uso de aditivos para mantener la calidad en productos de ... · de igual poder antioxidante ... de...
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ADITIVOS PARA MANTENER LA ADITIVOS PARA MANTENER LA CALIDAD DE PRODUCTOS DE IV GAMACALIDAD DE PRODUCTOS DE IV GAMA
Ing. Agr. Dra. Ana Cecilia SilveiraIng. Agr. Dra. Ana Cecilia Silveira
DESHIDRATACIÓNDESHIDRATACIÓN
ÉÉ
DETERIORO DEL SABOR DETERIORO DEL SABOR Y AROMAY AROMA
EFECTOS DEL PROCESADOEFECTOS DEL PROCESADO
PÉRDIDA DE PÉRDIDA DE TEXTURATEXTURA
CRECIMIENTO DE CRECIMIENTO DE MICROORGANISMOSMICROORGANISMOS
PÉRDIDA DE PÉRDIDA DE PESOPESO
AUMENTO DE LA ACTIVIDAD RESPIRATORIA Y AUMENTO DE LA ACTIVIDAD RESPIRATORIA Y DE LA PRODUCCIÓN DE ETILENODE LA PRODUCCIÓN DE ETILENO
ALTERACIÓN DEL ALTERACIÓN DEL COLORCOLOR
MANTENIMIENTO DE LA CALIDADMANTENIMIENTO DE LA CALIDAD
Tratamientos de conservación suavesTratamientos de conservación suaves
Incluye el agregado de aditivosIncluye el agregado de aditivos
ADITIVO ALIMENTARIOADITIVO ALIMENTARIO
Cualquier sustancia que se añada intencionalmente a un Cualquier sustancia que se añada intencionalmente a un
alimento alimento (independiente de su valor nutricional) (independiente de su valor nutricional) con con
fines tecnológicos y en cantidades controladas (fines tecnológicos y en cantidades controladas (CodexCodex
alimentariusalimentarius))
PARDEAMIENTO ENZIMÁTICOPARDEAMIENTO ENZIMÁTICOCONDICIONES NECESARIASCONDICIONES NECESARIAS
•• Enzima (PPO y Enzima (PPO y peroxidasasperoxidasas) presente en los ) presente en los
cloroplastos y mitocondrias cloroplastos y mitocondrias (unida a la membrana) (unida a la membrana) y/o y/o
en forma soluble en forma soluble (aumenta con la maduración) (aumenta con la maduración)
•• Cu en el centro activo de la enzima Cu en el centro activo de la enzima ((metaloenzimametaloenzima 0,2% 0,2%
Cu)Cu)
•• OO22
•• Substratos apropiados Substratos apropiados (fenoles, ácidos (fenoles, ácidos fenólicosfenólicos y y
flavonoidesflavonoides))
Se desencadena tras el corte Se desencadena tras el corte
pérdida de la integridad celular pérdida de la integridad celular
(contacto enzimas y substratos)(contacto enzimas y substratos)
Respuesta a una situación deRespuesta a una situación de
PARDEAMIENTO PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN MPFENZIMÁTICO EN MPF
Respuesta a una situación de Respuesta a una situación de
estrésestrés
Protección del tejido vegetal Protección del tejido vegetal
(patógenos)(patógenos)
POLIFENOLES EN PRODUCTOS MPFPOLIFENOLES EN PRODUCTOS MPF
Las situaciones de estrés Las situaciones de estrés (daño mecánico)(daño mecánico), aumento en la , aumento en la
producción de Cproducción de C22HH44, estimulan el metabolismo de , estimulan el metabolismo de
compuestos compuestos fenólicosfenólicos
I t d l ti id d d lI t d l ti id d d l f il l if il l i i lii li (PAL)(PAL)Incremento de la actividad de la Incremento de la actividad de la fenilalaninafenilalanina amonioliasaamonioliasa (PAL)(PAL)
Respuesta fisiológica de los tejidos para reducir la pérdida de Respuesta fisiológica de los tejidos para reducir la pérdida de
agua e impedir el ataque de patógenosagua e impedir el ataque de patógenos
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Efecto del procesado mínimo y el tipo de corte Efecto del procesado mínimo y el tipo de corte sobre la producción de compuestos sobre la producción de compuestos fenólicosfenólicos
CONTROL DEL PARDEAMIENTO CONTROL DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICOENZIMÁTICO
Inactivación de la enzimaInactivación de la enzima
Exclusión o remoción de los substratos Exclusión o remoción de los substratos
M difi ió d l di i d l di ( H)M difi ió d l di i d l di ( H)Modificación de las condiciones del medio (pH)Modificación de las condiciones del medio (pH)
Selección de la materia primaSelección de la materia prima
Modificación genéticaModificación genética
MÉTODOS FÍSICOS Y QUÍMICOSMÉTODOS FÍSICOS Y QUÍMICOS
MÉTODOS QUÍMICOSMÉTODOS QUÍMICOS
•• Actúan como inhibidores interaccionando con los Actúan como inhibidores interaccionando con los
substratos, los productos o las enzimas substratos, los productos o las enzimas
•• Dosis y aplicación legislada Dosis y aplicación legislada (consideraciones toxicológicas (consideraciones toxicológicas
y/o impacto sobre la calidad organoléptica de losy/o impacto sobre la calidad organoléptica de losy/o impacto sobre la calidad organoléptica de los y/o impacto sobre la calidad organoléptica de los
productos)productos)
•• Aplicación por inmersión, infiltración al vacío, aspersiónAplicación por inmersión, infiltración al vacío, aspersión
MÉTODOS QUÍMICOSMÉTODOS QUÍMICOS
•• AcidulantesAcidulantes
•• Agentes reductores o antioxidantesAgentes reductores o antioxidantes
•• Agentes quelantesAgentes quelantes
•• Agentes complejantesAgentes complejantes
•• Inhibidores enzimáticosInhibidores enzimáticos
AcidulantesAcidulantes
•• pH óptimo de 5pH óptimo de 5--6,5 por lo que bajando el pH a valores menores 6,5 por lo que bajando el pH a valores menores
a 4,5 se reduce su accióna 4,5 se reduce su acción
El á d l á id ít i (0 5El á d l á id ít i (0 5 2% / )2% / )
MÉTODOS QUÍMICOSMÉTODOS QUÍMICOS
•• El más usado es el ácido cítrico (0,5El más usado es el ácido cítrico (0,5--2% p/v)2% p/v)
Además de bajar el pH del medio Además de bajar el pH del medio quelataquelata el Cu del sitio activo de la el Cu del sitio activo de la
enzimaenzima
•• Si el pH baja mucho Si el pH baja mucho (rupturas celulares, aumento del (rupturas celulares, aumento del
pardeamientopardeamiento))
ACIDULANTES EN ACIDULANTES EN CAQUI MPFCAQUI MPF
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Agentes reductores Agentes reductores
•• Actúan reduciendo las quinonas, los Actúan reduciendo las quinonas, los difenolesdifenoles o o
reaccionando con las quinonas para formar productos reaccionando con las quinonas para formar productos
incoloros o menos coloreadosincoloros o menos coloreados
MÉTODOS QUÍMICOSMÉTODOS QUÍMICOS
•• Se oxidan de manera irreversible durante la reacción Se oxidan de manera irreversible durante la reacción (efecto (efecto
temporal)temporal)
•• Ácido ascórbico:Ácido ascórbico: reduce las reduce las
oo--quinonas a quinonas a difenolesdifenoles
incoloros de baja reactividadincoloros de baja reactividad
MÉTODOS QUÍMICOSMÉTODOS QUÍMICOS
Agentes reductores Agentes reductores
•• Disminuye el pHDisminuye el pH
•• Se consume en el proceso Se consume en el proceso
(efecto temporal)(efecto temporal)
•• Ácido Ácido eritórbicoeritórbico:: DD--isómero del ascórbico, más barato y isómero del ascórbico, más barato y
de igual poder antioxidantede igual poder antioxidante
Agentes reductores Agentes reductores
Compuestos que tienen Compuestos que tienen tiolestioles
como la Cisteína como la Cisteína (L(L--cisteína y Lcisteína y L--
cistina)cistina)
MÉTODOS QUÍMICOSMÉTODOS QUÍMICOS
Fuente: Fuente: AmodioAmodio et al, 2011. PBT 62, 213et al, 2011. PBT 62, 213--220220
cistina)cistina)
Buen poder antioxidante pero Buen poder antioxidante pero
puede alterar el sabor y/o color puede alterar el sabor y/o color
de los productos de los productos
Agentes Agentes complejantescomplejantes
Forman complejos con el Cu de la enzima ya que presentan en Forman complejos con el Cu de la enzima ya que presentan en
su estructura un par de esu estructura un par de e-- libreslibres
Ejemplo:Ejemplo: EDTA ácido cítricoEDTA ácido cítrico hexametafosfatohexametafosfato de sodio ácidode sodio ácido
MÉTODOS QUÍMICOSMÉTODOS QUÍMICOS
Ejemplo:Ejemplo: EDTA, ácido cítrico, EDTA, ácido cítrico, hexametafosfatohexametafosfato de sodio, ácido de sodio, ácido
kojónicokojónico ((metabolitometabolito producido por producido por PenicilliumPenicillium y y
AspergillusAspergillus))
Ácido Ácido kojónicokojónico está entre los está entre los antipardentesantipardentes más efectivos más efectivos
(0,05%)(0,05%)
Agentes Agentes quelantesquelantes
•• Incluye a los compuestos capaces de formar complejos con Incluye a los compuestos capaces de formar complejos con
la PPO o con los productos de la reacciónla PPO o con los productos de la reacción
Ej lEj l i l d t ii l d t i (( li á idli á id í lií li
MÉTODOS QUÍMICOSMÉTODOS QUÍMICOS
•• Ejemplo: Ejemplo: ciclodextrinasciclodextrinas ((oligosacáridosoligosacáridos cíclicos no cíclicos no
reductores de 6 o más residuos de Dreductores de 6 o más residuos de D--glucosa)glucosa)
Inhibidores enzimáticosInhibidores enzimáticos
44--hexil hexil resorcinolresorcinol (0,005 y 0,01%)(0,005 y 0,01%)
Se une a la PPO inactivándolaSe une a la PPO inactivándola
MÉTODOS QUÍMICOSMÉTODOS QUÍMICOS
Evita la formación de Evita la formación de oo--quinonas si ya se produjo la oxidación quinonas si ya se produjo la oxidación
de los fenolesde los fenoles
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Inhibidores enzimáticosInhibidores enzimáticos
•• Ácidos carboxílicos: inhiben la acción de la PPO por Ácidos carboxílicos: inhiben la acción de la PPO por
competencia competencia (semejanza estructural con los substratos (semejanza estructural con los substratos
fenólicosfenólicos))
MÉTODOS QUÍMICOSMÉTODOS QUÍMICOS
fenólicosfenólicos))
•• Ejemplos: ácido cinámico, ácido benzoico, Ejemplos: ácido cinámico, ácido benzoico, fenilpropanoicofenilpropanoico, ,
fenilacéticofenilacético
EFECTOS SINÉRGICOSEFECTOS SINÉRGICOS
Limitación de los diferentes métodos de control del Limitación de los diferentes métodos de control del
pardeamientopardeamiento descriptos hace que la combinación de descriptos hace que la combinación de
tratamiento y/o métodos sean los tratamientos más tratamiento y/o métodos sean los tratamientos más
efectivos para el control delefectivos para el control del pardeamientopardeamientoefectivos para el control del efectivos para el control del pardeamientopardeamiento
ULTRASONIDO Y AA PARA EL CONTROL DE ULTRASONIDO Y AA PARA EL CONTROL DE PARDEAMIENTO EN MANZANA MPFPARDEAMIENTO EN MANZANA MPF
Medición de a la actividad Medición de a la actividad monofenolasamonofenolasa de la enzima de la enzima usando usando como substratocomo substratoácido ácido 33--4 4 hidroxifenilhidroxifenilpropiónicopropiónico
TestigoTestigoUltrasonidoUltrasonidoAAAAAmbosAmbos
Fuente: Hyun and Deog, 2011. Food Chem. Fuente: Hyun and Deog, 2011. Food Chem. 124, 444124, 444--449449
PÉRDIDA DE FIRMEZAPÉRDIDA DE FIRMEZA
COMPOSICIÓN COMPOSICIÓN
DE LA PAREDDE LA PARED
CelulosaCelulosa
HemicelulosaHemicelulosa
Sustancias Sustancias pécticaspécticas
Proteínas Proteínas (estructurales(estructurales
y enzimáticas)y enzimáticas)
ABLANDAMIENTOABLANDAMIENTO
•• Consecuencia de la degradación Consecuencia de la degradación
enzimática de los componentes de enzimática de los componentes de
las paredes celulares las paredes celulares
PÉRDIDA DE FIRMEZAPÉRDIDA DE FIRMEZA
•• SolubilizaciónSolubilización de las pectinas de las pectinas
(principal)(principal)
Día 8: separación celular evidente, 34% disminución del área celular y 66% de Día 8: separación celular evidente, 34% disminución del área celular y 66% de aumento de espacios intercelularesaumento de espacios intercelulares
Fuente: Fuente: NunesNunes et al. (2009). et al. (2009). FoodFood ChemChem, , 10941094--11011101
MANTENIMIENTO DE LA FIRMEZAMANTENIMIENTO DE LA FIRMEZA
•• Tratamientos térmicosTratamientos térmicos
•• Radiación UVRadiación UV--CC
•• Aplicaciones de calcio (pre y Aplicaciones de calcio (pre y poscosechaposcosecha))
•• Mejoramiento genéticoMejoramiento genético
•• Aplicación de 1Aplicación de 1--MCPMCP
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•• Aplicaciones preAplicaciones pre--cosecha cosecha (plena flor hasta madurez de (plena flor hasta madurez de
cosecha) cosecha)
•• Aumento de la concentración de calcio en cáscara y Aumento de la concentración de calcio en cáscara y
pulpapulpa
APLICACIONES DE CALCIOAPLICACIONES DE CALCIO
pulpapulpa
•• Reducción de la actividad enzimática (PG, PME y ßReducción de la actividad enzimática (PG, PME y ß--
galactosidasagalactosidasa))
•• Aplicaciones Aplicaciones postcosechapostcosecha
•• Aplicaciones en productos MPF en combinación con Aplicaciones en productos MPF en combinación con
tratamientos térmicostratamientos térmicos
PERAS FLOR DE INVIERNO MPF (1 SEMANAS A 4PERAS FLOR DE INVIERNO MPF (1 SEMANAS A 4°°C)C)
ControlTratadas con lactado
de calcio
Fuente: Alandes et al., 2009. PBT 53, 145Fuente: Alandes et al., 2009. PBT 53, 145--151151
Control Tratadas con lactato de calcio
fis: filled intercelullar spaces eis: empty int. spaces
PERAS FLOR DE INVIERNO MPF (3 SEMANAS A 4PERAS FLOR DE INVIERNO MPF (3 SEMANAS A 4°°C)C)
p p y p
p: plasmalemma dwc: detached cell walls
Fuente: Alandes et al., 2009. PBT 53, 145Fuente: Alandes et al., 2009. PBT 53, 145--151151
PME ↑ TEMPERATURA
ACTIVAN PME, DESMETILANDO PECTINAS
COO- DESMETILADOS ∪ Ca2+
(EXO/ENDÓGENO)
CALCIO Y TRATAMIENTOS TÉRMICOSCALCIO Y TRATAMIENTOS TÉRMICOS
Rápido enfriamiento detiene reacción evita efecto contrarioRápido enfriamiento detiene reacción evita efecto contrario
MEJORA FIRMEZA
( )
ESTABILIZA PARED CELULAR
↑ FIJACIÓN Ca2+ COMO PECTATO CÁLCICO
TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO EN MELÓN MPFEN MELÓN MPF
Fuente: Silveira et al., 2011. PBT 62, 77Fuente: Silveira et al., 2011. PBT 62, 77--8484
TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO EN MELÓN MPFEN MELÓN MPF
Fuente: Silveira et al., 2011. PBT 62, 77Fuente: Silveira et al., 2011. PBT 62, 77--8484
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TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO EN MELÓN MPFEN MELÓN MPF
Fuente: Silveira et al., 2011. PBT 62, 77Fuente: Silveira et al., 2011. PBT 62, 77--8484
TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO EN EN UVA UVA MPFMPF
Fuente: Fuente: OyarzúnOyarzún et al., 2014et al., 2014
Calcio libre Calcio fijado
MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS
Muchas gracias
[email protected]@gmail.com
Poscosecha de Frutas y HortalizasTel. 23597191 int. 213
GG