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ES2539305B1 - Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, su proceso de fabricación y de aplicación - Google Patents

Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, su proceso de fabricación y de aplicación Download PDF

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ES2539305B1
ES2539305B1 ES201331921A ES201331921A ES2539305B1 ES 2539305 B1 ES2539305 B1 ES 2539305B1 ES 201331921 A ES201331921 A ES 201331921A ES 201331921 A ES201331921 A ES 201331921A ES 2539305 B1 ES2539305 B1 ES 2539305B1
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aqueous solution
fruit
fruit pieces
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ES2539305R2 (es
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María Alejandra ROJAS GRAÜ
Raquel URRUTIA LARRAZ
Maite ROYO LIZARBE
Javier OSÉS FERNÁNDEZ
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Florette Innova Iberica SLU
Original Assignee
PRODUCTION AND INNOVATION ON EDIBLE COATINGS SL
Production And Innovation ON Edible Coatings SL
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Priority to EP14873924.6A priority patent/EP3087843A4/en
Priority to CA2935018A priority patent/CA2935018A1/en
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Abstract

Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, su proceso de fabricación y de aplicación, donde el recubrimiento se aplica sobre la fruta mediante una primera solución acuosa de un alginato de una alta viscosidad superior a 250 mPa.s y que presenta una baja concentración de entre 0,05% a 1% en peso respecto del peso total de la primera solución acuosa, y mediante una segunda solución acuosa que incorpora un agente de entrecruzamiento de ascorbato de calcio, o de lactato de calcio, para provocar la gelificación del alginato, y que incorpora ácido cítrico como agente antioxidante, o una combinación de ácido cítrico y ascorbato de sodio, pudiendo contener adicionalmente la segunda solución acuosa ácido málico como agente antimicrobiano, donde el ácido cítrico y en su caso el ácido málico se comportan como quelantes de iones metálicos.

Description

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DESCRIPCION
Recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta, su proceso de fabrication y de aplicacion
Sector de la tecnica
La presente invention esta relacionada con la conservacion de la fruta fresca recien cortada, proponiendo un recubrimiento comestible de aplicacion a escala industrial que presenta una base polisacarida para crear una barrera selectiva al intercambio de gases y a la perdida de humedad permitiendo conservar la textura y sabor de las frutas recien cortadas. El recubrimiento es especialmente apropiado para su aplicacion sobre frutas con alto contenido de agua interna, tales como pina, melon y fresas, si bien puede ser aplicado sobre cualquier tipo de fruta que en su procesamiento industrial de preparation requiera que la fruta sea cortada, pelada, troceada y finalmente envasada.
Estado de la tecnica
La fruta fresca se deteriora de forma rapida y de manera especial cuando la pulpa de la fruta queda expuesta a condiciones ambientales, tal como sucede cuando la fruta es pelada y troceada, produciendose pardeamiento, ablandamiento, aparicion de sabores desagradables y crecimiento de microorganismos que reducen la vida util de la fruta recien cortada.
Para ralentizar dichas reacciones de deterioro en el procesamiento industrial de la fruta, las operaciones de lavado, pelado, troceado y envasado se realizan en una cadena de frlo con temperaturas inferiores a 8°C, de esta manera se disminuye la tasa respiratoria de los tejidos cortados, manteniendose latentes las enzimas relacionadas con cambios de color y con procesos de degradation de textura, ademas de minimizar el crecimiento de microorganismos alterantes.
De manera habitual se viene recurriendo al empleo de conservantes que en combination con el uso de bajas temperaturas ayudan a conservar la fruta. Asl, se conoce el empleo de conservantes para frutas basados en soluciones calcicas y antioxidantes que comprenden ascorbato y calcio, entre sus componentes, tal como es el caso de las Patentes: US3754938A, US4011348, US4818549, WO1997023138, EP746207A1, DE3624035,
ES2011757 y GB2100575.
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Por ejemplo, el documento WO1994012041 da a conocer un conservante para mantener la fruta fresca pelada y troceada, que comprende iones de calcio, iones de ascorbato y agua, contemplando unos porcentajes de acido ascorbico y cloruro calcico de 0.25% a 2% en ambos casos. El conservante presenta complejantes de iones metalicos (identificados como quelantes), en una proportion de 0.5% o mayor en peso seco, es decir excluyendo el agua.
Por otro lado, el documento ES2307473, da a conocer un procedimiento para la conservation de fruta fresca pelada y troceada, en el que el conservante que utiliza, al igual que en el caso de WO1994012041, consiste en una solution que comprende iones calcio, iones ascorbato y agua, estando presentes los iones ascorbato y los iones calcio en una relation ionica igual a la del precitado WO1994012041, pero que, a diferencia con este, la cantidad de quelantes de iones metalicos en el conservante es menor del 0,5% en peso de los ingredientes, excluyendo el agua. En este documento los iones de calcio se obtienen a partir de hidroxido de calcio, sal calcica o mezcla de ambos; mientras que los iones de ascorbato se obtienen a partir de acido ascorbico, sal ascorbato o eritorbato. Tambien se describe la posibilidad de utilizar ascorbato calcico o eritorbato calcico como fuente de los iones de calcio y de los iones ascorbato.
Es bien conocido que estos conservantes antioxidantes basados en sales calcicas permiten evitar el pardeamiento enzimatico, alargando el tiempo de conservacion de la fruta. Sin embargo, estos compuestos no previenen otros problemas propios de las frutas cortadas, tales como la deshidratacion superficial que sufre el tejido una vez cortado.
Por esta razon, en los ultimos anos esta proliferando el empleo de recubrimientos comestibles, especialmente de base polisacarida, los cuales forman una pellcula transparente en la superficie de la fruta, permitiendo por un lado evitar la deshidratacion superficial del producto, y por otro lado formar una barrera que limite la perdida de agua interna de las frutas. Estos recubrimientos comestibles de base polisacarida pueden estar formados por cualquier pollmero capaz de gelificar y formar un recubrimiento, siendo los mas utilizados dentro de este grupo la maltodextrina, metilcelulosa, carboximetilcelulosa, pectina, alginato o gelano. Ademas, el recubrimiento comestible sirve de vehlculo de ingredientes activos tales como antioxidantes y antimicrobianos, permitiendo en un contexto mas amplio, alargar la vida util de las frutas cortadas.
Los principales polisacaridos con los que se elaboran los recubrimientos comestibles se comercializan en forma de polvo, siendo necesaria su disolucion en agua para obtener una
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solucion acuosa con la que recubrir el producto. Para conseguir disolver dichos polisacaridos en el agua y que la solucion sea adecuada para actuar como recubrimiento, se hace preciso calentar el agua de la disolucion a una temperatura superior a 50 °C. Esto es especialmente relevante para recubrimientos que emplean alginato o pectina como matriz polisacarida, en donde los propios fabricantes de este tipo de polisacaridos recomiendan su dispersion en agua caliente para permitir una correcta disolucion.
Precisamente, la necesidad de calentamiento para disolver el polisacarido provoca que este tipo de recubrimientos comestibles no se esten aplicando a escala industrial en el procesamiento de la fruta fresca, a pesar de haberse demostrado cientlficamente sus cualidades de conservation, ya que su empleo obliga disponer de equipos para calentar la disolucion, con el coste en adquisicion en maquinarla, montaje y mantenimiento que ello conlleva, ademas del gasto energetico asociado. Por otro lado, al realizarse todo el procesamiento de la fruta a bajas temperaturas, inferiores a 8 °C, se debe esperar a que la solucion del polisacarido se enfrle para poder aplicarla sobre los trozos de fruta.
La Patente US2013/0029012 da a conocer un revestimiento comestible para frutas que comprende un polisacarido seleccionado del grupo que consiste en carragenano, gelano, alginato y pectina, calcio como agente de entrecruzamiento para provocar la gelificacion del polisacarido, concretamente ascorbato de calcio, un agente antioxidante como el acido cltrico, acido ascorbico o una combination de ambos, y vainilla como agente antimicrobiano y agente enmascarador del sabor asociado al uso del alginato.
Como se puede observar en los ejemplos de realization de dicho documento, el recubrimiento comestible se aplica sobre los trozos de fruta en dos soluciones. Asl se prepara una primera solucion en donde es necesario diluir con agua a una temperatura de 50° C, una concentration de entre 1% - 1,5% (p/p) de alginato sodico y 0,1% (p/p) de esencia de vainilla. Posteriormente esta solucion necesita ser refrigerada a una temperatura de 10 °C para poder ser aplicada sobre los trozos de fruta cortados. Para que se produzca la gelificacion del alginato sodico los trozos de fruta recubiertos con la primera solucion se introducen en una segunda solucion de ascorbato de calcio en una concentracion de un 15 % (p/p). Las concentraciones se indican en % de peso en relation al peso total de la solucion, incluyendo el agua.
El proceso de disolucion de polisacaridos en agua caliente es conocido, de hecho, a continuation se indican diferentes publicaciones cientlficas de la misma inventora que la
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presente invencion en donde se hace mencion a recubrimientos comestibles basados en alginato que requieren igualmente de su calentamiento para lograr una adecuada disolucion.
Rojas-Grau, M.A., Tapia, M.S., Martin-Belloso, O. 2008. “Using polysaccharide-based edible coatings to maintain quality of fresh-cut Fuji apples". Lebensm-Wiss Technol. 41, 139-147; Rojas-Grau, M.A., Raybaudi-Massilia, R.M, Soliva-Fortuny, R., Avena-Bustillos, R.J., McHugh, T.H., and Martin-Belloso, O. 2007. “Apple puree-alginate coating as carrier of antimicrobial agents to prolong shelf life of fresh-cut apples". Postharvest Biol. Technol. 45:254-264; Montero-Calderon, M., Rojas-Grau, M.A., and Martin-Belloso, O. 2008. “Effect of packaging conditions on quality and shelf-life of fresh-cut pineapple (Ananas comosus)". Postharvest Biology and Technology, 50, 182-189; Robles-Sanchez, R.M., Rojas-Grau, M.A., Odriozola-Serrano, I., Gonzalez-Aguilar, G.,Martln-Belloso, O. “Influence of Alginate- Based Edible Coating as Carrier of Antibrowning Agents on Bioactive Compounds and Antioxidant Activity in Fresh-cut Kent Mangoes". 2013. LWT - Food Science and Technology; Tapia, M.S., Rojas-Grau, M.A., Rodriguez, F.J., Ramirez, J., Carmona, A., and Martin- Belloso, O. 2007. “Alginate and gellan based edible films for probiotic coatings on fresh-cut fruits". Journal of Food Science, 72, E190-E196; Raybaudi-Massilia, R.M., Rojas-Grau, M.A., Mosqueda-Melgar, J., Martin-Belloso, O. “Comparative Study on Essential Oils Incorporated into an Alginate-Based Edible Coating To Assure the Safety and Quality of Fresh-Cut Fuji Apples". 2008. Journal of Food Protection, 71, 6; Tapia, M.S., Rojas-Grau, M.A., Carmona, A., Rodriguez, F. J., Soliva-Fortuny, R., Martin-Belloso, O. “Use of alginate- and gellan-based coatings for improving barrier, texture and nutritional properties of fresh-cut papaya". 2008. Food Hydrocolloids 22, 8, 1493-1503; Rojas-Grau, M.A., Tapia, M.S., Rodriguez, F.J., Carmona, A.J., Martin-Belloso, O., 2007. “Alginate and gellan-based edible coatings as carriers of antibrowning agents applied on fresh-cut Fuji apples". Food Hydrocolloids 21, 118-127.
Se hace por tanto necesario un recubrimiento comestible de trozos de fruta que evite la necesidad de calentar la disolucion del polisacarido y por tanto que sea susceptible de poder aplicarse directamente en el procesamiento industrial de la fruta fresca.
Objeto de la invencion
El objeto de la presente invencion es un recubrimiento comestible para su aplicacion sobre trozos de fruta fresca que han sido mlnimamente procesados mediante operaciones de lavado, pelado y troceado en su procesamiento industrial. La invencion tambien se refiere al
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proceso de elaboration del recubrimiento comestible y a su aplicacion sobre los trozos de fruta.
El recubrimiento comestible para la conservation de los trozos de fruta se aplica mediante dos soluciones acuosas, una primera solution acuosa de base polisacarida, y una segunda solution acuosa que incorpora un agente de entrecruzamiento, un agente antioxidante y adicionalmente un agente antimicrobiano, creandose mediante la aplicacion de ambas soluciones acuosas una barrera protectora que conserva y previene la deshidratacion, el pardeamiento y la perdida de agua de los trozos de fruta.
Como base polisacarida de la primera solution acuosa se emplea un alginato de alta viscosidad que esta presente en la primera solution acuosa en muy baja concentration. El alginato empleado es de una viscosidad superior a 250 mPa.s y presenta una baja concentration de entre 0,05% a 1% en peso respecto del peso total de la primera solution acuosa. Preferentemente el alginato presenta una concentration de entre 0,1% a 0,6% en peso respecto del peso total de la primera solucion acuosa.
La base polisacarida de la primera solution acuosa ademas de alginato puede comprender adicionalmente una pectina de bajo grado de metoxilacion, y por tanto con un adecuado grado de viscosidad, estando tambien presente la pectina en la primera solution acuosa en muy baja concentration. La pectina empleada es de un grado de metoxilacion de entre 35% a 45% y presenta una baja concentration de entre 0,05% a 1% en peso respecto del peso total de la primera solution acuosa. Preferentemente la pectina presenta una concentration de entre 0,1% a 0,5% en peso respecto del peso total de la primera solution acuosa.
La segunda solucion acuosa, al igual que los antecedentes ya citados, se trata de una solution en agua de unos componentes solidos en polvo que comprenden iones de calcio que actuan como agente de entrecruzamiento gelificando la base polisacarida de la primera solution acuosa. Asl, en funcion del tipo de fruta a recubrir, en la segunda solution acuosa se emplea un agente de entrecruzamiento de calcio que puede ser ascorbato de calcio, o lactato de calcio.
En caso de emplearse ascorbato de calcio como agente de entrecruzamiento, este presenta una concentration de entre 2% a 15% en peso respecto del peso total de la segunda solution acuosa. Preferentemente el ascorbato de calcio presenta una concentration de entre 3% a 12% en peso respecto del peso total de la segunda solucion acuosa.
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En caso de emplearse lactato de calcio como agente de entrecruzamiento, este presenta una concentration de entre 2% a 8% en peso respecto del peso total de la segunda solution acuosa. Preferentemente el lactato de calcio presenta una concentracion de entre 2,5% a 6% en peso respecto del peso total de la segunda solucion acuosa.
La segunda solucion acuosa incorpora como agente antioxidante acido cltrico o una combination de acido cltrico y ascorbato de sodio. Adicionalmente, la segunda solucion acuosa puede contener acido malico como agente antimicrobiano.
La concentracion de acido cltrico solo, o en combinacion con el acido malico, es superior al 0,5% en peso en relation al peso total de los componentes de la segunda solucion acuosa, excluyendo el agua.
El acido cltrico y en su caso el acido malico se comportan como quelantes de iones metalicos. Es sabido, que los quelantes coordinan y secuestran dichos iones evitando que queden libres para otros procesos, pudiendo actuar de manera indirecta como agentes antimicrobianos.
El acido cltrico presenta una concentracion de entre un 1% a 20% en peso en relacion al peso total de los componentes de la segunda solucion acuosa, excluyendo el agua. Preferentemente una concentracion de entre un 7% a 12% en peso en relacion al peso total de los componentes de la segunda solucion acuosa, excluyendo el agua
El ascorbato de sodio presenta una concentracion de entre un 5% a 80% en peso en relacion al peso total de los componentes de la segunda solucion acuosa, excluyendo el agua. Preferentemente una concentracion de entre un 25% a 50% en peso en relacion al peso total de los componentes de la segunda solucion acuosa, excluyendo el agua.
En caso de emplearse acido malico como agente antimicrobiano, este presenta una concentracion de entre un 1% a 45% en peso en relacion al peso total de los componentes de la segunda solucion acuosa, excluyendo el agua. Preferentemente una concentracion de entre un 10% a 30% en peso en relacion al peso total de los componentes de la segunda solucion acuosa, excluyendo el agua.
De acuerdo con el objeto de la invention, el proceso al completo se desarrolla en frlo, a la temperatura de procesamiento industrial de la fruta (4° - 8 °C), desde la conservation de los
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componentes del recubrimiento comestible y de la fruta, pasando por la disolucion del polisacarido o polisacaridos, que hasta ahora se venla haciendo en caliente, hasta el almacenamiento y envasado de la fruta ya recubierta.
En las realizaciones hasta ahora conocidas, era necesario calentar la mezcla del polisacarido y del agua a temperaturas considerablemente altas (superiores a 50 °C). Con la propuesta de la presente invention, al poder realizar la disolucion del polisacarido o polisacaridos en frlo, se reducen los costos de montaje y de mantenimiento de la instalacion de fabrication del conservante, al no tener que utilizar maquinas de calentamiento, y tambien se reduce el consumo energetico, al no tener que calentar la mezcla, lo cual llevado a una escala industrial supone un ahorro energetico importante.
Ademas y dado que para obtener resultados optimos en la conservation de la fruta, la aplicacion del recubrimiento comestible a la fruta debe hacerse en frlo, es muy importante poder realizar la fase anterior de preparation del recubrimiento tambien en frlo, para evitar tiempos de espera despues de la preparacion de la solution del recubrimiento.
En efecto, segun la presente invencion, al llevar a cabo la disolucion del polisacarido o polisacaridos y demas componentes en frlo, e inmediatamente despues proceder a su aplicacion sobre los trozos de fruta, sin tener que esperar a que la disolucion de polisacarido o polisacaridos calentada se enfrle, se reducen los tiempos entre fases y el tiempo general del proceso. Aunado a esto, la reduction de tiempo entre fases es particularmente importante cuando se emplea ascorbato de calcio, el cual es un compuesto fotosensible y propenso a la oxidation. Ademas, la omision de altas temperaturas previene la aceleracion de reacciones indeseadas en el recubrimiento as! como sobre la fruta una vez ha sido recubierta.
Es tambien objeto de la invencion el proceso de fabricacion del recubrimiento comestible de trozos de fruta, el cual consta de las fases siguientes:
• Preparacion de la primera solucion acuosa de base polisacarida, mezclando el polisacarido, o los polisacaridos, con agua frla, entre 4° y 8 °C, mediante agitation constante hasta completar la disolucion.
• Preparar la segunda solucion acuosa de calcio, antioxidante y en su caso del agente antimicrobiano, mezclando el calcio, el agente antioxidante y el agente antimicrobiano que se encuentran en polvo, para, una vez Intimamente mezclados estos ingredientes en
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polvo, disolver despues esta mezcla en agua frla, mediante agitacion constante, a una temperatura comprendida entre 4° y 8 °C.
El proceso de aplicacion del recubrimiento comestible a los trozos de fruta comprende las fases siguientes:
• Lavar, pelar y trocear la fruta, todo ello en el entorno de una temperatura de 4 °C.
• Aplicar sobre los trozos de fruta una primera solucion acuosa frla de base polisacarida, entre 4° y 8 °C y durante un tiempo comprendido entre 40 segundos y 120 segundos.
• Eliminar el exceso de recubrimiento de la primera solucion acuosa.
• Aplicar sobre los trozos de fruta una segunda solucion acuosa, tambien en frlo, entre 4° y 8 °C, que contiene el calcio, el agente antioxidante y en su caso el agente antimicrobiano, durante un tiempo comprendido entre 40 segundos y 120 segundos.
• Eliminar el exceso de recubrimiento de la segunda solucion acuosa.
• Envasar la fruta recubierta.
Las soluciones se pueden aplicar mediante inmersion de los trozos de frutas en las soluciones, mediante esprayado de las soluciones sobre los trozos de fruta, o mediante cualquier otra tecnica analoga que permita el recubrimiento de los trozos de fruta.
De acuerdo con todo ello, se obtiene un recubrimiento comestible para la conservation de trozos de fruta que emplea un polisacarido, o polisacaridos, de alta viscosidad y baja concentration, permitiendo su disolucion en frlo a la temperatura de 4° a 8 °C a la que normalmente se procesa industrialmente la fruta, solventado el problema de calentamiento de las soluciones anteriores.
Ademas, el empleo de altas viscosidades y bajas concentraciones del polisacarido, o polisacaridos, tambien permite omitir selectivamente la fase de secado/desprendimiento del exceso de recubrimiento. De esta manera se obtiene un recubrimiento comestible imperceptible a la vista y al gusto del usuario, que cumple adecuadamente sus propiedades
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de conservation y que al emplear bajas concentraciones de alginato no aporta sabor, evitando tambien la necesidad de utilizar agentes enmascaradores como la vainilla de soluciones anteriores.
Description detallada de la invention
El recubrimiento comestible de la invention esta formado por dos soluciones acuosas que se aplican de manera consecutiva recubriendo los trozos de fruta. La primera solution acuosa se obtiene diluyendo en agua frla (4° - 8 °C) alginato, o una combination de alginato y pectina.
La segunda solution acuosa se obtiene diluyendo en agua frla (4° - 8 °C) un agente de entrecruzamiento de calcio, y un antioxidante. El calcio provoca la gelificacion del alginato de la primera solution acuosa, o en su caso la gelificacion del alginato y la pectina. El calcio se puede obtener del ascorbato de calcio o del lactato de calcio, empleandose uno u otro en funcion del tipo de fruta a recubrir. El agente antioxidante conserva el color de las frutas y retarda el pardeamiento. Como agente antioxidante se emplea acido cltrico o una combination de acido cltrico y ascorbato de sodio. Adicionalmente la segunda solution acuosa puede incorporar acido malico como agente antimicrobiano, el cual funciona como inhibidor del crecimiento de microorganismos, mohos y levaduras durante el almacenamiento de los trozos de fruta.
A continuation se muestra una tabla, en ningun caso limitativa, con los componentes que pueden incluir cada una las soluciones con las que se recubre los trozos de fruta para obtener el recubrimiento comestible de la invention, as! como los porcentajes en peso en los que se ha previsto se puedan encontrar esos componentes en su respectiva solution acuosa.
Los porcentajes se expresan en % p/p (peso del componente en relation al peso total de la respectiva solution acuosa). En una columna se expresa el porcentaje en peso de cada componente en su respectiva solution excluyendo el agua, y en la otra columna el porcentaje en peso de cada componente en su respectiva solution incluyendo el agua.
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% p/p (excluyendo el agua) % p/p (incluyendo el agua)
Primera solucion acuosa
Alginato Alginato+Pectina
100% [5% - 95%] + [5% - 95%] 0,1% - 0,6% [0,1% - 0,5%] + [0,1% - 0,5%]
Seaunda solucion acuosa
Ascorbato de Calcio
55% - 80% 3% - 12%
Lactato de calcio
60% - 75% 2,5% - 6%
Acido Cftrico
7% - 12% 0,2% - 2%
Ascorbato de sodio
25% - 50% 3% - 7%
Acido malico
10%-30% 0,5% - 3%
El alginato empleado es de alta viscosidad, siendo la viscosidad del alginato superior a 250 mPa.s. La viscosidad medida es de una solucion acuosa de alginato al 1% p/p, empleando un viscoslmetro Nahita 801 N/SC88808, con un husillo n° 2, a 30rpm y 21°C de temperatura.
La relacion entre la alta viscosidad del alginato y la baja concentration permite obtener un recubrimiento comestible para trozos de fruta con unas adecuadas caracterlsticas flsicas y qulmicas, el cual garantiza un adecuado recubrimiento y conservation de los trozos de fruta siendo imperceptible para el usuario, sin que este pueda apreciarlo a la vista, sin aportar ninguna textura a la hora de su ingesta y sin aportar sabor.
A continuation se muestran unos ejemplos no limitativos de recubrimientos comestibles para trozos de frutas de acuerdo con la presente invention.
Ejemplo 1.- Efecto del tiempo de contacto del recubrimiento comestible en la calidad sensorial de trozos de melon.
Se emplearon melones Cantaloupe, los cuales fueron lavados superficialmente y desinfectados por inmersion en una solucion de hipoclorito sodico (80ppm). Tras su desinfeccion, los melones fueron pelados y cortados, para posteriormente eliminarse las semillas de su interior. Las piezas obtenidas fueron manualmente cortadas en forma de cubos.
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El recubrimiento comestible estuvo constituido por dos soluciones. Una primera solucion formada por una solucion de alginato al 0,5% p/p y una segunda solucion formada por una mezcla de 3% p/p de lactato de calcio, 0,5% p/p de acido cltrico y 3% p/p de acido malico.
La solucion de alginato fue preparada mediante disolucion directa de 5,03g del polisacarido por cada litro de agua frla, manteniendo dicha solucion bajo agitacion constante hasta su completa disolucion. La viscosidad promedio de esta solucion fue de 45 mPa.s, la cual fue medida empleando un viscoslmetro Nahita 801 N/SC88808, usando un husillo n° 2, a 30rpm y 21°C de temperatura.
En el segundo caso se disolvieron 32,09g de lactato calcico, 5,35g de acido cltrico y 32,09g de acido malico por cada litro de agua. La temperatura del agua de ambas soluciones fue de 6°C, manteniendose dichas soluciones a esta temperatura hasta su uso como recubrimiento.
Los trozos de melon fueron sumergidos en la solucion de alginato durante 1 minuto. Tras este perlodo de tiempo, el melon fue escurrido durante 1 minuto eliminandose el exceso de recubrimiento para posteriormente ser introducido en la segunda solucion de antioxidantes y calcio. El tiempo de inmersion en esta segunda solucion fue de 1 o 4 minutos. Tras esta segunda solucion, los trozos de melon fueron escurridos durante 1 minuto hasta su posterior envasado. La fruta recubierta fue envasada manualmente en envases de plastico (PET), sin el uso de atmosfera modificada y almacenada a 4°C durante 10 dlas.
Durante este perlodo de tiempo, se realizo una evaluation sensorial del producto para establecer como modifica el tiempo de contacto las caracterlsticas de calidad del producto, principalmente el sabor, la textura y la perdida de llquido. La escala de evaluacion fue del 1 al 5. En el caso del sabor, 5 represento un sabor no acido (natural del melon) y 1, un sabor muy acido. En el caso de la textura, 5 represento una fruta muy firme y 1, una fruta blanda. Finalmente con respecto a la acumulacion de llquido, 5 represento ausencia de llquido en el envase, y 1, una acumulacion excesiva de llquido en el envase.
Tal como se observa en la siguiente tabla, el tiempo de contacto de la fruta con la segunda solucion de recubrimiento comestible afecto directamente la calidad de los trozos de melon, siendo apreciable un intenso sabor acido durante todo el perlodo de almacenamiento en aquellas frutas cuyo periodo de contacto fue de 4 minutos. Ademas del intenso sabor acido, tambien se pudo observar un ligero efecto en la firmeza de los trozos de fruta, la cual disminuyo a medida que aumento el perlodo de almacenamiento. Tambien fue evidente una
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mayor acumulacion de ilquido en el envase por un mayor dano del tejido en aquellas muestras conteniendo trozos de melon cuyo tiempo de contacto fue de 4 minutos. En general, los trozos de melon cuyo tiempo de contacto con la segunda solucion de recubrimiento fue de 1 minuto, mantuvieron sus caracterlsticas de sabor y textura similar a la fruta recien cortada durante los 10 dlas de almacenamiento, siendo 1 minuto el tiempo establecido para la aplicacion del recubrimiento.
Tabla 1. Efecto del tiempo de contacto del recubrimiento comestible en la calidad de trozos de melon mlnimamente procesados.
Tiempo de contacto
Parametros evaluados
Dias de almacenamiento
Sabor Textura Acumulacion de llquido
1 min
1 4 5 5
5 5 5 5
10 5 4 4
4 min
1 1 4 4
5 2 3 3
10 3 2 1
Ejemplo 2. Efecto del uso de un recubrimiento comestible en la vida util de trozos de pina cortada.
Se emplearon pinas con un estado de madurez adecuado para su procesamiento mlnimo. Dichas pinas enteras fueron lavadas superficialmente y posteriormente sumergidas durante 5 minutos en un bano de hipoclorito sodico (80 ppm) para su posterior desinfeccion. Tras este bano, las pinas fueron peladas, descorazonadas y cortadas longitudinalmente hasta obtener trozos en forma de canoas, los cuales fueron posteriormente cortados en forma de cubos.
Los trozos de pina fueron recubiertos con un recubrimiento comestible compuesto de dos soluciones. Una primera solucion formada por una solucion de alginato al 0,6% p/p, la cual fue preparada disolviendo de forma constante hasta su completa disolucion, 6,04g de alginato por cada litro de agua frla (6°C). La viscosidad promedio de esta primera solucion fue de 65 mPa.s., la cual fue medida empleando un viscoslmetro Nahita 801 N/SC88808, usando un husillo n° 2, a 30 rpm y 21°C de temperatura.
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La segunda solucion estuvo compuesta por una solucion de 3% p/p de ascorbato de calcio, 2% p/p de acido cltrico y 3% p/p de acido malico, para lo cual se disolvieron 32,61g de ascorbato de calcio, 21,74g de acido cltrico y 32,61g de acido malico por cada litro de agua frla. Ambas soluciones fueron preparadas y aplicadas a 6°C.
Una vez obtenidas las soluciones, los trozos de pina fueron sumergidos en la solucion de alginato durante 1 minuto. Tras este perlodo, la pina fue escurrida durante el mismo tiempo con el fin de eliminar el exceso de recubrimiento. Posteriormente, la fruta fue introducida en la segunda solucion, manteniendola durante 1 minuto en inmersion. Tras esta segunda solucion, los trozos de pina fueron escurridos por 1 minuto antes de ser envasados manualmente en envases de plastico (PET), sin el uso de atmosfera modificada. Una vez envasadas, los envases conteniendo la fruta fueron almacenadas a 4°C durante 10 dlas.
Se emplearon trozos de pina sin recubrir para poder comparar el efecto del recubrimiento en la calidad del producto final. En este caso, los trozos de pina fueron sometidos a un bano de agua frla durante 1 minuto y posteriormente envasados en las mismas condiciones que la pina recubierta. Durante el perlodo de almacenamiento, se realizo una evaluation sensorial del producto conteniendo o no recubrimiento comestible con el proposito de poder establecer el efecto del recubrimiento comestible en trozos de pina mlnimamente procesados. Se evaluaron caracterlsticas como el color, textura y perdida de llquido del producto envasado. La escala de evaluacion fue del 1 al 10, siendo 10 la mejor puntuacion otorgada al parametro de calidad evaluado, es decir, la misma calidad que el producto recien cortado y 1 representando un producto de poca calidad.
La aplicacion de un recubrimiento comestible compuesto por una mezcla de alginato con agentes activos sobre trozos de pina permitio mantener el producto durante 10 dlas de almacenamiento, con la misma calidad que el recien cortado. Comparativamente con la pina control, el producto recubierto mantuvo el color, sabor, olor y textura durante todo el perlodo de almacenamiento, evitando ademas la acumulacion de llquido en el envase donde se encontraban almacenadas. Por su parte, los trozos de pina sin recubrir mostraron tonalidades marrones, una textura mas blanda, y alta acumulacion de llquido en el envase, tal como se puede observar en la tabla 2. Ademas, la presencia de metabolitos fermentativos en las muestras control a lo largo de los 10 dlas de almacenamiento fue evidente, detectandose sabores y aromas propios de estos procesos.
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Tabla 2. Evolucion de la vida util de pina minimamente procesada conteniendo o no un recubrimiento comestible como tratamiento protector.
Parametros evaluados
Muestra
Dias de Acumulacion
almacenamiento Color Textura de llquido Aspecto general
1 10 10 10 - Nada Muy bien
Pina recubierta
5 10 10 10 - Nada Muy bien
10 10 9 9 - Poco Bien - con ligera acumulacion de llquido
1 10 10 9 - Poco Bien
Pina sin recubrir
5 7 9 6 - Media Regular - Inicio de oscurecimiento
Mal - pardeamiento, mucho
10 4 7 4 - Mucha llquido e inicio de
fermentacion
Ejemplo 3.- Efecto del uso de un recubrimiento comestible sobre la calidad y vida util microbiologica de trozos de melon minimamente procesado.
Con la finalidad de definir el efecto del recubrimiento comestible en la calidad y vida util microbiologica de trozos de melon, se emplearon melones Cantaloupe, los cuales fueron lavados superficialmente y desinfectados por inmersion en una solucion de hipoclorito sodico (80ppm). Tras su desinfeccion, los melones fueron pelados y cortados, para posteriormente eliminarse las semillas de su interior. Las piezas obtenidas fueron manualmente cortadas en forma de cubos.
Una vez obtenida la fruta cortada, se procedio a elaborar el recubrimiento comestible, el cual estuvo constituido por dos soluciones. Una primera solucion formada por una solucion de alginato al 0,5% p/p y una segunda solucion formada por una mezcla de 4% p/p de ascorbato de calcio, 0,5% p/p de acido cltrico y 3% p/p de acido malico. La solucion de alginato fue preparada mediante disolucion directa de 5,03g del polisacarido por cada litro de agua frla, manteniendo dicha solucion bajo agitacion constante hasta su completa disolucion. La viscosidad promedio de esta solucion fue de 45 mPa.s, la cual fue medida empleando un viscoslmetro Nahita 801 N/SC88808, usando un husillo n° 2, a 30rpm y 21°C de temperatura. En el segundo caso se disolvieron 43,24g de ascorbato de calcio, 5,41g de acido cltrico y 32,43g de acido malico por cada litro de agua. En ambos casos, la temperatura del agua fue de 6°C, manteniendose la solucion a esta temperatura hasta su uso como recubrimiento.
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Los trozos de melon fueron sumergidos en la solucion de alginato durante 1 minuto y posteriormente escurridos para eliminar el exceso de recubrimiento (1 minuto). El tiempo de inmersion en esta segunda solucion fue de 1 minuto. Tras aplicar esta segunda solucion, los trozos de melon fueron escurridos durante 1 minuto hasta su posterior envasado. La fruta recubierta fue envasada manualmente en envases de plastico (PET), sin el uso de atmosfera modificada. Todas las muestras fueron almacenadas a 4°C durante 10 dlas. En el caso de las muestras control, los trozos de melon fueron tratados con un bano de agua durante 1 minuto y posteriormente envasados en las mismas condiciones que el melon recubierto.
Se hizo un seguimiento de la calidad sensorial del producto durante todo el perlodo de almacenamiento, valorandose principalmente los cambios de firmeza, sabor y olor. Tambien se realizo un analisis microbiologico al final de la vida util del producto para determinar la efectividad del recubrimiento comestible como transportador de un agente antimicrobiano frente al crecimiento de bacterias aerobias mesofilas, mohos y levaduras.
En general se observo un mantenimiento general en la calidad de los trozos de melon mediante el uso de un recubrimiento comestible, detectandose una textura firme, buen sabor y ausencia de metabolitos fermentativos (malos olores) a lo largo del perlodo de almacenamiento en las muestras recubiertas. Tras 10 dlas de almacenamiento, los recuentos de bacterias aerobias mesofilas, mohos y levaduras en las muestras de melon recubiertas fueron inferiores a los observados en las muestras control, tal como se puede ver en la tabla 3. El recubrimiento comestible, ademas de ser efectivo manteniendo las caracterlsticas de calidad de la fruta, tambien es capaz de alargar la vida util microbiologica de melon mlnimamente procesado.
Tabla 3. Vida util microbiologica de melon mlnimamente procesado despues de 10 dlas de almacenamiento.
Mohos y Aerobios
Levaduras Mesofilos
(UFC/g)
Melon recubierto (0,5% alginato + 4% ascorbato de calcio + 0,5% acido cltrico + 3% acido malico)
2,2 x 106 2,36 x 105
Melon sin recubrir (Control)
8,5 x 107 5,2 x 106
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Ejemplo 4. Efecto del uso de un recubrimiento comestible en la vida util de fresas minimamente procesadas.
Se emplearon fresas en un estado de madurez intermedio, las cuales fueron lavadas superficialmente y posteriormente sumergidas durante 1 minutos en un bano de hipoclorito sodico (80 ppm) para su posterior desinfeccion. Tras este bano, las fresas fueron enjuagadas con agua limpia para eliminar el exceso de hipoclorito sodico, descartandose a su vez los sepalos verdes que contienen estas frutas.
Las fresas fueron recubiertas con dos soluciones. La primera solucion estuvo formado por una mezcla de polisacaridos: alginato al 0,3% p/p y pectina de bajo grado de metoxilacion al 0,2% p/p. Esta solucion fue preparada disolviendo de forma constante hasta su completa disolucion, 3,02g de alginato y 2,01g de pectina por cada litro de agua frla (6°C). La viscosidad promedio de esta primera solucion fue de 20 mPa.s., la cual fue medida empleando un viscoslmetro Nahita 801 N/SC88808, un husillo n° 1, 30 rpm y 21°C de temperatura. La segunda solucion estuvo compuesta por una mezcla de ascorbato de calcio (3% p/p), ascorbato de sodio (6% p/p) y acido cltrico (1,5% p/p), para lo cual se disolvieron 33,52g de ascorbato de calcio, 67,04g de ascorbato de sodio y 16,76g de acido cltrico por cada litro de agua frla (6°C). Ambas soluciones fueron aplicadas a los trozos de fruta a 6°C.
Las fresas, una vez limpias, fueron sumergidas en primer lugar en la primera solucion de polisacaridos durante 1 minuto. Tras este perlodo, estas fueron escurridas durante 1 minuto con el fin de eliminar el exceso de recubrimiento. Posteriormente, las fresas fueron introducidas en la segunda solucion durante 1 minuto y posteriormente escurridas por el mismo tiempo antes de ser envasadas manualmente en envases de plastico (PET), sin el uso de atmosfera modificada. Una vez envasadas, los envases conteniendo las fresas fueron almacenadas a 4°C durante 10 dlas. Se emplearon fresas sin recubrir para poder comparar el efecto del recubrimiento en la calidad del producto final. En este caso, las fresas fueron sometidas a un bano de agua frla, escurridas y posteriormente envasadas en las mismas condiciones que el producto recubierto.
Durante el perlodo de almacenamiento, se realizo una evaluation sensorial del producto conteniendo o no recubrimiento comestible con el proposito de poder establecer el efecto del recubrimiento comestible en las fresas minimamente procesadas. Se evaluaron caracterlsticas como el color, textura, sabor y calidad del producto envasado.
La aplicacion de un recubrimiento comestible compuesto por una mezcla de polisacaridos sobre fresas mlnimamente procesadas permitio obtener un producto de excelente calidad tras 10 dlas de almacenamiento. Las fresas recubiertas mantuvieron el color rojo intenso original del producto, asl como una textura firme, un buen sabor y olor del producto durante 5 el almacenamiento. Al contrario, las fresas sin recubrir mostraron un color rojo poco brillante y con tonalidades oscuras a lo largo del almacenamiento, siendo tambien evidente una perdida acusada de su textura. Ademas, tambien se pudo apreciar acumulacion de olores propios de procesos fermentativos al final del almacenamiento en el producto sin recubrir.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Recubrimiento comestible para la conservation de trozos de fruta, que se aplica sobre los trozos de fruta mediante una primera solution acuosa de base polisacarida y una segunda solucion acuosa que incorpora un agente de entrecruzamiento de calcio para provocar la gelificacion del polisacarido de la primera solucion acuosa, caracterizado porque como base polisacarida se emplea un alginato de una alta viscosidad superior a 250 mPa.s y que presenta una baja concentration de entre 0,05% a 1% en peso respecto del peso total de la primera solucion acuosa, y porque como agente de entrecruzamiento se emplea ascorbato de calcio, o lactato de calcio, incorporando la segunda solucion acuosa acido cltrico como agente antioxidante, o una combination de acido cltrico y ascorbato de sodio, y porque la segunda solucion acuosa puede contener adicionalmente acido malico como agente antimicrobiano, y donde el acido cltrico y en su caso el acido malico se comportan como quelantes de iones metalicos.
  2. 2. - Recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta, segun la primera reivindicacion, caracterizado porque el alginato presenta una concentracion de entre 0,1% a 0,6% en peso respecto del peso total de la primera solucion acuosa.
  3. 3. - Recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta, segun la primera reivindicacion, caracterizado porque la primera solucion acuosa de base polisacarida ademas del alginato incorpora una pectina de un grado metoxilacion (GM) de entre 35 % a 45%, y que presenta una baja concentracion de entre 0,05% a 1% en peso respecto del peso total de la primera solucion acuosa.
  4. 4. - Recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta, segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque la pectina presenta una concentracion de entre 0,1% a 0,5% en peso respecto del peso total de la primera solucion acuosa.
  5. 5. - Recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta, segun la primera reivindicacion, caracterizado porque el ascorbato de calcio presenta una concentracion de entre 2% a 15% en peso respecto del peso total de la segunda solucion acuosa.
  6. 6. - Recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta, segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque el ascorbato de calcio presenta una concentracion de entre 3% a 12% en peso respecto del peso total de la segunda solucion acuosa.
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  7. 7. - Recubrimiento comestible para la conservation de trozos de fruta, segun la primera reivindicacion, caracterizado porque el lactacto de calcio presenta una concentration de entre 2% a 8% en peso respecto del peso total de la segunda solution acuosa.
  8. 8. - Recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta, segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque el lactato de calcio presenta una concentracion de entre 2,5% a 6% en peso respecto del peso total de la segunda solucion acuosa.
  9. 9. - Recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta, segun la primera reivindicacion, caracterizado porque la concentracion de acido cltrico solo, o en combination con el acido malico, es superior al 0,5% en peso en relation al peso total de los componentes de la segunda solucion acuosa, excluyendo el agua.
  10. 10. - Recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta, segun la primera reivindicacion, caracterizado porque el acido cltrico presenta una concentracion de entre un 7% a 12% en peso en relacion al peso total de los componentes de la segunda solucion acuosa, excluyendo el agua, y en su caso el acido malico presenta una concentracion de entre un 10% a 30% en peso en relacion al peso total de los componentes de la segunda solucion acuosa, excluyendo el agua.
  11. 11. - Proceso de fabrication del recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta descrito en las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, dicho proceso de fabricacion consta de las fases siguientes:
    • Preparation de la primera solucion acuosa de base polisacarida, mezclando el polisacarido, o polisacaridos, con agua frla, entre 4° y 8 °C, mediante agitation constante hasta completar la disolucion.
    • Preparacion de la segunda solucion acuosa, mezclando el calcio, el agente antioxidante y en su caso el agente antimicrobiano, que se encuentran en polvo, para, una vez Intimamente mezclados estos ingredientes en polvo, disolver despues esta mezcla en agua frla, mediante agitacion constante, a una temperatura comprendida entre 4° y 8°C.
    12- Proceso de aplicacion del recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta descrito en la reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque comprende las fases siguientes:
    • Lavar, pelar y trocear la fruta, todo ello en el entorno de una temperatura de 4 °C.
    10
    15
    • Aplicar sobre los trozos de fruta una primera solucion acuosa frla de base polisacarida, entre 4° y 8 °C y durante un tiempo comprendido entre 40 segundos y 120 segundos.
    • Eliminar el exceso de recubrimiento de la primera solucion acuosa.
    • Aplicar sobre los trozos de fruta una segunda solucion acuosa, tambien en frlo, entre 4° y 8 °C, que contiene calcio, un agente antioxidante y en su caso un agente antimicrobiano, durante un tiempo comprendido entre 40 segundos y 120 segundos.
    • Eliminar el exceso de recubrimiento de la segunda solucion acuosa.
    • Envasar la fruta recubierta.
  12. 13. - Proceso de aplicacion del recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta, segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque el contacto entre el recubrimiento y los trozos de fruta se realiza por esprayado de la respectiva solucion acuosa.
  13. 14. - Proceso de aplicacion del recubrimiento comestible para la conservacion de trozos de fruta, segun la decimosegunda reivindicacion, caracterizado porque el contacto entre el recubrimiento y los trozos de fruta se realiza por inmersion en la respectiva solucion acuosa.
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