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EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO MICROBIOLÓGICO DE LA UCHUVA (Physalis peruviana L) DESINFECTADA CON ÁCIDO ACÉTICO, OZONO Y POSTERIORMENTE ALMACENADA A 8° C.

LADY ANDREA ROJAS CASTRO

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA “UNIAGRARIA” PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS PROYECTO DE GRADO BOGOTÁ 2014

EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO MICROBIOLÓGICO DE LA UCHUVA (Physalis peruviana L) DESINFECTADA CON ÁCIDO ACÉTICO, OZONO Y POSTERIORMENTE ALMACENADA A 8° C.

LADY ANDREA ROJAS CASTRO

Trabajo de grado para optar el título de Ingeniero de Alimentos

MARY LUZ OLIVARES TENORIO Ingeniera de Alimentos

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA “UNIAGRARIA” PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS TRABAJO DE GRADO BOGOTÁ 2014

Nota de Aceptaci贸n:

____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________

___________________________________ Firma del presidente del jurado

___________________________________ Firma del jurado

___________________________________ Firma del jurado

Bogot谩, 12 de Mayo de 2014

AGRADECIMIENTOS

Al culminar esta etapa de mi vida, quiero expresar un profundo agradecimiento a Dios por ser mi guía, fuerza y sabiduría durante toda mi carrera. A mis padres, Luis y Roció y mi hermana Gina, porque con su amor, comprensión y apoyo incondicional logre superar todas las dificultades. Al Sr. Joaquín Lozada quien con su espíritu noble de ayuda y reconocimiento a mis esfuerzos académicos permitió que llegara a esta etapa del camino.

También me gustaría agradecer a mis profesores y Directora de tesis que con sus conocimientos, su paciencia y motivación lograron en mí que pueda terminar mis estudios con éxito. A Uniagraria por darme el espacio para estudiar y ser una profesional.

Y por último a todas las personas que directa o indirectamente ayudaron a forjar el camino pará que culminara mi carrera profesional.

TABLA DE CONTENIDO Pág.

INTRODUCCIÓN............................................................................................. 13 PROBLEMA A SOLUCIONAR ........................................................................ 15 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................. 16 OBJETIVOS .................................................................................................... 17 Objetivo general .............................................................................................. 17 Objetivos específicos....................................................................................... 17 1. MARCO TEÓRICO ................................................................................... 18 1.1.

UCHUVA................................................................................................... 18

1.2.

MICROORGANISMOS. ............................................................................ 20

1.2.1.

Aerobios Mesófilos ............................................................................. 21

1.2.2.

Coliformes Totales ............................................................................. 22

1.2.3.

Mohos y Levaduras ............................................................................ 23

1.3.

MÉTODOS DE DESINFECCIÓN. ............................................................. 24

1.3.1.

Desinfección con Ozono .................................................................... 24

1.3.2.

Desinfección con Ácido Acético. ........................................................ 28

2. METODOLOGÍA ....................................................................................... 31 2.1.

DISEÑO EXPERIMENTAL ....................................................................... 32

2.2.

MÉTODOS................................................................................................ 33

2.2.1.

Método Winkler .................................................................................. 34

2.2.2.

Descripción de la prueba pérdida de peso ......................................... 35

2.2.3.

Descripción de la prueba de firmeza .................................................. 35

2.2.4.

Descripción de la prueba de la pérdida de humedad ......................... 36

2.2.5.

Procedimiento para la toma de pH ..................................................... 36

2.2.6.

Procedimiento efectuado para la determinación de porcentaje de ácido cítrico ..................................................................................................... 36 2.2.7.

Procedimiento para la determinación de grados Brix ......................... 37

2.2.8.

Pruebas microbiológicas .................................................................... 37

3. RESULTADOS Y ANÁLISIS ..................................................................... 39

3.1.

ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO FÍSICO ......................................... 39

3.1.1.

Porcentaje de pérdida de peso .......................................................... 39

3.1.2.

Estudio de Firmeza ............................................................................ 41

3.1.3.

Porcentaje pérdida de humedad ........................................................ 44

3.2.

ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO FISICO-QUÍMICO ........................ 45

3.2.1.

pH ...................................................................................................... 45

3.2.2.

Porcentaje de Ácido Cítrico ................................................................ 47

3.2.3.

°Brix ................................................................................................... 49

3.3.

ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO MICROBIOLÓGICO ..................... 50

4. CONCLUSIONES ..................................................................................... 56 5. RECOMENDACIONES ............................................................................. 58 6. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................... 59 7. ANEXOS ................................................................................................... 65

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1.

Características fisicoquímicas de acuerdo a su estado de madurez

19

Tabla 2.

Coeficientes de letalidad para varios desinfectantes

24

Tabla 3.

Valores de C*t para un 99% inactivación de los microorganismos a 5°C

25

Tabla 4.

Relación de la temperatura y la solubilidad del ozono en el agua

27

Tabla 5.

Diseño Experimental

32

Tabla 6.

Análisis y equipos utilizados para la evaluación física, físicoquímica y microbiológica de la uchuva

33

Tabla 7.

Parámetros para la siembra de los microorganismos indicadores.

38

Tabla 8.

Valores promedios y desviación estándar del porcentaje de pérdida de peso en los cinco tratamientos

40

Tabla 9.

Valores promedios y desviación estándar de la firmeza en los cinco tratamientos

43

Tabla 10.

Valores promedios y desviación estándar de la pérdida de humedad en los cinco tratamientos

44

Tabla 11.

Valores promedios y desviación estándar del pH en los cinco tratamientos

46

Tabla 12.

Valores promedios y desviación estándar del porcentaje Ácido Cítrico en los cinco tratamientos

48

Tabla 13.

Valores promedios y desviación estándar de los grados Brix en los cinco tratamientos

49

LISTA DE FIGURAS P谩g.

Figura 1.

Representaci贸n esquem谩tica de la accesibilidad del ozono a microorganismos objetivo en relaci贸n con la eficacia del desinfectante

26

Figura 2.

Diagrama de flujo para los cinco tratamientos realizados en la uchuva

31

LISTA DE GRÁFICAS Pág.

Gráfica 1. Comportamiento del peso de la uchuva en el tiempo de almacenamiento

41

Gráfica 2. Cambios en el parámetro de textura punción con respecto al tiempo

43

Gráfica 3. Comportamiento del porcentaje pérdida de humedad de la uchuva en el tiempo

45

Gráfica 4. Comportamiento del pH de la uchuva en el tiempo

47

Gráfica 5. Comportamiento del ácido cítrico en la uchuva durante el tiempo

48

Gráfica 6. Comportamiento de los grados Brix en la uchuva durante el tiempo

50

Gráfica 7. Aerobios Mesófilos

52

Gráfica 8. Mohos y Levaduras

53

LISTA DE ANEXOS

Pág.

Anexo A.

Resultados de la toma de muestras de las variables físicas, fisicoquímicas.

65

Anexo B.

Tablas resultado análisis estadístico Anova.

71

RESUMEN El presente trabajo de investigación buscó evaluar el comportamiento microbiológico de la uchuva (Physalis peruviana L), ecotipo Colombia, sometida a desinfección con ácido acético 5% y ozono 5 ppm y almacenada a 8 ± 1 °C y una Hr de 80% durante cuarenta y dos días. Se realizó seguimiento al fruto por medio de recuentos microbiológicos de microorganismos indicadores como aerobios mesófilos, coliformes totales, mohos y levaduras, así como también con pruebas físicas (pérdida de peso, firmeza y porcentaje de humedad) y fisicoquímicas (pH, porcentaje de acidez y °Brix).

Se concluyó, en general, que el tratamiento que tuvo mejores resultados relacionando todas las variables medidas fue el fruto con cáliz seco, a pesar de que su recuento microbiológico no haya sido el más bajo comparado con el ácido acético el cual presentó los valores más bajos (50 x 102 UFC/g) tanto para aerobios mesófilos, mohos y levaduras en el día 42 entre tratamientos; el fruto del tratamiento 1 al mantener el cáliz y la resina terpénica disminuyen la maduración prematura del fruto lo cual permite mantener por más tiempo la calidad de este y por ende alargar la vida útil del fruto en la etapa post cosecha. También se observó que los frutos sin cáliz y los frutos desinfectados presentan a su vez una madurez temprana aunque microbiológicamente sus recuentos sean más bajos como en el caso de ácido acético que se resalta fue el mejor agente desinfectante; no hubo presencia de coliformes totales en ningún tratamiento, se concluye que como el fruto con cáliz seco (fruto control) no fue sometido a ningún tratamiento garantiza la inocuidad y calidad del fruto dentro del cáliz.

PALABRAS CLAVES: Microorganismos Indicadores, postcosecha, agente desinfectante, Uchuva, Solanaceae.

ABSTRACT The current investigation work seek to evaluate the microbiological behavior of the cape gooseberry (Physalis peruviana L.), Colombian ecotype, submitted to a process of disinfection with 5% acetic acid and 5 ppm ozone, and stored at 8 ± 1 °C and a Hr of 80% for forty-two days. The fruit was followed up through microbiological counts of microorganisms indicators such as aerobic mesophilic bacteria, total coliforms, molds and yeasts, along with physical tests (weight lost, steadiness and humidity percentage) and physiochemical (pH, acidity percentage and °Brix).

The general conclusion is that the treatment which got the best results against all the measured variables was the fruit with dry calyx, even though the microbiological count was not the lowest compared with the acetic acid which showed the lowest values (50 x 102 UFC/g) for both aerobic mesophilic, molds and yeasts during the day forty-two between treatments; the fruit of treatment 1, by keeping the calyx and the terpene resin, premature ripening is decreased, allowing to maintain the quality of the fruit for a longer time and extending its lifespan during the post-harvest period.

It was also found that the fruits without calyx and the disinfected fruits show an early ripening even though the microbiological counts were lower as the case of the acetic acid which proved to be the best disinfectant; there was no presence of total coliforms in none of the treatments, what is concluded from this result is that since the fruit with dry calyx (control fruit) wasn't submitted to any treatment, the safety and quality of the fruit inside the calyx was guaranteed.

KEY WORD: Microorganisms gooseberry, Solanaceae.

Indicators,

postharvest,

disinfectant,

cape

INTRODUCCIÓN El presente estudio pertenece a un proyecto macro de investigación sobre la fruta Uchuva (Physalis peruviana L.) que cuenta con la participación de la Fundación Universitaria Agraria de Colombia y la Universidad de Wageningen en Países Bajos.

Colombia es el noveno país proveedor de frutas exóticas en el mundo, destacándose principalmente la uchuva; las tendencias en el mercado internacional demuestran que los países de la Unión Europea son, en conjunto, los mayores consumidores de fruta en el mundo; esto corresponde a la tendencia actual de los europeos y en general de los consumidores de llevar un estilo de vida saludable (PROEXPORT, 2013).

Reafirmando lo anterior, en los últimos años el crecimiento promedio anual de las ventas en el mercado internacional de la uchuva fue de 14,4%. Durante el año 2012 se totalizaron USD 29, 2 millones, un 8,6% más de lo que se registró en el año 2011 cuando sumaron USD 26, 9 millones; el principal destino de exportación en el 2012 fue Países Bajos con el 67,9% lo que equivale a USD 19, 8 millones, le siguieron Alemania, con 24,5%; Canadá 2,2%; Francia 1,4%; Brasil 1,0%; Bélgica 0,5% (LEGISCOMEX.COM, 2013).

Según el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (2009), Colombia es uno de los más grandes productores y exportadores del mundo en uchuva y se ha visto en la obligación de mantener los parámetros que demanda el mercado internacional haciendo uso de diferentes técnicas, estrategias y tecnologías aplicadas en todas las etapas que van desde el cultivo hasta la comercialización de la fruta, y de sus productos derivados. Dichas técnicas pretenden que el productor pueda obtener una mayor rentabilidad y que sus productos sean más sanos y apetecidos por su calidad.

Para mantener los parámetros deseados en el mercado externo existe desde el año 1999, la Norma Técnica Colombiana -NTC 4580 en la cual se han establecido los requisitos que la uchuva debe cumplir ya sea para consumir directamente o para ser utilizada como materia prima para el procesamiento de productos derivados.

Esta norma clasifica el fruto en tres categorías: Extra, I y II. Las categorías de exportación del fruto son Extra y I, y los frutos de menor calidad son destinados al consumo nacional. En esta norma también se fijan los estadios de madurez los cuales son fáciles de diferenciar visualmente por el cambio en el color-externo del fruto y por sus características-fisicoquímicas como los sólidos solubles totales expresados en grados Brix (°Brix) y la acidez titulable expresada como porcentaje de ácido cítrico. De acuerdo con estas variables se puede determinar el índice de madurez del fruto.

13

En la norma internacional Codex Stan 226-2001 se indica que el contenido de sólidos solubles del fruto debe ser por los menos de 14.5 °Brix lo que coincide con el estado de madurez 4 con respecto a la norma Colombiana. Según Fischer et al., (2005) los consumidores de Europa prefieren frutos con cálices más verdes que amarillos pues para ellos significa que el fruto posee una mayor frescura. Esto coincide con la información suministrada por la empresa FRUTIERREZ LATINAMERICAN PERISHABLES INC (FLP Inc) que desde 1987 es exportadora de frutas exóticas como la uchuva a países como Alemania y España.

Según la FAO (2004) las frutas son productos altamente perecederos. Usualmente, hasta un 23% de las frutas y las hortalizas se pierden debido a deterioros microbiológicos y fisiológicos, pérdida de agua, daño mecánico durante la cosecha, envasado y transporte. Para contrarrestar los deterioros microbiológicos en las frutas estas poseen mecanismos de defensa naturales. Entre éstos pueden mencionarse una piel gruesa, sustancias antimicrobianas naturales (por ejemplo aceites esenciales, antocianinas, ácido benzoico, benzaldehido) y/o ácidos orgánicos (tales como málico, tartárico y cítrico) que contribuyen a la acidez de las y que generalmente mantienen el pH de la fruta a valores menores a 4,6 (FAO 2004). Sin embargo, aún existiendo mecanismos naturales de defensa, todas las frutas poseen en su superficie una microflora característica, la cual obedece al tipo de planta, clima, ubicación, fase de desarrollo y en las frutas, sobre todo, al grado de maduración (Garza, 1999). Esta microflora tiene como medios determinantes en la contaminación el suelo, seguido del agua utilizada en el riego y el aire presente en la zona de cultivo (Bello, 2000).

La microflora presente tiene gran interés durante el almacenamiento y procesado por las pérdidas económicas que podría generar y a su vez, por su consumo en fresco, el cual puede llegar a representar un riesgo en la salud del consumidor sino se realiza ningún mecanismo de control para minimizar la población de microorganismos presentes en estas (Benítez et al., 2010). Los principales daños que se presentan en la uchuva en la etapa de post cosecha son las rajaduras, hongos en el cáliz, hongos en el fruto, ablandamiento, deshidratación, pudrición y cambios sensoriales (FAO 2006).

Por lo tanto, el objetivo de la investigación es evaluar el comportamiento microbiológico de la uchuva sometida a desinfección con ácido acético y ozono y almacenada a 8 ± 1 °C durante cuarenta y dos días, para establecer si este tipo de agentes desinfectantes mejoran la calidad del producto por medio de la reducción y/o control de la microflora natural presente en el fruto y a su vez esto permite alargar la vida útil del producto; ya que por gusto de los consumidores estos desean encontrar el fruto sin cáliz. Sin embargo se presume que el cáliz y la resina terpénica 14

en conjunto cumplen funciones de protección natural contra microrganismos, maltrato mecánico, pérdidas de peso y color entre otros; lo cual permite la prolongación de su vida útil en comparación con los frutos a los cuales se les retira el cáliz (Fischer et al., 2005). A su vez, se quiere determinar si hay correlación de las variables físicas y fisicoquímicas que interfieren en el índice de madurez con un control microbiológico inicial especulando que este desarrollo microbiano favorezca el deterioro del producto y aumente por ende la senescencia en la etapa post cosecha.

PROBLEMA A SOLUCIONAR Durante la operación de exportación de uchuva existen etapas que incluyen el almacenamiento y el transporte en las cuales se utilizan temperaturas de refrigeración que van desde 2°C hasta 14 °C. La comercialización puede realizarse por vía marítima o aérea siendo esta última muy costosa, aumentando consecuentemente el precio de la fruta a los consumidores finales. Por otro lado, la vía marítima generalmente tarda al menos 15 días para que el producto llegue a su destino. Comúnmente, la fruta se exporta con cáliz teniendo en cuenta que éste la protege y la ayuda a enfrentar los periodos de transporte. Sin embargo, el producto posteriormente debe ser sometido a un proceso de retiro de cáliz, lo que para los clientes internacionales puede llegar a representar un inconveniente. Se han evaluado procesos de desinfección de la fruta para evitar el rápido deterioro de ésta.

Sin embargo, los estudios se basaron en el uso de hipoclorito de sodio, sustancia que se ha venido desplazando en el uso de alimentos por sus efectos potenciales adversos a la salud. Estudios científicos han venido sugiriendo el uso de ozono y ácido acético para la desinfección directa de alimentos por sus resultados.

Actualmente no hay ningún estudio con uchuva que involucre estos dos agentes desinfectantes.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿Cuál es el comportamiento microbiológico de la uchuva (Physalis peruviana L) almacenada a temperatura de 8°C, luego de ser desinfectada con Ozono y Ácido Acético?

15

JUSTIFICACIÓN La Red de Información y Comunicación Estratégica del Sector Agropecuario – “AGRONET Colombia” del Ministerio de Agricultura y el Desarrollo Rural indica que las exportaciones de uchuva de Colombia para el año 2012 fueron de 7014.1 toneladas vendidas en US$ 31.374.258 cuyos principales destinos han sido países de la Unión Europea como Alemania, Holanda y Bélgica. La uchuva ocupa el segundo lugar en las exportaciones colombianas de frutas exóticas, después del banano; en los últimos años el crecimiento promedio anual de las ventas en el mercado internacional de la uchuva fue de 14,4%. Durante el año 2012 se totalizo un 8,6% más de lo que se registró en el año 2011 cuando sumaron USD 26,9 millones; el principal destino de exportación en el 2012 fue Países Bajos con el 67,9% lo que equivale a USD 19, 8 millones, le siguieron Alemania, con 24,5%; Canadá 2,2%; Francia 1,4%; Brasil 1,0%; Bélgica 0,5% (LEGISCOMEX.COM, 2013).

Esta fruta es apetecida por sus características sensoriales y porque se cree que es buena para la salud (Fischer et al., 2011). El eco-tipo Colombia se califica como uno de los frutos con mayor calidad y con mejores características respecto a las de otros ecotipos africanos pues posee un mayor contenido de azúcares y una mejor coloración, lo que la hacen más apetecida en el mercado. (Almanza y Espinosa, 1995).

Durante la etapa postcosecha existen cambios fisiológicos y fisicoquímicos que determinan la madurez y con el tiempo alteran la calidad del fruto. Los microorganismos presentes en la fruta de manera natural, pueden igualmente favorecer estos procesos, ocasionado un daño más rápido de la uchuva. Antes de llegar al consumidor final pueden transcurrir hasta 30 días entre almacenamiento y transporte en donde se manejan temperaturas de 7 a 10°C, de acuerdo con la información suministrada por la empresa ABC LOGISTICS de los Países Bajos. Las presentaciones que con mayor frecuencia se comercializan son los frutos frescos sin cáliz y con cáliz seco. Esta última se utiliza con el propósito de disminuir la tasa de respiración (Alvarado et al., 2004). Sin embargo, los clientes internacionales en ocasiones prefieren la fruta sin cáliz con el fin de evitar procesos previos a la comercialización. Por lo anterior es importante evaluar el comportamiento microbiológico de la fruta durante el almacenamiento, usando desinfectantes que se consideran inocuos para la salud y de uso permitido por la comunidad de inocuidad internacional. De esta manera se busca encontrar alternativas para la prolongación de la vida útil de esta fruta de importancia para Colombia y el mercado internacional.

16

OBJETIVOS

Objetivo general. 

Evaluar el comportamiento microbiológico de la (Physalis peruviana L) desinfectada con Ácido Acético u Ozono y posteriormente almacenada a 8°C.

Objetivos específicos. 

Determinar el recuento total de aerobios mesófilos, coliformes totales, mohos y levaduras en la uchuva fresca con cáliz seco y sin cáliz, desinfectada con ozono, ácido acético y posteriormente almacenada a una temperatura de 8°C.



Evaluar las variaciones en las características físicas y físico-químicas de la uchuva, durante el almacenamiento a temperaturas de 8°C.



Determinar la correlación entre los cambios de las características físicas, fisicoquímicas y los recuentos microbiológicos en frutos de uchuva fresca con cáliz seco y sin cáliz cuando se almacenan a 8°C.



Establecer el mejor tratamiento previo al almacenamiento y presentación desde el punto de vista microbiológico, que conserva de manera adecuada las características de la uchuva.

17

1.

MARCO TEÓRICO

1.1. UCHUVA La uchuva (Physalis peruviana L), es nativa de los Andes suramericanos; pertenece a la familia de las Solanáceas y al género Physalis. Su nombre proviene de la palabra indígena “ucuba” que significa fruta redonda, el género Physalis proviene de la raíz griega “Physa” que traduce vejiga o ampolla. El fruto es una baya carnosa en forma ovoide o globular, su diámetro se encuentra entre 1,25 y 2,50 cm, su peso oscila entre 4 y 10 gramos, con muchas semillas aplanadas, pequeñas y de forma lenticular, se pueden encontrar entre 150 a 300 semillas en cada fruto (Miranda et al., 2012). La piel del fruto es lisa y de color amarillo intenso hasta amarilloanaranjado en el grado de madurez del consumo, este está cubierto por un cáliz formado por 5 sépalos que le brinda protección contra insectos, pájaros, microorganismos patógenos y condiciones climáticas extremas (Fischer et al., 2005). Cuando los frutos tienen un diámetro de 1 a 1,1 cm, se hace evidente la presencia de una sustancia pegajosa, translucida y amarga llamada resina terpénica, que es producida en el tejido glandular, ubicado en la base inferior del cáliz. Debido a la posición péndula del fruto la resina resbala poco a poco desde su origen cubriendo la superficie del fruto en su totalidad (Valencia, 1985; Fischer et al., 2005).

Existen más de ochenta variedades que se encuentran en estado silvestre (Villegas, 2009). En Colombia todavía no se distingue entre diferentes variedades de uchuva que hasta ahora no se han registrado, sino que, más bien, se denomina eco-tipo “Colombia”, que muestra ciertas variaciones según las condiciones agroecológicas y la selección que ha dado el productor o el vivero donde crecen los cultivos (Fischer et al., 2012).

Este fruto tropical tiene extraordinarias propiedades nutricionales y se piensa que posee facultades medicinales; su exquisito sabor y aroma hacen que sea muy apetecida por los consumidores, lo cual ha favorecido su incursión en nuevos mercados. Los frutos de los diferentes ecotipos de la uchuva se diferencian por el tamaño, el color y la forma del cáliz. Frutos maduros del ecotipo Colombia poseen mejor coloración y mayor contenido de azúcares, que los ecotipos de Kenia y Sudáfrica (Fischer et al., 2005).

Dentro de las propiedades medicinales que se presume están la de purificar la sangre, bajar los niveles de albumina de los riñones, fortalecer el nervio óptico, limpiar las cataratas y aliviar las afecciones de la garganta (Fischer et al., 2005). El valor nutricional del fruto es dado por el alto contenido de provitamina A (1.00018

5.000 U.I., principalmente β-caroteno) y ácido ascórbico (11-42 mg/100 g peso fresco), y algunas vitaminas del complejo B (tiamina, niacina y vitamina B12). Los contenidos de proteína cruda (2,2 g), fosforo (39 mg) y hierro (1,1 mg) son altos, pero el calcio es bajo (14 mg/100 g peso fresco). Los frutos de uchuva son ricos en azúcares, ya que tienen de 11 a 20 g de carbohidratos digeribles en 100 g peso fresco. Los frutos maduros contienen entre 13 y 15°Brix, y almacenan un buen contenido de ácidos orgánicos de1, 6 a 2,0% de acidez (Fischer et al., 2012). Según la Norma Técnica Colombiana NTC 4580 la uchuva se clasifica en tres categorías las cuales son independientes del calibre y del color, estas son: Categoría Extra: El capacho puede presentar manchas superficiales ocasionadas por humedad y/o por hongos (son la presencia de estos). Estos defectos en conjunto no deben exceder el 5% del área total.

Categoría I: El capacho puede presentar manchas superficiales ocasionadas por humedad y/o por hongos (son la presencia de estos). Estos defectos en conjunto no deben exceder el 10% del área total.

Categoría II: El capacho puede presentar manchas superficiales ocasionadas por humedad y/o por hongos (son la presencia de estos). Estos defectos en conjunto no deben exceder el 10% del área total y se admiten frutos rajados que no excedan el 5% del área total.

En cuanto al requisitos de madurez del fruto relacionado con el cambio de color, °Brix, Acidez titulable e índice de madurez (°Brix / porcentaje de ácido cítrico), la NTC 4580 los caracteriza como se muestra en la tabla 1.

Tabla 1. Características Fisicoquímicas de acuerdo a su estado de madurez Color

0

1

2

3

4

5

6

°Brix (Mínimo)

9,4

11,4

13,2

14,1

14,5

14,8

15,1

%Ácido Cítrico (Máximo)

2,69

2,70

2,56

2,34

2,03

1,83

1,68

Índice de Madurez (Mínimo)

3,5

4,2

5,2

6,0

7,1

8,1

9,0

Fuente: ICONTEC, NTC 4580

19

Según la NTC 4580, el contenido de cada unidad de empaque debe ser homogéneo y estar compuesto únicamente por frutos del mismo origen, variedad, categoría, color y calibre; la parte visible del empaque debe ser representativa del conjunto.

Los empaques deben estar limpios y compuestos de materiales que no causen alteraciones al producto. Se aceptan etiquetas con indicaciones comerciales siempre que se utilicen materiales tóxicos y que permitan ser reciclados. Para el mercado de exportación, el producto se debe presentar dosificado en envases plásticos perforados en unidades de 250g a 450g; el rótulo debe llevar la siguiente información:       



Identificación del producto, exportador o empacador (marca comercial, nombre, dirección o código) Nombre del Producto: UCHUVA o Physalis País de origen o región productora Características comerciales: categoría, calibre, peso neto y coloración en el momento del empaque Fecha de empaque Impresión con la simbología que indique el manejo adecuado del producto La codificación de trazabilidad que exige el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA, resolución 1806 del 17 de septiembre de 2004): Es la identificación de las cajas con una etiqueta donde va impreso el código del registro como exportador seguido del registro ICA como productor de fruta fresca, y nombre e información del asistente técnico de la empresa responsable de la sanidad del producto comercializado.

Para el caso de la exportación de uchuva desde Colombia, el tratamiento aprobado por parte de APHIS-USDA es el T107-a; este tratamiento debe llevarse a cabo en contenedores auto-refrigerados en tránsito.

1.2. MICROORGANISMOS. La presencia de los microrganismos en los alimentos no representa necesariamente un peligro para el consumidor o una calidad inferior en estos productos, más si se tiene en cuenta que la gran mayoría contiene naturalmente levaduras, mohos, bacterias y otros microorganismos inocuos. La mayor parte de los alimentos se convierten en potencialmente peligrosos solo después de que se han violado los principios de higiene, limpieza y desinfección; la puesta en evidencia de estos riesgos se basa en el examen de las muestras de alimentos en busca de los propios agentes causales o indicadores de calidad no admisible (Alonso et al., 2008). Según Benítez et al., (2010) dice que el número y el tipo de microorganismos asociados a un alimento pueden utilizarse para juzgar su calidad e inocuidad microbiológica. La 20

inocuidad se determina por ausencia, presencia, o cantidad microorganismos patógenos o sus toxinas y el control o destrucción que se espera de ellos. La cantidad de microorganismos deteriorantes refleja la calidad microbiológica, o salubridad, de un alimento además de la efectividad de las medidas tomadas para el control o la destrucción de tales microorganismos (Benítez et al., 2010).

Para estimar los microorganismos presentes en los alimentos en las industrias se realizan pruebas de la presencia de grupos indicadores que determinen la posibilidad de la existencia de microorganismos causantes de intoxicaciones o de otros riesgos asociados al crecimiento microbiano, es por esto que se denominan microorganismos indicadores y se describen continuamente como de gran importancia al establecer la inocuidad y calidad microbiológica de los alimentos. Los principales microorganismos empleados como indicadores son: bacterias mesófilas aerobias, Coliformes, Enterococos, Enterobacteriaceae, los hongos y levaduras (Alonso et al., 2008).

Las frutas poseen en sus superficies una microflora, más o menos típica, que puede ser arrastrada a los lugares que puede multiplicarse a través del viento, agua, pájaros e insectos. Esta flora natural depende mucho del tipo de planta, además de su clima, ubicación, estado de desarrollo y en las frutas sobre todo del grado de maduración. (Benítez et al., 2010).

La microflora natural de las frutas y productos derivados está formada principalmente por levaduras, hongos y en menor grado por bacterias. Ello se debe a los bajos valores del pH de las frutas, como consecuencia de los ácidos que poseen ya que las bacterias prefieren un pH neutro. La flora superficial tiene un gran interés durante el almacenamiento y procesado de las frutas, además de que muchos de sus miembros contribuyen a la alteración de las frutas. Otro factor que también juega un papel muy importante es la mayor capacidad adquisitiva del consumidor que demanda nuevos productos alimenticios, cada vez son más las frutas que en estado fresco llegan al consumidor desde grandes distancias. Todos estos avances han creado nuevos retos que han abierto nuevos horizontes a la microbiología de los alimentos vegetales (Benítez et al., 2010).

1.2.1. Aerobios Mesófilos Las bacterias aerobias mesófilas constituyen un grupo de microorganismos capaces de crecer en un rango de temperatura de 30 a 37°C. La cuantificación de microorganismos por conteo de colonias, ha sido ampliamente utilizada para determinar poblaciones microbianas viables en los alimentos, este procedimiento está basado en la presunción de que cada célula microbiana en una muestra se 21

formara a simple vista, con colonias separadas cuando son mezcladas con el agar u otro medio sólido que permita su crecimiento (Ortellado, et al., 2001).

Casi todos los agentes patógenos son mesófilos pues la temperatura corporal es adecuada para su crecimiento. El recuento de la flora aerobia mesófila tiene un valor limitado a la hora de juzgar la calidad e inocuidad de los alimentos. Esta determinación permite obtener información sobre la alteración incipiente de los alimentos, su probable vida útil, la descongelación incontrolada de los alimentos, o los fallos de las temperaturas de refrigeración. Un recuento bajo de aerobios mesófilos no implica o no asegura la ausencia de patógenos o sus toxinas, de las misma manera que un recuento elevado no significa presencia de flora patógena (Alonso et al., 2008) El recuento de mesófilos aerobios permite (Alonso et al., 2008):      

Verificar efectividad de los procedimientos de limpieza y desinfección.

Determinar si las temperaturas aplicadas en los procesos fueron las adecuadas.

Establecer el origen de la contaminación durante los procesos de elaboración de alimentos.

Verificar condiciones óptimas de almacenamiento y trasporte.

Obtener información acerca de la vida útil de los alimentos.

Indicar alteración incipiente en ciertos alimentos.

1.2.2. Coliformes Totales Se definen como bacilos gramnegativos no formadores de esporas, aerobios o facultativamente anaerobios, que fermentan la lactosa con formación de gas dentro de las 48h a 35°C, están ampliamente difundidos en la naturaleza, agua y suelo; también son habitantes normales del tracto intestinal del hombre y animales de sangre caliente (Alonso, et al, 2008); por razones prácticas se mantienen agrupados bajos la denominación de grupo coliformes, principalmente, las especies de los géneros Escherichia, Klebsiella, Enterobacter y Citrobacter, y otras especies de enterobacterias que son capaces de fermentar la lactosa con producción de gas (Caballero, 2008).

Los coliformes son el grupo indicador con mayor tradición en la microbiología sanitaria. Se trata de una definición totalmente convencional sin validez taxonómica, que pretende involucrar bacterias de hábitat típicamente intestinal, si bien existen 22

microorganismos que satisfacen la definición y que con frecuencia se localizan en ambientes extra-intestinales. Este tipo de microorganismos puede indicar en los productos alimenticios falta de higiene en la fabricación procesamiento inadecuado, contaminación post-proceso, etc. Además un número elevado puede indicar posible presencia de patógenos (Caballero, 2008).

Según Camacho et al., (2009) el uso de los coliformes como indicador sanitario puede aplicarse para:  

 

La detección de prácticas sanitarias deficientes en el manejo y en la fabricación de los alimentos.

La evaluación de la calidad microbiológica de un producto, aunque su presencia no necesariamente implica un riesgo sanitario, cuando los coliformes son de origen no-fecal.

Evaluación de la eficiencia de prácticas sanitarias e higiénicas en el equipo.

La calidad sanitaria del hielo y los distintos tipos de agua utilizados en las diferentes áreas del procesamiento de alimentos.

1.2.3. Mohos y Levaduras Los mohos son organismos pluricelulares; todos los hongos son heterótrofos, y necesitan compuestos orgánicos como fuente de energía y de carbono. La mayoría de ellos son saprofitos, y obtienen los nutrientes por descomposición de la materia orgánica muerta. Otros son parásitos y viven en el interior o sobre otros vegetales, animales o humanos, causando enfermedades. Son aerobios o anaerobios, facultativos (Santamaría et al., 1997).

Las levaduras son hongos unicelulares, no filamentosos, con una morfología característica esférica y ovalada. Al igual que los mohos, las levaduras se hallan ampliamente distribuidas en la naturaleza, se encuentran frecuentemente en forma de polvillo blanco que recubre las hojas y los frutos. Soncapaces de crecer como anaerobios facultativos; si disponen de oxígeno las levaduras realizan respiración aeróbica para metabolizar los azúcares hastá dióxido de carbono y agua, si carecen de oxígeno fermentan los azúcares produciendo etanol y dióxido de carbono este tipo de fermentación es la base las industrias cervecera, vinícola y panadera (Santamaría, et al., 1997).

Los mohos y las levaduras tienen un crecimiento más lento que el de las bacterias en los alimentos no ácidos que conservan humedad y por ello pocas veces determinan problemas en estos. Sin embargo, en los alimentos ácidos y en los de 23

poca actividad de agua, crecen con mayor rapidez que las bacterias determinando por ello importantes pérdidas por alteración de las frutas, jugos, vegetales, quesos, productos derivados de los cereales y encurtidos, así como en alimentos congelados y deshidratados, cuyo almacenamiento se realiza en condiciones inadecuadas. Además, existe el peligro potencial de producción de micotoxinas por parte de los hongos. Consecuentemente, los mohos y las levaduras son los agentes alterantes de un número importante de alimentos (Alonso et al., 2008).

1.3. MÉTODOS DE DESINFECCIÓN. La desinfección es el proceso que consiste en eliminar a microorganismos infecciosos o no, mediante el uso de agentes químicos, físicos o biológicos. Los agentes antimicrobianos designados como desinfectantes son a veces utilizados alternativamente como agentes esterilizadores, agentes de saneamiento o antisépticos. En su mayoría, los desinfectantes que se usan en sanidad animal son productos químicos antimicrobianos o biocidas relativamente potentes y generalmente tóxicos, que se aplican sobre las superficies contaminadas, mientras que los utilizados en la industria agroalimentaria son generalmente menos tóxicos y también menos concentrados (Kahrs, 1995).

1.3.1. Desinfección con Ozono El ozono es un excelente agente desinfectante (eliminación o inactivación de bacterias, virus y protozoos). Su principal limitación es su inestabilidad en agua, por lo que no puede usarse como desinfectante residual en la red de distribución. El ozono es más efectivo que los desinfectantes basados en cloro, tal como se muestra en la (Tabla) 2 y 3.

Tabla 2. Coeficientes de letalidad para varios desinfectantes (L/mg/min) Desinfectante Enterobacterias Virus Esporas Ameba bact.

O3

500

5

2

0,5

HClO

20

1

0,05

0,05

ClO-

0,2

<0,02

<0,0005

0,0005

NH2Cl

0,1

0,005

0,001

0,02

Fuente: Rodríguez, 2003.

24

Tabla 3. Valores de Concentración*tiempo (mg*min/L) para un 99% inactivación de los microorganismos a 5°C Desinfectante Microorganismo Cloro libre Cloramina Dióxido de Ozono (pH 6-7) (pH 8-9) Cloro (pH 6-7) (pH 6-7) E. Coli

0,034-0,05

95-180

0,40-0,75

0,02

Polio 1

1,1-2,5

770-3740

0,2-6,7

0,1-0,2

Rotavirus

0,01-0,05

3810-6480

0,2-2,1

0,006-0,060

Fago f2

0,08-0,18

-

-

-

G. Lamblia

47->150

-

-

0,5-0,6

G. Muris

30-630

1400

7,20-18,5

1,8-2,0

Fuente: Rodríguez, 2003.

El ozono es una molécula triatómica (O3) y una forma muy reactiva del oxígeno. Se produce comúnmente en la naturaleza por las interacciones de oxígeno molecular (O2) con sustancias químicas, descargas eléctricas durante tormentas eléctricas, o corta la luz ultravioleta (UV) del sol. Estas interacciones producen reordenamientos de oxígeno atómico y la formación de la molécula de tres átomos de ozono. El gas tiene una característica olor acre que es fácilmente detectable por el nariz humana a concentraciones tan bajas como 0,02 mg / L. El ozono gaseoso es incoloro a bajas concentraciones y tiene un color azulado en altas concentraciones (Yousef et al., 2011).

El ozono tiene una alta actividad antimicrobiana frente a bacterias, hongos, protozoos y esporas de bacterias, el ozono también es eficaz contra la mayoría de los virus probados. Los mecanismos implicados en la inactivación microbiana por el ozono se atribuyen a sus reacciones de oxidación con componentes celulares de los microorganismos. La actividad de oxidación de ozono se asocia ya sea directamente con su forma molecular o su descomposición por productos, también conocidos como especies reactivas de oxígeno, tales como hidroxilo (OH), aniones superóxido (O2 -) , y (HO2 -) radicales. Las reacciones de oxidación complejas se producen en contra de los lípidos insaturados, enzimas intracelulares, y el material genético; el objetivo principal de la capa de ozono es la superficie de la célula microbiana. Las reacciones entre el ozono y dobles enlaces de los lípidos

25

insaturados que se encuentran en las células causan la secreción de los componentes celulares y la lisis microbiana (Yousef et al., 2011).

La reactividad, solubilidad y eficacia de la desinfección del ozono se ven afectados por muchos factores tales como temperatura, pH, humedad, y presencia de materiales exigentes de ozono en el medio tratado. Además, el efecto antimicrobiano del ozono es altamente dependiente de su accesibilidad para apuntar microorganismos sin interactuar con los componentes de los alimentos (Figura 1) (Yousef et al., 2011).

Figura 1. Representación esquemática de la accesibilidad del ozono a microorganismos objetivo en relación con la eficacia del desinfectante.

Accesibilidad limitada .. La eficacia limitada del ozono Células microbianas atrapadas

Ozono – Contaminantes presentes en los medios de comunicación

Menor eficacia del Ozono

Disminución de la eficacia del ozono

Compiten los componentes de la superficie del alimento

Célula microbiana libre

Alta eficacia del ozono

Matriz lisa de la superficie

Fuente: Yousef et al., 2011 Según Guzel et al., (2004), el ozono se encuentra en baja concentración en la naturaleza y tiene una vida más larga en el estado gaseoso que en solución acuosa.

El ozono en agua pura se degrada rápidamente en oxígeno, y aún más rápidamente en soluciones impuras; la solubilidad del ozono en el agua es 13 veces mayor que la del oxígeno a 0-30 °C (tabla 4) y es progresivamente más soluble en agua fría.

La descomposición del ozono es más rápida en agua con una temperatura alta.

26

Tabla 4. Relación de la temperatura y la solubilidad del ozono en el agua Temperatura (°C) Solubilidad (Litros de Ozono/Litros de agua) 0

0,640

15

0,456

27

0,270

40

0,112

60

0,000

Fuente: Guzel et al., (2004).

Corroborando lo anterior, Yousef et al., (2011) la temperatura del agua es probablemente el parámetro más importante que afecta a la solubilidad del ozono, y la disolución del gas aumenta a temperaturas más bajas. La solubilidad del ozono en el agua puede variar con la presión atmosférica de 1,130 mg / L a 0 °C a 307 mg / L a 60 °. Por otra parte, el material orgánico, los metales y otras impurezas en el agua pueden gastar el ozono o acelerar su descomposición y consecuentemente, disminuir la tasa de solubilización de gas aparente (Khadre et al., 2001). Los valores altos de pH hacen que haya una descomposición del molecular del ozono en radical hidroxilo y también interfiere con la velocidad de solubilidad de ozono (Yousef et al., 2011).

La solubilidad del ozono en el agua durante el procesamiento de alimentos se puede mejorar mediante:      

La disminución de la temperatura del agua, El aumento de la pureza del agua Aumentar la concentración de ozono entregado El aumento de la presión del gas por encima del agua, La disminución del tamaño de burbujas de gas en los sistemas de inyección Mejorar la mezcla y la distribución de gas.

Según Encarna (2007), la aplicación de ozono reduce la flora microbiana en la superficie de los alimentos de su descomposición en la fase acuosa del alimento es rápida y su acción antimicrobiana tiene muy escaso poder de penetración; la inactivación de microorganismos por el ozono es un proceso complejo dado que afecta a numerosos constituyentes celulares: proteínas, lípidos insaturados y enzimas respiratorias en las membranas celulares, peptidoglicanos en envolturas 27

celulares, enzimas y ácidos nucleicos del citoplasma, proteínas y peptidoglicanos en las cubiertas de esporas y cápsides de virus. Además, el O 3 puede inactivar microorganismos al dañar su material genético y su solubilidad depende de la temperatura, pureza y pH del medio; el mezclado, burbujeo o turbulencia aumenta el contacto con las burbujas y la solubilización en agua y, además, rompe los grupos de microorganismos.

1.3.2. Desinfección con Ácido Acético.

Según Olmes et al, (2009) la industria alimentaria está buscando alternativas diferentes a los desinfectantes químicos como el cloro, que permitan garantizar la seguridad de los productos, mantengan la calidad y tiempo de conservación, además de reducir las tasas de consumo de agua en el procesamiento. El dióxido de cloro, ozono, ácidos orgánicos, ácido peroxiacético, agua electrolizada oxidante y peróxido de hidrógeno son los principales agentes alternativos de desinfección que han venido ganado interés en los últimos años.

Los ácidos orgánicos, principalmente ácido cítrico, láctico y ácido acético, que están en GRAS (Generally Recognized As Safe), han sido investigados por su actividad bactericida. La acción antimicrobiana de ácidos orgánicos, en general, se debe a la reducción del pH en el medio ambiente, y cambia ampliamente entre los ácidos orgánicos. Una de las propiedades antimicrobianas que se ha demostrado por el uso del ácido acético como bactericida, es la inactivación de bacterias patógenas trasmitidas por alimentos (Olmes et al, 2009).

El modo de acción de un ácido está relacionado con la parte no disociada de la molécula y es más importante que cualquier cambio en el pH provocado por la adición de ácido. Por lo tanto, el ácido acético es más potente como un fumigante, ya que existe como mezclas de monómeros y dímeros no disociadas.

Investigaciones muestran que los ácidos orgánicos de cadena corta tales como el ácido acético, pueden afectar la membrana celular al interferir con el transporte de metabolitos y el mantenimiento de la diferencia potencial. El efecto inhibidor es debido a la conducción de protones a través de membranas, destruyendo con eficacia la fuerza motriz de protones que se necesita para el transporte de sustrato (Sholberg, 2009).

Por otro lado, Sholberg et al, (2009) realizó un estudio sobre la acción que tuvo la fumigación con vapor de ácido acético para controlar la descomposición de las manzanas almacenadas; el objetivo del estudio fue determinar si una mayor cantidad de manzanas tratadas con vapor de ácido acético tendría menos lesiones después de su almacenamiento; También era importante para determinar si la fumigación afectaría a la calidad de la manzana y el aroma. El ácido acético en el 28

aire a bajas concentraciones no es inflamable, explosivo o cancerígeno y es muy eficaz contra mohos tales como el Penicillium expansum el cual desarrolla durante el almacenamiento del fruto; la condiciones de tratamiento fueron dentro de una cámara de 1m 3 a una temperatura de 10°C durante 1h – 24h, la investigación arrojo como resultado que la fumigación con ácido acético redujo en un 50% la descomposición de la fruta que se mantuvo a 1°C durante tres meses almacenada, y una segunda fumigación con ácido acético reduce la infección de las heridas en estas mismas manzanas. La fumigación antes del almacenamiento no afectó a la calidad de la manzana; la conclusión de este estudio es que la fumigación con ácido acético mostró un gran potencial para la reducción de la caries en las manzanas almacenadas. Podría ser utilizado como una alternativa a los fungicidas orgánicos sintéticos para el control de mohos (Sholberg et al, 2009).

Otro estudio realizado por Akbas et al, (2007), compara la eficacia de inactivación de Escherichia coli y Listeria monocytogenes en lechuga iceberg recién cortada; en donde la lechuga fue inoculada y almacenada a 4°C durante 24h. Luego fue sumergida en los diferentes ácidos orgánicos o soluciones de cloro para 2 y 5 min.

La actividad anti-microbiana de las soluciones de inmersión que contiene ácidos orgánicos contra ambos microorganismos se produjo principalmente durante los primeros dos minutos de exposición. Específicamente hablando de la inmersión de la lechuga en ácido acético al 1,0% durante 2 min reducidas (0,8 log10 CFU g-1) el número de E. coli significativamente en comparación con la inmersión en agua destilada. Sin embargo, aumentar el tiempo de tratamiento de 2 a 5 min para el ácido acético 1,0% no dió como resultado ninguna disminución significativa.

Sin embargo, para Cubero et al, (2002), el ácido acético también es considerado un acidificante agradable y un conservador debido al descenso de pH que provoca en los sustratos donde es utilizado. Presenta una acción antimicrobiana con una concentración por encima del 0,5% el cual atraviesa la membrana celular de las bacterias y desnaturaliza las proteínas del protoplasma. Además cabe mencionar que su acción no se debe a la forma no disociada de la molécula, sino a la cantidad de H+ liberados en el alimento que provocan la disminución de pH. Debido a esto, su acción se dirige principalmente a levaduras y mohos. Complementado lo anterior se ha observado que sobre el apio cortado, la desinfección con ácido ascórbico 0,5M y ácido acético 0,1M, tiene igual eficacia para reducir la microflora que el lavado con 100mg L-1 CIONa (Encarna et al., 2007). Validando lo anterior el estudio realizado por León et al., (2012) evaluó diferentes concentraciones de ácido acético y ácido láctico para la actividad antifúngica frente a diferentes cepas de Aspergillus flavus: AFUNQ6, AFUNL1, AFUNL2 y AFUNL3. Se observo que el aumento de ácido en el medio disminuye la tasa de crecimiento y se extiende a la fase de retardo, además determinando los valores de la concentración inhibitoria mínima 29

(MIC) para las cepas no toxigénicas y las cepas toxigénicas con ambos ácidos débiles confirman la ventaja del ácido acético en lugar del ácido láctico debido a la menor concentración necesaria para inhibir el crecimiento de hongos, la cual se reafirma en los valores de MIC. El MIC del ácido láctico para la cepa no toxigénica fue 357,7 mM (pH 2,74). En el pH MIC láctico 2,74, existen casi todas las moléculas de ácido láctico en la forma no disociada (91,8%, 328,4 [HL] (mM)) mostrando que no es necesaria una alta proporción de ácido láctico no disociado y un pH muy ácido para inhibir A. flavus, que puede no ser favorable sobre las propiedades sensoriales de los productos alimenticios. Sin embargo, el MIC ácido acético se estableció en 41,6 mM a un pH de 4,62, con sólo 57,43% de las moléculas no disociadas (23,87 [HAc] (mM)). El MIC del ácido acético es casi 9 veces inferior al MIC del ácido láctico, debido al pK (4.75) el cual permite una mayor concentración de moléculas no disociadas que las de ácido láctico al mismo pH. Se obtiene la inhibición de hongos con la concentración de ácido acético inferior a un valor del pH no muy ácido, permitiendo contar con mejores propiedades de sabor en los productos alimenticios en los que se utiliza como agente conservante (León et al., 2012).

Mendoza et al., (2012) estudiaron el efecto del uso del ácido acético, cítrico e hipoclorito de calcio para control de Escherichia coli en lechuga utilizando una concentración de ácido acético y ácido cítrico de 1000mg/l. Estos tratamientos con 1000 mg L-1 de ácido acético resultaron en reducciones de 1,32 ± 0,47 Log UFC cm2 y para 1000 mg L-1 de ácido cítrico de 0,96 ± 0,45 Log UFC cm-2, donde la eficiencia de ácido acético y ácido cítrico fueron desde 1 a 5 log de reducción de microbios con tiempos de contacto entre 0,5 y 15 minutos, respectivamente. De igual manera se evidencia que tiene mayor efecto antimicrobiano el ácido acético y necesita menor tiempo de contacto, otro punto a favor que se menciona, es que la solución desinfectante, basada en ácido acético (1000 mg L-1) es la de menor costo variable (Mendoza et al., 2012).

30

2. METODOLOGÍA Para el desarrollo de este trabajo se empleó uchuva (Physalis peruviana L), ecotipo Colombia, sembrada en el Municipio de Pasca, Cundinamarca (entre 2000 - 3000 m.s.n.m.). Esta fue cosechada, clasificada e inmediatamente fue usada para el estudió. Los experimentos se desarrollaron en la planta piloto de alimentos y en los laboratorios de la Fundación Universitaria Agraria de Colombia (Uniagraria).

Los frutos utilizados se encuentran dentro de la categoría I y Extra, seleccionados y clasificados sobre la base de color 4 y tamaño uniforme, con ausencia de daños mecánicos y/o signos de ataque fúngico. La figura 2 muestra el diagrama de flujo de preparación de la muestra.

Figura 2. Diagrama de flujo para los cinco tratamientos realizados en la uchuva

Fuente: la autora 31

2.1. DISEÑO EXPERIMENTAL Tabla 5. Diseño experimental Determinación de las características fisicoquímicas, sensoriales y componentes Bio-activos de la uchuva con cáliz seco y sin cáliz Diseño experimental

Bloques

Estructura

1x5 (1 temperatura, 5 presentaciones) Variables independientes Tratamiento

temperatura °C

Presentación

1

8

Fruto con Cáliz Seco

2

8

Fruto Sin Cáliz

8

Fruto Sin cáliz lavado agua

8

Fruto desinfectado con ozono 5 ppm

8

Fruto desinfectado con Ácido acético 5%

Tratamientos 3

4

5 Unidad Experimental

Frutos empacados x 250 gr. Estado de Madurez 4 Según NTC 4580

Tiempos

Días 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42

Unidad de muestreo

250 gr

Numero de repeticiones

3

Fuente: la autora La toma de los cambios físico-químicos y microbiológicos se realizó de manera periódica cada siete días durante todo el periodo de almacenamiento (42 días).

32

2.2. MÉTODOS Los frutos se sometieron a los siguientes análisis: físicos (pérdida de peso (%), pérdida de humedad (%) y firmeza), físico-químicos (acidez (%), pH, °Brix), microbiológicos (aerobios mesófilos totales, coliformes totales, mohos y levaduras).

En la tabla 4 se encuentran las características de los equipos pertenecientes a la Fundación Universitaria Agraria de Colombia utilizados en los ensayos y los análisis realizados.

Tabla 6. Análisis y equipos utilizados para la evaluación física, físico-química y microbiológica de la uchuva Análisis Método Equipo Frecuencia Concentración Método Winkler Laboratorio Día 0 de Ozono Pérdida de Balanza Analítica Gravimétrico peso Marca OHAUS Balanza Analítica Pérdida de Marca OHAUS AOAC 7. 003/84, humedad GALAXY 200D y 930.15/90 Estufa Marca MEMMERT. Texturómetro Firmeza Texturometría Brookfield; TA-T-Pro Sólidos AOAC 22024/84 Refractómetro Marca El análisis se Solubles 952.12/90 ATAGO realizó los días 0, pH-meter Marca pH AOAC 10. 041/84 7, 14, 21, 35 y 42 MARTINI Instruments del experimento.

AOAC 942.15/90, Titulación % de acidez 981.12 Potenciométrica Norma Técnica Aerobios Colombiana NTC mesófilos 4458 Norma Técnica Coliformes Colombiana NTC Laboratorio Totales 4519 Norma Técnica Mohos y Colombiana NTC Levaduras 4132 Fuente: la autora

33

2.2.1. Método Winkler

Para garantizar que la fruta se desinfectara con una concentración de ozono de 5ppm, se utilizó el método de Winkler, para el cual se prepararon las siguientes soluciones: 







Sulfato de manganeso (II): Se tomaron 9g de MnSO4 en un vaso de precipitado, se añadieron de 6-7 ml de agua destilada y se disolvieron. Luego se colocó esta solución en un matraz aforado de 25 ml con agua destilada.

Yoduro de potasio-hidróxido de sodio: Se disolvieron 4g de KI en 5 ml de agua destilada, luego se adicionaron 6,6 ml de NaOH al 50 % (p/v) y se llevó hasta 25 ml.

Tiosulfato de sodio 0,01 N: Se llevaron a ebullición 400 ml de agua destilada durante 5-10 minutos, se dejaron enfriar y se disolvieron en un vaso de precipitado 0,62 g de Na2S2O3 (se emplearon unos 100 ml de agua destilada hervida) para realizar la solución, luego éste se transfirió la disolución a un matraz aforado de 250 ml y se llevó a volumen con agua destilada hervida y enfriada. Esta disolución se guardó en frasco color topacio.

Indicador de almidón: Se hizo una pasta mezclando 0,5g de almidón soluble y 2,5mg de HgI2 en unos 10 ml de agua. Luego se colocó esta suspensión en 250 ml de agua hirviendo y se calentó hasta clarificación. Se dejó enfriar y guardó en frasco color topacio.

Luego de tener todas la soluciones preparadas se llenó un frasco con la muestra de agua proveniente del ozonizador, teniendo cuidado de evitar la exposición al aire; cuando el agua se desbordó, se sacó el tubo con cuidado para no introducir burbujas de aire dentro de éste y se cerró con el tapón adecuado, se tomó la temperatura al agua en el menor tiempo posible. Posteriormente, se abrió el tubo y se adicionó rápidamente1 ml de solución de MnSO4 y 1 ml de disolución de KI-NaOH, se tapó el frasco con cuidado para no permitir la entrada de aire y a continuación se invirtió con cuidado, presionando el tapón para que se distribuyera uniformemente el precipitado formado, una vez que el precipitado se sedimentá por lo menos 3 cm por debajo del tapón, se añadió 1 ml de H2SO4 y se tapó nuevamente, mezclando hasta la disolución del precipitado. Después se tomaron, con una probeta, 50 ml exactos de la disolución acidulada y se llevaron a un matraz erlenmeyer de 100 ml.

En seguida, se realizó la valoración con Na2S2O3 0,01 N hasta que el color del yodo palideció y, se añadieron 5 ml de solución indicadora de almidón para completar la valoración hasta decoloración. En este punto se debe anotar, el volumen de tiosulfato gastado para valorar la muestra.

34

2.2.2. DescripciĂłn de la prueba pĂŠrdida de peso El estudio se llevĂł a cabo para los cinco tratamientos de la uchuva, se pesĂł el fruto con un valor aproximado de 250g Âą 1g de cada tratamiento y este valor se tomĂł como el peso inicial en el dĂ­a 0; para las tomas siguientes (dĂ­a 7, 14, 21, 28, 35 y 42) se pesaron los frutos de cada tratamiento y se calcularon las variaciones que tuvo la fruta a travĂŠs del tiempo. Se determinĂł el peso empleando una balanza, donde se realizaron 3 rĂŠplicas por cada tratamiento. Los datos registrados se expresaron como porcentaje de pĂŠrdida de peso mediante la siguiente ecuaciĂłn (1).

EcuaciĂłn 1:

đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x17D; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x153; (%) =

đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2013;â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2013;

â&#x2C6;&#x2014; 100

(1)

Donde: Pi: Peso Inicial Pf: Peso final 2.2.3. DescripciĂłn de la prueba de firmeza El estudio se llevĂł a cabo para los cinco tratamientos de la uchuva, tomando tres frutos al alzar de cada tratamiento y sometiendo los frutos a penetraciĂłn con la aguja TA9. El texturĂłmetro (Brookfield LFRA 4500), se trabajĂł bajo los parĂĄmetros o variables que el equipo permite modificar antes de realizar un ensayo y que se describen a continuaciĂłn: ď&#x201A;ˇ ď&#x201A;ˇ ď&#x201A;ˇ

ď&#x201A;ˇ

Test: Normal Trigger 5,0 (g): Fuerza a la cual la sonda detecta el producto y el equipo comienza a tomar datos.

Distance 3.0 (mm): Es el parĂĄmetro que determina la distancia a la cual la sonda debe parar su movimiento de descenso, tambiĂŠn conocido como el porcentaje de deformaciĂłn.

Speed 2,0 (mm/s): Es la velocidad de movimiento de la sonda durante la realizaciĂłn del ensayo.

Cada valor obtenido se expresĂł en gramos fuerza (gf)

35

2.2.4. DescripciĂłn de la prueba de la pĂŠrdida de humedad

Por medio de una balanza analítica se pesaron 10 gramos de fruta (sin cåliz) y se colocaron en una estufa a 90 ¹ 1 °C durante veinticuatro horas, hasta que se eliminó la humedad presente en el fruto, luego se retiran de la estufa y se colocan en crisoles, los cuales son dispuestos en un desecador durante 2 horas para ser enfriadas a temperatura ambiente (18°C ¹ 2). Se pesó nuevamente la materia seca y se calculó la diferencia, para hallar el % de humedad, mediante la siguiente ecuación (2).

EcuaciĂłn 2:

đ?&#x2018;&#x192;ĂŠđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x17D; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2019; â&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2018; (%) =

đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2013;â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2013;

â&#x2C6;&#x2014; 100

(2)

2.2.5. Procedimiento para la toma de pH

Se tomaron frutos al azar, a los cuales se les extrajo el jugo hasta obtener 5 mililitros, este procedimiento se realizĂł tres veces para cada tratamiento; en cada muestra liquida se introdujo el electrodo del pH-metro, previamente calibrado para realizar la lectura con soluciones de 7,0 y 4, 0.

2.2.6. Procedimiento efectuado para la determinaciĂłn de porcentaje de ĂĄcido cĂ­trico Se utilizĂł como agente titulante una base estandarizada de hidrĂłxido de sodio al 0,1 N e indicador visual azul de bromotimol para establecer la cantidad de ĂĄcido presente en el fruto, por medio de la reacciĂłn de neutralizaciĂłn acido-base.

El mĂŠtodo utilizado fue el siguiente: se tomaron varios frutos al azar, a los cuales se les extrajo el jugo hasta obtener 5 mililitros (este procedimiento se realizĂł tres veces para cada tratamiento) y se depositaron en un vaso de precipitado con 3 o 4 gotas de indicador. Luego por medio de una bureta de 50 Âą 1 ml se dejĂł caer gota a gota el agente titulante hasta que se presentĂł el cambio de color de azul a verde; se registraron los mililitros de hidrĂłxido de sodio gastados en cada ensayo.

Se determinĂł el porcentaje de ĂĄcido cĂ­trico utilizando la siguiente ecuaciĂłn (3).

EcuaciĂłn 3:

Ă đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x153; đ?&#x2018;?Ă?đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x153; (%) =

đ?&#x2018;&#x2030;1 â&#x2C6;&#x2014;đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2030;2

36

â&#x2C6;&#x2014; k â&#x2C6;&#x2014; 100

(3)

Donde: V1: Volumen NaOH gastado (ml) V2: Volumen muestra (ml) k: Peso equivalente del ácido cítrico (0,064g/meq) N: Normalidad del NaOH (0,1 meq/ml)

2.2.7. Procedimiento para la determinación de grados Brix Se tomaron frutos al azar, a los cuales se les extrajo el jugo hasta obtener 1 mililitro, este procedimiento se realizó tres veces para cada tratamiento; se colocaron de 3 a 4 gotas del jugo de uchuva sobre el prisma, se le ubico la placa de luz diurna, se realizó la lectura en la escala ubicada en la parte interna del refractómetro.

2.2.8. Pruebas microbiológicas De cada tratamiento se pesaron aproximadamente 10 gramos de fruta (sin cáliz) y se realizaron diluciones de 10-1, 10-2 y 10-3 con agua peptonada que fueron utilizadas para las siembras en los tres medios de cultivo; por cada uno de ellos se hicieron tres replicas. El procedimiento anterior se ejecutó para las muestras de los cinco tratamientos a la temperatura de almacenamiento de 8°C:     

Tratamiento 1 (fruto con cáliz): 10-2, 10-3 Tratamiento 2 (fruto sin cáliz): 10-2, 10-3 Tratamiento 3 (fruto lavado con agua): 10-2, 10-3 Tratamiento 4 (fruto desinfectado con ozono 5 ppm): 10-1, 10-2 Tratamiento 5 (fruto desinfectado con ácido acético al 5%): 10-1, 10-2

Las siembras se realizaron en cajas de petri. Se utilizó el método de recuento en placa en donde se evaluaron bacterias aerobias mesófilas, coliformes totales, mohos y levaduras (Tabla 7).

37

Tabla 7. Parámetros para la siembra de los microorganismos indicadores.

Microorganismo Medio de Tipo de Temperatura Tiempo Norma Cultivo Siembra Aerobios Plate Count Fondo 30 ± 2°C 24 ± 2h NTC Mesófilos Agar (PCA) 4519 Coliformes Agar Bilis Superficie 35 ± 1°C 24 ± 2h NTC Totales Glucosa 4458 contiene Cristal Violeta y Rojo Neutro (VRB) Mohos y Agar Fondo 25 ± 1 °C 5 a 7 NTC Levaduras Oxitetraciclina días 4132 glucosa extracto de levadura (OGY) Fuente: la autora El material utilizado para la siembra, se sometió a un tratamiento de esterilización (121ºC por 15 min) en autoclave (SAKURA NEOCLAVE, AVS-2402). Los medios de cultivo se conservaron una vez finalizada la esterilización, en un baño a 50 ± 2ºC para evitar que solidificaran.

La lectura de las cajas se ejecutó contando el número de colonias en las placas, siguiendo la NTC 4458, NTC 4519 y 4132, respectivamente para aerobios mesófilos, coliformes totales y mohos y levaduras. El número total de colonias se expresó en log Ufc/g.

38

3. RESULTADOS Y ANÁLISIS

A continuación se describe el comportamiento que presentó la uchuva frente a las pruebas físicas, físico-químicas y microbiológicas que después de someterlas a tratamientos de desinfección con ozono y ácido acético, en condiciones de almacenamiento a 8 ± 1°C. El análisis incluye gráfica de dispersión, análisis de varianza (ANOVA), prueba Tukey y coeficiente de correlación Pearson.

3.1. ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO FÍSICO

3.1.1. Porcentaje de pérdida de peso

La pérdida de agua es una de las causas más importantes del deterioro de las cosechas durante el almacenamiento. La mayoría de las frutas y hortalizas contienen entre el 80 y 95% de agua por peso, está perdida en los tejidos vivos se conoce como transpiración (Hardenburg et al., 1988). En el caso específico de la uchuva, este fruto tiene tendencia a perder agua y más aún si ha sido sometido a un proceso de desinfección donde se ha eliminado el cáliz y la resina terpénica (Alvarado et al, 2004; Valencia, 1985); esta pérdida ocurre cuando la presión de vapor de agua del medio externo es menor que la presión interna del fruto, el agua se mueve a través de una serie de aberturas (estomas), fenómeno conocido como transpiración Riaño (1996). En los resultados se evidencian diferencias altamente significativas entre tratamientos (P>0,0001) comenzando en el día 7; la gráfica 1 refleja que los tratamientos con mayor pérdida de peso fueron los sometidos a desinfección con ozono y ácido acético 12 y 11,8% respectivamente; frente al 6,1% que presentó el fruto al que no se realizó ningún tratamiento y conservaba el cáliz, lo que concuerda Alvarado et al, (2004), en donde se presentan valores máximos de respiración o picos climatéricos inicialmente en las uchuvas sin cáliz, tratadas con hipoclorito de sodio como método de desinfección; posteriormente, en uchuvas sin cáliz, sin tratamiento previo de desinfección y, por último, en los testigos lo cual indica que procesos como retirar el cáliz y la utilización de agentes desinfectantes aceleran la maduración del fruto o dicho de otra manera se induce una maduración prematura de este.

Lo anterior puede estar dado porque cuando los frutos hacen parte de la planta almacenan nutrientes que les aportan la energía necesaria para permanecer vivos después de cosechados. Algunos efectos de la de la respiración, incluyen la 39

utilización del sustrato en el producto almacenado, entre otros. La pérdida de este sustrato lleva consigo ciertas pérdidas en las reservas de energía dentro del tejido, lo cual hace que disminuya el período de tiempo en que el producto puede mantener su condición de existencia. Estas pérdidas traen como consecuencia la disminución de peso fresco y seco (Alvarado el al, 2004).

Otros factores determinantes para la conservación del fruto en la etapa de almacenamiento son la temperatura de refrigeración (entre 4 y 10°C) y la humedad (80 y 90%) los cuales están relacionadas puesto que hay disminución de la presión de vapor y por lo tanto una reducción en la tasa de transpiración permitiendo un tiempo de conservación de cinco semanas (Fischer et al, 2005); para frutos almacenados a 7,5ºC alcanzaron el 5% de pérdida de peso fresco, indicador de la rentabilidad de almacenamiento López et al., (2002), consecuentemente en los tratamientos con cáliz, sin cáliz y lavado dentro de la investigación se obtuvo una pérdida de peso del 4% aproximadamente y del 5 y 6% para los frutos desinfectados respectivamente con ácido acético y ozono en el día 28; lo que indica que la refrigeración extiende la vida del producto.

Tabla 8. Valores promedios y desviación estándar del porcentaje de pérdida de peso en los cinco tratamientos.

TRATAMIENTO TIEMPO T1 T2 T3 T4 T5 0 0±0 0±0 0±0 0±0 0±0 7 2,13 ± 2,4 ± 0,8 3,33 ± 2,8 ± 1,2 ± 0,83 0,61 1,06 0,8 14 2,27 ± 2,53 ± 3,6 ± 2,93 ± 1,87 ± 0,61 0,83 0,4 0,92 0,61 21 2,67 ± 2,67 ± 3,73 ± 4,67 ± 4 ± 0,4 1,01 0,61 0,23 0,83 28 3,93 ± 4 ± 0,4 3,87 ± 5,8 ± 5,07 ± 1,1 0,23 0,72 0,83 35 4,4 ± 0,4 3,47 ± 4,27 ± 10,53 ± 7,6 ± 1,67 0,23 1,4 0,8 42 6,13 ± 7,47 ± 10,13 ± 12 ± 0,4 11,87 ± 0,61 0,61 1,01 1,01 Fuente: la autora

40

Gráfica 1. Comportamiento del peso de la uchuva en el tiempo de almacenamiento.

Fuente: la autora 3.1.2. Estudio de Firmeza

Los resultados analizados presentan diferencias altamente significativas entre tratamientos (P>0,0005). En la gráfica 2 se observa una disminución de la firmeza para los frutos con cáliz seco y sin cáliz lavados con agua en el día 21, una mayor disminución en el día 28 para los tratamientos sin cáliz y desinfectados con ácido acético al 5% y valor mínimo de firmeza en el T4 durante el día 35. Esto se debe a que la firmeza del fruto en el grado de madurez verde, es superior con respecto a la fruta en estado pintón. Aunque Ciro et al., (2007) indica que esa fuerza tiende a ser igual e independiente con el grado de madurez de la fruta, ya que la tasa de resistencia para los frutos verdes es más alta con respecto a los demás grados de madurez, fundamentalmente debido a que la fruta cosechada verde exhibe más altas tasas de respiración, lo que hace acelerar el proceso de maduración y una disolución progresiva de la pared celular y lamela media llevando a un cambio más significativo en el ablandamiento de la fruta.

41

El deterioro físico de las frutas, que está directamente relacionado con la tasa de respiración; a su vez la tasa de respiración, depende de factores como la variedad de la fruta, su madurez, su relación superficie a volumen, su composición química, su contenido de oxígeno y gas carbónico, la temperatura y la humedad relativa del lugar de almacenamiento (Nieto, 2010), por lo cual se presume que no hay un comportamiento del todo homogéneo en los frutos por la manera en que disminuye la firmeza en los frutos; se puede decir de manera general que los frutos no tienen uniformidad en las unidades dentro del empaque, relacionando la anterior con los estudios de Villamizar et al., (1993), debido a los reportes de que la uchuva es un fruto no climatérico por este autor y por el contrario en el reporte realizado por Trinchero et al., (1999), quien lo caracteriza como un fruto climatérico, lo cual genera un desconocimiento del momento óptimo de la cosecha, de acuerdo con la madurez fisiológica del fruto, y a su vez esto constituye un inconveniente para productores y exportadores, ya que se presentarían perdidas por rechazos de producto (Mazorra et al., 2003), y como un posible resultado lo anteriormente mencionado una no uniformidad en los frutos. En otro estudio realizado por Ciro y Osorio (2007), dice que el mantenimiento de la firmeza observado en Physalis peruviana L. frutos almacenados en condiciones de refrigeración pueden ser relacionada con retrasar el proceso natural de senescencia, que promueve la ralentización de la rigidez celular fruta debido a la degradación de los hidratos de carbono y de carbono polimérico, específicamente sustancias pécticas y hemicelulares, que debilitan las fuerzas cohesiva entre las células y la pared celular. También se observa que la resistencia mecánica de la fruta a la penetración tiende a disminuir con el tiempo de post cosecha del producto, lo cual está asociado con la degradación de la epidermis: los valores de la fuerza de firmeza medidas en el exocarpio son significativamente diferentes con los valores medios obtenidos en la pulpa, cuyo valor es un promedio generalizado para la región mesocarpiana y jugosa.

42

Tabla 9. Valores promedios y desviación estándar de la firmeza en los cinco tratamientos.

TRATAMIENTO TIEMPO T1 T2 T3 T4 T5 0 16,83 ± 14,5 ± 14,33 ± 13,83 ± 15,67 ± 4,07 2,00 1,04 2,47 1,76 7 20,83 ± 20,83 ± 16,67 ± 14,83 ± 16,67 ± 1,61 1,44 4,75 2,75 5,51 14 19,33 ± 22,33 ± 18,67 ± 16,83 ± 17,33 ± 0,58 12,33 7,09 3,69 2,84 21 13,67 ± 19,5 ± 8,5 ± 0,5 18,5 ± 16,17 ± 2,25 3,77 3,50 5,35 28 16,83 ± 15,17 ± 14 ± 7,00 9,5 ± 9,5 ± 0,76 4,37 5,07 2,18 35 18,17 ± 19,17 ± 16,83 ± 7,5 ± 13 ± 1,50 1,44 3,79 5,03 2,60 42 16,33 ± 10,33 ± 12,67 ± 9,33 ± 15 ± 6,50 3,33 2,89 4,25 2,84 Fuente: la autora Gráfica 2. Cambios en el parámetro de textura punción con respecto al tiempo.

Fuente: la autora

43

3.1.3. Porcentaje pérdida de humedad

La figura 3 muestra una variabilidad de la perdida de humedad durante toda la fase de almacenamiento, se evidencia una tendencia negativa, es decir que va disminuyendo la cantidad de humedad presente en el fruto acentuándose en todos los tratamientos desde el día 28, aunque de manera general no se presentó un comportamiento con diferencias significativas entre tratamientos (P>0,0876).

Aunque se observa de manera leve la pérdida de humedad del fruto a través del tiempo, Madruga et al., (2013) se puede resaltar que se ocasiona mayor disminución de la humedad del fruto cuando se almacena a temperatura ambiente ya que aumenta la intensidad de respiración en el fruto, se sabe que la disminución de la masa de fruta puede ser vinculado en gran medida a la pérdida de agua por transpiración y, en menor grado por respiración; por lo cual se podría resaltar el papel que tienen las bajas temperaturas para evitar una mayores pérdidas.

Tabla 10. Valores promedios y desviación estándar de la perdida de humedad en los cinco tratamientos.

TRATAMIENTO TIEMPO T1 T2 T3 T4 T5 0 83,73 ± 82,97 ± 82,13 ± 81,93 ± 90,23 ± 4,35 3,65 2,76 4,65 0,87 7 79,57 ± 84,97 ± 85,87 ± 82,53 ± 82,37 ± 3,06 3,05 4,05 0,45 0,75 14 81,96 ± 79,70 ± 80,42 ± 80,57 ± 80,2 ± 2,82 0,46 0,63 0,7 0,78 21 83,41 ± 81,74 ± 85,85 ± 81,65 ± 81,77 ± 4,20 1,09 2,95 1,97 1,33 28 79,07 ± 81,26 ± 82,20 ± 82,6 ± 82,72 ± 5,38 1,26 1,73 0,96 1,7 35 77,68 ± 82,89 ± 81,33 ± 72,64 ± 76,9 ± 4,28 2,56 2,55 9,07 9,56 42 81,14 ± 80,73 ± 80,76 ± 79,92 ± 81,23 ± 2,19 1,53 1,83 0,56 2,86 Fuente: la autora

44

Gráfica 3. Comportamiento del porcentaje pérdida de humedad de la uchuva en el tiempo.

Fuente: la autora 3.2. ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO FISICO-QUÍMICO

3.2.1. pH

El pH tiende a incrementarse con el paso del tiempo (figura 3), aunque se evidencia algunas fluctuaciones en el día 7 y 35 para todos los tratamientos.

En todos los tratamientos se presentaron diferencias altamente significativas (P>0,001) resaltándose estas diferencias en los días 7 y 35 en los cinco tratamientos. El comportamiento del pH está de acuerdo con lo descrito por Novoa et al., (2006) donde encontraron incremento del pH en uchuvas almacenadas a 12ºC de 4.1 a 4.9 debido a que los frutos se tornan menos ácidos con el transcurso del tiempo de almacenamiento, probablemente por el desdoblamiento de los ácidos orgánicos como sustrato respiratorio y como fuente de estructuras de carbono para la producción de compuestos en la 45

fase de maduración. Además también los ácidos presentes en el fruto en mayor porcentaje (Cítrico, málico y oxálico) disminuyen en esta fase, por la actividad enzimática ya que se utilizan en el proceso respiratorio y metabólico del fruto Kays (1997). De la misma manera el estudio realizado por Castro (2010), también se evidencia un aumento del pH en el fruto control y los que poseen recubrimiento comestible 4% y 8% por inmersión y 4% fruto pintado sin encontrar diferencia significativas entre estos tratamientos, el que en el anterior estudio no se hayan presentado diferencias significativas, puede deberse a que no hubo un tratamiento de refrigeración en el fruto sino un recubrimiento comestible de este; y como hay cambios a nivel físico químicos en el fruto por la actividad enzimática realizada por enzimas endógenas; dichas enzimas tienen efectos deseables y no deseables, entre los deseables tenemos que tienen efecto sobre las propiedades organolépticas del fruto, tanto frescos como procesados, por ejemplo en la maduración en este y los desagradables presenta enranciamientos de los productos con alto contenido graso, por el efecto de las lipasas y en los vegetales por la acción de las peroxidasas. Una disminución de la actividad enzimática endógena se puede dar por temperaturas altas y bajas, pH y la actividad de agua (Aw), para esta investigación, las condiciones y el manejo que se tuvo de los frutos se podría decir que las altas diferencias significativas pueden estar dadas por la refrigeración del fruto que se considera la cual prolonga la vida útil, por la inactivación de enzimas que controlan la respiración (Bedoya, 2014).

Tabla 11. Valores promedios y desviación estándar del pH en los cinco tratamientos.

TRATAMIENTO TIEMPO T1 T2 T3 T4 T5 0 4,13 ± 0,07 4,15 ± 0,07 4,19 ± 0,16 4,33 ± 0,16 4,08 ± 0,21 7 4,15 ± 0,03 4,06 ± 0,04 4,02 ± 0,04 4,06 ± 0,03 3,96 ± 0,09 14 7,91 ± 0,26 4,18 ± 0,57 4,20 ± 0,62 4,11 ± 0,56 4,15 ± 0,59 21 4,3 ± 0,36 4,24 ± 0,51 4,20 ± 0,62 4,20 ± 0,53 4,16 ± 0,60 28 4,57 ± 0,64 4,46 ± 0,62 4,42 ± 0,72 4,54 ± 0,60 4,46 ± 0,61 35 4,63 ± 0,54 4,45 ± 0,59 4,29 ± 0,62 4,22 ± 0,16 4,35 ± 0,54 42 4,54 ± 0,20 4,35 ± 0,49 4,33 ± 0,48 4,12 ± 0,62 4,16 ± 0,50 Fuente: la autora

46

Gráfica 4. Comportamiento del pH de la uchuva en el tiempo.

Fuente: la autora 3.2.2. Porcentaje de Ácido Cítrico

El porcentaje de ácido cítrico en el fruto mostró un decrecimiento en todos los tratamientos. Inició con valores que fueron desde 1,88 a 1,97% en el día cero, y tuvieron un pico de manera muy marcada en el día 14, pero se destaca el fruto con cáliz seco con un valor de 3,05% y 2,05% para el fruto desinfectado con ácido acético que fue el valor más bajo entre todos los tratamientos. Se observa también la disminución de manera notoria en el día 21 en donde los valores alcanzaron valores inferiores a los iniciales con valores altamente significativos entre tratamientos (P>0,005), obteniendo el valor más bajo el tratamiento con ozono con un 1,27%. Para el día 28 se mantienen estables los valores de todos los tratamientos hasta el día 42, lo que concuerda con el estudio realizado por Ávila et al, (2006), en donde él porcentaje para el día 20 estuvo entre 2,0 y 2,2, los cuales son valores ligeramente más altos que los obtenidos para este día (grafica 5). Esto también puede deberse a la utilización de ácidos orgánicos como sustrato respiratorio y como fuente de esqueletos de carbono para la síntesis de nuevos compuestos durante la maduración, coincidiendo con los resultados de Kays (1997).

El análisis porcentual del ácido cítrico da como respuesta que en todos los tratamientos se ve afectada de manera inversa al grado de madurez del fruto, es decir que a medida que avanza la maduración, el porcentaje de ácido cítrico es 47

utilizado en el proceso de respiración o convertido en azúcares, disminuyendo su contenido.

Tabla 12. Valores promedios y desviación estándar del porcentaje Ácido Cítrico en los cinco tratamientos.

TRATAMIENTO TIEMPO T1 T2 T3 T4 T5 0 1,97 ± 0,06 1,97 ± 0,05 1,96 ± 0,05 1,88 ± 0,12 1,96 ± 0,03 7 1,66 ± 0,12 1,86 ± 0,06 1,91 ± 0,02 1,83 ± 0,05 1,88 ± 0,06 14 3,05 ± 0,08 2,65 ± 0,22 2,51 ± 0,54 2,25 ± 0,21 2,05 ± 0,52 21 1,82 ± 0,03 1,88 ± 0,02 1,31 ± 33 1,27 ± 0,23 1,75 ± 0,04 28 1,65 ± 0,06 1,86 ± 0,22 1,58 ± 0,05 1,43 ± 0,16 1,31 ± 0,08 35 1,48 ± 0,04 1,78 ± 0,22 1,71 ± 0,15 1,28 ± 0,17 1,66 ± 0,09 42 1,79 ± 0,14 1,84 ± 0,01 1,37 ± 0,33 1,51 ± 0,41 1,72 ± 0,29 Fuente: la autora

Gráfica 5. Comportamiento del ácido cítrico en la uchuva durante el tiempo.

Fuente: la autora

48

3.2.3. °Brix

El incremento de azúcares en el fruto es producto de la hidrólisis del almidón y/o síntesis de la sacarosa, y de oxidación de ácidos, consumidos en la respiración, Benavidez (2008). Esto se ve reflejado en la gráfica 6 puesto que hay un aumento de los grados Brix en todos los tratamientos; aun así no se presentaron diferencias significativas entre tratamientos (P>0,4472), aunque el comportamiento más estable lo tuvo el fruto con cáliz seco, el cual presenta un incremento constante en toda la fase de almacenamiento respecto a los demás tratamientos. En la gráfica 6 se evidencia un pico de disminución en el día 28 para todos los tratamientos excepto para el fruto con cáliz seco, este puede estar dado por la temperatura de almacenamiento frena el metabolismo y en consecuencia la síntesis de azucares.

Esto también se puede atribuir a que cuando la intensidad respiratoria aumenta, los sólidos solubles disminuyen debido a que una parte de los azúcares está siendo utilizada en el proceso respiratorio lo que concuerda con (Alvarado et al., 2004). De acuerdo con lo observado por Nieto (2010), los sólidos solubles son directamente proporcionales al pH, mientras aumenta el pH de igual manera aumentan los grados Brix de la fruta, ya que a medida que los frutos maduran, los contenidos de solidos solubles aumentan por procesos de hidrolisis del almidón en azúcares más simples esta es una característica notable en las uchuvas del ecotipo Colombia (Novoa et al., 2006).

Tabla 13. Valores promedios y desviación estándar de los grados Brix en los cinco tratamientos.

TRATAMIENTO TIEMPO T1 T2 T3 T4 T5 0 11,33 ± 0,58 11,83 ± 0,76 12,00 ± 1,00 11,33 ± 1,53 10,83 ± 1,04 7 13,5 ± 1,80 13,83 ± 0,76 12,83 ± 0,76 13,5 ± 0,5 13,83 ± 0,76 14 13,83 ± 0,58 13,50 ± 0,5 14,5 ± 0,5 14,00 ± 1 14,33 ± 2,89 21 14,17 ± 1,26 13,50 ± 0,5 13,67 ± 0,76 14,00 ± 0,50 13,83 ± 0,76 28 14,00 ± 0,56 13,50 ± 0,5 13,67 ± 0,76 14,17 ± 0,29 13,67 ± 0,76 35 14,17 ± 0,26 13,17 ± 0,29 13,33 ± 1,26 13,50 ± 0,50 13,50 ± 0,50 42 14,33 ± 0,58 13,83 ± 0,76 13,83 ± 0,29 13,00 ± 0,50 13,33 ± 0,76 Fuente: la autora

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Gráfica 6. Comportamiento de los grados Brix en la uchuva durante el tiempo

Fuente: la autora 3.3. ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO MICROBIOLÓGICO

El recuento de microorganismos indicadores como aerobios mesófilos, coliformes totales, mohos y levaduras, refleja la calidad sanitaria del fruto, en la grafico 7 se observa el recuento de microorganismos aerobios mesófilos de los diferentes tratamientos con diferencias significativas entre tratamientos (P>0,001), resaltándose un crecimiento exponencial en el día 14 y evidenciándose un altísimo crecimiento en el fruto sin cáliz lavado con agua incrementando de 25 x 10 3 UFC/g a 28 x 104 UFC/g al día 21 y manteniéndose este valor hasta el día 42 de almacenamiento para este tratamiento.

La prueba de rango estandarizado de Tukey para aerobios mesófilos, estadísticamente mostro diferencia significativas, para el tratamiento de fruto con cáliz lavado y desinfectado con ácido acético se destacan con los valores más altos (161,1 y 170,2) respectivamente siendo esto coherente con el análisis de varianza Anova, puesto que el fruto sin cáliz lavado con agua presenta el crecimiento más alto y el fruto desinfectado con ácido acético el desarrollo microbiológico más bajo comparados con los valores de la media.

50

El tratamiento que obtuvo un menor recuento de microorganismos fue el fruto desinfectado con ácido acético con un valor máximo de 60 x 102 UFC/g en el día 28, siguiéndolo el fruto con cáliz seco con un valor máximo de 27 x10 4 UFC/g para el día 42, los frutos sin cáliz y desinfectados con ozono presentan su mayor pico de UFC/g, el día 21 con valores de 42 x104 UFC/g y 29 x104 UFC/g respectivamente, siendo este último un valor muy similar al fruto con cáliz en el día 42. Estos valores más bajos respecto a los demás tratamientos, se deben en gran medida a que la crecimiento de microorganismos aerobios mesófilos está directamente ligada al pH, por cuanto la mayoría de estos se ven limitados en su crecimiento o no resisten valores inferiores a 4.0 (Jaimes et al., 2012).

El poder antimicrobiano de los ácidos orgánicos se debe a su forma no disociada, la cual depende del pH, y tiene más importancia que la disminución del pH extracelular que estos produzcan. La forma disociada al ser un anión, es altamente polar y por lo tanto no atraviesa fácilmente la membrana plasmática de los microorganismos; por el contrario su forma no disociada, sí atraviesa la membrana.

Una vez en el interior de la bacteria, el ácido puede disociarse y entonces afecta directamente al pH intracelular microbiano, esto puede alterar gravemente a su metabolismo, ya que afecta al gradiente de protones y de carga con el exterior, e interfiere con los sistemas de transporte de aminoácidos y fosfatos y a su vez muchas enzimas esenciales para el metabolismo microbiano se inactivan a pH ácidos, también ocasionan un aumento del turgor celular, al producirse la disociación del ácido en el interior de la célula, la concentración interna de aniones va aumentar, esto desencadena un mecanismo de compensación de la carga eléctrica que obliga a la bacteria a aumentar los niveles de Na+ y K+, lo que lleva a un aumento mayor de la fuerza iónica intracelular y del turgor, originando un gran aumento de la presión mecánica sobre la pared del microorganismo, lo que hace que eventualmente lisis celular (Ojeda, 2009). Corroborando lo anterior Cubero et al., (2002) observo que la acción antimicrobiana con una concentración por encima del 0,5% puede atravesar la membrana celular de las bacterias y desnaturaliza las proteínas del protoplasma. Además cabe mencionar que su acción no se debe a la forma no disociada de la molécula, sino a la cantidad de H+ liberados en el alimento que provocan la disminución de pH. Debido a esto su acción se dirige principalmente a levaduras y mohos que hacia bacterias. Encarna et al., (2007) también vio que la acción desinfectante sobre el apio cortado con ácido ascórbico 0,5M y ácido acético 0,1M, tiene igual eficacia para reducir la microflora que el lavado con 100mg L -1 CIONa lo que indica que se necesitó una menor concentración de ácido acético para lograr resultados similares.

Las diferencias que se presentaron entre tratamientos pueden estar provocadas en primera medida por el poder desinfectante del ácido acético que se mencionó 51

anteriormente y específicamente por el modo de acción de este, en este tipo de microorganismos; el cáliz en conjunto con la resina terpénica y la temperatura de almacenamiento le proveen una protección natural al fruto minimizando un ambiente propicio para el crecimiento de microorganismos, la desinfección con ozono aunque en el día 42 tiene un valor similar al fruto los recuentos en las pruebas realizadas en días anteriores muestran un recuento leve más alto respecto a los dos tratamientos anteriores quizás a la inestabilidad de esta molécula, por último en los frutos sin cáliz hay un crecimiento más alto que en los anteriores tratamientos pero quizás su recuento se deba a que el fruto conserva la resina terpénica que se cree tiene propiedades de protección en el fruto y el fruto sin cáliz lavado presento la mayor diferencia entre todos los tratamientos puesto que el fruto no poseía su cáliz el lavado retiro la resina y no se le trato con ningún desinfectante para disminuir la microflora natural.

Gráfica 7. Aerobios mesófilos

Fuente: la autora El recuento realizado de mohos y levaduras (grafica 8) presenta diferencias significativas entre tratamientos (P>0,001), desde el día 7 de almacenamiento, en donde se presenta un aumento principalmente el fruto sin cáliz lavado con agua 63 x103 UFC/g para ese día y un mayor crecimiento en el día 21 con un recuento de 17 x104 UFC/g. El tratamiento de fruto con cáliz seco y desinfectado con ozono mantienen valores similares entre si hasta el día 35, con valores aproximados a 18 x 103 UFC/g, para el día 42 de almacenamiento, el fruto desinfectado con ozono y el fruto con cáliz seco, tienen recuentos microbiológicos de 17 x 10 3 UFC/g y 43 x 52

103 UFC/g evidenciándose un aumento en este último, lo que se presume puede estar dado por el estado de madurez del fruto las cuales que favorecen el crecimiento de mohos y levaduras, también el crecimiento de hongos es el primer signo de contaminación puesto que puede ser percibido a simple vista.

De igual manera para la prueba de rango estandarizado de Tukey para mohos y levaduras da como resultado diferencia significativas, para el tratamiento de fruto con cáliz lavado y desinfectado con ácido acético con los valores más altos (116,04 y 111,5) respectivamente, esto es consecuente ya que el primero presenta el mayor recuento comparado con el fruto desinfectado con ácido acético que muestra los valores más bajos.

Gráfica 8. Mohos y Levaduras

Fuente: la autora Dentro de las pruebas realizadas y las observaciones generales que se hicieron durante los 42 días de almacenamiento a 8°C se evidenció valores bajos en los recuentos microbiológicos de aerobios mesófilos, mohos y levaduras para los frutos que se desinfectaron con ozono a 5ppm y ácido acético 5%. Los recuentos microbiológicos obtenidos por el fruto con cáliz seco se asemejan a los valores de los frutos a los cuales se les realizo el proceso de desinfección; a su vez este obtuvo mejores resultados en cuanto a los parámetros físicos y físico químicos evaluados como se discutió anteriormente; lo cual apunta a que los frutos que sufren la pérdida del cáliz y la resina terpénica por el uso de agentes desinfectantes, tienden a aceleran el grado de maduración en el fruto lo que conlleva brindar unas las condiciones adecuadas en el sustrato (fruto) como fuente de alimento para los microorganismos y permiten evidenciar en estos frutos tratados el crecimiento de hongos a simple vista como un primer signo de contaminación.

53

Para el caso de coliformes totales en ningún tratamiento durante los 42 días de almacenamiento a 8°C se observó crecimiento microbiológico, lo cual permite afirmar que estos microorganismos nunca estuvieron presentes en los frutos, puesto que el fruto con cáliz seco (fruto control) no se sometió a ningún tratamiento, y ninguno de los recuentos realizados en este tratamiento mostraron crecimiento lo que garantiza la inocuidad y calidad del fruto dentro del cáliz.

Najafi et al., (2009) en un estudio realizado con ozono y aplicado en forma de gas en tres concentraciones (1, 3 y 5 ppm) durante cuatro períodos diferentes (15, 30, 45 y 60 min) en fruta Shahani, y almacenada a en una cámara frigorífica a 4ºC, demostraron en su análisis microbiológico que el tratamiento con ozono en forma de gas agotan la capa reduce el recuento total de microorganismos mesófilos, coliformes, S. aureus y los recuentos de mohos y levaduras que eran estadísticamente inferiores a los de las muestras de control y además encontraron diferencias significativas entre los tres tiempos de exposición, y concluyó que un mínimo de tratamiento con ozono, una hora a 5 ppm podría ser utilizado con éxito para reducir el coliformes y S. aureus de frutas fecha, pero los tiempos de exposición más largos son necesarios para la eliminación de las bacterias mesófilas totales, así como la mohos y levaduras. Esto concuerda con los observado en las gráficas puesto que no hubo crecimiento de coliformes totales durante toda la fase de almacenamiento y que el crecimiento aerobios mesófilos, mohos y levaduras fue bajo en los tratamientos de desinfección con ozono 5ppm durante 60 minutos.

Según Goodburn et al., (2013) una aplicación emergente del ozono como una alternativa a los desinfectantes químicos para los tomates, se encontró que E. coli 0157: H7 y Salmonella sp. normalmente se redujeron en 2-3 log UFC por fruto durante 22 días de almacenamiento y ningún efecto negativo en el color o la textura de la fruta.

Resaltando que el tratamiento del fruto sin cáliz lavado con agua el cual presentó el mayor valor en los recuentos de aerobios mesófilos, mohos y levaduras durante toda la fase de almacenamiento a 8°C, pudo deberse a que primero se le retiró su cáliz, el cual, después de la cosecha provee a los frutos protección contra patógenos y maltrato ofreciendo una prolongación en vida post cosecha, importante con relación a frutos sin cáliz (Fischer et al., 1997); segundo a que al lavarse con agua y esta no tiene ningún efecto desinfectante para el fruto y por el contrario el lavado eliminó la sustancia terpénica, dejando el fruto más expuesto a las condiciones ambientales y a su microflora por lo que probablemente hubo una mayor colonización de microorganismos en este fruto. Lo anterior concuerda con lo reportado por Goodburn et al., (2013) en donde cuenta que algunas cepas bacterianas son más capaces de colonizar superficies de los productos que otros, y que la formación de biofilm, daño a los tejidos, especies de plantas, así como el 54

nivel de madurez de acogida, también pueden tener un papel que desempeñar en la persistencia del patógeno.

Según el coeficiente de correlación de Pearson entre los cambios físico - químicos y los recuentos microbiológicos en frutos en los diferentes tratamientos que se mantuvieron bajo condiciones de almacenamiento de a 8°C se puede destacar que hubo correlación entre las variables de pérdida de peso, firmeza del fruto, pH y porcentaje de acidez respecto al crecimiento de los microorganismos, se resalta que el deterioro del fruto no se ve altamente afectado por el crecimiento microbiológico; por el contario estos se ven afectados por la maduración del fruto la cual sería el principal punto de control a vigilar para alargar la vida útil del fruto y su calidad; también se evidencia que entre mayor grado sea maduración del fruto este genera un ambiente apropiado y los sustratos necesarios para el crecimiento de los microorganismos, resaltándose la liberación de agua como parte de la pérdida de peso que a su vez genera la disminución de la apariencia y elasticidad del producto perdiendo su turgencia (firmeza), y por último los cambios de pH y porcentaje de acidez a través del tiempo, y esto se ve reflejado (graficas 1, 2, 4, 5, 7 y 8) entre los diferentes tratamientos dado que para el fruto con cáliz se tiene un crecimiento microbiológico muy cercanos a los frutos desinfectados con ozono y ácido acético, pero no es lo mismo cuando se habla de la maduración del fruto en los diferentes tratamientos en donde hay mayores cambios cuando el fruto es sometido a diferentes procesos como retirar el cáliz, la resina terpénica y la utilización de agentes desinfectantes como ozono y ácido acético, que si se mantiene con su protección natural que viene a estar representada por el cáliz.

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4. CONCLUSIONES 

Respecto al recuento total de microorganismos en los diferentes tratamientos en la uchuva fresca con cáliz seco y sin cáliz, desinfectada con ozono y ácido acético, se encontró que ácido acético con una concentración del 5% y un tiempo de contacto de 1min es un buen agente desinfectante en el fruto al mostrar los valores más bajos en el crecimiento de microorganismos. Esto puede estar dado por la acción de su forma no disociada. Le siguen en efectividad el ozono y luego el fruto con cáliz seco.



Los frutos a los que se les retiró el cáliz y se les realizó desinfección presentaron mayores cambios físicos y físico químicos a través del tiempo en comparación con el fruto con cáliz seco, ya que éste conserva su protección natural y además mantiene la resina terpénica minimizando la tasa de respiración en el fruto, lo que reduce la maduración del fruto en el tiempo y con este los cambios físicos; el peso fresco del fruto para los desinfectados con ozono y ácido acético tuvieron pérdidas del 12 y 11,8% respectivamente, frente al 6,1% del fruto control. En cuanto a la firmeza durante el almacenamiento, el tratamiento que menos presentó pérdidas en el turgor fue el fruto con cáliz seco lo cual también está directamente relacionado el grado de madurez del fruto, los frutos “más” verdes tienen mayor firmeza a un fruto en estado pintón. En todos los tratamientos respecto a los valores de pH hubo incremento y frente al porcentaje de ácido cítrico tuvo una disminución, esto está directamente relacionado con el desdoblamiento de los ácidos orgánicos que se da durante la fase de maduración del fruto.



Se concluye que el desarrollo microbiológico afecta el fruto y la primer muestra visible es la presencia del hongo, pero esta no es la causa inicial de la pérdida de calidad del fruto, se puede decir que es respuesta a la etapa de maduración y que está influido por las variables como pérdida de peso, firmeza, pH y % acidez. Se resalta los bajos valores en los recuentos microbiológicos durante la etapa de almacenamiento en los tratamientos en donde el fruto se sometió a desinfección, sin embargo este control no es la variable principal para alargar la vida útil del producto.



De los resultados obtenidos se puede señalar que el mejor tratamiento previo al almacenamiento y presentación en conjunto a todas la variables medidas, es el fruto con cáliz seco, puesto que tiene valores similares a los obtenidos en los frutos tratados con los agentes desinfectantes y además este conserva 56

de manera adecuada la mayor parte de las características físicas y fisicoquímicas que determinan la calidad de la uchuva prolongando así la vida útil del producto, brindando beneficios económicos con la minimización de pérdidas post cosecha.

57

5. RECOMENDACIONES 

Se sugiere desarrollar más investigaciones que permitan hacer un control en etapas anteriores a la cosecha como por ejemplo en el cultivo, que logren minimizar los cambios de la maduración del fruto Physalis peruviana L, cuando este se encuentra en su etapa postcosecha.



Sería conveniente evaluar otro tipo de desinfectantes con diferentes técnicas de aplicación en frutos a los cuales se les haya retirado el cáliz, con el objetivo de satisfacer el gusto de los consumidores de que el fruto sea comercializado sin cáliz y que estos a simple vista puedan observar las características organolépticas, que son abre bocas de la calidad del fruto.



Se sugiere mantener la cadena de frio con valores desde los 8°C o menores a este valor en el proceso postcosecha, para prolongar la vida útil del producto, puesto que muchos cambios físicos y el desarrollo microbiológico se ve afectados de manera positiva por temperaturas bajas.



Realizar un estudio que permita hacer un control enzimático del producto, puesto que gran parte de la etapa de maduración del fruto como el contenido de ácidos orgánicos es de gran importancia a nivel bioquímico, y también los valores de pH los cuales condicionan la actividad de un gran número de enzimas responsables a la hora de la maduración temprana del fruto.

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7. ANEXOS

Anexo A. Resultados de la toma de muestras de las variables físicas, fisicoquímicas.

Tabla 1. Porcentaje pérdida de peso Tratamiento

T1

T2

T3

T4

T5

Replica R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN

Tiempo Día 0 Día 7 Día 14 Día 21 Día 28 Día 35 Día 42 Peso %PP Peso %PP Peso %PP Peso %PP Peso %PP Peso %PP Peso %PP 250 0,00 247 1,20 246 1,60 246 1,60 243 2,80 238 4,80 236 5,60 250 0,00 243 2,80 243 2,80 243 2,80 241 5,00 240 4,00 235 6,00 250 0,00 244 2,40 244 2,40 241 3,60 240 4,00 239 4,40 233 6,80 0,00 2,13 2,27 2,67 3,93 4,40 6,13 0,00 0,83 0,61 1,01 1,10 0,40 0,61 250 0,00 246 1,60 246 1,60 245 2,00 241 3,60 246 1,60 231 7,60 250 0,00 244 2,40 243 2,80 243 2,80 240 4,00 240 4,00 233 6,80 250 0,00 242 3,20 242 3,20 242 3,20 239 4,40 238 4,80 230 8,00 0,00 2,40 2,53 2,67 4,00 3,47 7,47 0,00 0,80 0,83 0,61 0,40 1,67 0,61 250 0,00 242 3,20 242 3,20 241 3,60 240 4,00 239 4,40 227 9,20 250 0,00 240 4,00 240 4,00 240 4,00 240 4,00 240 4,00 225 10,00 250 0,00 243 2,80 241 3,60 241 3,60 241 3,60 239 4,40 222 11,20 0,00 3,33 3,60 3,73 3,87 4,27 10,13 0,00 0,61 0,40 0,23 0,23 0,23 1,01 250 0,00 245 2,00 244 2,40 236 5,60 235 6,00 224 10,40 219 12,40 250 0,00 244 2,40 240 4,00 239 4,40 239 5,00 220 12,00 220 12,00 250 0,00 240 4,00 244 2,40 240 4,00 234 6,40 227 9,20 221 11,60 0,00 2,80 2,93 4,67 5,80 10,53 12,00 0,00 1,06 0,92 0,83 0,72 1,40 0,40 250 0,00 249 0,40 247 1,20 240 4,00 238 4,80 231 7,60 218 12,80 250 0,00 247 1,20 244 2,40 241 3,60 239 4,40 229 8,40 220 12,00 250 0,00 245 2,00 245 2,00 239 4,40 235 6,00 233 6,80 223 10,80 0,00 1,20 1,87 4,00 5,07 7,60 11,87 0,00 0,80 0,61 0,40 0,83 0,80 1,01

65

Tabla 2. Firmeza Tratamiento

T1

T2

T3

T4

T5

Replica R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN

14

0

7

21,5 15 14 16,83 4,07 14,5 16,5 12,5 14,50 2,00 13,5 14 15,5 14,33 1,04 15,5 15 11 13,83 2,47 17,5 14 15,5 15,67 1,76

19 21,5 22 20,83 1,61 20 22,5 20 20,83 1,44 16,5 12 21,5 16,67 4,75 13 13,5 18 14,83 2,75 17 22 11 16,67 5,51

66

20 19 19 19,33 0,58 16,5 36,5 14 22,33 12,33 20 11 25 18,67 7,09 21 15,5 14 16,83 3,69 16,5 20,5 15 17,33 2,84

Tiempo 21 16 13,5 11,5 13,67 2,25 16 19 23,5 19,50 3,77 8,5 9 8 8,50 0,50 15 22 18,5 18,50 3,50 19,5 10 19 16,17 5,35

28 17,5 16 17 16,83 0,76 20 11,5 14 15,17 4,37 21 7 14 14,00 7,00 8,5 5 15 9,50 5,07 12 8 8,5 9,50 2,18

35 16,5 19 19 18,17 1,44 23,5 16,5 17,5 19,17 3,79 21,5 17,5 11,5 16,83 5,03 6 6 10,5 7,50 2,60 11,5 13 14,5 13,00 1,50

42 18,5 18 12,5 16,33 3,33 12 7 12 10,33 2,89 11 17,5 9,5 12,67 4,25 12,5 7 8,5 9,33 2,84 7,5 19 18,5 15,00 6,50

Tabla 3. Porcentaje pérdida de humedad Tratamiento

T1

T2

T3

T4

T5

Replica R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN

0

7

88,2 83,5 79,5 83,73 4,35 87 79,9 82 82,97 3,65 84,2 79 83,2 82,13 2,76 79 79,5 87,3 81,93 4,65 90 91,2 89,5 90,23 0,87

82,5 79,8 76,4 79,57 3,06 88 81,9 85 84,97 3,05 87,9 81,2 88,5 85,87 4,05 82,1 83 82,5 82,53 0,45 83,1 81,6 82,4 82,37 0,75

67

14 84,84 80,52 79,53 81,63 2,82 79,7 80,16 79,25 79,70 0,46 81,06 80,4 79,8 80,42 0,63 79,77 80,98 80,97 80,57 0,70 80,7 79,3 80,6 80,20 0,78

Tiempo 21 81,14 87,9 80,2 83,08 4,20 82,63 82,07 80,53 81,74 1,09 88,1 86,93 82,51 85,85 2,95 82,34 83,18 79,42 81,65 1,97 82,72 82,34 80,25 81,77 1,33

28 73,69 84 81,53 79,74 5,38 80,12 82,61 81,04 81,26 1,26 83,3 83,1 80,2 82,20 1,73 82,15 83,7 81,94 82,60 0,96 82,27 84,6 81,29 82,72 1,70

35 80,97 72,62 78,45 77,35 4,28 84,62 84,09 79,95 82,89 2,56 83,94 81,21 78,85 81,33 2,55 66,6 83,07 68,25 72,64 9,07 83,1 81,72 65,89 76,90 9,56

42 80,63 79,25 83,54 81,14 2,19 78,97 81,76 81,45 80,73 1,53 82,04 81,58 78,67 80,76 1,83 79,28 80,14 80,34 79,92 0,56 77,96 83,25 82,48 81,23 2,86

Tabla 4. pH Tratamiento

T1

T2

T3

T4

T5

Replica R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN

0

7 4,12 4,2 4,06 4,13 0,07 4,15 4,08 4,21 4,15 0,07 4,01 4,25 4,3 4,19 0,16 4,31 4,18 4,5 4,33 0,16 3,91 4,02 4,31 4,08 0,21

4,14 4,18 4,12 4,15 0,03 4,07 4,02 4,09 4,06 0,04 4,01 3,99 4,07 4,02 0,04 4,04 4,04 4,1 4,06 0,03 3,88 3,94 4,05 3,96 0,09

68

14 4,73 4,94 4,45 4,71 0,25 3,91 4,83 3,79 4,18 0,57 3,85 3,84 4,92 4,20 0,62 3,76 4,75 3,82 4,11 0,56 4,83 3,82 3,79 4,15 0,59

Tiempo 21 4,7 4 4,2 4,30 0,36 3,99 4,82 3,9 4,24 0,51 4 4,89 3,7 4,20 0,62 3,9 3,89 4,81 4,20 0,53 3,88 4,84 3,75 4,16 0,60

28 4,96 3,83 4,91 4,57 0,64 4,79 3,74 4,85 4,46 0,62 4,86 4,82 3,59 4,42 0,72 4,88 4,89 3,84 4,54 0,60 4,8 4,83 3,76 4,46 0,61

35 4 4,95 4,93 4,63 0,54 4,78 3,76 4,8 4,45 0,59 3,76 4,98 4,14 4,29 0,62 4,24 4,05 4,37 4,22 0,16 3,85 4,27 4,93 4,35 0,54

42 4,72 4,57 4,33 4,54 0,20 4,44 4,79 3,83 4,35 0,49 4,52 4,69 3,78 4,33 0,48 3,71 4,83 3,82 4,12 0,62 3,94 4,73 3,81 4,16 0,50

Tabla 5. Porcentaje de ﾃ…ido Cﾃｭtrico Tratamiento

T1

T2

T3

T4

T5

Replica R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN

0

7 1,90 2,03 1,99 1,97 0,06 1,91 2,01 1,99 1,97 0,05 1,9 2 1,97 1,96 0,05 1,73 1,94 1,96 1,88 0,13 1,98 1,92 1,99 1,96 0,04

1,56 1,8 1,608 1,66 0,13 1,8 1,85 1,92 1,86 0,06 1,93 1,91 1,88 1,91 0,03 1,8 1,8 1,9 1,83 0,06 1,82 1,86 1,95 1,88 0,07

69

14 3,09 3,1 2,95 3,05 0,08 2,41 2,7 2,85 2,65 0,22 2,02 2,4 3,1 2,51 0,55 2,32 2,01 2,43 2,25 0,22 1,45 2,3 2,4 2,05 0,52

Tiempo 21 1,86 1,8 1,79 1,82 0,04 1,89 1,9 1,85 1,88 0,03 1,09 1,15 1,7 1,31 0,34 1,04 1,25 1,51 1,27 0,24 1,77 1,7 1,78 1,75 0,04

28 1,64 1,6 1,72 1,65 0,06 2,11 1,68 1,79 1,86 0,22 1,51 1,62 1,6 1,58 0,06 1,3 1,38 1,62 1,43 0,17 1,21 1,38 1,33 1,31 0,09

35 1,52 1,48 1,43 1,48 0,05 1,99 1,82 1,54 1,78 0,23 1,66 1,58 1,88 1,71 0,16 1,08 1,34 1,41 1,28 0,17 1,69 1,74 1,56 1,66 0,09

42 1,95 1,72 1,69 1,79 0,14 1,85 1,83 1,85 1,84 0,01 1,09 1,27 1,74 1,37 0,34 1,93 1,1 1,49 1,51 0,42 1,39 1,85 1,93 1,72 0,29

Tabla 6. 째Brix Tratamiento

T1

T2

T3

T4

T5

Replica R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN R1 R2 R3 PROMEDIO DES.ESTAN

0

7

11 11 12 11,33 0,58 12 12,5 11 11,83 0,76 12 13 11 12,00 1,00 10 11 13 11,33 1,53 12 10 10,5 10,83 1,04

14 15 11,5 13,50 1,80 13 14 14,5 13,83 0,76 12 13 13,5 12,83 0,76 13 14 13,5 13,50 0,50 14 14,5 13 13,83 0,76

70

14 13,5 14,5 13,5 13,83 0,58 13 14 13,5 13,50 0,50 14,5 14 15 14,50 0,50 13 15 14 14,00 1,00 16 16 11 14,33 2,89

Tiempo 21 15,5 14 13 14,17 1,26 13 14 13,5 13,50 0,50 13,5 14,5 13 13,67 0,76 14 13,5 14,5 14,00 0,50 14 13 14,5 13,83 0,76

28 13,5 14 14,5 14,00 0,50 13 14 13,5 13,50 0,50 13 14,5 13,5 13,67 0,76 14 14 14,5 14,17 0,29 13,5 13 14,5 13,67 0,76

35

42

14 14 14,5 14,17 0,29 13 13 13,5 13,17 0,29 14,5 13,5 12 13,33 1,26 14 13,5 13 13,50 0,50 13 14 13,5 13,50 0,50

15 14 14 14,33 0,58 13 14,5 14 13,83 0,76 13,5 14 14 13,83 0,29 13 12,5 13,5 13,00 0,50 14 13,5 12,5 13,33 0,76

Anexo B. Tablas resultado análisis estadístico Anova.

Tabla 7. Análisis estadístico Anova para la variable porcentaje pérdida de peso Fuente de Variación DF Replica Tratamiento Días Tratamiento*Días Error Total

2 4 6 24 60 104

%Perdida de Peso Suma de Cuadrado de la Cuadrados media 4,77562 2,38781 85,07810 21,26952 834,13029 139,02171 134,26590 5,59441 28,99810 0,48330 1092,24762

F

Pr > F

3,82 34,03 1,29 287,65

0,0684 <,0001 0,2644 <,0001

Tabla 8. Análisis estadístico Anova para la variable firmeza Fuente de Variación DF Replica Tratamiento Días Tratamiento*Días Error Total

2 4 6 24 60 104

Firmeza Suma de Cuadrados 17,03219 1300,43010 1272,13562 1390,78057 525,78952 4653,63962

Cuadrado de la media 8,51610 325,10752 212,02260 57,94919 8,76316

F

Pr > F

0,46 17,64 24,19 6,61

0,6458 0,0005 <,0001 <,0001

Tabla 9. Análisis estadístico Anova para la variable pérdida de humedad Fuente de Variación DF Replica Tratamiento Días Tratamiento*Días Error Total

2 4 6 24 60 104

% Perdida de Humedad Suma de Cuadrado de la Cuadrados media 43,58233 21,79116 100,08552 25,02138 187,73474 31,28912 694,92690 28,95529 537,25058 8,95418 1630,49517

71

F

Pr > F

2,61 2,99 3,49 3,23

0,1345 0,0876 0,005 0.0001

Tabla 10. Análisis estadístico Anova para la variable pH Fuente de Variación DF Replica Tratamiento Días Tratamiento*Días Error Total

2 4 6 24 60 104

pH Suma de Cuadrados 0,03635 0,29112 1,65268 0,51273 0,77225 3,31226

Cuadrado de la media 0,01817 0,07278 0,27545 0,02136 0,01287

F

Pr > F

3,08 12,35 21,40 1,66

0,1016 0,0017 <,0001 0,0581

Tabla 11. Análisis estadístico Anova para la variable porcentaje ácido cítrico Fuente de Variación DF Replica Tratamiento Días Tratamiento*Días Error Total

2 4 6 24 60 104

% Acido Citrico Suma de Cuadrado de la Cuadrados media 0,35737 0,17868 1,56656 0,39164 10,18485 1,69747 2,87396 0,11975 2,05050 0,03418 17,63477

F

Pr > F

2,38 11,46 49,67 3,50

0,1549 <,0001 <,0001 <,0001

Tabla 12. Análisis estadístico Anova para la variable °Brix Fuente de Variación DF Replica Tratamiento Días Tratamiento*Días Error Total

2 4 6 24 60 104

°Brix Suma de Cuadrados 1,12857 4,89524 21,02381 30,40476 82,21429 149,15714

72

Cuadrado de la media 0,56429 1,22381 3,50397 1,26687 1,37024

F

Pr > F

0,48 1,03 2,56 0,92

0,638 0,4472 0,0285 0,5706

Tabla 13. Análisis estadístico Anova para el recuento de microorganismos aerobios mesófilos Fuente de Variación DF Replica Tratamiento Días Tratamiento*Días Error Total

2 4 6 24 60 104

Aerobios Mesofilos Suma de Cuadrado de la Cuadrados media 467,37140 233,68570 577838,22860 144459,55710 397295,181 66215,8635 3879944,381 16166,4349 15752,09500 262,53500 1380372,51400

F

Pr > F

1,82 1127,27 252,22 61,58

0,2226 <,0001 <,0001 <,0001

Tabla 13. Análisis estadístico Anova para el recuento de mohos y levaduras.

Fuente de Variación DF Replica Tratamiento Días Tratamiento*Días Error Total

2 4 6 24 60 104

Mohos y Levaduras Suma de Cuadrado de la Cuadrados media 248,93330 124,46670 213434,70480 53358,67620 109489,4476 18248,2413 82211,6952 3425,4873 11437,71430 190,62860 419219,84760

73

F

Pr > F

0,42 178,06 95,73 17,97

0,6736 <,0001 <,0001 <,0001