TESIS
ESTUDIO PARA LA PROLONGACIÓN DE LA VIDA ÚTIL DE VARIEDADES DE HIGOS Y BREVAS INTERESANTES PARA SU CONSUMO EN FRESCO Y ESTUDIO DE TÉCNICAS ALTERNATIVAS PARA EL SECADO DE HIGOS.
2015-07-03
Ciencia De Los Alimentos
Higiene De Los Alimentos; Tecnologia De Los Alimentos
TRIBUNAL
Asensio Perez, Miguel Angel (Presidente)
Bernalte García, María Josefa (Vocal)
Cantin Mardones, Celia M. (Vocal)
Pinto Agulheiro Santos, Ana Cristina (Secretario)
Valero Garrido, Daniel (Vocal)
DESCRIPCIÓN
La higuera (Ficus carica L.) es árbol frutal procedente de la familia Moraceae ampliamente distribuida por toda la Cuenca Mediterránea, con producción mundial estimada de aproximadamente 1.064.400t. España es el noveno producto mundial de estos frutos, destacando Extremadura como la principal comunidad productora, con varias zonas destinadas a la producción de higo seco así como a la de higos y brevas en fresco. En los últimos años se ha producido un interés creciente en el cultivo de la higuera para la producción de brevas e higos con destino al consumo en fresco en España, debido a la buena aceptación por parte del consumidor y al aumento de los precios en el mercado. Los higos tanto frescos como secos son un alimento altamente nutritivo, con un elevado contenido en hidratos de carbono, fibra dietética, ácidos orgánicos, vitaminas y compuestos fenólicos que contribuyen a su carácter saludable. No obstante su elevada cantidad de azúcares y humedad, unido su carácter climatérico, hace que se traten de frutos altamente perecederos en fresco. Entre las principales causas de deterioro y pérdida de calidad se encuentran el crecimiento de microorganismos, especialmente mohos, así como daños en la piel y ablandamiento de los frutos. Por ello, es necesario el desarrollo de técnicas postcosecha que permitan prolongar la vida útil, manteniendo una calidad organoléptica aceptable para el consumidor y que mejore su comercialización y exportación. En cuanto a la producción de higos secos, esta supone una importante parte de la producción española y más concretamente, de la producción de Extremadura. Sin embargo, a pesar de suponer una producción con bajos costes económicos, el tradicional secado al sol presenta un importante riesgo higiénico-sanitario debido a la presencia de bacterias esporuladas así como de los mohos. Concretamente, la población fúngica se desarrolla fácilmente, siendo no sólo los responsables de las principales alteraciones en los higos, sino también de la producción de micotoxinas cuando se desarrollan bajo condiciones favorables. La presencia de micotoxinas en los higos secos es el principal problema de este producto debido a la restrictiva legislación de la Unión Europea, dificultando su exportación y comercialización. Por ello, cada vez es mayor la demanda del desarrollo de técnicas de secado que permitan un mayor control sobre el producto final, minimice las pérdidas del producto y reduzca los riesgos higiénicos-sanitarios presentes en los higos secos debido a la presencia de micotoxinas.Así, los objetivos de este trabajo fueron estudiar el empleo del envasado atmósferas modificadas pasivas (MAP) y la aplicación de extractos fenólicos, para la prolongación de la vida útil de distintos cultivares de higos y brevas seleccionadas para su consumo en fresco. Se evaluó el efecto sobre la calidad físico-química, microbiológica, funcional, nutricional y sensorial de los frutos. Asimismo, también se desarrollaron sistemas de secado artificial alternativos al secado al sol que permitan controlar y acortar el proceso de secado, a la vez que garantice una mayor seguridad higiénico-sanitaria mediante el control del crecimiento de mohos y su producción de micotoxinas, manteniendo la calidad de los higos secos en comparación con el secado al sol durante toda su vida útil.El efecto del envasado en atmósferas modificadas pasivas se evaluó en brevas de los cultivares `Banane¿ y `San Antonio¿, así como en higos de los cultivares `Cuello Dama Negro¿, `Cuello Dama Blanco¿ y `San Antonio¿. Se comprobó que el envasado en films microperforados, especialmente aquellos que presentaron una microperforación cada 30 y cada 50 mm (M30 y M50, respectivamente) presentaron una menor incidencia de daños postcosecha principalmente debido al efecto inhibidor del crecimiento de microorganismos como mohos y levaduras. Además produjo un retraso en la maduración de los frutos, lo cual se vio reflejado en una menor cantidad de sólidos solubles y menor pérdida de acidez, a la vez que permitió retrasar el ablandamiento y las pérdidas de peso de los frutos. Ello amplió la vida útil de los frutos manteniendo unas características de calidad óptimas durante el periodo de almacenamiento en refrigeración, que pudo ser prolongado hasta un total de entre 14 y 17 días para la variedad de higo `Cuello Dama Blanco¿ y de breva `San Antonio¿ y de 21 días para los cultivares de higos `San Antonio¿ y `Cuello Dama Negro¿, así como para la breva `Banane¿.Por otra parte, el estudio in vitro de extractos procedentes de harinas de soja, revelaron un importante contenido en compuestos fenólicos tales como isoflavonas y ácidos fenólicos, confiriéndole una interesante capacidad antioxidante y antimicrobiana frente a distintas bacterias patógenas, así como frente a diversas especies de microorganismos alterantes de la fruta como mohos y levaduras. La aplicación de estos extractos fenólicos sobre las variedades de higos `Cuello Dama Negro¿ y `Cuello Dama Blanco¿ de forma individual o combinada con MAP durante su almacenamiento en refrigeración revelaron que la combinación de ambas técnicas presentó un mejor manteniendo de la firmeza y de la calidad sensorial de los frutos, así como retrasando aparición de daños postcosecha debido principalmente al control que ejercieron sobre los recuentos microbiológicos, especialmente de mohos y levaduras. Entre la población microbiana de higos y brevas almacenados en refrigeración destacó la presencia de Pseudomonas gesardii, principalmente aislada de higos envasados con macroperforado, junto con otras bacterias como Pantoea agglomerans, P. annanatis, Enterobacter asburiae y E. ludwigii, las cuales también se desarrollaron en los lotes envasados en MAP. La población fúngica identificada se aisló mayoritariamente en los frutos envasados con film macroperforado, debido al efecto antifúngico o fungistático producido por las MAPs generada en los envases con los films M30 y M50, así como por su combinación con los extractos fenólicos procedentes de harina de soja. Las especie de levadura mayoritaria fue Aureobasidium pulullans, mientras que las principales especies de mohos fueron Cladosporium cladosporoides, Alternaria alternata, Penicillium corylophilum y P. purpurogenum. Además, el envasado en films microperforados M30 y M50 estimuló el aumento del contenido en fenoles totales así como de su actividad antioxidante en `Cuello Dama Negro `y `Cuello Dama Blanco¿. Potenciaron la acumulación de los polifenoles mayoritarios encontrados en estos frutos, como es el caso de flavonas como la quecitina-3-O-rutinósido, así como de otros polifenoles como catequinas y epicatequinas. Del mismo modo, el envasado de MAP de los cultivares de higos `Cuello Dama Negro¿, `Cuello Dama Blanco¿ y `San Antonio¿ permitió un mantenimiento del color de cada cultivar a lo largo del almacenamiento en comparación con los higos envasado con macroperforado, ya que este tipo de envasado no solo mantuvo o estimuló la síntesis de cianidina-3-O-rutinósido responsable del color morado, sino que también tuvo un efecto protector sobre las clorofilas responsables de la coloración verde de los cultivares `Cuello Dama Blanco¿ y `San Antonio¿.Por otra parte, los sistemas de secado artificial desarrollados como alternativa al secado al sol, permitieron en general una reducción considerable del tiempo de secado. El secado en ultrasonidos combinado con soluciones osmóticas necesitó aproximadamente 2 días para alcanzar el porcentaje de humedad establecida por la legislación, frente a los 15 días que se necesitaron para el secado al sol. Entre los sistemas de secado empleados en los cultivares de higos `Calabacita¿ y `Cuello Dama Blanco¿, el secado mediante emulsiones alcalinas de carbonato potásico (K2CO3), así como de ultrasonidos, ambos combinados con deshidratación osmótica y secado final en estufa, mostraron los mejores resultados. Esto se reflejó en parámetros como la humedad, actividad de agua, textura, calidad microbiológica y aceptabilidad por parte del consumidor en comparación con el resto de secados estudiados, siendo en muchos casos mejor que el secado al sol en ambos cultivares. Además, estos tratamientos permitieron mantener las características de calidad mencionadas durante los 90 días de vida útil que permanecieron envasados y almacenados. En particular, los higos del cultivar `Calabacita¿, presentaron unas mejores aptitudes para los sistemas de secado artificial estudiados. Los menores recuentos de mohos se obtuvieron en el secado artificial mediante ultrasonidos, el cual permitió reducir los niveles por debajo de 2 log UFC g-1 durante el periodo de vida útil de los higos, mientras que los recuentos más elevados se encontraron en los higos secados al sol y mediante soluciones osmóticas. Entre la población fúngica encontrada en los higos secos, las especies mayoritarias fueron Cladosporium cladosporioides, seguido de Aspergillus fumigatus y Penicillium raistrickii, los cuales estuvieron presentes en la mayoría de los tratamientos de secado. Además, especies como Penicillium corylophilum, P. spinullosum y P. raistrickii aislados de los higos secados al sol y por deshidratación osmótica produjeron ácido penicílico y griseofulvina como principales micotoxinas. Sin embargo no se detectó la presencia de micotoxinas en los higos secos durante el almacenamiento. El empleo de técnicas de secado artificial consistentes en la aplicación de ultrasonidos combinados con deshidratación osmótica y secado final en estufa parece ser una buena alternativa al secado al sol al permitir la obtención de un producto seguro y con características de calidad óptimas.
