EFECTO DE LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO SOBRE LA CALIDAD
FISICOQUIMICA DEL LULO VARIEDAD LA SELVA (Solanum quitoensexSolanum
hirtum)
CIENCIA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEN VEGETAL
C.A. Nieto1, C.A. Cspedez1, A.V. Herrera2, G. Palacios2
1Pregrado en Ingeniera Qumica, Instituto de Ciencia y Tecnologa
de Alimentos ICTA, Universidad Nacional de Colombia, Sede
Bogot.
2Especializacion en Ciencia y Tecnologa de Alimentos,
Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogot.
Resumen
El Lulo es un fruto tropical extico de caractersticas y
propiedades reconocidas, considerado entre los frutos andinos con
potencial para su consumo fresco y uso industrial a nivel nacional
e internacional. Este trabajo tiene por objeto determinar la
temperatura de conservacin de lulo fresco que permita aumentar su
vida til, manteniendo la calidad fisicoqumica y sensorial por el
periodo ms prolongado; para ello se efectan mediciones diarias de
prdida de peso, color, firmeza, pH, acidez y contenido de slidios
solubles sobre una muestra con encerado superficial sometida a
almacenamiento en temperaturas de 4C y 9C, durante 8 das, empleando
como control muestras sin encerar almacenadas a las mismas
temperaturas; al cabo de este tiempo las muestras fueron puestas
bajo observacin a temperatura ambiente, simulando una transicin de
la cmara de almacenamiento al anaquel. Se encontr, que durante el
almacenamiento, el uso de cera, en combinacin con la temperatura de
almacenamiento, nicamente presenta efectos significativos sobre la
respiracin y la firmeza. El almacenamiento a 9C resulta ms adecuado
para el almacenamiento de los lulos, mientras que el uso de ceras
resulta favorable para la conservacin de los frutos durante su
exhibicin en el anaquel.
Palabras Clave: Fruta, Poscosecha, Estado de maduracin, vida
til.
INTRODUCCION
El lulo, tambin conocido como naranjilla, es una fruta tropical
y extica de clima fro moderado originaria de zonas fras
interandinas de Suramrica [1], reconocido por su sabor, aroma, el
color de su pulpa y las propiedades, principalmente antioxidantes,
que se le atribuyen debido a su contenido de Vitamina A , C y
hierro [1].
El lulo es una baya globosa de 4 a 8 cm de dimetro y entre 80 y
100 gramos de peso, que est cubierta por tricomas (pelusa) de color
amarillo que se pierden a medida que los frutos maduran [2]. Fue
considerado especie promisoria para el rea andina hace 80 aos,
aspecto confirmado por la Academia Nacional de Ciencias de Estados
Unidos en 1975. En el ao 2000 fue agrupado dentro del conjunto de
frutales andinos con potencial [3]. Sus mltiples usos como materia
prima en la agroindustria, lo ha hecho una fruta con posibilidades
en el mercado nacional e internacional [1].
En Colombia, la variedad que ms se comercializa es la Castilla
(Solanum quitoense L.) a la cual se dedica un rea de produccin del
63%, en segundo lugar est la variedad La Selva (hbrido entre
Quitoense y Septentrional) con 6,2% de rea cultivada, y por ltimo
la variedad Septentrional con un 2% de participacin[1], siendo las
principales zonas productoras, en orden decreciente, Huila, Valle
del Cauca, Boyac, Nario, Cauca, Cesar y Cundinamarca, siendo el
principal destino el consumo local [1].
Para el 2003, segn clculos realizados por la Corporacin
Colombiana Internacional, en base a la Encuesta Anual Manufacturera
y a la Encuesta de Ingresos y Gastos 94/95, el 85% del consumo
aparente de lulo en Colombia corresponde a los hogares y el 15%
restante se reparte entre consumo institucional e industrial [1].
La escasa oferta ha propiciado la importacin de lulo proveniente de
Ecuador para suplir la demanda nacional; sin embargo su bajo costo
de produccin y menor calidad respecto al fruto colombiano, lo ha
cotizado histricamente por debajo del producto nacional [1].
A pesar de no ser empleadas con alta frecuencia, en Colombia
existen tres normas tcnicas expedidas por el ICONTEC que establecen
los requisitos mnimos que cualquier variedad de esta fruta dedicada
al consumo en fresco o como materia prima para la agroindustria
debe cumplir NTC 1265 [4], NTC 5093[5] y NTC 5094 [6].
De acuerdo con la literatura factores como el exceso de
manipulacin, inexistencia de cadena de frio a lo largo de la cadena
de abastecimiento, centros de consumo situados a distancias
significativas, vas de acceso inadecuadas, empaque inadecuado,
entre otros, hacen que las prdidas poscosecha que se generan en los
procesos de transporte, empaque, embalaje y almacenamiento alcancen
un promedio del 30% [1]; algunos autores incluso reconocen la
necesidad de encontrar alternativas de almacenamiento, diferente a
las condiciones ambientales, a fin de favorecer la conservacin del
producto, sugiriendo el uso de ventilacin natural controlada para
mantener las bajas temperaturas en la bodega [2].
Este trabajo tiene por objeto determinar la temperatura de
conservacin de lulo fresco que permita aumentar su vida til,
manteniendo la calidad fisicoqumica y sensorial por el periodo ms
prolongadoMATERIALES Y METODOS
FrutosSe emplearon frutos de lulo variedad La Selva (Solanum
quitoensexSolanum hirtum) proveniente de una central de acopio, con
alta dispersin en el estado de madurez.
SeleccinSe seleccionarn 63 frutos de acuerdo con las siguientes
caractersticas:
Tamao: Empleando un medidor tipo vernier se seleccionaran frutos
de dimetro 50 5 mm, correspondientes a tamao 2 de acuerdo con la
clasificacin por dimetros segn la NTC 1265 [4].
Apariencia externa: Se descartaron las muestras que presentaban
magulladuras, signos de dao mecnico, manipulacin inadecuada, ataque
de plagas, manchas negras o picaduras, etc.
Estado de madurez: Se seleccionaran muestras cuyo color de la
cscara corresponda con los niveles de color 2 y 3 segn NTC 5093
[5], correspondiente con el estado de madurez fisiolgica.
AdecuacinLos frutos seleccionados fueron sometidos a limpieza
empleando agua y una esponja para retirar las impurezas de la
cscara y los tricomas, posteriormente fueron secados empleando
toallas de papel.
Encerado48 de los frutos seleccionados fueron sometidos a
encerado superficial por el mtodo de espuma. Para ello se dispuso
de una lmina de espuma en cuya superficie se esparci una capa de
emulsin de cera abrillantadora Ceratec, sobre la cual se pasaron
los frutos con movimientos rotativos hasta asegurar que la
totalidad de la cscara quedara cubierta por la cera.
Los frutos encerados fueron dispuestos con la zona del pednculo
hacia abajo para permitir el secado de la cera durante 15 minutos.
AlmacenamientoDe manera aleatoria se marcaron los frutos con cinta
adhesiva sobre la zona del pednculo, y se distribuyeron en 2 grupos
de 30 unidades cada uno, de los cuales 24 unidades correspondan a
frutos encerados y 6 a frutos sin encerar, ubicados de modo que la
zona del pednculo quedara hacia abajo dando mayor estabilidad al
fruto.
Cada grupo de frutos, ubicado en bandejas plsticas y sin
proteccin adicional, fue situado en un cuarto de almacenamiento a
temperaturas de 4 y 9C respectivamente durante 8 das.
Posteriormente ambos grupos de muestran fueron puestos a
temperatura ambiente, con la finalidad de simular su transicin que
sufre el fruto de las condiciones de la cmara de almacenamiento a
las de exhibicin en el anaquel.
Medicin de PropiedadesPara la medicin de las propiedades se
seleccionaron 3 frutos de cada grupo y se efectuaron las mediciones
en cada uno de los frutos por separado, para el perodo estudiado
durante el almacenamiento en cmaras. Los cambios correspondientes a
la exposicin de los frutos a condiciones ambientales fueron
establecidos mediante inspeccin visual.
Prdida de pesoEmpleando una balanza analtica Mettler Toledo
(USA) se determin la masa inicial de cada uno de los frutos (da
cero), y posteriormente durante su almacenamiento se midi la masa
de las muestras seleccionadas. Los resultados se expresan como
porcentaje de prdida de peso.
ColorSe emple un colormetro triestmulo Minolta (Japn) con
iluminante D65 para determinar las coordenadas en el sistema de
color Cie*Lab, realizando medicin sobre la cscara de 4 zonas del
permetro de cada fruto.
RespiracinSe emple un monitor de CO2 LabQuest Vernier (USA) para
determinar la tasa de respiracin. La medicin se realiz empleando 3
sensores cuya respuesta se expres mediante una correlacin lineal
entre la concentracin de CO2 y el tiempo. Los resultados se
expresan como mg CO2/ Kg.h.
FirmezaSe emple un penetrmetro Wagner de aguja para determinar
el esfuerzo necesario para penetrar 3 puntos externos del fruto sin
cscara. Los resultados se expresan en Lb.
Adecuacin de las muestrasPara le medicin de slidos solubles, pH
y acidez titulable se extrajo el jugo de cada fruto, empleando un
colador contra el cual se aprisionaba el lulo, a fin de evitar el
rompimiento de las semillas y facilitar la separacin.
Contenido de Slidos SolublesSe emple un refractmetro manual para
efectuar la medicin de los slidos solubles totales (SST) por
triplicado. Los resultados se expresan como Brix.
pHSe determin por triplicado empleando un potencimetro Schoot
handylab (Alemania) previamente calibrado en la regin de pH
cido.
Acidez titulableSe tom 1 g del jugo de cada fruto, se diluyo en
aproximadamente 50 mL de agua destilada y se titul con NaOH 0.1 N
previamente estandarizado, hasta el viraje de la fenolftalena. Los
resultados se expresan como % de cido ctrico. Anlisis EstadsticoLos
datos fueron sometidos a la prueba de varianza de un factor
(ANOVA), empleando las funciones estadsticas del software Matlab
7.9.0 (R2009b). El programa fue empleado para en anlisis estadstico
de datos con un nivel de significancia del 95%. El test de se
realiz para establecer la existencia de diferencias significativas
entre los tratamientos en relacin a las propiedades medidas.
RESULTADOS Y DISCUSION
AlmacenamientoEl control de temperatura durante el
almacenamiento permiti establecer que ste se realiz a condiciones
de 1.81.1C en el cuarto de refrigeracin y de 8.80.4C para la cmara
de almacenamiento alterna. El cuarto de refrigeracin presento un
descenso marcado de la temperatura hasta 0C durante el 5 da de
prueba, cuyo efecto se puede observar en varias de las propiedades
medidasPrdida de Peso
Como se puede observar en la Figura 1, para todos los
tratamientos en estudio se presenta una prdida de peso del fruto en
relacin con el da inicial; sin embargo, nicamente el tratamiento de
encerado combinado con almacenamiento a 9C presenta un
comportamiento coherente al aumentar el porcentaje de prdida de
peso en relacin al tiempo de almacenamiento, pues los otros
tratamientos muestran un decrecimiento de dicho porcentaje, lo cual
resulta poco factible dado que esto implicara una ganancia de masa.
Este inesperado comportamiento puede deberse dos condiciones
particulares: la condensacin de humedad sobre la superficie de los
frutos y la medicin de muestras distintas cada vez; en ste ltimo
aspecto, se considera que a pesar de la seleccin previa de los
frutos, stos no necesariamente presentan la misma velocidad de
prdida de masa, de modo que al medir la masa de muestras distintas
cada vez no se tiene continuidad en las medidas.
Fig. 1. Porcentaje de prdida de peso de los frutos en funcin del
tiempo.
T4: Testigos sin encerar a 4C, 4C: Muestras enceradas a 4C, T9:
Testigos sin encerar a 9C, 9C: Muestras enceradas a 9CEn este
sentido es posible afirmar que es necesario hacer las mediciones de
prdida de peso sobre las mismas muestras cada vez.
Color
Respecto a la coordenada L, a partir de la Figura 2 se puede
observar un comportamiento similar en los tratamientos, pues en
todos los casos se observa una tendencia al decrecimiento de la
luminosidad en funcin del tiempo. En el caso particular de las
muestras enceradas a 9 C se observa que durante el da 5, sta
coordenada es mayor que en los otros casos, tendencia que se
mantiene solo hasta el da 7.
Es necesario aclarar que el comportamiento aparentemente lineal
de los testigos se debe a que de stos solamente se realiz medicin
en el primer y ltimo da del estudio.
Fig. 2. Variacin de la coordenada L en funcin del tiempo.
T4: Testigos sin encerar a 4C, 4C: Muestras enceradas a 4C, T9:
Testigos sin encerar a 9C, 9C: Muestras enceradas a 9C
En las figuras 3 y 4 se puede apreciar que las coordenadas a* y
b* respectivamente se comportan con tendencia similar durante el
perodo de almacenamiento. En ambos casos se observa una tendencia
al aumento del valor en las coordenadas, atribuyendo la baja
linealidad en el comportamiento a la variabilidad en los estados de
madurez de los frutos empleados.
Fig. 3. Variacin de la coordenada a* en funcin del tiempo.
T4: Testigos sin encerar a 4C, 4C: Muestras enceradas a 4C, T9:
Testigos sin encerar a 9C, 9C: Muestras enceradas a 9C
Fig. 4. Variacin de la coordenada b* en funcin del tiempo.
T4: Testigos sin encerar a 4C, 4C: Muestras enceradas a 4C, T9:
Testigos sin encerar a 9C, 9C: Muestras enceradas a 9C
Estadsticamente, como se puede apreciar en la tabla 1, la
luminosidad es un factor que no se afecta significativamente, segn
medicin instrumental, por la aplicacin de cera o la temperatura.
Puede pensarse que las condiciones de almacenamiento, que propician
la condensacin de agua sobre la superficie del fruto generan
opacidad en el mismo, desfavoreciendo el efecto de brillo esperado
para la cera. La variacin observada a partir del da 5 para sta
caracterstica, puede deberse a la predominancia de las coloraciones
naranja y amarilla, que se caracteriza por su mayor reflejo de la
luz.
La coordenada b* presenta un comportamiento similar a la
luminosidad, de modo que se puede decir que solo a partir del 5 da
de almacenamiento se logra diferenciar de manera significativa.
La coordenada a* permite evidencias diferencias significativas
entre las muestras almacenadas a 9C y a 4C al final del tratamiento
(da 8), y de manera anloga a las coordenadas L y b* muestra cambios
significativos a partir del 5 da de medicin.
En la tabla 2 se puede apreciar la evolucin en la coloracin de
los frutos en funcin del tiempo para ambas condiciones de
almacenamiento. Es evidente como la coloracin cambia desde el da 1,
en el cual la coloracin se ubica en la zona central de la carta,
con orientacin hacia los tonos azules y verdes, hasta el da 7, en
el cual se presenta un desplazamiento significativo de la regin de
color hacia las tonalidades amarillas y rojas; ste aspecto es
coherente con el cambio de la clorofila, pigmento predominante en
el fruto no maduro, por los carotenoides y licopenos [7],
responsables de la coloracin caracterstica del lulo en su estado
maduro.
Como se observa de modo comparativo el intervalo de coloracin de
los frutos almacenados a 4C es ms amplio que el de los almacenados
a 9C, lo cual da cuenta de la mayor heterogeneidad del color de la
cscara. ste aspecto es coherente con las caractersticas observables
a simple vista del fruto, pues para ste tipo de almacenamiento (4C)
se apreci la aparicin de pequeas zonas
Tabla 1. Resultados estadsticos para las coordenadas de
color
DaTemperaturaTratamientoLa*b*
19CEncerado94.78 8.78 a0.46 9.17 ad-2.19 15.16 a
Sin Cera93.34 9.41 a-5.63 10.25 abcd-1.99 16.22 a
4CEncerado93.66 8.83 a-9.84 8.50 abc11.53 20.82 a
Sin Cera94.23 8.32 a-10.44 8.19 abc12.33 14.55 a
59CEncerado93.60 8.28 a-13.21 10.21 ab3.22 15.89 a
4CEncerado87.09 12.44 b-16.74 10.85 b13.44 35.93 a
79CEncerado63.80 4.79 b7.31 12.13 d62.38 8.90 b
4CEncerado62.76 6.50 b10.29 12.59 d63.70 11.23 b
89CEncerado61.59 6.08 b6.95 12.44 d58.31 10.22 b
Sin Cera65.89 2.23 b11.51 10.77 d67.33 3.77 b
4CEncerado61.89 6.98 b3.83 14.57 cd58.68 12.25 b
Sin Cera62.97 7.77 b7.03 14.13 cd61.96 13.60 b
Letras diferentes en la misma columna representan diferencias
significativas (p
