Variación del Color en Mango, Mora y Uchuva en Diferentes ...

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Variación del Color en
Mango, Mora y Uchuva
en Diferentes Tratamientos
de Deshidratación Osmótica
Alba Lucia Duque C. 1 ; Germán A Giraldo G. 2 y Clara M Mejía D. 1
RESUMEN
La deshidratación osmótica es uno de los métodos utilizados en la conservación de frutas y hortalizas;
la deshidratación osmótica ha venido siendo investigada como pretratamiento para el estudio de
métodos combinados de preservación de las propiedades organolépticas de las frutas. En este trabajo
se determinó la influencia de los tratamientos de deshidratación osmótica a presión atmosférica (DO) y
la deshidratación osmótica con pulso a vacío (DOPV) 80mbar durante un periodo de 10 minutos en la
variación del color (∆E) en mango, mora y uchuva durante la cinética (tiempos cortos) y el equilibrado
(tiempos largos), empleando el sistema CIEL*a*b*. La pulpa de mango se cortó en forma de cubitos, la
mora y la uchuva por mitades, las muestras se trataron con disoluciones de sacarosa de 25, 35, 45, 55 y
65ºbrix a temperatura ambiente. Las diferentes frutas conservan mejor el color a tiempos cortos, cuando
se usa el tratamiento DO y a tiempos largos en el tratamiento DOPV. Se observó que los tratamientos de
deshidratación osmótica tienen una influencia significativa en frutas cuya estructura es porosa (mango y
uchuva), mientras que en frutas sin espacios intercelulares, no hay un efecto notable (mora).
Palabras clave: fruta fresca, variación del color, sistema CIEL*a*b*, deshidratación osmótica
ABSTRACTS
The osmotic dehydratation is one of the methods more used in the conservation of fruits and vegetables;
the osmotic dehydration has come being investigated as pre-cure for the study from combined methods of
preservation of the organoleptics properties of the fruits. In this work one determined the influence of the
treatments of osmotic dehydration to atmospheric pressure (DO) and the osmotic dehydration with pulse to
emptiness (DOPV) to 80 mbar during a period of 10 minutes in the variation of the color (∆E) in mango,
blackberry and uchuva during kinetic (short time) and the balance (long time), using CIE-L*a*b* system. The
handle pulp was cut in form of cubes, the blackberry and uchuva by halves, the samples were with sucrose
dissolutions 25, 35, 45, 55 and 65°brix to room temperature. The different fruit conserve better the color
to short times, when treatment DO and to long times in treatment DOPV is used. It was observed that the
treatments of osmotic dehydration have a significant influence in fruits whose structure is porous (mango
and uchuva), whereas in fruits without intercellular spaces, there is no a remarkable effect (blackberry).
Key words: fruit, variation of color, system CIEL*a*b*, osmotic dehydration.
1
Programa de Química. Laboratorio Diseño de Nuevos Productos. Universidad del Quindío albduque@uniquindio.edu.co
2
Programa de Ingeniaría de Alimentos. Laboratorio Diseño de Nuevos Productos. Universidad del Quindío.
Revista de Investigaciones Revista No. 17 - de Universidad Investigaciones del Quindío No. 17 - p Universidad p 19- 26 Armenia, del Quindío Año 2007 ISSN 1794-631 X

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E
INTRODUCCIÓN
l agua es uno de los componentes
mayoritario de los alimentos y además
afecta directamente a la calidad y
seguridad, ya que controla muchos
de los cambios fisicoquímicos y bioquímicos.
Por ello, eliminar el agua es el principio más
importante de la Deshidratación Osmótica
(DO). La deshidratación osmótica es un
método utilizado en el procesamiento de
frutas y vegetales para conservar productos
mínimamente procesados o con humedades
intermedias (Alzadora, Gerschenson, Vidales
& Nieto, 1997) y como pretratamiento para la
conservación con aire caliente (Nieto, Salvatori,
Castro & Alzadora, 1998). A medida que
sucede la deshidratación osmótica, se producen
cambios en la composición del producto, los
cuales pueden ser analizados en términos de
velocidades de pérdida de agua, ganancia
de sólidos y de pérdida de peso del alimento
(Lerici, C et al, 1977; Garrote, L & Bertone,
A, 1989).
Numerosos trabajos se han centrado en el análisis
y comparación de resultados obtenidos en la
deshidratación osmótica de frutas, trabajando
en condiciones de presión atmosférica (DO) y
en condiciones de vacío (DOPV), observándose
cinética de transferencia de materia más rápidas
cuando se trabaja en la operación a vacío
(Navarrete, N et al, 1998). Estos efectos son
debido a la extracción del gas de los poros de
la fruta al aplicar vacío, permitiéndole llenado
de los espacios intercelulares por la solución
osmótica (Giraldo G, 2004).
Todos estos fenómenos provocan cambios en
las propiedades macroscópicas del producto,
tales como propiedades ópticas y mecánicas
en diferentes grados, dependiendo de las
condiciones del proceso y de las características
del producto (Torregiani, 1995). Estos cambios
están directamente relacionados al color,
apariencia y textura del producto.
El color es un parámetro objetivo y una de
las características externas más importantes
para evaluar la calidad de alimentos frescos y
procesados, por esto, determinar los cambios que
se generan como resultado del procesamiento,
almacenamiento y vida poscosecha de los frutos,
está siendo el principal factor en la decisión de
compra por el consumidor (Giese, 2000).
En el mango el color es uno de los criterios
importantes de aceptabilidad. Durante la
maduración su color cambia gradualmente de
verde a amarillo-naranja. Estos colores se han
atribuido a antocianinas, mientras que otros
vegetales retienen el color verde, incluso en el
máximo estado de maduración (Ahmed J et al,
2002, S.N. Jha et al, 2007).
Los compuestos responsables del color de los
alimentos se caracterizan por ser sustancias con
estructuras muy diversas y con propiedades
químicas y físicas extremadamente variadas.
Los compuestos coloreados pueden clasificarse
en cromóforos con sistemas conjugados, los
cuales incluye los carotenoides, antocianinas,
betalaínas, caramelo, colorantes artificiales y
lacas y con porfirinas coordinadas con metales,
como la mioglobina, clorofila y sus derivados
(López Camelo, 2004).
La identificación humana del color es compleja,
debido a la sensación como brillo, luminosidad,
intensidad y a otros factores que modifican
la percepción de color primario (rojo, azul,
amarillo) y sus combinaciones (naranja, verde,
morado, etc). La Commission Internationale
del’Eclairage (CIE) hace posible expresar el
color en términos cuantitativos y numéricos.
Este sistema concibe todos los colores dentro
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de la esfera de color definido por tres ejes
perpendiculares, L* (de blanco a negro), a* (verde
a rojo) y b* (azul a amarillo). La coordenada
L* recibe el nombre de Luminosidad (métrica)
(0% negro a 100% blanco), la coordenada a*
corresponde a la Cromaticidad (cambiando de
–60% verde a +60% rojo) y la coordenada b*
corresponde a Cromaticidad (cambiando de
–60% azul a +60% amarillo) (Banavara et al,
2003; Pinho et al, 2004) (Figura 1).
Figura 1. Coordenadas Sistema CIE L*a*b*
El objetivo de este trabajo es evaluar los
cambios en las propiedades ópticas (color)
de los frutos de mango, mora y uchuva en los
tratamientos de deshidratación osmótica (DO)
y deshidratación osmótica con pulso a vacío
(DOPV) con soluciones de sacarosa a diferente
concentración y a temperatura ambiente.
Parámetros de calidad que contribuye a la
primera impresión del producto alimentario, su
apariencia visual, determinada por el color y la
forma (Clydesdale, 1993).
MATERIALES Y MÉTODOS
Preparación de la muestra.
Las frutas fueron compradas en un mercado local,
con un grado de madurez similar, las guayabas
y los mangos se lavaron, pelaron y se cortaron
en cubitos de 0.50 cm 3 aproximadamente; las
moras y las uchuvas se lavaron y cortaron en
mitades, con las siguientes dimensiones: mora,
2cm de axial x 2 cm ecuatorial y uchuva 1.5 cm
de diámetro, aproximadamente. De cada uno
de las frutas se tomaron muestras por triplicado
en los diferentes tratamientos para su análisis
a tiempos cortos (cinética) y tiempos largos
(equilibrio).
Determinaciones analíticas.
Las variaciones del color (∆E) se determinaron
mediante el sistema CIE-L*a*b*, evaluando las
variables: (L*) Luminosidad, (a*) y (b*) en un
espectro-colorímetro marca Minolta CM-10,
con observador 10° e iluminante D65.
Para determinar la variación de color en los
diferentes tratamientos DO y DOPV durante la
cinética y el equilibrado, se empleó la siguiente
ecuación propuesta por Chen y Ramaswamy,
2002:
La variación del parámetro ∆L se calcula a partir
de un valor inicial de L* al cual se le restan los
demás valores tomados para L* a cada uno de
los tiempos de tratamiento y así se hace para
los dos parámetros restantes (a* y b*), una vez
obtenidos los incrementos o variaciones se
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elevan al cuadrado, se suman los resultados y
se elevan a la 0.5, de esta forma se obtiene la
variación total del color.
Tratamientos
Cinético: las muestras de guayaba, mango,
mora y uchuva por triplicado, fueron sumergidas
en soluciones osmóticas de sacarosa a 65, 55,
45, 35 y 25 ºBrix a temperatura ambiente,
se realizaron dos tipos de tratamientos:
deshidratación osmótica a presión atmosférica
(DO) y deshidratación osmótica con pulso
a vacío (DOPV) 80mbar durante un periodo
de 10 minutos. Se tomaron muestras de cada
tratamiento a los 15, 30, 45, 60, 180 y 300
minutos y se les determinó la variación de color
(∆E).
Equilibrado: el estudio se realizó en recipientes
de vidrio. En ellos se colocaron soluciones
osmóticas de sacarosa a 65, 55, 45, 35 y 25ºBrix
a temperatura ambiente con las diferentes frutas
por triplicado, sometiéndolas a dos tipos de
tratamientos: DO y DOPV 80mbar durante un
periodo de 10 minutos. El muestreo se realizó
a las 5, 24, 48, 72, 144, 240 y 720 horas, a cada
muestra se le determinó la variación del color
(∆E).
Esta situación se atribuye a la mayor porosidad
del mango, ya que el aire produce una menor
homogeneidad del índice de refracción y menor
absorción de la luz en el fruto, por esto las
muestras se hacen más claras o menos oscuras.
La cromaticidad a* (verde-rojo) es mayor en
la uchuva, seguido de la mora y por último el
mango; la cromaticidad b* (azul-amarillo) es
mayor en el mango, seguido de la uchuva y por
último la mora.
Tabla 1: valores de color de las frutas en estado fresco:
guayaba, mango, mora y uchuva
FRUTA L* a* b*
Mango 61.820 ±1.619 10.310 ± 1.032 53.760 ±2.284
Mora 29,200 ±0.282 5,550 ±2.899 1,650 ±1.626
Uchuva 46,100 ±3.394 6,950 ±0.495 17,900 ±0.849
Estudio cinético
Las variaciones de color de las diferentes frutas
fueron determinadas empleando tratamientos
DO y DOPV a tiempos cortos (hasta 300 min) y
tiempos largos (30 días). Los valores obtenidos
se presentan en las figuras 1, 2, y 3.
Figura 1. Variación del color en mango en los tratamientos
DO y DOPV a tiempos cortos.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
Caracterización del fruto fresco:
A los frutos de mango, mora y uchuva en estado
fresco se les determinó las variables luminosidad
y cromaticidad (verde/rojo y azul/amarillo).
En el análisis de las variables de mayor a menor,
se observa que la luminosidad es mayor en
mango, seguida de uchuva y por último la mora.
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Para el mango, se observa que no hay una
diferencia significativa en el tratamiento DO y no
hay influencia directa de la concentración de las
soluciones osmodeshidratantes, mientras que al
aplicar vacío se potencializa significativamente
el color, a excepción de la solución de 65°Brix
que permanece constante a lo largo del
tratamiento. Caso similar se presenta con la
corteza de naranja donde la deshidratación
osmótica con pulso a vacío mejora el color de la
corteza (Cháfer M et al, 2002).
La mora no presenta influencia en la variación
del color en el tratamiento con pulso a vacío, ya
que su porosidad es prácticamente despreciable
o nula. Por lo tanto, los tratamientos de
deshidratación osmótica tanto DO como DOPV,
no tienen un efecto significativo en la variación
color.
Figura 3. Variación del color en uchuva en los tratamiento
DO y DOPV a tiempos cortos.
Figura 2. Variación del color en mora en los tratamientos
DO y DOPV a tiempos cortos.
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En uchuva, el tratamiento DOPV mejora
significativamente el color en las soluciones de
baja concentración (25 y 35 °Brix), mientras que
las soluciones de alta concentración impactaron
poco en la conservación del color.
Estudio de equilibrio
Las variaciones de color de las diferentes
frutas se determinaron en los tratamientos
DO y DOPV a tiempos largos (hasta 30 días,
correspondientes a 720 horas), empleando la
ecuación 1. Los valores obtenidos se presentan
en la figuras 4, 5 y 6.
En el equilibrio de mango, se observa que no
hay influencia significativa en las variaciones
de color en el tratamiento DO, mientras que al
aplicar pulso a vacío se observa una influencia
sobre el color. En el tratamiento DO el equilibrio
de color se mantiene entre 105 y 110 minutos,
mientras que en el tratamiento DOPV este se
estabiliza a tiempos más largos, entre 205 y 210
minutos.
Figura 5. Variación del color en mora en los tratamientos
DO y DOPV a tiempos largos
Figura 4. Variación del color en mango en los tratamientos
DO y DOPV a tiempos largos
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En la uchuva, se observa que el tratamiento con
pulso a vacío presenta una influencia significativa
en las variaciones del color, generando un efecto
temprano en el color a los 90 minutos y luego se
estabiliza.
CONCLUSIONES
Los tratamientos de deshidratación DO y DOPV,
no influyen en la variación del color en la mora,
debido a que en su estructura no se presenta
espacios intercelulares.
Figura 6. Variación del color en uchuva en los
tratamientos DO y DOPV a tiempos largos.
• Los frutos de mango y uchuva a tiempos
cortos conservan mejor el color en el
tratamiento DO, mientras que a tiempos
largos, el tratamiento con pulso a vacío
influye positivamente en la conservación
del color.
• Los tratamientos de deshidratación osmótica
afectan el color en las frutas que presentan
una estructura porosa como el mango y
parcialmente porosa como la uchuva.
• Las frutas que no presentan espacios
intercelulares en su estructura, como la
mora, el color no se ve influenciado por los
tratamientos de deshidratación osmótica
con pulso a vacío ni a presión atmosférica.
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