XII CONGRESO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Jueves 27 y Viernes 28 de Mayo de 2010 Guanajuato, Gto.

Transcripción

1 EVALUACIÓN DE ANTOCIANINAS DE LA ZARZAMORA (Rubus eubatus) EN FRUTA Y EN CONSERVA. Rodríguez Pérez, M. A. a,*, Hernández Rojas, L. A. a, Madrigal Ambriz, L. V. a García, Danny E. b, Vázquez Galindo, J. a, Velasco Villalpando, S. a a Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Colima, Km. 9, Carr. Colima - Coquimatlán, C.P , Coquimatlán, Colima, México. * ale_rodriguez@ucol.mx. b Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, Estación Experimental del Estado de Trujillo, Pampanito, C.P. 5201, Trujillo, Venezuela. RESUMEN: El propósito de este trabajo fue investigar y comparar el contenido de antocianinas totales en la zarzamora de la región norte del Estado de Colima y en el producto elaborado, utilizando esta fruta. La zarzamora (Rubus spp.) cultivar Tupi fue transportada en cajas de plástico de las parcelas hasta el laboratorio. Se evaluó las características físicas y químicas de la fruta (ph, acidez titulable, sólidos solubles totales (ºBrix) y se las antocianinas en el espectrofotómetro (longitud de onda nm). Los resultados del producto elaborado, mermelada (MSS), fueron ph de 4.30, 65ºBrix y acidez total de 0.33% (expresada como ácido oxálico); además, empleando el mismo método en la cuantificación de antocianinas para fruta, se compararon los resultados con dos mermeladas comerciales (MCN y MCA). Los resultados de cada uno de los tratamientos se evaluaron mediante el análisis de varianza (P 0.05), utilizando el paquete estadístico Statgraphics. El contenido de antocianinas monoméricas expresadas como cianidina-3-glucósido y como pelargonidina-3-glucósido no disminuye significativamente con respecto al procesamiento térmico. ABSTRACT: The intention of this work was to investigate and to compare the content of total anthocyanins in the blackberry of the north region of Colima's State and the elaborated product using these fruits. The fruit of blackberry (Rubus eubatus) was transported in boxes of plastic of the plots towards the laboratory. It was analytical measurements to the fruit, considering the ph, titrable acidity, soluble solid (ºBrix) and the anthocyanins measured up in the spectrophotometer (wave length nm). The results of the elaborated product, jam (MSS), were ph of 4.30, 65ºBrix and total acidity of 0.33 % (expressed as oxalic acid); in addition, using the same method in the quantification of anthocyanins for fruit, the results were compared with two commercial jams (MCN and MCA). The results of each one of the treatments were evaluated by means of the analysis of variance (P 0.05), using the statistical package Statgraphics. The content of monomeric anthocyanins expressed like cyanidin-3-glucoside and as like pelargonidin-3-glucoside does not diminish significantly with regard to the thermal processing. Palabras clave: Antocianinas, mermelada, Rubus eubatus FH1371

2 INTRODUCCIÓN Los alimentos de origen vegetal, en especial las frutas presentes en la dieta, de acuerdo a estudios epidemiológicos realizados, pueden ejercer un efecto protector contra algunas enfermedades degenerativas tales como el cáncer y trastornos cardiovasculares, de tal manera que el consumo de estas puede ser una estrategia para la prevención. Tales efectos protectores se atribuyen a la presencia de compuestos bioactivos con capacidad antioxidante como los polifenoles los cuales incluyen a las antocianinas, proantocianinas, flavononas y flavoles. (Padilla et al., 2008; Reyes-Carmona et al., 2005). En la actualidad, las antocianinas son un grupo de compuesto que llama mucho la atención debido a que posee una gran actividad antioxidante y su acción también puede darse de manera sinérgica a los efectos biológicos que provocan otros compuestos fenólicos al consumir este tipo de frutas o preparadas de diferente manera ya sea como concentrados, jugo y puré (Dai et al., 2009 y Moreno, et al., 2002). Estudios demuestran que la estabilidad de las antocianinas está comprendida entre 80 C y en un ph de 3 (Shi et al, 1992). Las especies del género Rubus se han descrito como fuentes naturales de antocianinas, glucósidos de cianidinas y en algunos casos glucósidos de pelargonidinas (Moreno et al., 2002). La zarzamora, es una fruta típica de climas templados fríos. En el estado de Colima se tiene 39,50 Ha. de superficie sembrada y cosechada, con una producción de 592,50 Ton. (SIAP, 2007). La mayor parte de las mermeladas se fabrican a partir de un solo tipo de fruta, pero también existen de dos o más frutas, o incluso de una mezcla de varias mermeladas ya elaboradas. Las mermeladas se elaboran con pulpa de frutas, que se mezclan en cierta proporción con azúcar y se cuece hasta alcanzar un punto final de 65 a 68% de sólidos solubles (López, et al., 2000). Se puede decir que la mermelada es un alimento demandado por ciertos sectores sociales y pudiera ser de esta manera, una de las tantas formas de conservar la fruta y lograr que los consumidores puedan tener acceso a este producto en cualquier época del año, el cual debe proporcionar las características físicas, químicas y sensoriales de la fruta y desde luego que cumpla con la normatividad vigente correspondiente. La población frecuentemente no consume la zarzamora de manera natural por que es poco accesible en el estado, ya que tiene una temporada de maduración muy corta y generalmente la mayoría del producto se destina a congelación. El propósito por el cual se llevo acabo este proyecto de investigación fue: comprobar si existe una diferencia significativa en la termodegradación de las antocianinas en el fruto de zarzamora, durante el proceso de cocción en la elaboración de FH1372

3 mermelada. METODOLOGÍA Este estudio se realizó en el Laboratorio de Alimentos de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Colima, ubicada en el Km. 9, de la carretera Colima-Coquimatlán. Materias Primas La zarzamora fue transportada desde las parcelas, ubicadas en el Municipio de Cuauhtémoc, Colima (Figura 1), en cajas de plástico desde las parcelas hacia el laboratorio. Al momento de su llegada se lavó en agua clorada, eliminando toda aquella fruta que no cumplió con las características para su procesamiento y/ análisis fisicoquímico. Cuauhtémoc Figura 1. Mapa del estado de Colima que muestra la localización del municipio de Cuauhtémoc. Para la elaboración de mermelada de zarzamora, los ingredientes como azúcar, ácido cítrico y pectina, fueron obtenidos de una casa comercial. Evaluación fisicoquímica de la fruta La fruta fue evaluada fisicoquímicamente, de acuerdo a las siguientes determinaciones ph (potenciómetro). Acidez titulable (AOAC, 1999). Brix (refractómetro de Abbe). Color (Espectrocolorímetro LabScan XE). Contenido de antocianinas totales (Moreno, et al., 2002 y Aguilera, et al, 2005). Evaluación fisicoquímica de la mermelada El producto elaborado, mermelada sin semillas (MSS) se analizó fisicoquímicamente de acuerdo a las siguientes determinaciones ph (potenciómetro). Acidez titulable (AOAC, 1999). Sólidos solubles totales (método del AOAC, refractómetro de Abbe). Color (Espectrocolorímetro LabScan XE). Contenido de antocianinas, método (Moreno, et al., 2002 y Aguilera, et al, 2005.). Análisis microbiológicos. FH1373

4 Evaluación del contenido de antocianinas totales en pulpa y en mermelada. La evaluación de las antocianinas totales en fruta y en mermelada, se realizó de acuerdo al método propuesto por Moreno y et al., 2002 y Aguilera, et al, Para determinar el contenido de antocianinas totales, se pesaron 40 g de pulpa y se procedió a extraer en 40 ml de metanol acidificado con ácido fórmico al 1% v/v, el cual se licuó por 10 minutos a velocidad 4. Los extractos se filtró al vacío en embudos de porcelana (pyrex) en completa oscuridad. El filtrado obtenido se dejó reposar por 1 hora. Se mide la absorbancia en el espectro del visible ( nm.), mediante el espectrofotómetro Uv-Vis (marca LaboMed, Inc). El contenido de antocianinas totales se expresa como mg/l de cianidina-3-glucósido y Pelargonidina-3-glucósido. Para el cálculo de las antocianinas en zarzamora y en la mermelada se realiza con las ecuaciones: A= Avis máx. A700 Antocianinas monoméricas= A* PM* FD* 1000/ ( * 1) Donde: PM: cianidina-3-glucosido=449.2 g/mol : cianidina-3-glucosido= l cm -1 mg -1 PM: pelargonidina-3-glucosido=433.2 g/mol : pelargonidina-3-glucosido= lcm -1 mg -1 Análisis estadístico Los resultados de cada uno de los tratamientos se evaluaron mediante el análisis de varianza (P 0.05), utilizando el paquete estadístico Statgraphics, (2000). (Montgomery, 2001). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se elaboró una mermelada de zarzamora (MSS) cumpliendo con los parámetros de calidad establecidos por la normatividad para mermeladas. Los datos obtenidos se compararon con dos tipos de mermeladas comerciales, la mermelada comercial normal (MCN) y con la mermelada comercial en su presentación apachurrable (MCA). Determinación de ph y Acidez titulable El ph de la pulpa de zarzamora fue de 3.3, es relativamente menos ácido que el reportado por Wang y Xu (2007), ya que ellos encuentran un ph para el jugo de la fruta de En el caso de la mermelada el ph fue de 4.3, muy cercano a los FH1374

5 valores determinados para las mermeladas comerciales MCN y MCA de 4.45 y 4.48, respectivamente. La acidez titulable de la pulpa de zarzamora, es de 0.46%, expresada como ácido oxálico. En el caso de la MSS se obtuvo un porcentaje de 0.33%, un poco mayor que la acidez de la MCN (0.24%) y de la MCA (0.26%). Medición de SST (ºBrix) en fruta y mermelada Los sólidos solubles totales se midieron por triplicado. López (1998), menciona que en la zarzamora se ha observado que a medida que aumenta el estado de madurez del fruto, se incrementan los SST y disminuyen la acidez. Los ºBrix para la pulpa de zarzamoras y mermelada se muestran en la Tabla 1, como se puede observar, la zarzamora empleada para la fabricación de la mermelada, está dentro del promedio reportada por Kirk, et al, (2002) la cual es de 8.9 ºBrix. Así también se puede apreciar que las mermeladas se encuentran dentro del parámetro establecido por la NMX , la cual nos indica un mínimo de 64 ºBrix. Tabla 1. ºBrix en zarzamora y en diferentes tipos de mermeladas. Muestra ºBrix¹ Brix (Mínimo) Zarzamora 8 MSS MCN MCA Mediciones en el refractómetro NMX Medición de color en fruta y mermelada El color de la pulpa de zarzamora y de la mermelada, se midieron empleando las escalas L, a, b. En la Tabla 2, se presentan los resultados de color, tanto de la pulpa como de la mermelada de zarzamora. Los valores encontrados muestran que tanto la fruta como la mermelada elaborada se encuentran en la región positiva de la esfera de color. Para L, la zarzamora tiene un valor de 4.54 y para la mermelada de En cuanto a los valores obtenidos para a (escala rojo a verde), en la zarzamora se reporta un valor de y en la MSS de Para el parámetro b (escala amarillo a azul) en la fruta se encontró un valor de 3.75 y para la MSS de Tabla 2. Medición de color en fruta y en mermelada de zarzamora. Parámetro de color Fruta Mermelada (MSS) L 4.54 ± ± 0.01 a ± ± 0.05 b 3.75 ± ± 0.01 FH1375

6 Evaluación del contenido de antocianinas totales en pulpa y mermelada El comportamiento de los resultados para las lecturas de absorbancia de las antocianinas se muestra en la Figura 2, en la cual se observa una similitud en la tendencia para la fruta y para la mermelada, en donde se empleo el metanol acidificado como blanco. Dichas lecturas se midieron en el espectro UV-VIS con un rango de nm. Se aprecia que las gráficas correspondientes a la fruta y a las mermeladas, tienen un comportamiento similar de acuerdo a lo reportado por Moreno, et al. (2002), quienes trabajaron con jugos de mora (Rubus glaucus Benth) y Cedillo, et al. (2005), los cuales experimentaron con cerezo dulce (Prunus avium). Absorbancias Absorbancia Long. de Onda (nm) Figura 2. Gráfica de las mediciones de antocianinas en zarzamora y mermelada. Donde: la tendencia Roja: fruta y la tendencia azul: MSS En la Figura 3 se muestra la tendencia de las mediciones de antocianinas para las mermeladas MSS, MCN y MCA, en donde se aprecia que el comportamiento es muy similar entre las distintas muestras de estudio. Notándose que la concentración de las antocianinas es mayor en la MSS. Absorbancias Absorbancias Long. de Onda (nm) Figura 3. Gráfica de las mediciones de antocianinas en mermeladas. Donde: FH1376

7 la línea Verde: MSS, la tendencia Roja: MCN y la tendencia Azul: MCA Los resultados para las antocianinas en las distintas muestras expresadas como cianidina-3-glucósidos y como pelargonidina-3-glucósidos, se observan en la Tabla 3, la cual refleja una similitud entre los valores de las MSS, MCN y MCA, no encontrando diferencia significativa (p 0.5). Además de acuerdo a lo reportado por Dai, et al., (2009) en puré y en polvo de zarzamora se encuentran los valores muy cercano a lo resultados de este estudio, sin embargo se hace notar que los productos de comparación son puré y polvo de zarzamora. Tabla 3. Valores encontrados de antocianinas en fruta y mermeladas. Antocianinas monoméricas (mg/l)ª Antocianinas monoméricas (mg/l) b Total de antocianinas (mg/g)* Muestra Avis-máx. Zarzamora 1,745 7,37 6,05 MSS 1,372 6,36 5,22 MCN 1,456 4,39 3,60 MCA 1,356 5,02 4,12 Puré 5,34 Polvo 4,51 ªcianidina-3-glucósido; b Pelargonidina-3-glucósido. *Expresadas en cianidina-3-glucósido (Dai, et al. 2009) CONCLUSIONES De acuerdo con los resultados obtenidos al realizar la medición de antocianinas tanto en la fruta y en la mermelada, en este trabajo se concluye que el contenido de antocianinas no disminuye significativamente con respecto al procesamiento térmico de la fruta, por lo que se puede decir que a pesar de tratarse de alimentos procesados conservan y pueden ser una buena fuente de antioxidantes. En los alimentos tratados térmicamente, se hace mención que si se tiene un control en las condiciones de proceso, un manejo adecuado de los ingredientes y selección de la materia prima, las antocianinas, no se alteran. El producto formulado como mermelada de zarzamora, cumple con los parámetros establecidos por la norma oficial mexicana NOM-130-SSA1-1995, por lo que es considerado una alternativa viable para su consumo y comercialización. FH1377

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