JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

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I. Antecedentes y Justificación 1.1 Antecedentes Lanciotti, et al. (2004) estudiaron el efecto de los aceites esenciales en las características organolépticas de los alimentos. Los frutos cítricos son a menudo ingredientes de ensaladas a base de frutas mínimamente procesadas. Así, la compatibilidad de los aceites esenciales de cítricos en las características organolépticas de las frutas fue aceptada por panelistas. Por medio de los ensayos preliminares realizados indicaron que los aceites esenciales de la fruta cítrica, podían aumentar la vida útil y la seguridad de las frutas mínimamente procesadas sin la alteración de las características organolépticas (evaluadas por medio de una prueba del panel), incluso cuando el producto fue inoculado con cepas bacterianas patógeno. La inoculación de aceites esenciales de citricos (limon, y naranja) de en los niveles de 200 ppm compatibles en atmósfera de empaquetado ordinaria o modificada en una mezcla rebanada fresca de frutas (manzana, pera, uva, melocotón, kiwi) podía inhibir la proliferación de la población microbiana y reducir las tasas de 1

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I. Antecedentes y Justificación

1.1 Antecedentes

Lanciotti, et al. (2004) estudiaron el efecto de los aceites esenciales

en las características organolépticas de los alimentos. Los frutos

cítricos son a menudo ingredientes de ensaladas a base de frutas

mínimamente procesadas. Así, la compatibilidad de los aceites

esenciales de cítricos en las características organolépticas de las

frutas fue aceptada por panelistas. Por medio de los ensayos

preliminares realizados indicaron que los aceites esenciales de la

fruta cítrica, podían aumentar la vida útil y la seguridad de las frutas

mínimamente procesadas sin la alteración de las características

organolépticas (evaluadas por medio de una prueba del panel),

incluso cuando el producto fue inoculado con cepas bacterianas

patógeno. La inoculación de aceites esenciales de citricos (limon, y

naranja) de en los niveles de 200 ppm compatibles en atmósfera

de empaquetado ordinaria o modificada en una mezcla rebanada

fresca de frutas (manzana, pera, uva, melocotón, kiwi) podía inhibir

la proliferación de la población microbiana y reducir las tasas de

crecimiento del Saccharomyces Cerevisiae inoculado en los niveles

de 102 ufc/g bajo condiciones de temperatura de 13ºC. En las

mismas condiciones experimentales la adición de estas sustancias

aumentó el índice de mortalidad de Escherichia Coli inoculado en

los niveles de 106 ufc/ml tomando como tiempo de vida del

alimento para estas pruebas de 18 días.

Duccio, et al. (1998) estudiaron el efecto fungicida de los aceites

esenciales de los cítricos sobre el crecimiento del penicillium

digitatum y el penicillium italicum. Los aceites esenciales de citrus

sinensis variedades: “Washington”, “Sanguinello”, “Tarocco”,

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“Moro”, “Valencia tarde”, y “Ovale ", Citrus nobilis variedad:

“Avana", Citrus paradisi variedades “pantano” y el “rojo ", HIbrido

(variedades: “Carrizo” y “Troyer "), y citrus limonium de la variedad.

“Femminello”, fueron analizado por medio de cromatografía de

gases. La eficacia fungicidas de los aceites esenciales de cítricos

demostró una correlación positiva entre los monoterpenos (con

excepción del limoneno) y el contenido de sesquiterpeno en la

inhibición de los hongos patógenos. Los mejores resultados fueron

demostrados por el aceite esencial de limón (citrus limonium)

variedad “Femminello”. Además el penicillium digitatum fue el más

sensible a la acción inhibidora de los aceites esenciales de Citrus

paradisi.

Zongli, et al. (2005) elaboraron películas comestibles a base de

puré de manzana (26% p/p), glicerol (3% p/p: peso de soluto/peso

de una solución), ácido cítrico (0.5%), ácido ascórbico (0.5%), una

solución de pectina (3% p/p) y aceites esenciales. Los aceites

esenciales con propiedades antimicrobianas utilizados (canela,

orégano, carvacrol, hibrido y cinamaldehido) en diferentes

concentraciones (0.5; 0.1; 0.075; 0.05%). Cubriendolo con papel

aluminio. Esta mezcla se efectuó utilizando un homogenizador

ultra-turrax a 12500 rpm por 3 minutos. Los ensayos

microbiológicos fueron realizados directamente sobre la emulsión

desgasificada. Se realizaron inoculaciones con Echerichia coli

O157:H7 como bacteria indicadora, en este caso los aceites

esenciales, capaces de destruir el 50% de las bacterias inoculadas

entre los resultados microbiológicos se pudo observar que la

inactivación de Echerichia coli fue mayor cuanto mayor fue el

tiempo de contacto entre la suspensión de bacterias y la emulsión

conteniendo los aceites esenciales. El tiempo de contacto que tuvo

mayor influencia (3, 30 y 60 min) fue el de 60 min a 21ºC el aceite

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esencial de orégano fue el que mostró la mayor inactivación entre

todos los aceites probados, incluido su compuesto activo

(carvacrol) los que presentaron mayor efectividad antibacteriana.

Por el contrario se observó que cinnamon (canela) y su compuesto

activo (cinamaldeido) fue el menos activo.

Sharma, et al. (2006) estudiaron el efecto fungicida del aceite

esencial de Citrus sinensis variedad “Osbeck” a una concentración

de3.0 mg/ml sobre platos (placas) de agar Inhibió el crecimiento del

Aspergillus Níger. Esta concentración fue encontrada para ser

mortal en las condiciones de prueba. El aceite mostró la actividad

fungistático en 1.5 mg/ml con la inhibición de crecimiento

aproximadamente del 79 % después de 7 días de incubación. El

aceite esencial redujo el crecimiento de Aspergillus niger en una

manera de dosificación. Después del cálculo de la inhibición se

encontró que el aceite era más eficaz en el medio líquido.

Rota, et al. (2008) estudiaron el efecto bacteriostático y bactericida

de los aceites esenciales de mandarina y limón. Entre los dos

aceites esenciales probados para investigar la eficacia “in vitro” la

supervivencia y el crecimiento de patógeno producidos por los

alimentos, los mejores resultados fueron obtenidos del aceite

esencial de limón por su variedad en componentes volátiles,

incluyendo precursores y metabolitos finales. Algunos estudios han

concluido que los aceites esenciales puros tienen una mayor

actividad antibacteriana que los componentes principales

mezclados. Estos resultados confirman el uso potencial de los

aceites esenciales del cítricos en la industria alimentaría para la

preservación de productos alimenticios contra bacterias, hongos,

levaduras y para aumentar la vida útil de productos alimenticios.

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1.2 Justificación

En los últimos años, los consumidores están más preocupados en

escoger sus alimentos Como las frutas y hortalizas son

fundamentales en la dieta alimentaría, el consumo de esos

alimentos ha aumentado. Junto a esto, la participación creciente de

las mujeres en el mercado de trabajo, como participación creciente

de las mujeres en el mercado de trabajo, como tendencia en este

mundo globalizado, ha reducido el tiempo disponible en la

tendencia en este mundo globalizado, ha reducido el tiempo

disponible en la preparación de las comidas. En supermercados,

cada vez es mas común encontrar verduras ya limpias, cortadas y

envasadas, que unen conveniencias y practicidad, conquistando la

preferencia del consumidor (Gonzáles et al., 2005).

El procesamiento mínimo consiste en someter a las frutas y

hortalizas a una o más operaciones físicas como: lavado, pelado,

trozado y/o rallado y en algunos casos a tratamientos químicos,

convirtiéndolo en listos para el consumo o preparación. A diferencia

de las técnicas convencionales de conservación de alimentos

drásticos, tales como secado, apertización, congelamiento y otros,

el propósito del procesamiento mínimo es brindar al consumidor un

producto hortícola muy parecido al fresco (mismas características o

atributos del producto fresco) con una sólida calidad nutritiva y

sensorial, garantizando al mismo tiempo la inocuidad de los

mismos (Gonzáles et al., 2005).

Estos últimos años una considerable presión de los consumidores

para reducir o para eliminar las sustancias químicas en los

alimentos y el interés en el uso posible de alternativas naturales en

los alimentos de prevenir el crecimiento bacteriano y fungicida ha

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aumentado notablemente en los últimos años. Las plantas y los

productos vegetales pueden representar una fuente de alternativas

naturales para mejorar el período de validez y la seguridad del

alimento. De hecho, son caracterizadas por una amplia gama de

los compuestos volátiles, algunos cuyo son los factores de calidad

importantes del sabor. Un papel dominante en los sistemas de

defensa de productos naturales contra microorganismos se ha

atribuido a la presencia de algunos de estos compuestos volátiles.

Su capacidad de inhibir microorganismos es una de las razones del

interés en ellas como componentes de los medios biológicos para

prolongar el período de validez de las frutas y verdura

mínimamente procesadas. Por otra parte, los compuestos volátiles

de la planta han sido ampliamente utilizados mientras que los

aceites esenciales de cítricos se reconocen generalmente como

antimicrobiano. Algunos de estos compuestos se producen a través

del camino de la lipooxigenasa que cataliza la oxigenación de

ácidos grasos no saturados, formando los hidroperóxidos grasos.

La producción de melón desde el año 2004 viene presentando un

crecimiento continuo hasta la fecha. La exportación de melón a

presentado un incremento de 309.10% en el año 2005 con

respecto al año 2004. Otro incremento de 89.53% se presentó el

año 2006 con respecto al año 2005.

La producción nacional de cítricos aumento en 40,000 toneladas

este año, lo que representaría un incremento de cinco por ciento

respecto al año pasado y las frutas como la fresa, la uva y melón

su producción esta en aumento y es una alternativa para los

productores.

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CUADRO 1. Producción nacional de melón

Fuente: INEI (2008)

La comercialización de frutas minimamente procesadas beneficiara

al productor y al consumidor, al productor por que su producto

tendrá mayor valor agregado, producción y distribución mas

racional, reducción de las perdidas durante el almacenamiento,

mejor disposición de los productos en venta y por lo tanto sus

ingresos serán mayores mejorando de esa manera su calidad de

vida. Beneficiaria al consumidor por razones como: reducción del

tiempo de preparación de comidas, mayor acceso a alimentos

frescos y más saludables, menor requerimiento de espacio de

almacenamiento, reducción de la generación de desperdicios,

disposición de envases para almacenamiento y menor necesidad

de manipulación. Por lo tanto la tecnología de mínimo proceso es

una alternativa de generación de trabajo para los pobladores de la

región y para el Perú.

II. REVISION BIBLIOGRAFICA

2.1 Aspectos generales del melón

La forma del fruto es esférica. Su tamaño es dependiente de la

variedad y de las condiciones de cultivo. El color de la epidermis y

de la pulpa es variable según el grupo. La epidermis puede ser

blanca, gris, verdosa o amarilla y de textura lisa, rugosa o

reticulada. La pulpa es aromática, con textura suave y diferentes

Melón (En miles de toneladas métricas)

2005 12.86

2006 13.28

2007 11.67

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Page 7: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

colores: amarillo, verde, rosado y tonos intermedios. En el centro

hay cavidad que contiene muchas semillas recubiertas de una

sustancia pegajosa.

Es el conjunto de frutos comestibles que se obtienen de plantas

cultivadas o silvestres, pero a diferencia de los otros alimentos

vegetales (hortalizas y cereales) Como alimento las frutas tienen

propiedades como ser muy ricas en vitaminas y minerales, pocas

calorías y un alto porcentaje de agua (entre 80 y 95%) (Tirilly,

2002).

2.1.1 Características agronómicas

El manejo del cultivo del melon Curcumis melo sp var. Honey Dew.

Con el objetivo de determinar las variables más relacionadas con el

rendimiento, así como los principales componentes de variación.

En el Cuadro 2, se presentan las características agronómicas del

melón

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Cuadro 2. Características Agronómicas del Melón

Características

AgronómicasMelón

Nombre Científico

Curcumis melo sp

var. Honey Dew

Origen África

Familia Curcubitacea

Periodo vegetativo 100 - 120 días

Zonas productivasPiura, Lambayeque,

Barranca

Clima

Calido

Temperatura optima 20ºC

Fuente: Ministerio de Agricultura (2008)

2.1.2 Aporte Nutricional

En el Cuadro 3 se presentan los componentes y el aporte

nutricional del melón El melón es una de las frutas más ricas en

potasio. La abundancia de este mineral y agua, la convierten en

una fruta diurética por excelencia, y por tanto recomendable para

quienes sufren de hipertensión arterial o afecciones de vasos

sanguíneos y corazón y retención de líquidos.

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Cuadro 3 Aporte nutricional del melón (por 100 g de materia comestible)

Componentes Melón

Energía (Kcal.) 23

Agua (%) 92.9

Proteína (g) 0.5

Lípidos (g) 0.1

Carbohidratos (g) 5.8

Calcio (g) 13

Fósforo (g) 15

Hierro (g) 0.5

Vitamina A (mg) 79

Tiamina (mg) 0.04

Riboflavina (mg) 0.04

Niacina (mg) 0.64

Acido Ascórbico

(mg)

23

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Page 10: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

Potasio (mg) 330

Fuente: Collazos et al. (1996)

2.2. Tecnología del minimamente procesado

2.2.1 Definición

Las frutas minimamente procesadas son aquellos productos crudos

que pasan por las operaciones de lavado, pelado, cortado y

posteriormente envasado, que mantienen sus propiedades

naturales y que están listas para ser consumidos (Higuera y Yahia,

2002).

Los productos minimamente procesados deben ser conservados

en temperaturas de refrigeración, garantizando una duración

mínima de 7 a 8 días para su consumo de inmediato (Higuera y

Yahia, 2002).

El tiempo que limita la comercialización de un producto cortado es

de 7 a 14 días es mucho mas corto que el de un producto entero

que dura entre 4 a 12 semanas (Gonzáles et al., 2005).

El corto periodo de vida util de los productos minimamente

procesados es porque el procesamiento causa daños e los tejidos,

los cuales llevan a respuestas fisiológicas y bioquímicas, que

aceleran la senescencia, disminuyendo la calidad y el tiempo de

vida del mismo (Oliveira et al., 2004).

Los métodos de procesamiento mínimo modifican muy poco los

atributos y características originales del producto fresco. Se

envasan en recipientes originales del producto fresco. Se envasan

en recipientes recubiertos con películas plásticas y su vida de

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Page 11: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

anaquel proyectada difiere según los vegetales frescos y varia

entre 7 a 20 días cuando se conservan a la temperatura

recomendada. La extensión de la vida útil de los alimentos

minimamente procesados afronta dos problemas esenciales:

primero, el tejido vegetal es un tejido vivo en el que interactúan

muchas reacciones (deshidratación, oxidación, elevada velocidad

de respiración y actividad enzimático), algunas de las cuales, si no

son controladas, pueden conducir a la rápida senescencia o al

deterioro en la calidad. Segundo, la posibilidad de desarrollo

microbiano es mayor debido a la mayor superficie expuesta, la

presencia de jugos celulares, etc. por los que la proliferación

microbiológica debe ser minimizada y retardada (Rodriguez et al.,

2006).

2.2.2 Condiciones de la Calidad de Productos Minimamente

Procesados

Son varias las características que definen a un producto fresco

cortado de buena calidad. Apariencia fresca, textura aceptable,

buen sabor y olor, seguridad microbiológica y vida útil

suficientemente larga que permita incluir al producto dentro de un

sistema de distribución, son algunos de los requisitos para que un

producto sea considerado de calidad. Si alguno de estos requisitos

no se cumple o se encuentra por debajo de los valores mínimos

aceptables para cada parámetro el producto pierde

automáticamente su valor comercial. Factores como el cultivar el

estado de madurez al momento de la recolección la manipulación

post-cosecha, el acondicionamiento de la materia prima, así como

las condiciones de almacenamiento del producto terminado, son

algunos de los que intervienen directamente en la calidad final de

los productos frescos cortados (Bastias et al., 1999).

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Page 12: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

La obtención de productos vegetales minimamente procesados

comienza por una buena selección de la materia prima. La misma

debe recolectarse cuidadosamente, en óptimas condiciones

higiénicas y con el adecuado grado de madurez. Este último es uno

de los factores más importantes a tener en cuenta tanto en el

momento de la recolección como el procesado, ya que tiene una

gran influencia sobre la calidad del producto final. Es aconsejable

realizar la recolección antes de que se alcance la plena madurez

organoléptica, ya que así la textura es mas firme y se minimizan los

daños mecánicos durante la manipulación. No debe olvidarse que

una recolección demasiado anticipada al punto óptimo de cosecha,

pone en juego características tan importantes en estos productos

como sabor, olor y color (Bastias et al., 1999).

2.2.3 Selección del Material Vegetal: Variedad y Grado de

Madurez

La calidad de los productos vegetales cortados depende

considerablemente de la calidad del producto entero que se

procesa. En consecuencia su recolección, tanto si se hace de

manera mecánica como manual, debe llevarse a cabo en

condiciones higiénicas óptimas, minimizando al máximo los daños

mecánicos y cuidando de que estén sanos y sin defectos. Así

mismo, el transporte a la industria ha de realizarse en el menor

tiempo posible, evitando movimientos bruscos y golpes, y en

condiciones higiénicas que impidan posibles contaminaciones

microbiológicas (Rodriguez et al., 2006).

Una vez que el producto llega a la planta del procesado, en el

grado de madurez adecuado, la primera operación que se realiza

es el pre-enfriamiento, que ha de efectuarse con la mayor rapidez. Los

productos se pre-refrigeran para reducir en minutos o en un par de horas la

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temperatura de campo hasta 1-2ºC. Posteriormente se almacenan en

cámaras frigoríficas, según sus exigencias de temperatura,

humedad relativa y sensibilidad al etileno, hasta que se introducen

en la línea de procesado. Este proceso influye de manera crucial

en la obtención de un producto final de calidad ya que retrasa los

procesos metabólicos, reduce el desarrollo de daños y retrasa la

senescencia. El pre-enfriamiento se puede realizar con agua, aire

forzado o medianamente vació (Rodriguez et al., 2006).

Antes de proceder al procesado propiamente dicho, deben llevarse

a cabo las operaciones de selección y clasificación, cuyo objetivo

es asegurar la homogeneidad y calidad de la materia prima. Se

descartan aquellos productos que presentan defectos físicos o

hayan sufrido daño mecánico durante su recolección o trasporte.

Es muy importante la adecuación de los productos al procesado,

pero sobre todo que estos ofrezcan inocuidad sanitaria.

Una vez que la materia prima ha sido seleccionada y clasificada se

efectúa su acondicionamiento. En esta operación se procede a

eliminar la parte del producto que no es comestible (hojas,

pedúnculos, etc.). Normalmente el acondicionamiento se realiza a

mano, con cuchillos muy afilados que deben higienizarse

periódicamente por inmersión en un desinfectante. Antes del

pelado y/o corte se realiza un lavado en el que el producto queda

libre de restos de tallos, hojas o tierra que pudieran encontrarse

adheridos a su superficie. Esta etapa se puede realizar en balsas

de agua con burbujeo, lo que permite el movimiento del producto

que flota en la superficie, o mediante inmersión del producto en

agua. La calidad microbiológica y sensorial del agua empleada

debe ser buena y sus temperaturas han de ser preferiblemente

inferior a 5ºC. La cantidad de agua recomendada a emplear es 5-

10L/Kg de producto (Rodriguez et al., 2006).

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Las etapas de pelado y cortado suponen una perdida de firmeza en

los tejidos del producto hortofrutícola, produciéndose la liberación

de enzimas proteoliticas y pectinoliticas. Por otro lado los

microorganismos constituyen un factor importante de degradación

en los vegetales cortados. Dado que la conservación de este tipo

de productos no utiliza técnicas que los esterilizan, unas

condiciones de elaboración y conservación no apropiadas podrían

suponer un grave riesgo en la salud de los consumidores

(Rodriguez et al., 2006).

Entre los posibles tratamientos de conservación es la utilización de

antimicrobianos naturales como los aceites esenciales, fracciones

de estos o compuestos individuales aislados y purificados

(Rodriguez et al., 2006).

2.2.4 Temperaturas Durante el Proceso de Elaboración y

Comercialización

Uno de los factores más importantes a ser controlado durante el

proceso de elaboración de los productos frescos cortados es la

temperatura. La cadena de frió debe empezar tan pronto como sea

posible tras la recolección y mantenerse hasta que el producto sea

consumido por el comprador (Gonzales et al., 2005).

La temperatura recomendada para la distribución y

comercialización de los productos fresco cortados oscila entre 0 y

1ºC siendo posteriormente almacenados entre 1 y 4ºC hasta el

momento de ser consumidos en vitrinas acondicionadas para la

venta de productos frescos (Gonzales et al., 2005).

Es importante señalar que un control adecuado de la temperatura

resulta indispensable para la optimización del material plástico

empleado en el envasado, ya que de ello depende la difusión de

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Page 15: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

los gases a través de las distintas películas plásticas utilizadas. La

temperatura por encima de las recomendadas causa un aumento

de la senescencia del producto envasado, además de producir

cambios en la atmósfera inicialmente modificada, trayendo como

consecuencia la formación de olores y sabores extraños. Las

temperaturas bajas minimizan las diferencias de respiración entre

un producto cortado y uno entero, retardando además el

crecimiento microbiano (Gonzales et al., 2005).

Aunque esta comprobado el uso de bajas temperaturas es

necesario en productos frescos cortados, debe tomarse especial

precaución en aquellos vegetales que puedan ser sensibles a los

daños por frió (Gonzales et al., 2005).

2.2.5 Problemas durante el almacenamiento

Pardeamiento enzimático

En los productos de frutas el oscurecimiento enzimático se debe a

la acción de la enzima polifenol oxidasa

El termino de polifenol oxidasa se refiere a varias enzimas, las

cuales tienen como principal característica su capacidad para usar

el oxigeno molecular durante la oxidación de los compuestos

fenolitos. Estas enzimas pueden ser divididas en dos grupos

principales. El primero de ellos, la catecol oxidasas, catalizan dos

reacciones distintas: la hidroxilación de monofenoles para producir

o-difenoles y la oxidación de o-difenoles que es la que tiene mayor

presencia en el oscurecimiento de frutas, para producir o-quinonas

(Nicolas y col., 1994).

Deterioro del Aroma y Sabor

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Page 16: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

Los cambios en el aroma y sabor de frutas constituyen el tercer

factor de importancia en la aceptación de las mismas por parte del

consumidor. Mucha de la información que actualmente se tiene

para productos minimamente procesados se refiere a la evaluación

sensorial del producto o describe someramente los defectos de la

composición de la atmósfera en el desarrollo de aromas

desagradables, debido al metabolismo anaerobio que se genera

por la falta de oxigeno. No obstante, los cambios que ocurren

dentro de los perfiles de aromas de diferentes productos durante su

almacenamiento pueden ser muy importantes y también pueden

poner en riesgo la aceptación por parte del consumidor por

ejemplo, en melón cantaloupe precortado, los compuestos aislados

de la fruta recién cortada fueron principalmente esteres alifáticos y

aromáticos y el almacenamiento a 4ºC causo un considerable

decremento de las concentraciones de esteres y síntesis de

compuestos terpenoides como β ionona y geranio acetona en un

periodo de 24 horas, indicándose que la reducción del contenido de

esteres es un paso temprano en la perdida de frescura del

producto (Nicolas y col., 1994).

Microorganismos

La calidad microbiológica de alimentos (frutas y hortalizas)

minimamente procesada esta directamente con la presencia tanto

de microorganismos que causan su deterioro, que van a contribuir

con la alteración indeseable de las características sensoriales del

producto tales como color, olor, textura y apariencia como,

también, de microorganismos patógenos en concentraciones

perjudiciales a la salud (Oliveira et al., 2006).

Durante el proceso mínimo, los cortes o daños en el tejido de la

planta promueven la liberación de nutrientes y enzimas

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Page 17: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

intracelulares que favorecen la actividad enzimático y proliferación

de microorganismos en ele producto reduciendo su vida útil

(Oliveira et al., 2006).

El bajo pH de la fruta se debe a la alta cantidad de ácidos

orgánicos, como el cítrico, málico y tartarico. Otros nutrientes que

poseen las hortalizas y frutos son las vitaminas y minerales

(Oliveira et al., 2006).

Desde el punto de vista nutritivo, fruto y hortalizas poseen los

nutrientes necesarios para permitir el crecimiento de bacterias,

levaduras y hongos. En frutos, el alto contenido de agua y el bajo

contenido de carbohidratos permite que la mayor parte del agua

este en forma libre, lo que favorece el crecimiento de bacterias

acidofilicas, ya que a pesar de la disponibilidad de nutrientes,

muchas bacterias ven inhibido su desarrollo, debido a las

condiciones acidas de pH y esto favorece mayoritariamente el

desarrollote hongos y levaduras. Por otra parte, en hortalizas

existen los nutrientes adecuados para el desarrollo de todo tipo de

microorganismos, pero las condiciones de neutralidad permiten una

proliferación más rápida de bacterias que de hongos y levaduras

(Dennos, 1987).

Los melones Honeydew se cosechan por madurez y no por

tamaño. La madurez es difícil de juzgar debido a que en esta fruta

no se presenta un proceso de abscisión claro (desprendimiento o

separación de la fruta de la planta). Los grados de madurez se

agrupan principalmente, en base a cambios en el color de "fondo"

(el color general de la piel o cáscara, no sus tintes verdosos o

amarillentos) de la fruta, el cual pasa de verdoso a crema (Dennos,

1987).

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Page 18: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

Los melones cortados se consideran potencialmente peligroso, por

que tienen la capacidad de resistir la multiplicación de patogenos

debido a la baja acidez (Ph 5.2-6.7) y alta aw (0.97-0.99).

2.3- Aceite Esencial de Limón

2.3.1 Definición

La compleja mezcla de componentes del aceite esencial de limón

está representada mayoritariamente por estructuras derivadas del

isopreno, de naturaleza terpénica, entre las que el hidrocarburo

limoneno es el más abundante como en el resto de los aceites

esenciales de cítricos. Los derivados oxigenados de dichos

terpenos no son mayoritarios, sin embargo tienen gran importancia

en el característico aroma del aceite esencial Incluye, por tanto,

mezclas de hidrocarburos terpénicos, sesquiterpénicos, alcoholes,

aldehídos, cetonas, esteres, ácidos, residuos no volátiles, incluido

alcanfor (Querubina, 1999).

El uso de técnicas como HPLC, hace que el estudio de los

componentes se realice en base a los que pueden ser identificados

con cada una. Así mediante HPLC se lleva a cabo el estudio de los

componentes de la fracción no volátil, identificándose cada vez

mayor número de éstos. Lo mismo ocurre con la cromatografía de

gases que refleja la compleja composición de los componentes

más volátiles del aceite esencial logrando cada vez mayor número

de componentes (Querubina, 1999).

2.3.2 Componentes característicos del aceite esencial de limón

La composición cuantitativa de los constituyentes individuales de

aceites esenciales de cítricos naranja, mandarina, lima, limón, etc.

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ha sido progresivamente estudiada por diversos autores que

recoge la composición de varios aceites esenciales de cítricos, y

los tabula de forma que se puedan comparar entre ellos. Para el

limón además de los terpenos mayoritarios, aldehídos y ésteres,

determina la presencia de alcoholes entre un 0,1 y 0,5%, y una

fracción no volátil que supone el 2% del total.

Las demostraciones han determinado que el aceite de limón tiene

la cantidad más alta de monoterpenos oxigenados.

La compatibilidad de los aceites esenciales de la fruta cítrica con

las características organolépticas de esta clase de producto es

presumible. De hecho, los aceites esenciales de la fruta cítrica, del

mandarín, del limón de la mandarina y de la naranja podían

aumentar la vida útil y la seguridad de las ensaladas de frutas

como mínimo procesadas sin la alteración de las características

sensorias (Querubina, 1999).

2.4 Plásticos utilizados para envases

Los polietilenos constituyen, sin duda los polímeros de mayor

utilización práctica para el envasado de alimentos. Son

termoplásticos no polares, con distintos grados de ramificación y

por consiguiente de cristalinidad. Se caracterizan todos ellos por

ser buena barrera a la humedad y mala barrera al oxigeno y a los

gases en general. Habitualmente los polietilenos se clasifican de

acuerdo con su densidad también lo hacen la resistencia a

tracción, las propiedades barrera a gases y vapor de agua y la

estabilidad térmica. Por el contrario se reduce la transparencia, la

resistencia a impacto, el porcentaje de alargamiento y la aptitud a

la soldadura por calor (González et al., 2005).

El polietileno tereftalato (PET) importante miembro de la familia de

los poliesteres posee barrera al vapor de agua y presenta

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Page 20: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

permeabilidad mas baja al oxigeno con relación a la película de

PVC, este poliéster tiene excelente resistencia química, elasticidad

y estabilidad en un amplio rango de temperatura (-60 a 220ºC) para

frutas minimamente procesadas, estos envases son presentados

en formas de botes, cajas y bandejas (González et al., 2005).

2.5 Aceptabilidad General

Las pruebas de aceptabilidad tienen como objetivo medir actitudes

subjetivas como aceptación o preferencia de productos, de forma

individual o en relaciona otros. Aceptación se refiere a la

expectativa de uso del producto, es decir, a la disposición del

consumidor de comprar o consumir el producto. El método mas

empleado para medir la aceptabilidad de productos es utilizando la

escala hedónica. Para una evaluación preliminar de aceptabilidad,

el análisis es realizado normalmente en condiciones de laboratorio,

con 30 a 50 jueces no entrenados. En la escala hedónica el juez

expresa la aceptabilidad por el producto, siguiendo una escala

previamente establecida que varía en forma descendente, con

base en los atributos le gusta y no le gusta. La escala hedónica

puede ser utilizada en pruebas de aceptabilidad en laboratorio,

para determinar la aceptación cuando se promueve la alteración o

inclusión de ingredientes y modificaciones en los procesos, en las

materias primas, en el empaque, en las condiciones de

almacenamiento y en el tiempo de conservación de alimento

(Chávez, 2001).

El principal criterio que el consumidor utiliza para evaluar la calidad

y seleccionar un producto hortícola es la apariencia, siendo el color

el atributo que mas influye en la decisión de compra. Los síntomas

de deterioro de frutas minimamente procesadas incluyen cambios

en el color, especialmente atribuido al pardeamiento enzimático en

20

Page 21: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

las superficies cortadas y en la textura (flácido debido a la perdida

de agua en los tejidos causando marchitamiento). Así mismo, la

apariencia sensorial del producto alimenticio y la apariencia visual

de su envase ejercen en particular fuerte influencia sobre la

aceptación de un producto (González et al., 2005).

III. Problema

¿Cuál será el efecto de cuatro concentraciones (0ppm, 150ppm,

200ppm y 250ppm) de aceite esencial de limón sutil (citrus

aurantifolia) y dos temperaturas (4ºC Y 15ºC) de almacenamiento

en las características fisicoquímicas (perdida de peso y % acidez),

recuento de mesofilos aerobios viables, hongos y levaduras y

aceptabilidad general en melón (cucumis melo L. Variedad

HoneyDew) minimamente procesado?

IV. Objetivos

Evaluar el efecto de cuatro concentraciones de aceite esencial

de limón y la temperatura de almacenamiento sobre la perdida

de peso, % acidez, recuento de mesofilos aerobio viables,

hongos y levaduras y aceptabilidad general en el melón

minimamente procesado.

Determinar las concentraciones de aceite esencial de limón sutil

y las temperaturas de almacenamiento en el melón

minimamente procesado que presente menor perdida de peso,

acidez, menor población microbiana y mayor aceptabilidad.

V. Hipótesis

Con la concentración de 200ppm de aceite esencial de limón sutil y

la temperatura de 4ºC se obtendrá una menor perdida de peso,

recuento de mesofilos aerobios viables, hongos y levaduras y

21

Page 22: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

mayor aceptabilidad general y % acidez, en el melón minimamente

procesado.

VI. Materiales y Métodos

6.1 Materiales y Equipos

a. Materia Prima

Melón (Curcumis melo sp) Variedad Honey Dew. Procedente de

Piura

b. Material de empaque:

Polietileno tereftalato (PET)

c. Reactivos y otros

Hipoclorito de sodio

Hidróxido de sodio 0.1 N

Aceite esencial de limón sutil (citrus aurantifolia)

Fenoltaleina

22

Page 23: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

Medios de cultivo

Peptona (Merck)

Agar oxitetraciclina-glucosa-extracto de levadura (OGY)

(MERCK)

Plate Count Agar (Merck)

d. Equipos e Instrumentos

Balanza analitica. Marca Mettler Toledo AB204.

Estufa Marca Memmert

Estufa Esterilizadora. Marca Memmert

Refrigeradora automática. Marca Bosch

6.2. Método Experimental.

6.2.1 Esquema experimental

El esquema experimental para la elaboración de melón

minimamente procesado tiene como variable dependiente el

recuento de mesofilos aerobios viables, hongos y levaduras,

perdida de peso, % acidez y aceptabilidad general; como variable

independiente cuatro concentraciones de aceite esencial de limón

sutil (citrus aurantifolia) y dos temperaturas de almacenamiento

como se observa en la Figura 1 que se presenta a continuación. Se

realizara con un tiempo de control de 0, 2, 4, 6, 8, 10,12 y 14 días

Melón minimamente procesado

23

Grado de Madurez: color Peso% AcidezMesofilos aerobios viables Hongos y levaduras

Page 24: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

Figura 1. Esquema Experimental del Melón minimamente procesado

LEYENDA:

CO: Concentración de Aceite Esencial de Limón 0 ppm

C1: Concentración de Aceite Esencial de Limón 150 ppm

C2: Concentración de Aceite Esencial de Limón 200 ppm

C3: Concentración de Aceite Esencial de Limón 250 ppm

T1: Temperatura de almacenamiento 4ºC

T2: Temperatura de almacenamiento 13ºC

6.3 Proceso para obtener melón minimamente procesado

A continuación se describe cada operación para la obtención de melón

minimamente procesado (Figura 2)

24

C0 C1 C2 C3

T1 T2 T1 T1 T1T2 T2 T2

-Parámetro fisicoquímico:%peso% Acidez-Parámetro microbiológico:Mesofilos aerobios viables Hongos y levaduras-Parámetro sensorial:Aceptabilidad general

Evaluación microbiológicaEvaluación fisicoquímica

Page 25: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

a) Recepción. Los melones se reciben, pesan y se anotan las

características generales.

b) Selección. Se tendrá en cuenta el grado de madurez,

características físicas y sensoriales del melón tales como:

color y se separarán los que presentan magulladuras y/o

picaduras.

c) Lavado. El lavado se hará primero por inmersión en un

recipiente plástico empleando agua potable.

d) Desinfección. Luego por inmersión en un recipiente plástico

empleando agua potable con 200 ppm de hipoclorito de

Sodio por 5 minutos.

e) Pelado. Manual con cuchillos de acero inoxidable.

f) Trozado. Manual formando cubos de 2 cm. de largo x 3 cm.

de ancho.

g) Inmersión. Se sumergen los cubos de melón en

concentraciones de aceite esencial disuelto en etanol.

h) Escurrido. Se colocara los cubos en rejillas por corto tiempo

i) Envasado. Se envasará 300 g de melón aprox. en los

envases PET.

j) Almacenado. Se colocarán los melones empacados a la

temperatura de almacenamiento analizados cada 2 días

durante 2 semanas.

25

Page 26: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

Melón

Manual

26

Recepción

Selección

Lavado

Desinfección

Pelado

Trozado

Hipoclorito de Sodio 200 ppm por 5 minutos a temperatura ambiente

Manual con cuchillos

Trozos de 2 x 3 cm.

Manual con agua potable

Page 27: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

Figura 2. Diagrama de Flujo del Proceso de Melón Mínimamente

Procesado

6.4 Método de análisis

a) Acidez Titulable: Método Volumétrico A.O.A.C. (1995).

Se determina mediante una valoración (volumetría) con un reactivo

básico (fenoltaleina).

b) Contenido de Agua: Método gravimetrico A.O.A.C. (1995).

El método gravimetrico consiste en la obtención del peso (balanza

analítica) de la fruta.

c) Numeración de Mohos y levaduras: recuento en placa (Morton,

2001).

d) Numeración de mesófilos aerobios viables: Recuento en placa

(Morton, 2001).

e) Aceptabilidad General: Usando escala hedónica de 9 puntos

teniendo de 30 a 50 panelistas no entrenados. (Chaves, 2001).

27

Inmersión

Escurrido

Envasado

Almacenado

Sumergir los cubos en la solución

Escurrir en una rejilla

Los melones empacados a la temperatura de almacenamiento de 4 ºC y 15ºC

Page 28: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

6.5 Método Estadístico

6.5.1. Análisis físico-químicos y microbiológicos

El seguimiento del procesamiento mínimo será realizado

periódicamente por medio de análisis microbiológico y fisicoquímico

a los 2, 4, 6, 8, 10, 12 y 14 días de almacenamiento.

Se aplicara un diseño en bloques completamente al azar con arreglo

factorial de 4E x 2T con 3 repeticiones, referidos a las 4

concentraciones y 2 temperaturas de almacenamiento donde se

estudiara cada factor y su interacción.

Modelo

El modelo estadístico para el diseño en bloques completamente al

azar con arreglo factorial con 3 repeticiones es:

Yijk = μ + EI + TJ + (ET)IJ + BK + eijk

Donde

Yijk = valor de la variable respuesta del i-concentración envase en la

k-esima repetición, con el j-esimo tiempo de almacenamiento.

μ = media general

EI = Efecto del i-esimo concentración.

TJ = Efecto de la concentración j.

(ET)IJ = Efecto de la interacción del i-esimo concentración en la j-

esimo temperatura de almacenamiento.

BK = Efecto de la K-esima repetición.

28

Page 29: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

eijk = Error asociado al i-esimo concentración.

6.5.2 Análisis sensorial

La aceptabilidad general del producto se realizara periódicamente a

los 2, 4, 6, 8, 10, 12 y 14 días de almacenamiento. Laevaluacion de

esta variable no parametrica se efectuara empleando la prueba de

Kruskal-Wallis y Mann- Whitney.

Prueba de Kruskal-Wallis

El analisis de varianza de una clasificacion por rangos de Kruskal-

Wallis es una prueba para decidir si K muestras independientes son

de poblaciones diferentes. Requiere al menos de una ordinal de la

variable de estudio. En esta prueba cada una de las observaciones

esta remplazada por rangos, donde los puntajes de K muestras

combinadas se ordena en una sola serie.

H= 12 Σ T2 j - 3 (N+1)

N(N+1) nj

Donde

Ho = las k distribuciones poblacionales son idénticas.

nj = tamaño de muestras de la población j.

N= n1 + n2 +…….. + nk (total de la muestra)

Tj= Suma de los rangos de la muestra j.

Prueba Mann-Whitney

Cuando se ha logrado por los menos una medida ordinal, la prueba

U de Mann-Whitney puede ser empleado para obtener información

complementaria a la prueba H de Kruskal-Wallis, a manera de

análisis Post Hoc.

UA = n1n2 + n1 (n1+1) - TA

2

29

Page 30: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

UB = n1n2 + n1 (n1+1) - TB

2

Ho = las distribuciones de frecuencia relativas poblacionales para A y

B son idénticas

TA Y TB = Suma de los rangos para la muestra A y B.

n= Numero de muestras

VII. Cronograma de Trabajo

El plan de ejecución para realizar la tesis se indica en el cuadro 4

Cuadro 4. Plan de Ejecución del proyecto de tesis

Etapas/meses Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

Implementació

n

X

Pruebas

experimentalesX X

Análisis de

resultadosX

Sustentación X

VIII. Presupuesto y calendario de gastos

30

Page 31: JUSTIFICACION Proyecto de Tesis de Aceite Esenciales

En el Cuadro 5 se muestra el presupuesto de bienes y servicios del

proyecto de tesis que serán asumidos por el tesista.

Cuadro 5. Gastos de bienes y servicios para el proyecto de tesis

Actividad Monto (S/)

Información bibliográfíca 300

Materiales 400

Materiales de oficina 100

Movilidad 150

Fotocopias 200

Servicio de cómputo 200

Impresiones 200

Comunicación 150

Impresión de tesis 400

Refrigerio 200

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