DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DEL MANGO (Mangifera indica L. cv. Tommy Atkins).

Brillitte Valencia –408545, Julián Páez –405049, Juliet Moreno – 408529, Juliana Grijalba-408018, Ana Dulce –408517, Luis Delgado–408516, Joan Cardona –

408509.Facultad de ciencias agropecuarias, facultad de Ingeniería y Administración

Universidad Nacional De Colombia Sede Palmira.

OBJETIVOSObjetivo General.

Evaluar las propiedades físico-químicas del mango Tommy Atkins, como indicadores de calidad para el procesamiento de productos industriales.

Objetivos específicos.

Afianzar nuestro conocimiento acerca de los métodos de determinación de las propiedades físico-químicas, el cual es de vital importancia pues determina las propiedades sensoriales del mango.

Analizar los cambios físicos y químicos que sufre el material biológico, para evitar pérdidas de la calidad del producto.

RESUMEN

Actualmente, el mango Tommy Atkins constituye uno de los cultivos de mayor importancia que se ha venido utilizando a nivel industrial por su alto valor nutricional, propiedades alimenticias y su alta apeticibilidad tanto a nivel nacional como internacional, esto hace que sea necesario la determinación de sus propiedades físico-químicas las cuales son exigidas en la industria alimentaria para su posterior comercialización. En la practica, se evaluaron las propiedades químicas (pH, acidez titulable, sólidos solubles totales (° Brix ),obteniendo unos resultados de 3,3; 0,8% y 8º Brix respectivamente, así como el análisis físico (determinación de masa, firmeza y volumen). Los resultados obtenidos en los análisis físicos, demuestran que las características de la fruta dependen directamente de los tratamientos aplicados desde su cosecha hasta la comercialización.

Palabras claves: Mango Tommy Atkins, apeticibilidad, propiedades físicas.

ABSTRACTCurrently, Tommy Atkins mango is one of the most important crop that has been used on an industrial scale because of its high nutritional value, nutritional properties and high palatable both nationally and internationally, this makes it necessary to determine their physicochemical properties which are required in the food industry for commercialization. In practice, we evaluated the chemical properties (pH, titratable acidity, total soluble solids (° Brix), yielding results of 3.3. 0.8% and 8 º Brix, respectively, as well as physical analysis (determination of mass, firmness and volume). the results of physical tests show that the fruit characteristics are directly dependent on the applied treatments from harvest to marketing.

Keywords: Mango Tommy Atkins, palatable, physical properties.MARCO TEORICO

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El mango (Mangifera indica L.) es un cultivo tropical muy importante, este es un fruto dulce, refrescante, de fácil consumo y rico en antioxidantes, lo cual lo hace un producto natural nutraceutico, aporta gran cantidad de provitamina A y vitamina C que lo hace ideal para el consumo de personas que tengan carencias de dichas vitaminas (Galán, 2009). El mango Tommy Atkins es una planta muy funcional ya que todas sus partes incluyendo flores, hojas, cáscara de la semilla, pulpa y la corteza del árbol son aprovechables a nivel agrícola y a nivel agroindustrial. (Masibo-He, 2009). Se entiende por propiedades físicas de una fruta, aquellas que son importantes en el diseño de procesos de manufactura y que pueden ser medidas y observadas sin modificar su composición e identidad (Vélez and Soriano., 2003. Dado a que el mango es tan apetecido tanto nacional como internacionalmente se hace estrictamente necesario el estudio de sus propiedades fisco-químicas, con el objetivo de buscar siempre la mejoría tanto en la precosecha como en la postcosecha del fruto. (sabato, et al, 2009)Dentro de las propiedades físicas esta la esfericidad, el cual es un índice que indica la aproximación a una forma redonda y se calcula con la siguiente formula;

Si este calculo es > a 85% la fruta es considerada como una esfera. (Soto, et al.,2010). Otra propiedad física a medir es la firmeza, esta se realiza con un probador de presión o un penetrómetro, el cual proporciona una expresión numérica de la firmeza de la pulpa y la epidermis del fruto. (Willis, el al., 1990).Las propiedades químicas son aquellas que en su mayoría implican la destrucción del fruto y entre estas se encuentra la determinación de sólidos solubles, los cuales están expresados en °brix, estos son un indicativo del contenido de azúcares los cuales relacionan la gravedad específica de

una solución con la concentración equivalente de sacarosa. La acidez titulable indica el contenido en ácidos libres, esta se determina mediante una valoración volumétrica con un reactivo básico (NaOH). El resultado se expresa como el % del ácido predominante en el material. (Matterano, et al., 2004).

Materiales y métodos

Materiales.

Calibrador pie de rey, balanza analítica(Scout Ohaus) ,agua destilada, cuchillo, erlenmeyer, fenolftaleína, hidróxido de sodio (NaOH) 0.1N, lienzo, bureta 5 ml, penetrómetro,, morteros, olla, pipeta 10 ml, pH-metro (Metrohm 744), recipiente plástico, refractómetro de ATAGO, solución de cloro.

Métodos.

Análisis físicos

Determinación de masa.

El concepto de esfericidad se fundamenta en la igualdad perimétrica de una esfera. Por consiguiente, se tomaron tres mangos de variedad Tommy Atkins, a cada uno se le midió tres diámetros perpendiculares.(Fig. 1).

Posteriormente se calculó el diámetro

equivalente, con la siguiente formula:

Deq: ;

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D1

D2

D3Fig. 1Esfericidad de la fruta.

Con los datos obtenidos anteriormente,

se procedió a determinar el grado de

esfericidad utilizando la Ecu. (1).

Peso especifico aparente.

Se pesaron los mangos en una balanza “Scout Ohaus”, posteriormente se introdujeron en un recipiente de plástico con un volumen predeterminado de 2 litros, la capacidad máxima del recipiente fue de tres mangos. Luego con el volumen del recipiente y la masa del material ya conocidas, calculado de acuerdo a Ecu. (2):

Peso especifico real.

Para este análisis se utilizó un recipiente aforado de capacidad máxima de un litro, el cual se llenó con agua hasta 500 ml, posteriormente se procedió a sumergir en el recipiente tres mangos previamente pesados, obteniendo un desplazamiento de volumen de liquido proporcional al volumen del fruto. Finalmente se calculó de acuerdo a la Ecu.(3)

Determinación del volumen.Con los diámetros obtenidos, en la determinación de esfericidad del mango Tommy Atkins, se calculó los radios de la fruta siendo:

R1= d1/2R2= d2/2R3= d3/2

Con los datos obtenidos se procedió a calcular el volumen de la fruta, esto se realizó con la Ecu.(4),que trata de

asemejar la fruta a una figura geométrica.

Determinación de la firmeza.

Para medir este parámetro, se utilizó un penetrómetro, teniendo en cuenta que el equipo estuviese calibrado, principalmente se procedió a medir tres mangos Tommy Atkins con cáscara, luego se realizó el mismo procedimiento, pero en este caso los mangos sin cáscara.

Análisis químicos.

Determinación de pH.

Inicialmente, en un mortero se macero la pulpa correspondiente a dos mangos Tommy hasta formar una pasta uniforme, luego con ayuda de un lienzo se extrajo el jugo de mango y se procedió a medir el pH, para esto se utilizó el pH-metro(Metrohm 744).

Determinación de acidez titulable.

Para la medición de este parámetro, se obtuvo una dilución de 1 ml de jugo de mango Tommy en 9 ml de agua destilada con la ayuda de una pipeta graduada, posteriormente se adicionó una gota de fenolftaleína como indicador básico, la solución se homogenizó en un Erlenmeyer, mediante agitación manual. La titulación se llevo a cabo con Hidróxido de sodio (NaOH) a 0.1N,para esto se hizo uso de una Bureta de 5 ml, se midió el volumen de base requerida para neutralizar la muestra, tomando como referencia la coloración rosa que presento el indicador antes agregado a la solución.Con los datos obtenidos se calculo la acidez mediante la Ecu.(5):

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(2)

(3)

(4)

(5)

(1)

Para determinar la acidez del mango, se debe tener en cuenta que el acido predominante es el Acido cítrico con un factor de= 0,064.

Sólidos solubles

Para la determinación de sólidos solubles totales (SST), Inicialmente se maceró la pulpa correspondiente a un mango Tommy Atkins, mediante el uso del mortero hasta la obtención de una pasta uniforme, luego se pasó por un lienzo hasta obtener un jugo, del cual se tomaron dos gotas de este y se colocaron en el prisma del refractómetro de ATAGO, el valor obtenido se tomó en º Brix.

Resultados y discusión

Análisis físicos

Determinación de masa.

Fruta D1

(cm)D2

(cm)D3

(cm)De

(cm)% E

1 9.45 6,15 8,6 7,93 842 10 6,15 9,2 8,27 82,73 9,9 6,5 9 8,33 84,14

9,78 6,26 8,93 8,17 83,61S 0,29 0,20 0,30 0,21 0,79

Donde:

D = diámetro, De = diámetro equivalente% E = % de esfericidad.

El mango Tommy es aproximadamente esférico, mediante la medición de sus diámetros se demostró que su porcentaje de esfericidad para los tres mangos objeto de estudio, fue menor a 85%. Se puede concluir que esta variedad de mango se asemeja más a una figura elipsoide.

Peso especifico aparente.

FRUTA Medición 1 (g)

1 2722 2903 3274 270

289,75

S 26,41

Fruta 1:

Pa = = = 136g/L..

Fruta 2:

pa = = = 145g/L..

Fruta 3:

ρa = = = 163,5g/L..

Fruta 4:

ρa = = = 135g/L

El análisis de varianza no mostró diferencias significativas en el peso total de todas las mediciones, debido a que a la hora de escoger los mangos se tomaron los frutos mas homogéneos.

Peso especifico real.

ρreal =

FRUTA DENSIDAD (g/ml)1 0,9062 0,9063 0,98

0,906S 0,00141

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Tabla 1. Determinación de diámetros y esfericidad.

Tabla 2. Determinación de peso (g)

Tabla 3. Determinación de Peso especifico real.

Determinación de volumen.

El volumen de las muestras aumenta con el tamaño del mango, como se observa en la tabla 4, debido a que a mayor masa, hay un mayor desplazamiento de agua.

Fruta Peso (g)

Vdesplazado (ml)

1 272 3002 290 3203 327 360

296,3 326,6S 28,04 30,55

Con relación al volumen del mango Tommy, utilizado en la practica se obtuvieron valores inferiores a los cuantificados por Spreer and Muller.2010. Esta diferencia podría atribuirse al tipo de mango, diferencias en el tiempo de cosecha, y manejo de la plantación.

Volumen Geométrico:

V = π r3

FRUTA V1 (cm) V2 (cm) V3 (cm)1 441,86 121,79 333,032 523,59 121,79 407,723 508,04 143,8 381,70

491,14 129,12 374,15S 43,43 12,70 37,91

Determinación de firmeza.

Fruto Fruta Con cáscara.(LbF)

Fruta sin cáscara.(LbF)

1 13,0 12,02 22,1 17,03 15,0 10,0

16,7 13,0

S 4,78 3,6

Según Osuna et al., (2010) la firmeza del fruto esta relaciona en gran medida con proceso de maduración; los datos obtenidos en la prueba coinciden de manera parcial con los valores presentados en su estudio los cuales fluctúan entre 13.5 y 15.8 kg-f. las muestras uno y tres analizadas en la práctica arrojaron valores de firmeza que están dentro del intervalo antes mencionado, por el contrario los valores de la muestra dos se presentan por encima del máximo reportado en el estudio, esto se atribuye al grado de madurez o edad fisiológica de la fruta, pues aunque se esperaban condiciones similares para todas las muestras, no se puede asegurar que la edad fisiológica de estas sea la misma, es decir esta última muestra es considerada menos madura que las anteriores, por lo tanto no presenta mayor degradación de la pared celular ni cambios en las sustancias pépticas, influenciadas por las enzimas, lo que hace que presente mayor firmeza en relación a las demás muestras y al estudio mencionado.

Análisis químicos

Determinación de pH.

Fruto 1 3,8

Fruto muestra 3,3

Según Russian and Méndez.2003, los frutos almacenados a temperatura ambiente registraron valores de 3,8; mientras los mangos de variedad Tommy tomados como muestra registraron un pH inferior a este, pH 3,3; de lo cual se puede concluir que es mucho mas acido, el cual se puede atribuir a la óptima madurez fisiológica que presentaba el fruto 1, pese a que el fruto muestra, presentaba en la piel el color característico de los mangos madurados, esto se atribuyo a la

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Tabla 4. Determinación de volumen.

Tabla 5.Determinación de volumen.

Tabla 6.Determinación de firmeza.

Tabla 7 .Determinación de pH

exposición solar a la que fueron sometidos, provocando que los pigmentos adquirieran el color de los frutos madurados mas no su respectiva madurez.Determinación de Acidez titulable.

Fisiológicamente nuestros mangos Tommy se encontraban maduros, pero al analizarlos se obtuvo un valor de 0,8% de AT, sin embargo comparando con el articulo de Carrera et. al, (2008), en el cual utilizaron mangos Tommy con madurez fisiológica obtuvieron un valor de 0,23% de AT; esto se debe a que el material biológico seleccionado estaba aun verde y con apariencia rojiza debido a un golpe del sol, por lo tanto se requirió más gasto de NaOH para neutralizar la muestra del mango Tommy.

Determinación de sólidos solubles.

Según Carrera et. al (2008). Los altos valores en sólidos solubles totales (SST) son importantes cuando el fruto es utilizado para la industria, dado que estos sólidos son azucares. Esta variable es utilizada como indicador de cosecha, pero en nuestro caso al obtener un valor de (SST) relativamente bajo (8%), nos indica que no es apto ni muy apetecido para ser procesado.

Conclusión.

Actualmente, la calidad de las frutas y hortalizas se ve determinada por sus características físico-químicas. las cuales se ven influenciadas por parámetros como la temperatura, tiempo de cosecha, factores ambientales entre otros. En la industria son estas las características que proporcionan un valor nutricional, comercial e industrial a la fruta, de esta manera establecer si es apta o no para el consumo humano. El no manejo apropiado de las frutas en los procesos de conservación hace que su apariencia cualitativa se vea afectada y conlleve al deterioro exterior de la fruta como en el caso del exceso de

frío desencadenando pérdidas económicas a largo plazo.

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Soto, Escobar, E. Peña, M. Angel, M. 2010. Una revisión sobre la importancia del fruto de Guayaba (Psidium guajava L.) y sus principales características en la postcosecha Ciencias Técnicas Agropecuarias. 19:74-8

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Wills, R.,  McGlasson, W., Graham D.,  Lee, T. and Hall E.  1989.  Postharvest.  An Introduction to the Physiology and Handling of Fruit and  Vegetables.  ed. AVI U.S.A.

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ANEXOS

1. Determinación de masa.

2. Determinación de volumen real.

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3. Maceración de la pulpa.

4. Determinación de diámetro.

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5. Determinación de firmeza.

6. Determinación de grados Brix.

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