Estabilidad del zumo de naranja sin pasteurizar y refrigerado
Ciencia y Tecnología de los Alimentos
Estabilidad del zumo de naranja sin pasteurizar y refrigerado
Maria Cristina Corrêa de SouzaI, *; Marta de Toledo BenassiII; Renata Fraxino de Almeida MeneghelII; Rui Sérgio dos Santos Ferreira da SilvaII
IUniversidade Paranaense – UNIPAR; C. P. 224; 87502-210; Umuarama – PR – Brasil
IIUniversidade Estadual de Londrina – UEL; [email protected]; C. P.6001; 86051-970; Londrina – PR – Brasil
La estabilidad del zumo de naranja obtenido de un pequeño extractor y almacenado en una botella de polietileno fue evaluada en condiciones de almacenamiento isotérmico y no isotérmico a 4, 8 y 12oC durante 72 horas. El pH, la acidez titulable y el Brix no se alteraron significativamente durante las 72 horas de almacenamiento. El análisis microbiológico mostró un elevado recuento inicial de mohos y levaduras que aumentó en el zumo almacenado durante 72h en las condiciones no isotérmicas con abuso de temperatura (12oC/4h). Los datos de la evaluación sensorial mostraron una pequeña reducción de la aceptación del producto en esta condición. El zumo, en el periodo de validez recomendado (48h), presentó pérdidas inferiores al 20% del contenido inicial de ácido ascórbico independientemente del tratamiento. Sin embargo, pasado este tiempo, la degradación se acentuó alcanzando, a las 72h de almacenamiento, retenciones del 72 al 85%.
Palabras clave: Cítricos, vida útil, vitamina C, HPLC, calidad sensorial, mohos y levaduras
Resumen
El desarrollo microbiano, la acción enzimática y las reacciones químicas influyen en la calidad del suero de naranja natural no pasteurizado, pudiendo comprometer las características sensoriales y provocar pérdidas nutricionales. La estabilidad del jugo, obtenido en un extrusor de pequeño tamaño y acondicionado en un envase de polietileno, se evaluó en condiciones isotérmicas y no isotérmicas de almacenamiento a temperaturas entre 4 y 12oC durante 72 horas. Los valores de pH, acidez titulable y sólidos solubles totales no cambiaron significativamente a lo largo del almacenamiento en todas las condiciones. Los resultados del análisis microbiológico mostraron altos recuentos iniciales de mohos y levaduras, que aumentaron en el zumo almacenado durante 72h en la condición no isotérmica donde hubo abuso de temperatura (12oC durante 4h). Las pruebas sensoriales mostraron una pequeña reducción en la aceptación del producto en esta misma condición. Se comprobó que el zumo, en el periodo recomendado como vida útil (48h), presentó pérdidas inferiores al 20% del contenido inicial de ácido ascórbico, independientemente del tratamiento. Después de este momento, la degradación se acentuó, alcanzando, a las 72h de almacenamiento, niveles de retención del 72 al 85%.
INTRODUCCIÓN
Los zumos de frutas se consumen por su sabor característico y también se consideran fuentes de vitaminas, minerales y fibras solubles e insolubles (Righetto et al., 1999). Los cítricos se han convertido en un producto diario básico en la alimentación humana y gran parte de su consumo se atribuye al uso industrial de otros alimentos y bebidas que requieren su sabor. Hay una perspectiva de aumento de la producción mundial de naranja y una búsqueda de nuevos mercados para el jugo brasileño tanto en el mercado externo como en el interno (Lima et al., 2000).
Actualmente, la naranja producida para la industria es tres veces mayor que para el consumo in natura (Agrianual, 1999). En busca de una mayor practicidad, el mercado consumidor ha mostrado un creciente interés por los productos «listos para consumir» (Lima et al., 2000). Según Pupin et al. (1998), el mercado minorista interno de zumo de naranja en Brasil se basa principalmente en el comercio del producto natural, refrigerado y envasado en botellas de plástico. Sin embargo, hay pocos estudios sobre un control de calidad eficaz para el zumo de naranja natural sin pasteurizar (Gusi, 1998).
Los zumos naturales, incluso conservados en refrigeración, tienen una vida útil corta (Charalambous, 1993). La estabilidad de los zumos de cítricos depende de la materia prima, las condiciones de elaboración, el material de envasado y las condiciones de almacenamiento. Estos factores deben causar alteraciones microbiológicas, enzimáticas, químicas y físicas que perjudican las características sensoriales y nutricionales (Corrêa Neto y Faria, 1999).
El aspecto sensorial está directamente relacionado con la demanda del consumidor del zumo en la búsqueda de similitud con el zumo recién procesado (Nisida et al., 1993). La alteración en los jugos naturales se intensifica continuamente después de la extracción, resultando en el desarrollo de sabor y color indeseables (Roig et al., 1996).
El crecimiento microbiano en el jugo de cítricos se caracteriza por la producción de sabores desagradables y el deterioro del producto que es comúnmente causado por las levaduras (Parish, 1991; Lima et al., 2000). Varios autores han observado que la calidad del sabor en los cítricos se mantiene siempre que se utilicen temperaturas de higienización y almacenamiento adecuadas al producto (Fellers, 1988; Tocchini et al., 1993; Nisida et al., 1993; Pao et al., 1996). La coloración y el sabor indican la madurez de la fruta (Salunkhe y Kadam, 1995), por lo que varias determinaciones físicas y químicas (pH, contenido total de sólidos solubles y acidez total titulable) son importantes para la caracterización y calidad del zumo de naranja (Nisida et al. 1993). Además de las alteraciones químicas, la pérdida de vitaminas causada por el aumento de la temperatura y/o la oxidación reduce la aceptación del producto (Charalambous, 1993). El contenido en ácido ascórbico representa un factor estimulante para el consumo de los cítricos (Lee y Coates, 1987).
Por ello, el presente estudio se realizó para estudiar la estabilidad química, sensorial y microbiológica del zumo de naranja sin pasteurizar en almacenamiento isotérmico y no isotérmico, estudiando temperaturas de almacenamiento superiores a las habituales y revalorizando la vida útil recomendada de 48h.
MATERIAL Y MÉTODOS
Se utilizaron muestras de zumo de naranja natural comercial sin pasteurizar, variedad de naranja Pêra Rio, obtenidas en un extractor FMC de pequeño tamaño y almacenadas en envase de polietileno de alta densidad de 500mL. Después de la extracción, las muestras se almacenaron durante 72 horas en diferentes condiciones. En uno de los programas, las muestras de zumo se almacenaron en tres condiciones isotérmicas (4oC, 8oC y12oC). En el otro, las temperaturas fueron variables durante el almacenamiento con dos programas diferentes, y en la condición nº 2 el producto fue expuesto a 12oC durante 4 horas (Tabla 1). Las muestras se caracterizaron para los contenidos de ácido ascórbico y los análisis físicos y químicos complementarios, los análisis sensoriales y microbianos se aplicaron sólo a las almacenadas en condiciones no isotérmicas.
La determinación del ácido ascórbico
El contenido de ácido ascórbico se detectó en un cromatógrafo de líquidos con un detector espectrofotométrico (254nm). El análisis se realizó a temperatura ambiente en una columna Spherisorb ODS-2 de fase inversa, elución isocrática (0,7mL/min) con solución de ácido sulfúrico pH 2,5 como fase móvil. La identificación se llevó a cabo en el cromatógrafo basándose en la retención del soluto eluido en la columna en comparación con el estándar y utilizando la cocromatografía. El ácido ascórbico se cuantificó por estandarización externa por duplicado (Souza, 2001).
Análisis físico-químicos complementarios
La acidez total titulable (ATT), el contenido total de sólidos solubles (SST) y el pH se analizaron siguiendo la metodología estándar de la AOAC (1995) por duplicado.
Evaluación microbiológica
Salmonella, el Número Más Probable de Coliformes Fecales y los Mohos y Levaduras fueron contados, de acuerdo con la legislación vigente (Ministério da Saúde, 1998) para las muestras en condiciones de almacenamiento no isotérmico por la metodología Speck (1976).
Evaluación sensorial
Se aplicó la prueba de aceptación general, con 48 panelistas, utilizando la escala hedónica estructurada de nueve puntos donde: 1= desagrado extremo; 5= ni agrado ni desagrado; 9= agrado extremo. Las muestras se sirvieron en vasos de plástico transparente a una temperatura de entre 7oC y 10oC en volúmenes de aproximadamente 80mL. Se sirvieron dos muestras aleatorias secuencialmente por sesión.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Determinación del ácido ascórbico
La Fig. 1 ilustra un cromatograma estándar utilizado para determinar el ácido ascórbico en el zumo de naranja.
Hubo una considerable retención de vitamina C. Incluso la cinética de primer orden comúnmente utilizada para modelar la degradación del ácido ascórbico durante varios procesos (Heldman y Lund, 1992) no pareció adecuada para describir el fenómeno, cuando se consideró el almacenamiento bajo las temperaturas utilizadas (hasta 12 oC) durante el período de 48h (Fig. 2).
Se comprobó que el producto, en el periodo de validez recomendado (48h), presentó pérdidas inferiores al 20% del contenido inicial de ácido ascórbico, independientemente del tratamiento. En las muestras mantenidas en condiciones isotérmicas, se observaron retenciones de ácido ascórbico del 80 y 86% después de 48h, dependiendo de la temperatura de almacenamiento. La degradación se acentuó después de este tiempo, alcanzando retenciones del 72 y 74% a las 72h de almacenamiento (Fig. 2a). El porcentaje de retención fue mayor para las muestras en condiciones no isotérmicas, pero se observó un comportamiento similar: alta retención hasta las 48h (98 a 100%) y rápida degradación después de este periodo (80 a 85%, en 72h) (Fig. 2b). Este comportamiento demostró que la temperatura no parecía ser determinante mientras se mantuviera en el rango estudiado.
El contenido final de ácido ascórbico tras 72h de almacenamiento varió de 41 a 46 mg/100g. Al comparar estos datos con la legislación vigente (Brasil, 1974) se observó que eran superiores a los 38mg% referidos como mínimos para el zumo industrializado. Teniendo en cuenta que la Recomendación Dietética para el ácido ascórbico es de 60mg/día para adultos (RDA, 1989) y examinando los resultados del zumo natural en cuestión, se encontró que la ingestión de 150mL, bajo cualquier condición de almacenamiento, superaría la cantidad diaria recomendada per cápita.
Análisis físicos y químicos complementarios
Se observaron resultados similares para los datos de la literatura y la legislación para el zumo comercial (Brasil, 1974; Fellers, 1988; Tocchini et al., 1993; Nisida et al., 1993). Los valores de TTA obtenidos fueron superiores a los valores de referencia, mientras que la relación TSS/TTA fue baja, posiblemente debido a la variación de la estacionalidad y madurez de los frutos. Estos parámetros prácticamente no se alteraron a lo largo del almacenamiento, independientemente de las condiciones de temperatura utilizadas. La tabla 2 muestra las variaciones de las medias de pH, TSS, TTA y TSS/TTA durante el periodo de 72h, en condiciones de almacenamiento isotérmico y no isotérmico.
Evaluación microbiológica
No hubo recuento de Samonella y cero para el grupo de coliformes fecales. Los valores iniciales de mohos y levaduras detectados fueron superiores a los recomendados por la legislación vigente (Ministério da Saúde, 1998) mostrados en la Tabla 3. Cuando se examinaron los mohos y las levaduras por separado, se observó un elevado recuento de levaduras que aumentó en las dos condiciones de almacenamiento estudiadas. El recuento de mohos en el zumo almacenado en la condición nº 2 fue mayor que en la condición nº 1, probablemente debido al aumento de temperatura al que fueron sometidas las muestras en la condición nº 2. Los resultados, con un alto recuento inicial de levaduras, pueden haberse debido a la contaminación de la fruta durante la cosecha o a la recontaminación durante el procesado.
Análisis sensorial
Las puntuaciones medias de aceptación general de las muestras variaron de 7,2 (como moderadamente) en el tiempo inicial a 6,0 (como ligeramente) en la condición nº 2 a las 72h, condición ésta en la que el zumo fue sometido a un abuso de temperatura siendo almacenado a 12 oC durante 4 horas. La aceptación de la muestra en la condición nº 2 a las 72 h difirió significativamente de las demás al nivel del 5% por el test de Tukey (Tabla 4).
Los resultados de la evaluación de la muestra a tiempo cero y del almacenamiento en la condición no isotérmica a las 24, 48 y 72 horas y sometidos a la prueba de normalidad de Shapiro-Wilks (W) (Pimentel Gomes, 1985) fueron todos significativos, rechazando la hipótesis de distribución normal (Statsoft, 1995). Cuando se aplicó la prueba no paramétrica de Friedman (Pimentel Gomes, 1985) los datos experimentales mostraron que las muestras a tiempo cero y a las 24 horas bajo la condición nº 1 presentaron mayor aceptación que las muestras a tiempo 72h bajo la condición nº 2 que se pudo comprobar por la ordenación de la suma de los órdenes R en la Tabla 5.
CONCLUSIONES
En el presente estudio, las muestras presentaron una buena retención de ácido ascórbico (72 a 85%) en condiciones isotérmicas y no isotérmicas hasta la evaluación de 72h. Los contenidos finales variaron de 41 a 46 mg/100g, superiores a la referencia del zumo industrializado (38mg/100g). Otros parámetros como el pH, la acidez total titulable, los sólidos solubles totales y la relación SST/TTA no presentaron variaciones significativas. El recuento inicial de mohos y levaduras superaba lo permitido por la legislación. Como la contaminación inicial del producto fue mayor en el caso de las levaduras, esto sugirió que la materia prima y/o su procesamiento requerían un mayor cuidado sanitario. El zumo conservado en la condición nº 1, incluso a las 72h de almacenamiento, no se diferenció del zumo recién procesado en la prueba de aceptación utilizada, y la aceptación sólo se redujo cuando hubo abuso de temperatura (condición nº 2). Sería posible recomendar un aumento de la validez del zumo de naranja natural de 48 a 72 horas si se controla el recuento inicial de levaduras.
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