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1 EFECTOS DEL PROCESADO ADITIVOS PARA MANTENER LA CALIDAD DE PRODUCTOS DE IV GAMA DESHIDRATACIÓN CRECIMIENTO DE MICROORGANISMOS DETERIORO DEL SABOR Y AROMA PÉRDIDA DE PESO ALTERACIÓN DEL COLOR PÉRDIDA DE TEXTURA Ing. Agr. Dra. Ana Cecilia Silveira AUMENTO DE LA ACTIVIDAD RESPIRATORIA Y DE LA PRODUCCIÓN DE ETILENO MANTENIMIENTO DE LA CALIDAD Tratamientos de conservación suaves Incluye el agregado de aditivos ADITIVO ALIMENTARIO Cualquier sustancia que se añada intencionalmente a un alimento (independiente de su valor nutricional) con fines tecnológicos y en cantidades controladas (Codex alimentarius) PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO CONDICIONES NECESARIAS Enzima (PPO y peroxidasas) presente en los cloroplastos y mitocondrias (unida a la membrana) y/o en forma soluble (aumenta con la maduración) Cu en el centro activo de la enzima (metaloenzima 0,2% Cu) O 2 Substratos apropiados (fenoles, ácidos fenólicos y flavonoides) PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN MPF POLIFENOLES EN PRODUCTOS MPF Se desencadena tras el corte pérdida de la integridad celular (contacto enzimas y substratos) Respuesta a una situación de estrés Protección del tejido vegetal (patógenos) Las situaciones de estrés (daño mecánico), aumento en la producción de C 2 H 4, estimulan el metabolismo de compuestos fenólicos Incremento de la actividad id d de la fenilalanina l i amonioliasa (PAL) Respuesta fisiológica de los tejidos para reducir la pérdida de agua e impedir el ataque de patógenos 1

2 Efecto del procesado mínimo y el tipo de corte sobre la producción de compuestos fenólicos CONTROL DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO Inactivación de la enzima Exclusión o remoción de los substratos Modificación ió de las condiciones i del medio (ph) Selección de la materia prima Modificación genética MÉTODOS FÍSICOS Y QUÍMICOS Actúan como inhibidores interaccionando con los substratos, los productos o las enzimas Dosis y aplicación legislada (consideraciones toxicológicas y/o impacto sobre la calidad organoléptica de los productos) Aplicación por inmersión, infiltración al vacío, aspersión Acidulantes Agentes reductores o antioxidantes Agentes quelantes Agentes complejantes Inhibidores enzimáticos ACIDULANTES EN CAQUI MPF Acidulantes ph óptimo de 5-6,5 por lo que bajando el ph a valores menores a 4,5 se reduce su acción El más usado es el ácido cítrico (0,5-2% p/v) Además de bajar el ph del medio quelata el Cu del sitio activo de la enzima Si el ph baja mucho (rupturas celulares, aumento del pardeamiento) 2

3 Agentes reductores Actúan reduciendo las quinonas, los difenoles o reaccionando con las quinonas para formar productos incoloros o menos coloreados Se oxidan de manera irreversible durante la reacción (efecto temporal) Agentes reductores Ácido ascórbico: reduce las o-quinonas a difenoles incoloros de baja reactividad Disminuye el ph Se consume en el proceso (efecto temporal) Ácido eritórbico: D-isómero del ascórbico, más barato y de igual poder antioxidante Agentes reductores Compuestos que tienen tioles como la Cisteína (L-cisteína y L- cistina) Buen poder antioxidante pero puede alterar el sabor y/o color de los productos Agentes complejantes Forman complejos con el Cu de la enzima ya que presentan en su estructura un par de e - libres Ejemplo: EDTA, ácido cítrico, hexametafosfato de sodio, ácido kojónico (metabolito producido por Penicillium y Aspergillus) Ácido kojónico está entre los antipardentes más efectivos (0,05%) Fuente: Amodio et al, PBT 62, Agentes quelantes Incluye a los compuestos capaces de formar complejos con la PPO o con los productos de la reacción Ejemplo: ciclodextrinas i (oligosacáridos id cíclicos no reductores de 6 o más residuos de D-glucosa) Inhibidores enzimáticos 4-hexil resorcinol (0,005 y 0,01%) Se une a la PPO inactivándola Evita la formación de o-quinonas si ya se produjo la oxidación de los fenoles 3

4 Inhibidores enzimáticos Ácidos carboxílicos: inhiben la acción de la PPO por competencia (semejanza estructural con los substratos fenólicos) EFECTOS SINÉRGICOS Limitación de los diferentes métodos de control del pardeamiento descriptos hace que la combinación de tratamiento y/o métodos sean los tratamientos más efectivos para el control del pardeamiento Ejemplos: ácido cinámico, ácido benzoico, fenilpropanoico, fenilacético ULTRASONIDO Y AA PARA EL CONTROL DE PARDEAMIENTO EN MANZANA MPF PÉRDIDA DE FIRMEZA Medición de a la actividad monofenolasa de la enzima usando como substrato ácido 3-4 hidroxifenil propiónico Testigo Ultrasonido AA Ambos COMPOSICIÓN DE LA PARED Celulosa Hemicelulosa Sustancias pécticas Proteínas (estructurales y enzimáticas) Fuente: Hyun and Deog, Food Chem. 124, ABLANDAMIENTO PÉRDIDA DE FIRMEZA Consecuencia de la degradación enzimática de los componentes de las paredes celulares Solubilización de las pectinas (principal) MANTENIMIENTO DE LA FIRMEZA Tratamientos térmicos Radiación UV-C Aplicaciones de calcio (pre y poscosecha) Mejoramiento genético Aplicación de 1-MCP Día 8: separación celular evidente, 34% disminución del área celular y 66% de aumento de espacios intercelulares Fuente: Nunes et al. (2009). Food Chem,

5 APLICACIONES DE CALCIO PERAS FLOR DE INVIERNO MPF (1 SEMANAS A 4 C) Aplicaciones pre-cosecha (plena flor hasta madurez de cosecha) Aumento de la concentración de calcio en cáscara y pulpa Reducción de la actividad enzimática (PG, PME y ß- galactosidasa) Aplicaciones postcosecha Aplicaciones en productos MPF en combinación con tratamientos térmicos Control Tratadas con lactado de calcio Fuente: Alandes et al., PBT 53, PERAS FLOR DE INVIERNO MPF (3 SEMANAS A 4 C) Control Tratadas con lactato de calcio CALCIO Y TRATAMIENTOS TÉRMICOS PME TEMPERATURA ACTIVAN PME, DESMETILANDO PECTINAS fis: filled intercelullar spaces eis: empty int. spaces COO - DESMETILADOS Ca 2+ (EXO/ENDÓGENO) FIJACIÓN Ca 2+ COMO PECTATO CÁLCICO ESTABILIZA PARED CELULAR p: plasmalemma dwc: detached cell walls Fuente: Alandes et al., PBT 53, MEJORA FIRMEZA Rápido enfriamiento detiene reacción evita efecto contrario EN MELÓN MPF EN MELÓN MPF Fuente: Silveira et al., PBT 62, Fuente: Silveira et al., PBT 62,

6 EN MELÓN MPF EN UVA MPF Calcio libre Calcio fijado Fuente: Silveira et al., PBT 62, Fuente: Oyarzún et al., 2014 Muchas gracias MUCHAS GRACIAS Poscosecha de Frutas y Hortalizas Tel int