeled. The reduction in mold counts occurred up to 10 minutes of treatment. The selected treatment was applied to the blueberry samples inoculated with the conidia of the two most resistant molds (in vivo tests: Aspergillus niger and Arthrinium phaeospermun). UV-C radiation (2,4 kJ m-2, 10 minutes) slightly increased the pH value without significantly modifying the soluble solids content, firmness, and color of blueberries. Treatment with UV-C increased the concentration of total phenols (13%) and the antioxidant capacity of blueberries (8%) compared to the untreated sample. It is essential to identify the contaminating microflora to correctly apply the treatment. The UV-C selected dose maintained the attributes related to sensory quality, increasing the content of phenolic compounds, and the antioxidant capacity of blueberries.Se estudió el efecto de la radiación ultravioleta (UV-C, 4 W m-2) sobre la calidad y los mohos aislados de arándanos. Se modeló el efecto de la radiación UV-C (ensayos in vitro: 4 W m-2, durante 20 minutos) sobre los conidios de cuatro de los mohos más frecuentes y abundantes aislados de arándanos (Aspergillus niger, Arthrinium phaeospermun, Penicillium decumbens y Eurotium repens). La reducción en los recuentos de los mohos se produjo hasta los 10 minutos de tratamiento. Se aplicó el tratamiento seleccionado sobre las muestras de arándanos inoculadas con los conidios de los dos mohos más resistentes (Aspergillus niger y Arthrinium phaeospermun). La radiación UV-C (dosis = 2,4 kJ m-2, 10 minutos) incrementó ligeramente el valor de pH sin modificar significativamente el contenido de los sólidos solubles, la firmeza y el color de los arándanos. El tratamiento con UV-C incrementó el contenido de fenoles totales (13%) y la capacidad antioxidante (8%) con respecto a los arándanos sin tratar. Es fundamental identificar la microflora contaminante para aplicar correctamente el tratamiento. La dosis de UV-C seleccionada mantuvo los atributos relacionados con la calidad sensorial, aumentando el contenido de compuestos fenólicos y la capacidad antioxidante de los arándanos.O efeito da radiação UV-C (testes in vitro: 4 W m-2, por 20 minutos) sobre os conidios dos quatro fungos mais frequentes e abundantes isolados de mirtilo (Aspergillus niger, Arthrinium phaeospermun, Penicillium decumbens e Eurotium repens) foi modelado. A redução na contagem de fungos ocorreu até 10 minutos depois do tratamento. O tratamento selecionado foi aplicado às amostras de mirtilo inoculadas com os conídios dos dois fungos mais resistentes (testes in vivo: Aspergillus niger e Arthrinium phaeospermun). A radiação UV-C (2,4 kJ m-2, 10 minutos) aumentou ligeiramente o valor do pH sem modificar significativamente o conteúdo de sólidos solúveis, firmeza e cor dos mirtilos. O tratamento com UV-C aumentou a concentração de fenóis totais (13%) e a capacidade antioxidante dos mirtilos (8%) em comparação com a amostra não tratada. É fundamental identificar a microbiota contaminante para aplicar corretamente o tratamento. A dose de UV-C selecionada manteve os atributos relacionados com à qualidade sensorial, aumentando o teor de compostos fenólicos, e a capacidade antioxidante dos mirtilos

Modelado de la respiración en función de la composición, la temperatura y la lesión mecánica de lechuga fresca cortada

El uso de atmósferas modificadas (AM) contribuye a inhibir o retrasar las reacciones metabólicas de vegetales frescos cortados. Los envases con AM deben ser cuidadosamente diseñados, ya que un sistema incorrectamente diseñado puede ser inefectivo o más aun acortar la vida útil del producto. Para el diseño es crítico conocer la respiración del producto. El objetivo de este trabajo fue desarrollar modelos para predecir la velocidad de respiración (RCO2) de lechuga Iceberg en función de composición gaseosa y temperatura para distintos niveles de intensidad de la lesión mecánica: hoja individual (mínima) y cortada en trozos de 30x 30 mm (intermedia) y de 10x30 mm (intensa). La producción de CO2 fue medida a temperatura constante (rango 4.8- 20.9ºC) usando el sistema cerrado, modelándose posteriormente su aumento en el tiempo con una ecuación de polinomial 2do. Orden (R2>0.96). Con la cantidad de producto, el volumen del frasco, la densidad del producto y la derivada de esta ecuación se calculó RCO2. Posteriormente, a cada temperatura y nivel de lesión mecánica, se modeló el efecto del CO2 y O2 sobre RC O2 encontrando una ecuación de 2do orden con buen ajuste a los datos experimentales (R2>0.96). Aplicando los modelos, para 21% de O2 y 0.03% de CO2, la RCO2 resultó entre 11 a 52 mg/kg.h con mínima lesión mecánica y entre 19 y 75 mg/kg.h con lesión mecánica intensa, a temperaturas entre 4.8 y 20.9ºC respectivamente. Para menores concentraciones de O2 y mayores de CO2, las RCO2 fueron menores que las RCO2 a las respectivas temperaturas para los tres niveles de lesión mecánica. Aplicando el modelo de Arrhenius, las energías de activación para concentraciones entre 21 a 16 % O2 y 0.03 a 5% CO2 resultaron de 59.5, 79.3 y 78.8 kj/mol, para intensa, intermedia y mínima lesión mecánica, respectivamente

Conservation of ready to used vegetables by combined factors methodology

Fil: Piagentini, Andrea Marcela. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina.Teniendo en cuenta la calidad de los vegetales listos para usar, no es conveniente realizar un único tratamiento de conservación en condiciones extremas. La tecnología de factores combinados propone usar una combinación sinérgica o aditiva de diversos tratamientos individualmente subinhibitorios. Por ello, el objetivo fue desarrollar modelos matemáticos que permitan analizar y predecir el efecto combinado de ácido cítrico y ascórbico, tipo de envase y tiempo de almacenamiento sobre el desarrollo de flora aerobia mesófila (FAM), pH espinaca, concentración CO2 y O2 en atmósfera desarrollada en envase y atributos sensoriales. Las atmósferas en envases de polipropileno monoorientado (OPP) y polietileno de baja densidad (LDPE), no afectaron FAM, que disminuyó con aumento de ácido cítrico y ascórbico. La FAM de muestras tratadas químicamente fue inferior al de las lavadas solamente, presentando recuentos inferiores al límite establecido. El pH disminuyó con aumento de concentración de ácido cítrico y ascórbico. El pH espinaca envasada en OPP fue mayor al de LDPE. Para ambos envases, %CO2 aumentó y %O2 disminuyó durante el almacenamiento. En los envases de OPP, se alcanzaron %CO2 superiores y %O2 inferiores a los obtenidos en los envases de LDPE. La calidad sensorial disminuyó con el tiempo de conservación refrigerada. El tipo de film afectó significativamente el desarrollo de off-odors, pero no afectó los atributos sensoriales visuales. El desarrollo de FAM, off-odors ó la apariencia general, serían los factores que limitan la vida útil de espinaca mínimamente procesada, dependiendo del tipo de envase y tratamiento químico.Taking into account the quality of ready to use vegetables, it is not advisable to make a single conservation treatment in extreme conditions. The combined factors methodology proposes to use an additive or synergistic combination of various individually subinhibitory treatments. Therefore, the objective was to develop mathematical models to analyze and predict the combined effect of citric and ascorbic acid, type of packaging and storage time on the development of mesophilic aerobic population (FAM), spinach pH, CO2 and O2 concentration in different type of packages and sensory attributes. The atmospheres in packages of monoorientado polypropylene (OPP) and low density polyethylene (LDPE) have not affected FAM, which decreased with the increase of citric acid and ascorbic acid. The FAM of chemically treated samples was lower than in the only washed one, showing counts below the proposed microbiological criterion at production stage. The pH decreased with increasing concentration of citric and ascorbic acid. The pH of spinach packaged in OPP was higher than LDPE. For both packages, %CO2 increased and %O2 decreased during storage. In OPP packages,%CO2 were higher and %O2 lower than those obtained in LDPE packages. The sensory quality decreased with time of refrigerated storage. The type of film significantly affected the development of off-odors, but did not affected visual sensory attributes. Shelf life of ready to use spinach was dependent on an increase in microbiological counts, off odors development or a decrease in general appearance, depending on the type of packaging and chemical treatment used.Universidad Nacional del Litora

Estrés abiótico por corte y aplicación de radiación UV-A como estrategias eficientes para mejorar el potencial bioactivo de los residuos agroindustriales de manzana ‘Granny Smith’

Los subproductos agroindustriales de manzana pueden emplearse como fuentes secundarias de compuestos bioactivos. Mediante la aplicación de estrés abiótico, se puede biofortificar el tejido en compuestos fenólicos antes de la extracción. Se propone evaluar el efecto de radiación UV-A (86,4 KJ/m2) (UVA), estrés inducido por corte (Ct) [entera (C1), cortada 5 mm de ancho (C2) y 1,5 mm de ancho (C3)] y el almacenamiento a diferentes temperaturas (ST) (20, 15, 10 y 5 °C) durante 48 h, para biofortificar la cáscara de manzana ‘Granny Smith’ (RM) con compuestos fenólicos (PC). Se determinaron los efectos sobre las enzimas relacionadas al metabolismo fenólico (fenilalanina amonio liasa, PAL; y polifenol oxidasa, PPO). Se determinó el contenido total de compuestos fenólicos (TPC), perfiles fenólicos (TPCHPLC), principalmente procianidina B2 (PACB2) compuesto mayoritario. Los resultados mostraron una activación y modulación del metabolismo secundario en RM (p<0.05) por efecto del Ct, ST y UVA. La enzima PAL mostró un incremento máximo del 1200% en su actividad para el corte de mayor intensidad (C3) una ST de 15 °C, sin UVA. No obstante, la interacción de los factores Ct*UVA mostró un efecto sinérgico aumentando la actividad PPO (p<0.05), siendo hasta 471% superior con C3 a 20 °C con UVA, indicando una mayor tasa de oxidación de los PC. Sin embargo, para RM con C3, UVA a 15 °C se produjo la mayor síntesis de TPC (174%), PACB2 (276%) y TPCHPLC (126%). Se identificaron tentativamente diez compuestos fenólicos principales en RM, los cuales respondieron de manera diferente a los tratamientos de biofortificación. La catequina (CTQN) incrementó su concentración hasta un 300% con C3, pero sin UVA a 15 °C. Por otra parte, quercetina-3-o-glucurónido (Q3G) y quercetina pentóxido (QP) incrementaron un 580 y 507% de su concentración inicial, respectivamente con aplicación de ambos factores de estrés, C3 más UVA a 15 °C. Estos resultados denotan el potencial de este tipo de residuos para ser utilizados como biofábricas de compuestos bioactivos específicamente compuestos fenólicos a través de tecnologías eficientes, poco complejas, seguras y de bajo costo. La aplicación del estrés por corte solo o en combinación con la radiación UVA (86.4 KJ/m2) permite modular el contenido de diferentes tipos de PC de alto valor nutraceútico, logrando otorgar un mayor valor agregado a estos residuos que actualmente se destinan en su gran mayoría a los rellenos sanitarios. De esta forma, se favorece la transformación de la cadena productiva de la manzana hacia procesos circulares mucho más eficientes y sostenibles, además de la utilización de nuevas materias primas, residuos de dicha cadena productiva, para la obtención de compuestos bioactivos.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Efecto del mínimo procesamiento y tratamiento con yerba mate sobre el potencial saludable y los atributos de calidad de manzanas Granny Smith

The effect of the minimal processing with and without treatment with citric and ascorbic acids and yerba mate on the physicochemical, bioactive, microbiological and sensory characteristics of ‘Granny Smith’ apples was studied. Soluble solids and polyphenol contents, total aerobic mesophilic microorganism counts, sour taste and the browning sensory attribute were reduced by the minimal processing (without chemical treatment), while the sensory general appearance improved. When comparing the results obtained for the treated and untreated (control) freshcut apples, it was observed that the applied chemical treatment reduced the characteristic flavor of the apples and increased the sour taste, off-flavors and off-odors. However, the treatment was effective in controlling the browning development (L* increased, sensory general appearance improved and a* and sensory attribute browning decreased), in increasing the healthy potential (higher polyphenol and vitamin C content and antioxidant capacity), and maintaining the microbial counts similar to those obtained for the raw material.Se estudió el efecto del mínimo procesamiento solo y con tratamiento con ácidos cítrico y ascórbico e infusión de yerba mate, sobre las características fisicoquímicas, bioactivas, microbiológicas y sensoriales de manzanas ‘Granny Smith’. El mínimo procesamiento (sin tratamiento químico) produjo un descenso en el contenido de sólidos solubles y compuestos polifenólicos, en el recuento de aerobios mesófilos totales y en los atributos sensoriales gusto ácido y pardeamiento, y una mejora en la apariencia general evaluada sensorialmente. Comparando los resultados obtenidos para las manzanas mínimamente procesadas tratadas químicamente y sin tratar (control), se observó que el tratamiento químico aplicado produjo una disminución del sabor característico de las manzanas y un incremento en el gusto ácido y olores y sabores extraños. Sin embargo, el tratamiento aplicado fue efectivo en controlar el desarrollo de pardeamiento (aumento de L* y mejora de la apariencia general sensorial y disminución de a* y del pardeamiento evaluado sensorialmente) y en aumentar el potencial saludable (mayor contenido de polifenoles y vitamina C y mayor capacidad antioxidante), manteniendo recuentos microbiológicos similares a los encontrados en la materia prima

Efecto de la composición, las etapas de procesamiento y la temperatura en las características reológicas de una bebida plant-based fermentada

Las características reológicas de un alimento son esenciales en el desarrollo de productos, el control de calidad, la estabilidad en almacenamiento, el diseño de procesos y equipos, y la comprensión de la textura relacionada con la aceptabilidad de los consumidores. El objetivo fue evaluar el efecto de la proporción de remolacha y frutilla, las etapas de tratamiento térmico y fermentación y la temperatura sobre las características reológicas de una bebida plant-based. Los resultados demuestran la importancia de la evaluación del comportamiento reológico al desarrollar un nuevo producto.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Caracterización del bagazo de naranja remanente de la industria citrícola para su potencial utilización como ingrediente funcional

La industria de jugos de frutas genera grandes cantidades de residuos, teniendo su descarte un impacto ambiental. Por otro lado, el aprovechamiento de dichos residuos constituye una oportunidad para la obtención de subproductos con propiedades de interés tecnológico y funcional. Los descartes de la industria citrícola contienen compuestos que pueden ser recuperados y reincorporados al proceso productivo, tales como vitaminas, compuestos fenólicos, minerales y fibras. En particular, el bagazo de naranja es un residuo del proceso de extracción de jugo, conformado principalmente por cáscara, membranas y semillas, representando alrededor 50% del peso total de la fruta. En este trabajo, se realizó una caracterización de bagazo de naranja proveniente de una industria citrícola con el fin de estimar su potencial como fuente de compuestos bioactivos. Asimismo, se evaluó el efecto de un proceso de deshidratación sobre esta matriz. La materia prima utilizada consistió en residuo fresco remanente de la extracción de jugo producido por una industria de la provincia de Entre Ríos, y parte de la misma fue deshidratada por secado en estufa (60°C, 24 h). La caracterización del producto fresco consistió en la determinación de la composición centesimal, sólidos solubles, pH, acidez, actividad acuosa (aw), contenido de compuestos bioactivos (vitamina C, carotenoides totales, compuestos fenólicos totales - CFT, naringenina y hesperidina), y capacidad antioxidante (DPPH). Además, se evaluó el efecto del secado sobre el contenido de compuestos bioactivos y la actividad antioxidante, determinando diferencias entre tratamientos por ANOVA y test de Tukey. La materia prima fresca contenía: 77,8%±0,2 humedad; 17,85±0,30% HC; 0,59±0,02% cenizas; 0,13±0.03% grasas; 2,27±0,03% fibras; 1,36±0,01% proteínas, siendo esta composición centesimal similar a la reportada por otros autores. Además, el bagazo fresco presentó 15,9±1,5°Brix de sólidos solubles, pH de 4,50±0,07; acidez total de 0,251±0,008 g ácido cítrico/100 g, y aw 0,985±0,001. En relación con el potencial bioactivo de dicho residuo (expresados en base seca, BS) se obtuvo un contenido de carotenoides 12,0±0,9 mg β-caroteno/100 g; CFT 539,9±72,2 mg AGE/100 g; naringenina 141,5±7,7 mg/100 g; hesperidina 398,5±29,7 mg/100 g y vitamina C 80,2±1,5 mg/100 g. La capacidad antioxidante fue 2,9±0,4 mmol de equivalentes de Trolox/100 g (BS). Como consecuencia del secado, se obtuvo un producto de baja aw (0,314±0,008) con una pérdida parcial del potencial bioactivo debido a la degradación total de vitamina C y disminuciones en el contenido de carotenoides (74%), CFT (51%) y naringenina (51%), mientras que no se observó disminución de hesperidina. La modificación en la concentración de bioactivos se asoció con la reducción en un 53% de la actividad antioxidante. Los resultados muestran un potencial bioactivo de interés en bagazo de naranja proveniente de la industria citrícola, que en parte se mantiene aún luego de un proceso de secado prolongado. Utilizando condiciones de secado (temperatura y tiempo) optimizadas, podría obtenerse un producto deshidratado con buen potencial bioactivo utilizable como insumo por la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Agregado de valor a los subproductos agroindustriales de frutilla mediante la biofortificación con compuestos fenólicos bioactivos inducida por radiación UV-A

La frutilla es uno de frutos de mayor procesamiento agroindustrial a nivel mundial. Argentina, produce unas 50 mil Tn/año. Los residuos industriales son un grave problema y anualmente, se generan entre 7-10 mil toneladas que constan básicamente del sépalo, el pedúnculo y parte del fruto. El objetivo principal de este trabajo fue optimizar el proceso de biofortificación de subproductos agroindustriales de frutilla (RF) en compuestos fenólicos mediante la aplicación de radiación UV-A y posterior almacenamiento, determinando el efecto del proceso sobre el potencial bioactivo y concentración de los compuestos fenólicos acumulados en RF. Se empleo un diseño factorial con tres variables: dosis de UV-A (BAJA, MEDIA y ALTA), temperatura de almacenamiento (5, 10 y 15°C) y tiempo de almacenamiento (24, 48 y 72 h). Se evaluó actividad fenilalanina amonio liasa (PAL), polifenol oxidasa (PPO); compuestos fenólicos totales (TPC), el perfil de compuestos fenólicos (TPCHPLC), y el contenido del compuesto taxonómico de los RF, el agrimoniin (AGN). Se determinó la dosis óptima de UV-A, el tiempo y la temperatura que produce el mayor incremento en compuestos fenólicos, PAL y una actividad controlada de la PPO. Se estudió la bioaccesibilidad in-vitro de los compuestos fenólicos acumulados en los tejidos de RF tratados con UV-A en las condiciones óptimas del proceso. Los extractos digeridos se estudiaron para determinar su actividad anti proliferativa en células de cáncer colorrectal, su capacidad antioxidante celular (%CAA) y su potencial antiinflamatorio mediante la inhibición en la producción de óxido nítrico (%NOX). La aplicación del tratamiento con dosis ALTA de UV-A (86,4 KJ/m2) y el almacenamiento del tejido durante 46 h a 15°C aumentaron la actividad PAL (260%), el contenido fenólico (240%) y AGN (300%). El proceso de biofortificación mejoró la bioaccesibilidad del AGN, el principal compuesto fenólico de RF de un 9,8% a un 25%. El extracto óptimo digerido mostró un IC50 para las células de cáncer colorrectal, HT29 y Caco-2 de 2,73 y 5,43 µg/mL, respectivamente. Presentó una %CAA del 60% y una inhibición del 30% NOX. El RF biofortificado con UV-A mostró ser una excelente fuente de compuestos fenólicos, principalmente elagitaninos. La radiación UV-A demostró ser una herramienta eficiente, segura y de bajo costo para biofortificar este tipo de residuos agroindustriales, brindándoles mayor valor agregado, mejorando significativamente el contenido de compuestos fenólicos y sus propiedades bioactivas con una bioaccesibilidad adecuada para ser potencialmente empleado como un suplemento o ingrediente nutraceútico.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Modelado predictivo de los cambios en firmeza de frutillas frescas cortadas impregnadas por vacío suave

La aplicación de la impregnación al vacío (IV) en una matriz alimentaria porosa puede ser de utilidad para mejorar el aporte nutricional de frutas, pero puede inducir cambios en la firmeza, propiedad física que se correlacionan con la microestructura debido a cambios de forma y tamaño en los espacios celulares e intercelulares. En ese sentido, las condiciones de procesamiento deben ser adecuadas para evitar estas alteraciones no deseadas. El objetivo fue desarrollar modelos predictivos en función de los tiempos de vacío (tv) y relajación (tr) sobre los cambios relacionados con la firmeza de las frutillas impregnadas al vacío en el día del procesamiento y después de 7 d a 1,5°C y analizar su impacto en la microestructura del tejido vegetal. Frutillas en mitades fueron impregnadas con una presión de vacío suave = 67,7 mbar, siguiendo la metodología de superficie de respuesta a través de un diseño central compuesto variando tv= 1,14-14 min, y tr= 1,14-14 min. La solución osmótica (SO) fue jugo natural de frutillas con la adición de un 1% de ácido ascórbico y 1% de ácido cítrico. La firmeza fue evaluada través de un test de penetración utilizando un Texturometro TA. XT Plus (Stable Micro System) y la microestructura fue analizada por microscopia SEM con Phenom World modelo Phenom Pro. Los cambios en la firmeza se expresaron como la variación relativa porcentual de la fuerza máxima (ΔFi) con respecto a la de la fruta fresca sin tratar, en el día del procesamiento (i=0) y después del almacenamiento (i=7) a 1,5°C. El modelo ΔF0 resultó función de variables del proceso con R2 = 93,2%. El tv es el parámetro que más impacta sobre la ΔF0, tiempos entre 1 a 2 min generan incrementos de la firmeza entre 1 a 8%, entre 4 a 6 min producen perdidas de la misma entre 6 y 13% y superiores a los 6 min, también, perdidas entre 13 a 20%, Para ΔF7,  el modelo predictivo propuesto no ajusto a los datos experimentales (valor promedio de perdida de firmeza de 14,8%). Se realizaron ensayos adicionales donde se evaluó la microestructura, observándose cierta pérdida de la compartimentación celular, paredes celulares deformadas, espacios intercelulares más amplios en comparación con la fruta sin tratar y áreas con ruptura celular, estos daños fueron similares en la fruta tratada después el almacenamiento. En conclusión, la IV generó cambios en la microestructura celular de los tejidos que se manifestó como cambios en la firmeza de la frutilla, pudiéndose modelarse este proceso con el modelo predictivo propuesto. Los resultados alcanzados plantean un desafío para encontrar nuevas alternativas que permitan mantener la firmeza de la fruta impregnada lo más similar a la fruta fresca.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale