I.B.Q. EVELYN ALICIA RIOS ROMERO “EFECTO DE LA APLICACIÓN DE ALTAS PRESIONES HIDROSTÁTICAS SOBRE LA VIDA ÚTIL Y LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Y SENSORIALES DE ARILOS DE GRANADA DURANTE EL ALMACENAMIENTO ” MAESTRÍA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA BIOQUÍMICA PRESENTA: I.B.Q. EVELYN ALICIA RIOS ROMERO

COMITÉ TUTORIAL Directora de tesis Asesores Dra. Luz Araceli Ochoa Martínez Asesores Dra. Juliana Morales Castro Instituto Tecnológico de Durango M.C. Silvia Marina González H. Instituto Tecnológico de Durango Dra. Gipsy Tabilo Munizaga Universidad del Bio-Bio Dr. Mario Pérez Won Universidad de La Serena

CONTENIDO INTRODUCCIÓN JUSTIFICACIÓN OBJETIVOS MATERIALES Y MÉTODOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN CONCLUSIONES

INTRODUCCIÓN

La granada (Punica granatum, Punicaceae) es una fruta que se cultiva en zonas subtropicales y tropicales La parte comestible de la fruta es llamada arilos y constituye el 52% del total de la fruta (p/p), el 78% corresponde a jugo, y el 22% a la semilla Contiene una cantidad considerable de: Sólidos solubles totales, azúcares, antocianinas , polifenoles y ac. ascórbico. Fuente rica de antioxidantes Kulkarni y Aradhya, 2005

Desafortunadamente, los compuestos bioactivos son rápidamente afectados por factores exógenos Existe una verdadera necesidad por minimizar la degradación de las moléculas funcionales durante del procesamiento y almacenamiento de los alimentos, a fin de garantizar una óptima calidad sensorial y nutricional

Altas Presiones Hidrostáticas (APH) Para conservar las propiedades nutracéuticas de los alimentos se sugiere la aplicación de tecnologías innovadoras no térmicas Altas Presiones Hidrostáticas (APH) Tiene el potencial de extender la vida útil y producir alimentos de alta calidad, que presentan las características de productos frescos y microbiológicamente seguros Ferrari et al., 2010

El procesamiento de APH somete al alimento a presiones de 100-900 Mpa Emplea agua normalmente como medio transmisor de presión La presión aplicada se transmite de manera isostática e instantánea a todos los puntos del alimento Laboissiere et al., 2007

JUSTIFICACIÓN

La industrialización de la granada en México y en particular en la región, es muy limitada, por lo tanto, es importante desarrollar alternativas de procesamiento para dar valor agregado al producto La aplicación de altas presiones es una tecnología novedosa y atractiva, para la conservación de los arilos de granada

OBJETIVOS

Objetivos Particulares Objetivo General Evaluar el efecto del proceso de Altas Presiones Hidrostáticas sobre la vida útil y las propiedades fisicoquímicas y sensoriales de los arilos de granada Objetivos Particulares Procesar los arilos de granada mediante la aplicación de altas presiones Establecer la vida de útil mediante parámetros microbiológicos Evaluar el efecto de APH sobre parámetros fisicoquímicos y propiedades sensoriales

MATERIALES Y MÉTODOS

Figura 1. Diagrama de Proceso de arilos de granada Selección Lavado Eliminación de cascara Obtención de arilos Envasado 1:3 arilo-agua Polietileno de alta densidad Aplicación de APH

Tabla 1. Diseño Experimental para el proceso de alta presión hidrostática de arilos de granada Presión (Mpa) Tiempo (seg) 30 60 90 350 450 550 Temperatura : 10°C

Técnicas Fisicoquímicas Análisis microbiológico pH AOAC 973.41 Ed 18th (2005) Acidez AOAC 942.15 Ed 18th (2005) Sólidos solubles AOAC 932.12 Ed 18th (2005) Color Espectrofotómetro HunterLab Contenido de polifenoles totales Método Folin-Ciocalteu Actividad Antioxidante 2,2-difenil-2-picrilo-hydrazyl (DPPH) Análisis microbiológico Recuento de microorganismos aerobios mesófilos ISO 4833 (2003) Agar Plate Count 30°C y 72 h Recuento de Hongos (mohos y levaduras) ISO 7954(1987) Agar Dicloran-Rojo deBengala-Cloranfenicol (DRBC) 25 °C y 3-5 días Vida de anaquel : los análisis se realizaron los días: 0, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 25, 30 y 35, bajo condiciones de almacenamiento de 4° C

Evaluación Sensorial Análisis Descriptivo Cuantitativo Se contó con la participación de 22 jueces Se pidió a los jueces que ordenaran una serie de muestras en cuanto a su preferencia Prueba de Ordenamiento Participación de 10 jueces Cada juez colocó una línea vertical sobre la escala lineal no estructurada de 13 cm anclada con palabras “atípico”, “débil” “suave” o “típico”, “fuerte”, “firme” Análisis Descriptivo Cuantitativo

ANÁLISIS ESTADÍSTICO Los datos experimentales se analizaron utilizando estadística descriptiva y análisis de varianza Las diferencias significativas fueron analizadas por el test LSD con un grado de significancia de 5% El software utilizado fue Statistica versión 7.0 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO El comportamiento de microorganismos y vida útil se estudió mediante la ecuación de Gompertz re-parametrizada utilizando el software Graphpad PRISM Versión 4.3

RESULTADOS

Curvas de Crecimiento a) b) Figura 2. Curva de crecimiento para a) microorganismos aerobios mésofilos y b) hongos en arilos de granada almacenados a 4 °C. Los datos fueron provistos por la ecuación re-paramentrizada de Gompertz. Las barras denotan la desviación estándar de las medias   López-Rubiera et al., 2005 y Millán Trujillo et al., 2001

Parámetros cinéticos Autor Tiempo de vida útil Tabla 2. Parámetros cinéticos (µmáx y ) de crecimiento estimados para microorganismos mesofilos aerobios y hongos en arilos de granada almacenados durante 35 días a 4 °C µmax= Tasa de crecimiento especifca máxima; λ= fase de latencia (dias); SL= Vida útil (días). Superíndices con letras distintas en misma columna indican diferencias significativas (P<0.05; LSD)   Autor Tiempo de vida útil López-Rubira et al., 2005 14 días Almonte, 2009 Hasta 20 días

pH, Acidez y Sólidos Solubles Totales Figura 3. pH, acidez titulable y sólidos solubles totales de arilos de granada procesados por altas presiones hidrostáticas y almacenados a 4 °C durante 35 días. Las barras denotan la desviación estándar de las medias Autor pH Acidez SST Fadavi et al., 2005 2.90-4.21 4.0-24.5 10-16.5° Poylazoglu et al., 2001 3.29-3.92 4.58-17.30 16-19

Color Figura 4. Parámetros de color (L*, a* y b*) en arilos de granada presurizados y almacenados a 4oC por 35 días Autor L* a* b* Almonte, 2009 21.9 - 13.8 18.4 - 22.75 1.8 - 5.4

Polifenoles Totales Figura 5. Contenido de polifenoles totales (mg ac. gálico/L) en arilos de granada procesados por altas presiones hidrostáticas durante el periodo de almacenamiento a 4 °C Autor Contenido de Polifenoles Totales Ozgen et al., 2008 1245 – 2076 mg ác. gálico/L Mousavinejad et al, 2009 2380 – 9300 mg ác. gálico/L Gil et al., 2000 2117 mg ác. gálico/L Piljac-Žegarac et al. (2009) , observaron en néctar de granada fluctuaciones considerables durante 29 días de almacenamiento a 4°C, al final de este periodo, se presento un aumento PT del 21% con respecto al contenido inicial (1317 mg ác. gálico/L)

Actividad Antioxidante Figura 6. Actividad antioxidante (IC50,μL/mL) en arilos de granada presurizados y almacenados a 4 oC por 35 días Autor Actividad Antioxidante (IC50) Cam et al., 2009 29.8 - 72.2

Atributos Sensoriales Figura 7. Valores de atributos descriptivos de los arilos de granada procesados por altas presiones

CONCLUSIONES

En términos microbiológicos, las altas presiones hidrostáticas prolongan la vida útil de los arilos almacenados en refrigeración por más de 7 semanas Los Parámetros fisicoquímicos de calidad de los arilos de granada, presentaron fluctuaciones considerables, durante el periodo de almacenamiento a 4 °C. El contenido de polifenoles totales y la actividad antioxidante de las muestras procesadas mostraron una disminución en sus valores durante dicho almacenamiento De acuerdo a los resultados arrojados en el análisis microbiológico y fisicoquímico y tomando en cuenta el análisis sensorial, el mejor tratamiento seleccionado para el procesamiento de los arilos de granada es 450MPa /90s

GRACIAS