Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha ISSN: Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C.

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1 Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha ISSN: Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C. México Reyes Chavarria, A. T.; Trejo Márquez, Ma. A.; Lira Vargas, A. A.; Pascual Bustamante, Selene CONSERVACIÓN DE PAPAYA MARADOL MÍNIMAMENTE PROCESADA EN ATMÓSFERAS MODIFICADAS ACTIVAS Y PASIVAS Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 16, núm. 2, 2015, pp Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C. Hermosillo, México Disponible en: Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

2 CONSERVACIÓN DE PAPAYA MARADOL MÍNIMAMENTE PROCESADA EN ATMÓSFERAS MODIFICADAS ACTIVAS Y PASIVAS Reyes Chavarria A. T., Trejo Márquez Ma. A. *, Lira Vargas A. A., Pascual Bustamante, Selene. Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, Laboratorio de Postcosecha de Productos Vegetales, Centro de Asimilación Tecnológica, Jiménez Cantú s/n,san Juan Atlamica, C.P , Cuautitlán Izcalli, Estado de México, México.* andreatrejo@unam.mx Palabras clave: papaya, atmósferas modificadas, liberación de líquido RESUMEN El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación de atmósferas modificadas activas y pasivas en papaya Maradol mínimamente procesada sobre los parámetros de calidad y en la vida útil. Papayas procedentes del estado de Chiapas fueron seleccionadas con un color amarillo- naranja y posteriormente fueron lavadas, desinfectadas, peladas y cortadas. La desinfección se realizó con radiación UV- C. Para el envasado un lote de papayas se le aplicó un recubrimiento a base de alginato de sodio y otro lote fue envasado con film de baja permeabilidad al oxígeno (PO 2 = >100cm 2 /m 2 *día*atm); evaluándose firmeza, porcentaje de pérdida de peso, liberación de líquido, vitamina C, sólidos solubles totales y presencia de microorganismos coliformes, mesófilos, mohos y levaduras, así como una evaluación sensorial. La papaya con recubrimiento de alginato de sodio 0.5% más cloruro de calcio preservó por más tiempo los parámetros de calidad. Los trozos de papaya envasados en el film de baja permeabilidad al oxígeno mostraron 58% mayor firmeza respecto al inicio del almacenamiento; por el contrario la papaya con recubrimiento de alginato de sodio 0.5% mostró un 49 % menor firmeza a lo largo del estudio. Por otra parte, los trozos de papaya recubierta con alginato de sodio 0.5% presentaron 42% menor liberación de líquido con respecto a los frutos en envases de baja permeabilidad al oxígeno. Los trozos de papayas mínimamente procesadas y conservadas en atmósferas pasivas y activas presentaron buena aceptación con los panelistas y una vida útil de 15 días. Se concluyó que el recubrimiento a base de alginato de sodio 0.5% más cloruro de calcio es una buena alternativa para alargar la vida de anaquel y preservar los parámetros de calidad de la papaya. CONSERVATION OF PAPAYA MARADOL MINIMALLY PROCESSED IN ACTIVE AND PASSIVE MODIFIED ATMOSPHERES Key words: papaya, modified atmosphere, liquid release ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the effect of the application of active and passive modified atmosphere in papaya 'Maradol' minimally processed in the parameters of quality and shelf life. Papayas from the state of Chiapas were selected with a yellow- orange color and then were washed, disinfected, peeled and cut. Disinfection was performed with UV- C radiation. For packing a lot of papayas was applied a coating based on alginate and another lot was packed with film of low oxygen permeability (PO 2 => 100cm 2 / m 2 * day * atm); evaluated firmness, percentage of weight loss, liquid release, vitamin C, total soluble solids and coliform organisms, mesophiles, molds and yeasts, and sensory evaluation. The papaya coated sodium alginate 0.5% more calcium chloride preserved longer quality parameters. Papaya pieces packaged in the film of low permeability to oxygen showed 58% greater strength relative to the start of storage; papaya contrast with 0.5% alginate coating showed a 49% lower strength along the study. Moreover, papaya pieces coated with 0.5% alginate had 42% less release liquid to the fruit in packages of low oxygen permeability. The pieces of papaya minimally processed and preserved in passive and active atmospheres showed good agreement with the panelists and a useful life of 15 days. It was concluded that based coating sodium alginate 0.5% more calcium chloride is a good alternative to extend shelf life and preserve quality parameters of papaya. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 16(2):

3 INTRODUCCIÓN La papaya se considera fuente de antioxidantes (carotenos, vitamina C y flavonoides), vitamina B (ácido fólico, ácido pantoténico), minerales (potasio, magnesio, entre otros) y fibra. Adicionalmente, es fuente de papaína (enzima digestiva) que es utilizada en las industrias: alimentos, farmacéutica, productos de belleza y cosmética (SAGARPA, 2009). Según datos de Institute of Food and Agriculture Science de Florida, la papaya se produce en más de 60 países y su producción se concentra en naciones en vías de desarrollo. En 2012 la producción de papaya se estimó en millones de toneladas y la tasa de crecimiento anual de su producción a nivel mundial fue del 4.35%(IFAS, 2012). En los principales métodos de conservación de la papaya, así como de otros frutos se encuentra el empleo de atmósferas controladas y modificadas, el uso de aditivos y recubrimientos, la utilización de radiaciones ionizantes y no ionizantes, bajas y altas temperaturas; la combinación de algunos de estos métodos ha derivado en la obtención de productos con una mínima intervención los cuales se conocen como frescos cortados o mínimamente procesados (Rosales, 2009). Por otro lado, los cambios en los estilos de vida y un incremento en la necesidad por reducir el tiempo para preparar los alimentos, así como las nuevas costumbres de alimentación, han ocasionado un incremento en el consumo de alimentos listos para comer, en especial vegetales frescos mínimamente procesados (García et al., 2006). Los productos mínimamente procesados se definen como los preparados mediante una única o varias operaciones unitarias apropiadas tales como pelado, cortado en rodajas, fragmentación, obtención de zumos, etc., asociado a un parcial tratamiento de conservación o radiación y envasado (Wiley, 1997). En dichos productos, se han aplicado tecnologías emergentes, tales como la ozonización, ultrasonicación y la radiación ultravioleta, para la conservación de este tipo de frutas y verduras, así como también el uso de atmósferas modificadas. Con respecto a los materiales de envasado suelen emplearse polímeros con propiedades de barrera, el envasado activo y pasivo tiene como finalidad incrementar el tiempo de conservación y preservar sus propiedades. Por lo que el objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación de atmósferas modificadas activas y pasivas en papaya Maradol mínimamente procesada sobre los parámetros de calidad y en la vida útil. MATERIALES Y MÉTODOS Material biológico. Se utilizaron frutos de papaya variedad Maradol de buena apariencia (aspecto sano), en estado de madurez 4/4 amarillo- naranja, procedentes de Chiapas y adquiridas en la central de la Ciudad de México. Obtención de mínimamente procesados. La elaboración del producto mínimamente procesado se llevó a cabo mediante las operaciones unitarias de recepción, lavado (agua y jabón), pelado, troceado (cubos de 2x2 cm), desinfección (radiación UV- C) y envasado (atmósfera activa y pasiva). La atmósfera pasiva se realizó a base de un recubrimiento de alginato de sodio al 0.5% más cloruro de calcio al 1% y después las papayas fueron envasadas en tarrinas de PET y para generar la atmósfera activa se utilizó un envase (vaso) y un film con alta barrera al oxígeno (PO 2 = >100cm 2 /m 2 *día*atm) fabricado por la empresa de Phoenix. Evaluación de parámetros de calidad Firmeza. La firmeza se determinó con un penetrómetro manual (Tr, FT327) expresando los resultados en Kg/cm 2. Liberación de líquido. Se realizó mediante el método gravimétrico, los resultados fueron expresados en % de jugo desprendido (Brasil et al., 2012). 288 Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 16(2):

4 Sólidos solubles totales. Mediante un refractómetro digital (Atago, 211). Los resultados se expresaron en Brix. Composición atmosférica en el espacio de cabeza. Los cambios en la concentración de oxígeno y dióxido de carbono se determinaron utilizando un analizador de gases (QualTrack 902D) con el cual se midió el porcentaje de CO 2 y O 2 retenido en el espacio de cabeza de cada empaque. Análisis microbiológico. Se realizaron pruebas microbiológicas de coliformes y mesófilos aerobios por medio del método siembra directa y conteo en placa expresadas en unidades formadores de colonias por gramo (UFC/g), de acuerdo a las normas mexicanas NOM SSA1, 1994 y NOM SSA, Evaluación Sensorial. Se realizaron pruebas de aceptabilidad utilizando una escala hedónica, con un grupo de panelistas de 10 personas no entrenadas para determinar el efecto del uso de atmósfera modificada en las características organolépticas de la papaya mínimamente procesada, donde se evaluaron los atributos de color, olor, sabor y textura (Brasil et al., 2012). Análisis estadístico. Se realizó un diseño completamente al azar y pruebas de rango múltiple (Tukey y Duncan) con nivel de significancia de 0.05 mediante un paquete estadístico SPSS. RESULTADOS Y DISCUSIÓN La firmeza de los cubos de papaya conservados en la atmósfera modificada pasiva presentó una tendencia a aumentar en 57.7% con respecto al inicio del almacenamiento, por el contrario la papaya en atmósfera activa mostró un 49.1% menor firmeza a lo largo del estudio (Figura 1). Al inicio del almacenamiento los trozos de papaya en AM pasiva presentaron 52.7% menor firmeza con respecto a los conservados en atmósfera activa. Al final de estudio, los trozos de papaya en AM pasivas presentaron una firmeza 46.4% mayor respecto a los almacenados en atmósfera activa. El resultado de que la atmósfera pasiva haya sido mayor, se puede deber a lo reportado por Oms- Oliu et al. (2008) menciona que el uso de cloruro de calcio y alginato ayuda a mantener principalmente la firmeza de la fruta ya que el calcio puede ser utilizado como agente endurecedor para los tejidos de la fruta desde que reacciona con ácido péctico en la pared celular hasta formar pectato de calcio y unirse a la pared celular. Por otra parte Rivera et al., (2007) menciona que la exposición a UV- C reduce la pérdida de firmeza en frutos relacionado con la inactivación de enzimas de degradación de pared celular. Figura 1. Cambios en la firmeza de papaya mínimamente procesada conservada en atmósferas modificadas pasivas y activas a 5 C. Las barras verticales representan ± la desviación estándar. La liberación de líquido que se presentó en ambas atmósferas al inicio del estudio presentó un valor menor al 7%; sin embargo, los trozos de papaya conservados en atmósfera pasiva mostraron a lo largo del almacenamiento menor liberación de líquido en 42.1% presentando diferencia significativa (p 0.05) con respecto a los trozos de papaya almacenados en atmósfera activa. Al doceavo día en ambas atmósferas se presentó un desprendimiento de jugo mayor en 200% con respecto al octavo día, y al final del almacenamiento, se presentó que los trozos Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 16(2):

5 de papaya en atmósfera activa mostraron 159 % mayor liberación de líquido que los conservados en atmósfera pasiva (Figura 2). contenido de ºBrix tienden a aumentar ligeramente durante el periodo de almacenamiento (Benítez, 2013). Figura 2. Liberación de líquido en papaya mínimamente procesada en atmósfera modificada (activa y pasiva) a 5 C. El efecto que se tuvo en la atmósfera pasiva ayudó a reducir la pérdida de líquido debido a la barrera creada por los polímeros usados según lo reportado por Brasil et al. (2012), por otra parte según Oms- Oliu et al., (2008) reportaron que los recubrimientos de alginato aplicados a melón tiene un mayor efecto en la prevención de la pérdida de agua. El contenido de sólidos solubles totales (SST) mostró claramente una tendencia a disminuir en 12.2% por parte de los trozos de papaya en atmósfera activa del inicio al final del estudio, por otra parte los conservados en atmósfera pasiva mantuvieron sus sólidos solubles hasta el día 16. En ambos productos se mostró una disminución de dicho parámetro, mostrando diferencia significativa (p 0.05) en los sólidos solubles totales, durante todo el almacenamiento (Figura 3). El comportamiento observado se debe a que durante el almacenamiento el contenido de sólidos solubles totales se ve afectado por la solubilización y síntesis de hidratos de carbono, ya que están estrechamente ligados con la maduración de la papaya (Waghmare y Annapure, 2013). El contenido de SST en la papaya en atmósfera activa se puede atribuir que el proceso de maduración se produjo el interior del recubrimiento, ya que en general el Figura 3. Cambios en sólidos solubles totales (SST) de papaya mínimamente procesada en atmósfera modificada (activa y pasiva) a 5 C. Las concentraciones de O 2 y CO 2 en el espacio de cabeza de los envases decrecieron presentando un comportamiento similar en los trozos de papayas de ambas atmósferas. Al inicio del almacenamiento el contenido de oxígeno en los trozos de atmósfera pasiva fue de 0.7%, siendo mucho menor que el contenido que mostraron los de atmósfera activa 7.8% de O 2 ; sin embargo, al final del almacenamiento el consumo de oxígeno de ambas muestras disminuyó 70% en pasiva y 17.9% en activa (Figura 4). Por el contrario el contenido de CO 2 en atmósfera pasiva fue el mismo durante el estudio, sin embargo, la producción de CO 2 en atmósfera activa disminuyó 83.8%. Durante el estudio se observó diferencia significativa (p 0.05) entre las concentraciones de CO 2 y O 2. Según Waghmare y Annapure (2013) explica que los productos frescos cortados en general tienen una mayor tasa de respiración que los productos intactos probablemente a la mayor área y superficie expuestas a la atmósfera para el aumento de la actividad de las células dañadas. Por otra parte Oms- Oliu, (2013) menciona que revestimientos a base de alginato reduce significativamente la acumulación de etileno en el espacio superior de cabeza en comparación a muestras no recubiertas, 290 Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 16(2):

6 también sugiere que debido a los iones calcio del recubrimiento presentan un efecto como barrera de oxígeno, además los iones calcio están involucrados en la función de muchas acciones enzimáticas en la célula y fisiológicas. Figura 4. Efecto del uso de atmósferas pasiva (A) y activa (B) en la composición de oxígeno y dióxido de carbono (O 2 y CO 2 ) de la papaya mínimamente procesada. Las barras verticales representan ± la desviación estándar. Los resultados obtenidos de los panelistas al evaluar la intensidad de color, apariencia, olor, sabor y textura de las papayas de las atmósferas modificadas; fueron de calificaciones de 4-5 (muy buenas) en la escala hedónica, lo cual indicó que la aplicación de las atmósferas resultó satisfactoria ya que fueron similares a un control, sin presentar diferencia significativa (p 0.05) en los diferentes parámetros evaluados. Al día 0 en el que se registraron puntuaciones de 4 de la intensidad de color de los trozos de papaya en atmósfera activa y pasiva presentó diferencia significativa (p 0.05) en este parámetro con respecto a los trozos en fresco, no así en las propiedades de olor, sabor, textura y apariencia, donde, los panelistas no percibieron ninguna diferencia en los productos evaluados; sin embargo al día 20 se detectó un mejor sabor de los trozos de papayas en atmósferas modificadas (activa y pasiva) presentando diferencia significativa (p 0.05) con respecto a los cubos en fresco. Un comportamiento inverso que se mostró en la intensidad de color. Estos comportamientos detectados por los panelistas se pueden explicar mediante lo que se reporta en Waghmare y Annapure, (2013) el ablandamiento de los tejidos limita la vida útil y conduce al rechazo de los consumidores de la IV Gamma, aunque el uso de las atmósferas retrasó este rechazo, ya que favorecieron a que hubiera menor pérdida de firmeza, mejor apariencia y sabor. El contenidos de microorganismos en papaya mínimamente procesada no presentó diferencia significativa (p 0.05) al inicio del almacenamiento la cuantificación de coliformes, mesófilos, mohos y levaduras no presentaron cuenta microbiana, sin embargo al final de estudio (24 días después) si presentaron mesófilos aerobios por parte de las muestras de atmósfera activa; también hubo presencia de mohos y levaduras al final del almacenamiento, pero solamente en los trozos de atmósfera activa presentando un valor de 1.2 x 10 4 UFC/g. En trabajos realizados por Millán et al. (2001) mencionaron que internacionalmente se ha elaborado una legislación para alimentos mínimamente procesados en donde los valores máximos para los recuentos son de 10 5 y 10 7 UFC/g. Se puede concluir que debido a la ausencia de microorganismos coliformes durante el almacenamiento asegura que el producto se realizó con la higiene requerida, además de que la baja presencia de mesófilos al final del estudio resalta la efectividad del método de desinfección. Datos reportados por Benítez (2013) menciona que la composición de O 2 y CO 2 puede estar relacionado con la carga microbiana, esto se observó en las muestras de papaya en atmósfera pasiva en la cual presentó una concentración de gases adecuada para inhibir el crecimiento microbiano. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 16(2):

7 CONCLUSIONES. La atmósfera modificada pasiva presentó una mayor preservación de la papaya durante más tiempo logrando mantener sus parámetros de calidad, y resulta ser más accesible económicamente ya que los envases con propiedades de baja permeabilidad generan un mayor costo a la industria alimentaria y por ende hacia el consumidor. AGRADECIMIENTOS. El presente trabajo fue financiado por el proyecto PAPIIT (IT201513) de la Dirección General de Asuntos del personal Académico de la UNAM. A Edgar Yair Hernández González por el apoyo brindado durante la experimentación. BIBLIOGRAFÍA Benítez S., Achaerandio I., Sepulcre F.,Pujola M. (2013). Aloe vera based adible coatings improve the quality of minimally processed "Hayward" kiwifruit. Postharvest Biology and Technology 81, Brasil, I.,Gomez C., Puerta A.,Castell M., Moreira R. (2012). Polysaccharide- based multiyered antimicrobial edible coating enhances quality of fresh- cut papaya. Food Science and Technology 47, García M.,Ventosa M.,Díaz R., Casariego A. (2006). "Efecto de coberturas de alginato de sodio enriquecidas con aloe vera en la calidad de zanahoria minimamente procesada". Ciencia y Tecnológia de Alimentos, 21 (3), IFAS. (2012). Institute of Food and Agriculture Sciences. Recuperado el 23 de Octubre de 2013, Recuperado en: Millán, T. López P., Roa T., Tapia M. y Cava R. (2001). Estudio de la estabilidad microbiológica del melón (Cucumis melo L) mínimamente procesado por impregnación al vacío. 51(2): NOM SSA1. (1994).Norma Oficial Mexicana NOM SSA1-1994, Bienes y servicios. Método para la cuenta de mohos y levaduras en alimentos. NOM SSA. (1994).Norma Oficial Mexicada NOM SSA1-1994, Bienes y servicios. Método para la cuenta de microorganismos coliformes totales en placa. Oms- Oliu. (2008). Using polysaccharide- based edible coatings to enhance. Food Science and Technology 41, Rivera D., Gardea A., Martínez M., Rivera M., González G. (2007).Efectos bioquímicos postcosecha de la irradiación UV- C en frutas y hortalizas. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. 30 (4), Rosales, M. C. (2009). Mejora de la calidad de piña minimamente procesada con tratamineto por irradiación UV- C.Tesis de Licenciatura:UNAM:México. SAGARPA. (2009). Recuperado el 2 de septiembre de Disponible en: Documents/Estudios_promercado/PAPAYA 2009.pdf Waghmare R., Annapure U. (2013). Combined effect of chemical treatment and/or modified atmosphere packaging (MAP) on quality of fresh- cut papaya. Postharvest Biology and Technology, 85, Wiley, R. C. (1997). "Frutas y Hortalizas Minimamente Procesadas y Refrigeradas". España: Acribia. 292 Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 16(2):