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Efecto de la actividad antioxidante en una conserva de ar�ndanos

 

Effect of antioxidant activity in a blueberry preserve

 

Efeito da atividade antioxidante em uma conserva de mirtilo

 

Magna Guti�rrez-Rodas I
mgutierrez@uagraria.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-8165-5911
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: mgutierrez@uagraria.edu.ec

 

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 23 de septiembre de 2022 *Aceptado: 18 de octubre de 2022 * Publicado: 21 de noviembre de 2022

 

 

        I.            Universidad Agraria del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.

 

 

 


 

Resumen

El objetivo de este estudio consiste en el efecto de la actividad antioxidante en una conserva de ar�ndanos para lo cual se ha considerado el (n�ctar de �ndanos) mediante la descripci�n inductiva y deductiva del clarificado y las variaciones de tiempos y temperaturas de pasteurizaci�n en el proceso de elaboraci�n de esta conserva. Se obtuvieron resultados descriptivos de ensayos con dos t�cnicas de clarificad que son el estacionario y el� con placas filtrantes, m�s� tres tratamientos de pasteurizaci�n. El primero a 85�C x 30.36 min., el segundo a 90�C x 21.87min., y el tercero a 95�C x 15.02min. Llegando a comprobar que el clarificado estacionario a temperaturas m�s altas de pasteurizaci�n present� una menor p�rdida de estos compuestos, concluyendo que la conserva clarificada por el m�todo estacionario y pasteurizado a una temperatura de 95�C x 15.02 minutos se obtuvo una retenci�n de 67,68% en la capacidad antioxidante de los 47,66 umol Trolox eq/g de muestra. Luego el 86,52% es la retenci�n de los fenoles totales de los 478.62mg de �cido g�lico/100 g de muestra; del 75,39% es la retenci�n en la vitamina C de los 11,21 mg. de �cido asc�rbico/100 g. de muestra y del 93,06% es la retenci�n en las antocianinas monom�ricas de los 193,55 mg. de cianidina 3-gluc�sido/100 g. de muestra.

Palabras claves: Ar�ndano; Capacidad Antioxidante; Compuestos Bioactivos; Clarificado; Pasteurizaci�n.

 

Abstract

The objective of this study consists of the effect of the antioxidant activity in a blueberry preserve, for which the (blueberry nectar) has been considered through the inductive and deductive description of the clarification and the variations of pasteurization times and temperatures in the process. of elaboration of this preserve. Descriptive results of tests were obtained with two clarification techniques that are the stationary one and the one with filter plates, plus three pasteurization treatments. The first at 85�C x 30.36 min., the second at 90�C x 21.87min., and the third at 95�C x 15.02min. Arriving to verify that the stationary clarified at higher pasteurization temperatures presented a lower loss of these compounds, concluding that the canned clarified by the stationary method and pasteurized at a temperature of 95 � C x 15.02 minutes, a retention of 67.68 was obtained. % in the antioxidant capacity of the 47.66 umol Trolox eq/g of sample. Then 86.52% is the retention of total phenols from the 478.62mg of gallic acid/100g of sample; 75.39% is the retention in vitamin C of the 11.21 mg. of ascorbic acid/100 g. of sample and 93.06% is the retention in monomeric anthocyanins of the 193.55 mg. of cyanidin 3-glucoside/100 g. shows.

Keywords: Blueberry; Antioxidant Capacity; Bioactive Compounds; clarified; Pasteurization.

 

Resumo

O objetivo deste estudo consiste no efeito da atividade antioxidante em uma conserva de mirtilo, para a qual o (n�ctar de mirtilo) foi considerado atrav�s da descri��o indutiva e dedutiva da clarifica��o e das varia��es dos tempos e temperaturas de pasteuriza��o no processo. elabora��o desta conserva. Resultados descritivos de testes foram obtidos com duas t�cnicas de clarifica��o que s�o a estacion�ria e a de placas filtrantes, mais tr�s tratamentos de pasteuriza��o. A primeira a 85�C x 30,36 min., a segunda a 90�C x 21,87min. e a terceira a 95�C x 15,02min. Chegando a verificar que os estacion�rios clarificados em temperaturas de pasteuriza��o mais altas apresentaram menor perda destes compostos, concluindo que os enlatados clarificados pelo m�todo estacion�rio e pasteurizados a uma temperatura de 95�C x 15,02 minutos, obteve-se uma reten��o de 67,68. % em a capacidade antioxidante de 47,66 umol de Trolox eq/g de amostra. Ent�o 86,52% � a reten��o de fen�is totais dos 478,62mg de �cido g�lico/100g de amostra; 75,39% � a reten��o em vitamina C de 11,21 mg. de �cido asc�rbico/100 g. de amostra e 93,06% � a reten��o em antocianinas monom�ricas de 193,55 mg. de cianidina 3-glicos�deo/100 g. shows.

Palavras-chave: Mirtilo; Capacidade Antioxidante; Compostos Bioativos; esclarecido; Pasteuriza��o.

 

Introducci�n

El ar�ndano es una fruta que pertenece a la especie Vaccinium, natal de Am�rica y se considera en el grupo de bayas [1], tiene alrededor de 400 variedades, el tama�o fluct�a entre 0,68 y 1,49 cm de di�metro, de coloraci�n azul vivo a obscuro, que contiene hasta 100 semillas diminutas en su interior. Su maduraci�n se produce entre diciembre y finales de enero, dura de 4 a 5 semanas[2]. Por el elevado contenido de compuestos polifen�licos, como las antocianinas, flavonoles, antocianidinas y �cido cin�mico, estos frutos han atra�do el inter�s de investigadores[3,4,5].

Los peque�os frutos cultivados de Vaccinium son una excelente fuente de productos naturales con propiedades antioxidantes[2], las que se atribuyen principalmente a su alto contenido en polifenoles, especialmente �cidos fen�licos, flavonoides y antocianinas, as� como a otros importantes antioxidantes naturales como el �cido asc�rbico (vitamina C) [6]

El ar�ndano es una fruta comercialmente atractiva en pa�ses como Chile, Estados Unidos y Canad�, por sus propiedades medicinales, sabor, textura entre otros atributos [7]. Los ar�ndanos (Vaccinium Corymbosum L) son frutos con un contenido muy bajo de az�cares y muy elevado en antioxidantes y flavonoides, entre los que se destacan las antocianinas, las cuales ayudan a regenerar c�lulas, previenen y tratan enfermedades del h�gado, ri��n, urinarias, cardiovasculares e incluso previene la diabetes y el c�ncer.

El ar�ndano es una fruta perteneciente al g�nero Vaccinium, de la familia de las Eric�ceas [7]. Este g�nero contiene aproximadamente 450 especies distribuidas por el hemisferio norte, principalmente en Norteam�rica, Europa Central y Eurasia [8] Chile es considerado tambi�n uno de los mayores productores de ar�ndanos, siendo adem�s el primer exportador mundial de ar�ndanos frescos en el hemisferio sur. Distribuci�n geogr�fica del cultivo del ar�ndano. Fuente: Rconsulting S.A., 2014 Los peque�os frutos cultivados de Vaccinium son una excelente fuente de productos naturales con propiedades antioxidantes[2], las que se atribuyen principalmente a su alto contenido en polifenoles, especialmente �cidos fen�licos, flavonoides y antocianinas, as� como a otros importantes antioxidantes naturales como el �cido asc�rbico (vitamina C)[6].

Entre otras propiedades funcionales y farmacol�gicas, al ar�ndano se le atribuye capacidad para reducir la incidencia de enfermedades cardiovasculares y determinados tipos de c�ncer, as� como para mejorar la visi�n y la memoria� o para tratar des�rdenes del tracto urinario[5, 9]. Desde el punto de vista nutricional, su escaso aporte en hidratos de carbono convierte al ar�ndano en un alimento de bajo valor cal�rico. Adem�s, la Food and Drug Administration (FDA) lo considera un alimento bajo en grasas y sodio, rico en fibras alimentarias y vitamina C. Como ya se ha comentado anteriormente, las propiedades funcionales del ar�ndano se deben en gran parte al elevado contenido en compuestos fen�licos y a sus propiedades antioxidantes u �xido-reductoras, por las que los fenoles son capaces de desactivar o capturar radicales libres y eliminarlos totalmente [10]. Entre los compuestos fen�licos se encuentran los flavonoides y en este grupo es importante destacar las antocianinas [11], potentes antioxidantes que confieren una tonalidad azulada al fruto. Se trata de compuestos generalmente sensibles a las altas temperaturas, la presencia de ox�geno o la variaci�n en el pH del medio, por lo que su concentraci�n puede verse reducida en los productos elaborados a partir de ar�ndano fresco.

En los �ltimos a�os, el cultivo del ar�ndano en Europa se encuentra concentrado en Espa�a, Polonia, Alemania, Francia, Portugal, Holanda, Italia y Gran Breta�a. En Espa�a, las principales zonas productoras de ar�ndano son Asturias, Huelva y Cantabria [7] (siendo V. mirtyllus L. la especie m�s cultivada. En el Per� para el 2015 el n�mero de �reas sembradas de ar�ndanos fue de 2500 hect�reas (29% m�s respecto al 2014) y para el 2016 todas las estimaciones apuntaron a una cifra r�cord de 3200 hect�reas sembradas (28% m�s con relaci�n a 2015).

Autores como Medina y S�nchez[12], afirmaron que una de las razones por las que los ar�ndanos atraen la atenci�n de los consumidores son sus propiedades naturales. A esto se debe agregar "la tendencia cada vez m�s marcada para el consumo de productos saludables, ricos en antioxidantes, mejoran y prolongan la vida�, lo que convierte a los ar�ndanos en una fruta especial, tanto para consumo fresco como procesado.

El ar�ndano azul, entre los alimentos vegetales, ocupa el primer lugar en calidad y cantidad de antioxidantes, por lo que se estima que es un alimento con atributos funcionales. Es una fruta que tiene pocas calor�as y sodio, fuentes de fibras y pectinas enfatizan un alto contenido de Vitamina C, se consume tanto fresca como procesada.� Gracias a la descripci�n nutricional de las frutas, se ha hallado que incluyen variedad de sustancias, dentro de ellos, los antioxidantes: �cido fen�lico, antocianinas, carotenoides, flavonoides, vitamina C y vitamina E, por lo que, las enfermedades cr�nicas se puedan prevenir incorporando una proporci�n significativa de nutrientes en la dieta� [7]. Seg�n el �Cuestionario de Salud de la Encuesta Demogr�fica y de Salud Familiar, 2013�,

El ar�ndano se reconoce como fruta y medicina (antioxidante, ves�cula protectora, desinfectante urinario), es empleada en la industria de tintura, pasteler�as, mermeladas, conservas, yogures, dulces, etc [13].

Carhuaricra[14], apoya la teor�a de los beneficios ofrecidos por los ar�ndanos. El investigador postula que los ar�ndanos son productos que tienen altos beneficios para la salud, que incluyen un efecto antibi�tico, antioxidante y antiinflamatorio. Por lo tanto, estos frutos azules, donde la antocianina interviene en el metabolismo de las c�lulas humanas, disminuyen la actividad de radicales libres vinculado al envejecimiento, c�ncer, afecciones del coraz�n y enfermedad de Alzheimer. El ar�ndano se reconoce como fruta y medicina (antioxidante, ves�cula protectora, desinfectante urinario), es empleada en la industria de tintura, pasteler�as, mermeladas, conservas, yogures, dulces, etc[13].

Las antocianinas son los pigmentos solubles m�s importantes, que se encuentran en las frutas, p�talos y hojas. Integra a la familia de flavonoides, tienen capacidad antioxidante. Las antocianinas, atribuyen una coloraci�n azul en frutas como el ar�ndano, est�n involucradas en la transformaci�n de c�lulas humanas, reduciendo la actividad de los radicales libres, vinculados con el envejecimiento, c�ncer, afecciones del coraz�n y Alzheimer[15, 16].

De hecho, la producci�n mundial de ar�ndanos ha aumentado notablemente en la �ltima d�cada hasta alcanzar una producci�n total de aproximadamente 342.000 toneladas. El ar�ndano es un fruto de pulpa jugosa y m�s o menos �cido dependiendo del cultivar. Contiene, por 100 g, en torno a 84 g de agua, 9,7 g de carbohidratos, 0,6 g de prote�nas y 0,4 g de grasa [17].

Durante el procesamiento de las frutas, la composici�n nutricional del alimento puede verse alterada, como as� tambi�n el contenido, biodisponibilidad y actividad, incluyendo la capacidad antioxidante y de compuestos bioactivos presentes en las mismos [18, 19, 20]. Las frutas y hortalizas de color rojo presentan un alto contenido de pigmentos, destacando las antocianinas. Los ar�ndanos, frambuesas, fresas, cerezas, r�banos, cebollas rojas y algunas variedades de chile son fuentes ricas en estos productos naturales. Las antocianinas pertenecen al grupo de los flavonoides y son gluc�sidos de las antocianidinas con gran diversidad estructural. El fruto ar�ndano es de bajo valor cal�rico por su escaso aporte de hidratos de carbono. Son especialmente ricas en vitamina C las bayas negras y rojas, que tienen cantidades mayores que algunos c�tricos. Sin embargo, lo que en realidad caracteriza a estas frutas es la gran cantidad de pigmentos naturales (antocianos y carotenoides) de acci�n antioxidante. Por lo se�alado anteriormente, el presente trabajo de investigaci�n se orientar� a evaluar el efecto del proceso sobre la capacidad antioxidante y los compuestos bioactivos durante la elaboraci�n de conserva de ar�ndano (Vaccinium corimbosum).

Como resultado, actualmente la atenci�n se dirige tambi�n hacia muchos frutos peque�os que se consideran una fuente de nutrientes org�nicos e inorg�nicos y de factores de regulaci�n metab�licos. Adem�s, por sus propiedades nutricionales y medicinales se los considera como alimentos funcionales o nutrac�uticos [6, 21].

 

 

Materiales y m�todos

M�todo de investigaci�n

Se fundament� en el M�todo Cient�fico y utiliz� como procesos l�gicos la descripci�n, inducci�n y la deducci�n. Consisti� en realizar actividades con la finalidad de comprobar, demostrar o reproducir ciertos fen�menos hechos o principios en forma natural o artificial, de tal forma que permiti� establecer experiencias para formular hip�tesis

 

Poblaci�n y muestra

Poblaci�n

La poblaci�n de ar�ndanos frescos es de 20 libras, valor que corresponde a la cantidad de ar�ndanos que ingresan en la recepci�n de materia prima.

 

Muestra

�Se tom� muestras de 5 libras de ar�ndanos de la variedad Vaccinium corymbosum L.

El trabajo de investigaci�n se desarroll� durante los meses de febrero hasta agosto 2022, en la sala de preparaci�n de muestras del Laboratorio con Certificado F�sico Sensorial, Laboratorio con Certificado Qu�mico y Laboratorio con Certificado Microbiol�gico.

 

T�cnicas e instrumentos para recolecci�n de la informaci�n

Para la ejecuci�n de la presente investigaci�n se han definido las t�cnicas e instrumentos de recolecci�n:

T�cnica para recolecci�n de la informaci�n Para el desarrollo de la investigaci�n se utilizaron las siguientes t�cnicas:

a)      An�lisis fisicoqu�micos

         Peso: se determin� empleando una balanza digital seg�n lo descrito por la NTP 203.121.2007 (revisada el 2014)

         Di�metro: se determin� empleando un pie de rey o vernier seg�n lo descrito por la NTP 203.121.2007 (revisada el 2014).

         Altura: se determin� empleando un pie de rey o vernier seg�n lo descrito por la NTP 203.121.2007 (revisada el 2014).

         S�lidos solubles: se determin� empleando un refract�metro de bancada, con correcci�n de temperatura siendo el resultado expresado en �Brix seg�n lo descrito por la A.O.A.C 931.12 (2005).

         Acidez: se determin� mediante titulaci�n volum�trica seg�n lo descrito por la A.O.A.C 942.15 (2005).

         pH: se determin� empleando un potenci�metro seg�n lo descrito por la A.O.A.C 981.12 (2005).

         Vitamina C: el m�todo utilizado fue adaptado de A.O.A.C 967.21 (2005), el cual est� basado en que el �cido asc�rbico reduce el indicador 2,6-diclorofenolindofenol (DFIF), a una soluci�n incolora, la cual, en el punto final de la titulaci�n volum�trica (exceso), se torna rosa en medio �cido.

Para ello se pes� 10 g de muestra y se diluy� en una fiola de 50 mL con una soluci�n de �cido ox�lico al 2%. Luego se filtr�, tomando una al�cuota de 20 mL, la cual se titul� con el DFIF, previamente valorado con un est�ndar de �cido asc�rbico. El contenido de �cido asc�rbico se calcul� utilizando la siguiente ecuaci�n: �cido asc�rbico (mg/100g) = (G�B).(E/W).(Fd).100 Donde: G: gasto de DFIF en la titulaci�n de la muestra (mL) B: gasto de DFIF en la titulaci�n de un blanco (mL) E: equivalente DFIF frente a un est�ndar de �cido asc�rbico (mg/mL DFIF) W: peso de la muestra (g) Fd: factor de diluci�n

Compuestos fen�licos totales: se emple� el m�todo reportado por Swain y Hillisel[22] cual se basa en la cuantificaci�n espectrofotom�trica del compuesto coloreado formado por la reacci�n de los compuestos fen�licos con el reactivo Folin Ciocalteau, estableciendo una relaci�n lineal. Se obtuvieron extractos con aproximadamente 5 g de muestra diluidos en 25 mL de metanol al 80%, de los cuales, luego de 24 horas de almacenamiento a temperaturas de refrigeraci�n, se conserv� el sobrenadante en oscuridad a aproximadamente -20�C.

Para cada muestra, se tomaron tres al�cuotas de 500 μL cada una, las cuales reaccionaron con 250 μL del reactivo Folin Ciocalteau 1N y 1000 μL de carbonato de sodio 1N.

La absorbancia fue le�da a 755 nm, luego de una incubaci�n de 1.5 horas en oscuridad a temperatura ambiente y en agitaci�n.

Para el c�lculo de los resultados, se obtuvo la siguiente curva est�ndar de �cido g�lico (Anexo 01): Y = 0.0107 (X) El contenido de compuestos fen�licos totales de las muestras se calcul� utilizando la siguiente ecuaci�n: Compuestos fen�licos (mg AGE/100 g) = Y.[(W+V) /W].(F d).100 Donde: Y = 0.0101 (X): curva est�ndar (mg �c. g�lico eq./ml extracto) W: peso de la muestra (g) V: volumen del solvente (mL) Fd: factor de diluci�n

         Antocianinas: se emple� el m�todo de pH diferencial descrito por Giusti y Wrolstad[23]

�Se prepar� una soluci�n de extracci�n, la cual estuvo compuesta por etanol al 96% y �cido clorh�drico 1.5 N en una relaci�n 85:15, respectivamente. Se pes� 1 g de muestra y se le adicion� 10 ml de la soluci�n de extracci�n. Se agit� manualmente y se dej� reposar en oscuridad durante 24 horas de almacenamiento a temperaturas de refrigeraci�n. Transcurrido el tiempo de reposo se centrifug� a 4000 rpm por un lapso de 10 minutos obteni�ndose luego el sobrenadante y la torta. A la torta obtenida ser le agreg� 5 mL de soluci�n de extracci�n y se homogeniz� manualmente de forma vigorosa por dos minutos. Se centrifug� a 4000 rpm por un lapso de 10 minutos obteni�ndose nuevamente el sobrenadante y la torta. Los dos sobrenadantes se juntaron y se filtraron. Al sobrenadante total se le inyect� nitr�geno gaseoso y se almacen� a -20�C para su posterior an�lisis. El extracto diluido se mezcl� independientemente en dos soluciones buffer a diferentes niveles de pH (1.0 y 4.5) bajo una diluci�n 1:10, se agit� y dej� equilibrar por un tiempo de 15 minutos. La absorbancia por cada nivel de pH fue medida a dos longitudes de onda 520 y 700 nm. Se hizo las determinaciones en blanco con el buffer respectivo a las longitudes de onda anteriormente mencionadas. El valor de la absorbancia correspondiente a las antocianinas monom�ricas se calcul� como: Abs = (Abs520 nm � Abs700 nm) pH1.0 - (Abs520 nm � Abs700 nm) pH4.5

El c�lculo de la concentraci�n de antocianinas monom�ricas totales se hizo considerando las caracter�sticas de la cianidina-3- gluc�sido seg�n la siguiente f�rmula: Antocianinas monom�ricas (mL/mL extracto) =. A. (PM). (Fd)� . ε� Donde: A = Absorbancia PM: peso molecular = 449.2 Fd: factor de diluci�n ε: Coeficiente de extinci�n = 26.900

�Los resultados se expresaron como mg de cianidina-3- gluc�sido equivalente CGE por cada g. (b.s).

         Capacidad antioxidante: se emple� el m�todo reportado por Arnao[24], el cual se basa en la cuantificaci�n espectrofotom�trica de la reducci�n del radical preformado con ABTS y persulfato de potasio, frente a los antioxidantes presentes en las muestras, estableciendo una relaci�n lineal. Se obtuvieron extractos con aproximadamente 5 g de muestra diluidos en 25 mL de metanol al 80%, de los cuales, luego de 24 horas de almacenamiento a temperaturas de refrigeraci�n, se conserv� el sobrenadante en oscuridad aproximadamente -20�C.

En cuanto a la capacidad antioxidante lipof�lica, luego de separar el extracto hidrof�lico, se re-disolvi� la muestra con 25 mL de diclorometano, siguiendo el mismo procedimiento. Para cada muestra, se tomaron tres al�cuotas de 150 μL cada una, las cuales reaccionaron con 2850 μL del reactivo ABTS. La absorbancia fue le�da a 734 nm. El tiempo de reacci�n para la capacidad antioxidante hidrof�lica fue determinado a los 90 minutos y el tiempo de reacci�n para la capacidad antioxidante lipof�lica, a los 60 minutos. Para el c�lculo de los resultados, se obtuvieron las siguientes curvas est�ndar de TROLOX (Anexo 02).� Capacidad antioxidante hidrof�lica: Y = 715,2 (X) Capacidad antioxidante lipof�lica: Y = 737,65 (X) La capacidad antioxidante total se calcul� sumando ambos resultados, obtenidos utilizando la siguiente ecuaci�n: Capacidad antioxidante (μmol TROLOX eq./g) = Y.[(W+V)/W].(Fd) Donde: Y: μmol./litro de extracto) W: peso de la muestra (g) V: volumen del solvente (mL) Fd: factor de diluci�n

b)      An�lisis microbiol�gico

         Recuento de microorganismos aerobios: se realiz� mediante el m�todo de vertido en placa y empleando una temperatura de incubaci�n de 30�C seg�n lo descrito por la ISO 4833-1 (2013).

         Recuento de mohos: se realiz� mediante el m�todo de siembra en placa en todo el medio seg�n lo descrito por la ICMSF (1983), Microorganismos de los Alimentos. Su significado y m�todos de enumeraci�n

         Enumeraci�n de Escherichia coli: se realiz� mediante el m�todo del n�mero m�s probable, utilizando 5-bromo-4-cloro-3-indolil-�-Dglucur�nido seg�n lo descrito por la ISO 16649-3 (2015).

         Detecci�n de Salmonella spp.: se realiz� mediante el m�todo de detecci�n, enumeraci�n y serotipado de Salmonella seg�n lo descrito por la ISO 6579-1 (2017).

c)      Determinaci�n del tiempo de pasteurizaci�n:

Para el c�lculo de los tiempos de pasteurizaci�n se determin� el valor UP requerido para el proceso de pasteurizaci�n. Para ello se tom� como microorganismo blanco o de referencia al Bisochlamys fulva, microorganismo de mayor� resistencia en alimentos de alta acidez (pH menor a 4) cuyo valor D93,5�C es de un minuto y con un valor de resistencia t�rmica z de 8,9�C [25].

Figura 1: Formulaci�n de la conserva- (n�ctar de ar�ndanos)

 

T1 % (P/P)

T2% (P/P)

T3% (P/P)

Ar�ndanos

30

45

60

Agua

60

45

30

Endulzante

9.70

9.70

9.70

�cido C�trico

0.1

0.1

0.1

CMC

0.15

0.15

0.15

Benzoato

0.05

0.05

0.05

Total

100g

100g

100g

Fuente: M�xima retenci�n de �cido asc�rbico, compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en el n�ctar de tumbo (2011)[25]

 

Figura 2: Flujo de operaciones de la Conserva de ar�ndanos (N�ctar de Ar�ndanos). Fuente: Gutierrez, 2022

                    Recepci�n de Ar�ndanos Materia prima: Se trabaj� con aproximadamente 20 libras de frutos frescos de ar�ndanos de la variedad con un peso y di�metro promedio de 2.45 g, y 1.67 cm, respectivamente

                    Selecci�n y Clasificaci�n: Los frutos fueron seleccionados de forma manual, visualmente, retirando aquellos que presentaron signos de deterioro, ya sea f�sicos o microbiol�gicos. Adem�s, se clasificaron los frutos seg�n el estado de madurez en el que se encontraban y, de esta manera, se obtuvo un producto uniforme en cuanto a las caracter�sticas a evaluar.

                    Lavado y desinfectado: el lavado se realiz� con agua potable por inmersi�n y chorro de agua, de esta manera se eliminaron las sustancias y part�culas extra�as. Luego las bayas se sumergieron en una�� soluci�n de hipoclorito de sodio a 100 ppm por un tiempo de 5 minutos con el objetivo de reducir la carga�� microbiana

                    Escaldado: Hacer hervir agua hasta 100�C. Luego apagar el fuego y agregar los ar�ndanos por 5 minutos. Con el escaldado se consigue inactivar las enzimas evitando coloraci�n obscura de la conserva, como tambi�n eliminar microorganismos pat�genos.

                    Elaboraci�n del N�CTAR: Producto constituido por el jugo y/o la pulpa de frutos, finamente dividida y tamizada, con agua potable, az�car, �cido org�nico, preservante qu�mico y estabilizador mediante formulaci�n.

                    Envasado: El envasado del n�ctar se realiz� despu�s de la mezcla completa de todos los ingredientes se emplearon frascos de vidrio de 500 ml, los mismos que fueron con tapas rosca inmediatamente despu�s de que culmin� el pasteurizado de los frascos.

                    Pasteurizado: se utilizaron tres diferentes temperaturas de pasteurizaci�n a ba�o mar�a: 85�C, 90�C y 95�C a cada frasco

                    Enfriado: Los envases con la conserva de ar�ndanos se sumergieron en agua potable hasta que alcanzaron la temperatura ambiente para reducir las p�rdidas de aroma, sabor y color.

                    Almacenado: el producto se almacen� a temperatura ambiente

 

Equipos para acondicionamiento de las muestras

         Incubadoras (Yamato Modelo DKN612C, Jap�n)

         Ba�os termost�ticos (GFL Modelo 1083, Alemania)

         Homogeneizadores (Heidolph Polymax 2040, Alemania)

         Autoclaves (Yamato Modelo SM 311, Jap�n)

 

Instrumentos registradores de resultados

         Balanza digital (OHAUS Modelo AR2140, USA)

         Contador de colonias digital (Elicrom Modelo LKB 2002, Per�)

         Espectrofot�metro de absorci�n molecular (Thermo Scientific Modelo Genesys 10 UV,�� USA)

         Potenci�metro (Thermo Scientifc Orion Modelo 410, USA)

         Refract�metro (Atago Modelo PAL-22S, Jap�n)

         Term�metro (Winco Modelo TMT-IR1, USA)

         Vernier de indicaci�n digital (Mitutoyo Modelo 500-196-30B, Jap�n)

 

Resultados

Resultados descriptivos

Caracterizaci�n de la materia prima. En la Tabla se presentan los resultados de la caracterizaci�n fisicoqu�mica de las bayas de ar�ndanos

 

Figura 3: Caracterizaci�n F�sico � Qu�mica del Fruto de Ar�ndanos

Par�metro

Unidad

Valor

Peso

g

2,45 � 0,45

Di�metro

cm

1,67 � 0,11

Longitud

cm

1,11 � 0,09

S�lidos totales

�Brix

14,5 � 0.5

Ac�dez

%

0,87 � 0,09

pH

---

2,98 � 0,05

Capacidad antioxidante

μmol TROLOX eq/g de muestra.

70,52 � 3,10

Fenoles totales

mg de �cido g�lico/100 g de muestra

553,21 � 3,26

Vitamina C

mg de �cido asc�rbico /100g de muestra

14,87 � 0,54

Antocianinas

mg de cianidina 3-gluc�sido/100 g de muestra

207,99 � 2,94

Fuente: M�xima retenci�n de �cido asc�rbico, compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en el n�ctar de tumbo (2011)[25]

 

An�lisis microbiol�gico del fruto antes y despu�s del lavado

En la Tabla se presentan los resultados del ensayo de mohos realizado al fruto de ar�ndano antes y despu�s de la desinfecci�n. Para la ejecuci�n de este control se consideraron los indicadores de calidad microbiol�gica establecidos en la NTS N� 071 MINSA/DIGESA (2008) y se incluy� el par�metro recuento de mohos para poder determinar tres tratamientos t�rmicos de pasteurizaci�n equivalentes.

 

Figura 4: Control microbiol�gico de la desinfecci�n del ar�ndano

Par�metro

Unidad

Antes de la desinfecci�n

Despu�s de la desinfecci�n

Recuento de aerobios mes�filos

UFC/mL

2,5 x 104

6 x 102

Recuento de mohos

UFC/mL

1,4 x 102

25

Enumeraci�n presuntiva

de Escherichia coli

NMP/mL

<3

<3

Detecci�n de Salmonella spp.

Presencia / Ausencia

Ausencia/25 g

Ausencia/25 g

Fuente: Criterios microbiol�gicos de calidad sanitaria e inocuidad para los alimentos (2008) [26]

 

Se presentan resultados descriptivos de la evaluaci�n de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos despu�s de la operaci�n de clarificado del producto.

 

Figura 5: Efecto de la clarificaci�n de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos de la conserva clarificado

Par�metro

Unidad

T�cnica de Clarificado

 

 

Estacionario

Filtraci�n

Capacidad antioxidante

μmol TROLOX eq/g de muestra.

64,19 � 2,98

59,91 � 3,23

Fenoles totales

mg de �cido g�lico/100 g de muestra

546,77 � 3,11

531,14 � 3,31

Vitamina C

mg de �cido asc�rbico /100g de muestra

13,76 � 0,48

13,59 � 0,51

Antocianinas

mg de cianidina 3-gluc�sido/100 g de muestra

199,15 � 2,86

184,39 � 2,73

Fuente: Capacidad antioxidante y compuestos bioactivos en el proceso de elaboraci�n de zumo de ar�ndanos (Vaccinium corymbosum) [27]

 

Figura 6: Porcentaje de retenci�n de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos de la conserva clarificada

Par�metro

T�cnica de clarificado

Estacionario

Filtraci�n

Capacidad antioxidante

91,03%

84,95%

Fenoles totales

98,84%

96,01%

Vitamina C

92,54%

91,39%

Antocianinas Monom�ricos

95,75%

88,65%

Fuente: Capacidad antioxidante y compuestos bioactivos en el proceso de elaboraci�n de zumo de ar�ndanos (Vaccinium corymbosum) [27]

 

Determinaci�n de los tratamientos t�rmicos de pasteurizaci�n equivalentes

En la tabla observamos los tiempos de muerte t�rmica para las temperaturas de pasteurizaci�n de 85�C, 90�C y 95�C. Para la determinaci�n de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos se ha tomado resultados descriptivos de Tesis conocidas (Carpio y Encina, 2011; Pesantes y Tejada, 2021)

 

Figura 7: Tiempos de Destrucci�n T�rmica para el Proceso de Pasteurizaci�n de la conserva

Temperatura de proceso (oC)

Tiempo de destrucci�n t�rmica (minutos)

85

30,96

90

21,87

95

15,02

Fuente: Capacidad antioxidante y compuestos bioactivos en el proceso de elaboraci�n de zumo de ar�ndanos (Vaccinium corymbosum) [27]

Efecto de la pasteurizaci�n en la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos de la conserva

En la tabla se presentan los resultados de la evaluaci�n de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos despu�s de la operaci�n de pasteurizaci�n en sus diferentes combinaciones de tiempo, temperatura y t�cnica de clarificado.

Para la determinaci�n de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos se ha tomado resultados descriptivos de Tesis conocidas (Guevara, 2015; Pesantes y Tejada, 2021).

 

Figura 8: Capacidad antioxidante y compuestos bioactivos de la conserva Pasteurizada

Par�metro

Unidad

Conserva clarificada por la t�cnica

Tiempo de pasteurizaci�n

30,36min

21.87min

15.02min.

Temperatura de pasteurizaci�n

85�C

90�C

95�C

Capacidad antioxidante

μmol TROLOX eq/g de muestra.

Estacionario

22,65 � 4,96

37,70 � 5,43

47,66 � 7,26

Filtraci�n

20,74 � 4,58

33,39 � 5,87

43,22 � 6,89

Fenoles totales

mg de �cido g�lico/100 g de muestra

Estacionario

326,61 �2,21

416,14 � 2,78

478,62 � 2,96

Filtraci�n

303,28 � 2,63

400,48 � 2,75

455,19 � 3,01

Vitamina C

mg de �cido asc�rbico /100g de muestra

Estacionario

8,38 � 0,31

10,51 �0,28

11,21�0,27

Filtraci�n

7,86 � 0,29

10,21 � 0,30

10,65 � 0,28

Antocianinas Monom�ricos

mg de cianidina 3-gluc�sido/100 g de muestra

Estacionario

189,14 � 1,98

190,15 �1,96

193,55 �1,95

Filtraci�n

185,13 � 2,02

185,87 �2,01

188,08 � 1,97

Fuente: Elaboraci�n de pulpas, zumos, n�ctares, deshidratados, osmodeshidratados y fruta confitada (2015) [28]

 

 

 

 

Determinaci�n de la retenci�n de la Capacidad Antioxidante y compuestos bioactivos de la conserva de ar�ndanos pasteurizado

En la tabla se muestra resultados descriptivos en porcentajes de la retenci�n de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos despu�s de la operaci�n de pasteurizaci�n en sus diferentes combinaciones de tiempo, temperatura y t�cnica de clarificado.� De acuerdo a Tesis conocidas de autores

 

Figura 9: Porcentaje de retenci�n de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos de la conserva de ar�ndanos pasteurizado

Par�metro

Unidad

Conserva clarificada por la t�cnica

Tiempo de pasteurizaci�n

30,36min

21.87min

15.02min.

Temperatura de pasteurizaci�n

85�C

90�C

95�C

Capacidad antioxidante

μmol TROLOX eq/g de muestra.

Estacionario

32,12%

53,46%

67,68%

Filtraci�n

29,41%

47,35%

61,29%

Fenoles totales

mg de �cido g�lico/100 g de muestra

Estacionario

59,04%

75,22%

86,52%

Filtraci�n

54,82%

72,39%

82,28%

Vitamina C

mg de �cido asc�rbico /100g de muestra

Estacionario

56,36%

70,68%

75,39%

Filtraci�n

52,86%

68,66%

71,62%

Antocianinas Monom�ricos

mg de cianidina 3-gluc�sido/100 g de muestra

Estacionario

91,42%

91,42%

93,06%

Filtraci�n

89,01%

89,36%

90,43%

Fuente: Elaboraci�n de pulpas, zumos, n�ctares, deshidratados, osmodeshidratados y fruta confitada (2015) [28]

 

 

 

Conclusiones

1.      El clarificado de la conserva de ar�ndanos contribuye a la p�rdida de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos evaluados como podemos verlo reflejado en los resultados obtenidos. El tratamiento de clarificado mediante placas filtrantes logr� una mayor retenci�n de la capacidad antioxidante al obtener 64,19 μmol TROLOX eq./g de muestra (91,03% de retenci�n) y en los compuestos bioactivos evaluados en la conserva de ar�ndanos, siendo estos de 546,77 mg de �cido g�lico/100 g de muestra (98,84% de retenci�n), 13,76 mg de �cido asc�rbico/100 g de muestra (92,54% de retenci�n) y de 199,15 mg de cianidina 3-gluc�sido/100 g de muestra (95,75% de retenci�n).

2.      La pasteurizaci�n de la conserva de ar�ndanos logra una menor p�rdida de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos en las conservas tratados a 95�C. As� se obtuvieron retenciones del 67,68% y 61,29% para la capacidad antioxidante, 86,52% y 82,28% para el contenido de fenoles totales, 75,39% y 71, 62% para vitamina C y 93,06% y 90,43% de antocianinas monom�ricas en las conservas clarificadas por el m�todo estacionario y por placas filtrantes, respectivamente.

3.      Los tratamientos de clarificado estacionario y de pasteurizaci�n a 95�C x 14,88 min de ar�ndanos permiten una mayor retenci�n de la capacidad antioxidante 67,68% (47,66 μmol TROLOX eq./g de muestra) y de los compuestos bioactivos evaluados como los fenoles totales 86,52% (478,62 mg de �cido g�lico/100 g de muestra), vitamina C 75,39% (11,21 mg de �cido asc�rbico/100 g de muestra) y antocianinas monom�ricas con 93,06% (193,55 mg de cianidina 3- gluc�sido/100 g de muestra).

 

Referencias

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