uso de aditivos para mantener la calidad en productos de ... · de igual poder antioxidante ... de...

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ADITIVOS PARA MANTENER LA ADITIVOS PARA MANTENER LA CALIDAD DE PRODUCTOS DE IV GAMACALIDAD DE PRODUCTOS DE IV GAMA

Ing. Agr. Dra. Ana Cecilia SilveiraIng. Agr. Dra. Ana Cecilia Silveira

DESHIDRATACIÓNDESHIDRATACIÓN

ÉÉ

DETERIORO DEL SABOR DETERIORO DEL SABOR Y AROMAY AROMA

EFECTOS DEL PROCESADOEFECTOS DEL PROCESADO

PÉRDIDA DE PÉRDIDA DE TEXTURATEXTURA

CRECIMIENTO DE CRECIMIENTO DE MICROORGANISMOSMICROORGANISMOS

PÉRDIDA DE PÉRDIDA DE PESOPESO

AUMENTO DE LA ACTIVIDAD RESPIRATORIA Y AUMENTO DE LA ACTIVIDAD RESPIRATORIA Y DE LA PRODUCCIÓN DE ETILENODE LA PRODUCCIÓN DE ETILENO

ALTERACIÓN DEL ALTERACIÓN DEL COLORCOLOR

MANTENIMIENTO DE LA CALIDADMANTENIMIENTO DE LA CALIDAD

Tratamientos de conservación suavesTratamientos de conservación suaves

Incluye el agregado de aditivosIncluye el agregado de aditivos

ADITIVO ALIMENTARIOADITIVO ALIMENTARIO

Cualquier sustancia que se añada intencionalmente a un Cualquier sustancia que se añada intencionalmente a un

alimento alimento (independiente de su valor nutricional) (independiente de su valor nutricional) con con

fines tecnológicos y en cantidades controladas (fines tecnológicos y en cantidades controladas (CodexCodex

alimentariusalimentarius))

PARDEAMIENTO ENZIMÁTICOPARDEAMIENTO ENZIMÁTICOCONDICIONES NECESARIASCONDICIONES NECESARIAS

•• Enzima (PPO y Enzima (PPO y peroxidasasperoxidasas) presente en los ) presente en los

cloroplastos y mitocondrias cloroplastos y mitocondrias (unida a la membrana) (unida a la membrana) y/o y/o

en forma soluble en forma soluble (aumenta con la maduración) (aumenta con la maduración)

•• Cu en el centro activo de la enzima Cu en el centro activo de la enzima ((metaloenzimametaloenzima 0,2% 0,2%

Cu)Cu)

•• OO22

•• Substratos apropiados Substratos apropiados (fenoles, ácidos (fenoles, ácidos fenólicosfenólicos y y

flavonoidesflavonoides))

Se desencadena tras el corte Se desencadena tras el corte

pérdida de la integridad celular pérdida de la integridad celular

(contacto enzimas y substratos)(contacto enzimas y substratos)

Respuesta a una situación deRespuesta a una situación de

PARDEAMIENTO PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN MPFENZIMÁTICO EN MPF

Respuesta a una situación de Respuesta a una situación de

estrésestrés

Protección del tejido vegetal Protección del tejido vegetal

(patógenos)(patógenos)

POLIFENOLES EN PRODUCTOS MPFPOLIFENOLES EN PRODUCTOS MPF

Las situaciones de estrés Las situaciones de estrés (daño mecánico)(daño mecánico), aumento en la , aumento en la

producción de Cproducción de C22HH44, estimulan el metabolismo de , estimulan el metabolismo de

compuestos compuestos fenólicosfenólicos

I t d l ti id d d lI t d l ti id d d l f il l if il l i i lii li (PAL)(PAL)Incremento de la actividad de la Incremento de la actividad de la fenilalaninafenilalanina amonioliasaamonioliasa (PAL)(PAL)

Respuesta fisiológica de los tejidos para reducir la pérdida de Respuesta fisiológica de los tejidos para reducir la pérdida de

agua e impedir el ataque de patógenosagua e impedir el ataque de patógenos

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Efecto del procesado mínimo y el tipo de corte Efecto del procesado mínimo y el tipo de corte sobre la producción de compuestos sobre la producción de compuestos fenólicosfenólicos

CONTROL DEL PARDEAMIENTO CONTROL DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICOENZIMÁTICO

Inactivación de la enzimaInactivación de la enzima

Exclusión o remoción de los substratos Exclusión o remoción de los substratos

M difi ió d l di i d l di ( H)M difi ió d l di i d l di ( H)Modificación de las condiciones del medio (pH)Modificación de las condiciones del medio (pH)

Selección de la materia primaSelección de la materia prima

Modificación genéticaModificación genética

MÉTODOS FÍSICOS Y QUÍMICOSMÉTODOS FÍSICOS Y QUÍMICOS

MÉTODOS QUÍMICOSMÉTODOS QUÍMICOS

•• Actúan como inhibidores interaccionando con los Actúan como inhibidores interaccionando con los

substratos, los productos o las enzimas substratos, los productos o las enzimas

•• Dosis y aplicación legislada Dosis y aplicación legislada (consideraciones toxicológicas (consideraciones toxicológicas

y/o impacto sobre la calidad organoléptica de losy/o impacto sobre la calidad organoléptica de losy/o impacto sobre la calidad organoléptica de los y/o impacto sobre la calidad organoléptica de los

productos)productos)

•• Aplicación por inmersión, infiltración al vacío, aspersiónAplicación por inmersión, infiltración al vacío, aspersión


•• AcidulantesAcidulantes

•• Agentes reductores o antioxidantesAgentes reductores o antioxidantes

•• Agentes quelantesAgentes quelantes

•• Agentes complejantesAgentes complejantes

•• Inhibidores enzimáticosInhibidores enzimáticos

AcidulantesAcidulantes

•• pH óptimo de 5pH óptimo de 5--6,5 por lo que bajando el pH a valores menores 6,5 por lo que bajando el pH a valores menores

a 4,5 se reduce su accióna 4,5 se reduce su acción

El á d l á id ít i (0 5El á d l á id ít i (0 5 2% / )2% / )


•• El más usado es el ácido cítrico (0,5El más usado es el ácido cítrico (0,5--2% p/v)2% p/v)

Además de bajar el pH del medio Además de bajar el pH del medio quelataquelata el Cu del sitio activo de la el Cu del sitio activo de la

enzimaenzima

•• Si el pH baja mucho Si el pH baja mucho (rupturas celulares, aumento del (rupturas celulares, aumento del

pardeamientopardeamiento))

ACIDULANTES EN ACIDULANTES EN CAQUI MPFCAQUI MPF

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Agentes reductores Agentes reductores

•• Actúan reduciendo las quinonas, los Actúan reduciendo las quinonas, los difenolesdifenoles o o

reaccionando con las quinonas para formar productos reaccionando con las quinonas para formar productos

incoloros o menos coloreadosincoloros o menos coloreados


•• Se oxidan de manera irreversible durante la reacción Se oxidan de manera irreversible durante la reacción (efecto (efecto

temporal)temporal)

•• Ácido ascórbico:Ácido ascórbico: reduce las reduce las

oo--quinonas a quinonas a difenolesdifenoles

incoloros de baja reactividadincoloros de baja reactividad



•• Disminuye el pHDisminuye el pH

•• Se consume en el proceso Se consume en el proceso

(efecto temporal)(efecto temporal)

•• Ácido Ácido eritórbicoeritórbico:: DD--isómero del ascórbico, más barato y isómero del ascórbico, más barato y

de igual poder antioxidantede igual poder antioxidante


Compuestos que tienen Compuestos que tienen tiolestioles

como la Cisteína como la Cisteína (L(L--cisteína y Lcisteína y L--

cistina)cistina)


Fuente: Fuente: AmodioAmodio et al, 2011. PBT 62, 213et al, 2011. PBT 62, 213--220220

cistina)cistina)

Buen poder antioxidante pero Buen poder antioxidante pero

puede alterar el sabor y/o color puede alterar el sabor y/o color

de los productos de los productos

Agentes Agentes complejantescomplejantes

Forman complejos con el Cu de la enzima ya que presentan en Forman complejos con el Cu de la enzima ya que presentan en

su estructura un par de esu estructura un par de e-- libreslibres

Ejemplo:Ejemplo: EDTA ácido cítricoEDTA ácido cítrico hexametafosfatohexametafosfato de sodio ácidode sodio ácido


Ejemplo:Ejemplo: EDTA, ácido cítrico, EDTA, ácido cítrico, hexametafosfatohexametafosfato de sodio, ácido de sodio, ácido

kojónicokojónico ((metabolitometabolito producido por producido por PenicilliumPenicillium y y

AspergillusAspergillus))

Ácido Ácido kojónicokojónico está entre los está entre los antipardentesantipardentes más efectivos más efectivos

(0,05%)(0,05%)

Agentes Agentes quelantesquelantes

•• Incluye a los compuestos capaces de formar complejos con Incluye a los compuestos capaces de formar complejos con

la PPO o con los productos de la reacciónla PPO o con los productos de la reacción

Ej lEj l i l d t ii l d t i (( li á idli á id í lií li


•• Ejemplo: Ejemplo: ciclodextrinasciclodextrinas ((oligosacáridosoligosacáridos cíclicos no cíclicos no

reductores de 6 o más residuos de Dreductores de 6 o más residuos de D--glucosa)glucosa)

Inhibidores enzimáticosInhibidores enzimáticos

44--hexil hexil resorcinolresorcinol (0,005 y 0,01%)(0,005 y 0,01%)

Se une a la PPO inactivándolaSe une a la PPO inactivándola


Evita la formación de Evita la formación de oo--quinonas si ya se produjo la oxidación quinonas si ya se produjo la oxidación

de los fenolesde los fenoles

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Inhibidores enzimáticosInhibidores enzimáticos

•• Ácidos carboxílicos: inhiben la acción de la PPO por Ácidos carboxílicos: inhiben la acción de la PPO por

competencia competencia (semejanza estructural con los substratos (semejanza estructural con los substratos

fenólicosfenólicos))


fenólicosfenólicos))

•• Ejemplos: ácido cinámico, ácido benzoico, Ejemplos: ácido cinámico, ácido benzoico, fenilpropanoicofenilpropanoico, ,

fenilacéticofenilacético

EFECTOS SINÉRGICOSEFECTOS SINÉRGICOS

Limitación de los diferentes métodos de control del Limitación de los diferentes métodos de control del

pardeamientopardeamiento descriptos hace que la combinación de descriptos hace que la combinación de

tratamiento y/o métodos sean los tratamientos más tratamiento y/o métodos sean los tratamientos más

efectivos para el control delefectivos para el control del pardeamientopardeamientoefectivos para el control del efectivos para el control del pardeamientopardeamiento

ULTRASONIDO Y AA PARA EL CONTROL DE ULTRASONIDO Y AA PARA EL CONTROL DE PARDEAMIENTO EN MANZANA MPFPARDEAMIENTO EN MANZANA MPF

Medición de a la actividad Medición de a la actividad monofenolasamonofenolasa de la enzima de la enzima usando usando como substratocomo substratoácido ácido 33--4 4 hidroxifenilhidroxifenilpropiónicopropiónico

TestigoTestigoUltrasonidoUltrasonidoAAAAAmbosAmbos

Fuente: Hyun and Deog, 2011. Food Chem. Fuente: Hyun and Deog, 2011. Food Chem. 124, 444124, 444--449449

PÉRDIDA DE FIRMEZAPÉRDIDA DE FIRMEZA

COMPOSICIÓN COMPOSICIÓN

DE LA PAREDDE LA PARED

CelulosaCelulosa

HemicelulosaHemicelulosa

Sustancias Sustancias pécticaspécticas

Proteínas Proteínas (estructurales(estructurales

y enzimáticas)y enzimáticas)

ABLANDAMIENTOABLANDAMIENTO

•• Consecuencia de la degradación Consecuencia de la degradación

enzimática de los componentes de enzimática de los componentes de

las paredes celulares las paredes celulares

PÉRDIDA DE FIRMEZAPÉRDIDA DE FIRMEZA

•• SolubilizaciónSolubilización de las pectinas de las pectinas

(principal)(principal)

Día 8: separación celular evidente, 34% disminución del área celular y 66% de Día 8: separación celular evidente, 34% disminución del área celular y 66% de aumento de espacios intercelularesaumento de espacios intercelulares

Fuente: Fuente: NunesNunes et al. (2009). et al. (2009). FoodFood ChemChem, , 10941094--11011101

MANTENIMIENTO DE LA FIRMEZAMANTENIMIENTO DE LA FIRMEZA

•• Tratamientos térmicosTratamientos térmicos

•• Radiación UVRadiación UV--CC

•• Aplicaciones de calcio (pre y Aplicaciones de calcio (pre y poscosechaposcosecha))

•• Mejoramiento genéticoMejoramiento genético

•• Aplicación de 1Aplicación de 1--MCPMCP

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•• Aplicaciones preAplicaciones pre--cosecha cosecha (plena flor hasta madurez de (plena flor hasta madurez de

cosecha) cosecha)

•• Aumento de la concentración de calcio en cáscara y Aumento de la concentración de calcio en cáscara y

pulpapulpa

APLICACIONES DE CALCIOAPLICACIONES DE CALCIO

pulpapulpa

•• Reducción de la actividad enzimática (PG, PME y ßReducción de la actividad enzimática (PG, PME y ß--

galactosidasagalactosidasa))

•• Aplicaciones Aplicaciones postcosechapostcosecha

•• Aplicaciones en productos MPF en combinación con Aplicaciones en productos MPF en combinación con

tratamientos térmicostratamientos térmicos

PERAS FLOR DE INVIERNO MPF (1 SEMANAS A 4PERAS FLOR DE INVIERNO MPF (1 SEMANAS A 4°°C)C)

ControlTratadas con lactado

de calcio

Fuente: Alandes et al., 2009. PBT 53, 145Fuente: Alandes et al., 2009. PBT 53, 145--151151

Control Tratadas con lactato de calcio

fis: filled intercelullar spaces eis: empty int. spaces

PERAS FLOR DE INVIERNO MPF (3 SEMANAS A 4PERAS FLOR DE INVIERNO MPF (3 SEMANAS A 4°°C)C)

p p y p

p: plasmalemma dwc: detached cell walls

Fuente: Alandes et al., 2009. PBT 53, 145Fuente: Alandes et al., 2009. PBT 53, 145--151151

PME ↑ TEMPERATURA

ACTIVAN PME, DESMETILANDO PECTINAS

COO- DESMETILADOS ∪ Ca2+

(EXO/ENDÓGENO)

CALCIO Y TRATAMIENTOS TÉRMICOSCALCIO Y TRATAMIENTOS TÉRMICOS

Rápido enfriamiento detiene reacción evita efecto contrarioRápido enfriamiento detiene reacción evita efecto contrario

MEJORA FIRMEZA

( )

ESTABILIZA PARED CELULAR

↑ FIJACIÓN Ca2+ COMO PECTATO CÁLCICO

TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO EN MELÓN MPFEN MELÓN MPF

Fuente: Silveira et al., 2011. PBT 62, 77Fuente: Silveira et al., 2011. PBT 62, 77--8484



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TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y SALES DE CALCIO EN EN UVA UVA MPFMPF

Fuente: Fuente: OyarzúnOyarzún et al., 2014et al., 2014

Calcio libre Calcio fijado

MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS

Muchas gracias

[email protected]@gmail.com

Poscosecha de Frutas y HortalizasTel. 23597191 int. 213

GG

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