Elaboración de recubrimientos comestibles a base de cáscara de plátano (musa paradisiaca spp) para la conservación de frutas y hortalizas
- Autores: Christian Rivadeneira
- Directores de la Tesis: Alejandro Hernández León (dir. tes.), Rocío Casquete Palencia (codir. tes.), Stalin Gustavo Santacruz Terán (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Extremadura ( España ) en 2024
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Alicia Rodríguez Jiménez (presid.), Juan Ignacio Gutiérrez Cabanillas (secret.), Manuel Joaquín Serradilla Sánchez (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencia de los Alimentos por la Universidad de Extremadura
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
Las frutas y hortalizas (FyH) son una parte integral de la dieta diaria de las personas y desempeñan un papel clave en el mantenimiento de un desarrollo saludable. A pesar de su relevancia en la dieta y sus beneficios en la salud, gran parte de la población no alcanza las ingestas diarias recomendadas. El estilo de vida junto con la falta de conveniencia para el consumo de FyH son algunas de las principales causas del insuficiente consumo de estos alimentos en un gran sector de la población. La industria alimentaria ha solventado parcialmente esta falta de conveniencia comercializando FyH listas para el consumo o mínimamente procesadas. Sin embargo, estas FyH mínimamente procesadas presentan una vida útil limitada. Tras las operaciones de manejo postcosecha se aceleran los procesos madurativos y degradativos de las FyH debido a cambios inducidos en la actividad respiratoria, metabólica y enzimática, además del desarrollo de una amplia gama de microorganismos alterantes y patógenos. Diversos métodos de carácter físico, químico y biológico han sido desarrollados para prolongar la vida útil de FyH mínimamente procesadas, normalmente en combinación con el almacenamiento a bajas temperaturas. Entre estos métodos de prolongación de la vida útil, la aplicación de películas y recubrimientos comestibles es una técnica efectiva y versátil asociada a los diferentes materiales de base empleados e ingredientes funcionales que se incluyen en las formulaciones. La revalorización de subproductos agrícolas mediante la obtención de los materiales de base y/o los ingredientes funcionales de películas y recubrimientos comestibles es una estrategia que contribuyen a la reducción del impacto ambiental, a la sostenibilidad de las producciones y a aumentar los márgenes económicos, que pueden ser esenciales para comunidades agrícolas en países como Ecuador. En este sentido, los subproductos de la producción del plátano, aguacate y cacao, principales cultivos de Ecuador han sido objeto de aprovechamiento en esta Tesis Doctoral para la elaboración de películas y recubrimientos comestibles. Así, como objetivos principales de este trabajo se plantearon, en primer lugar, la caracterización de películas comestibles a base de harina de cáscara de plátano (HCP), y, en segundo lugar, aplicar recubrimientos comestibles a base de HCP a FyH mínimamente procesadas.
Se desarrollaron dos grupos de películas: películas con 6, 8 y 10% de HCP combinados con 0,75 y 1,5% de extracto etanólico de cacao (EC); y películas con 6% de HCP combinados con 2 y 3,5% de almidón de semilla de aguacate (SA) más 1,5 y 2% de aceite esencial de eucalipto (AEE). Las películas resultantes fueron caracterizadas en términos de propiedades físico-químicas, ópticas y mecánicas. Posteriormente, se aplicaron nuevas formulaciones de HCP + EC, HCP + ácido cítrico (AC) y HCP + Aloe vera (AV) como recubrimientos comestibles en zanahorias, piñas y fresas mínimamente procesadas, respectivamente, las cuales fueron almacenadas y evaluadas en términos de vida útil, considerando parámetros físico-químicos, microbiológicos y sensoriales. En el caso de las zanahorias mínimamente procesadas, se realizó un ensayo paralelo inoculando Salmonella enterica y Listeria monocytogenes para evaluar el efecto antibacteriano de los recubrimientos.
Los resultados de la caracterización de las películas comestibles mostraron que películas con los porcentajes inferiores de HCP presentaron mejores solubilidades, permeabilidad al vapor de agua y propiedades mecánicas. La inclusión de extracto etanólico de cáscara de semilla de cacao no modificó significativamente las propiedades de las películas. Por otro lado, la inclusión de SA y AEE mejoraron la solubilidad en agua, y propiedades mecánicas, aunque incrementaron los espesores y las propiedades ópticas.
En cuanto a la aplicación de los recubrimientos, en el primero de los trabajos se observó que los recubrimientos con HCP y EC presentaron un efecto en el mantenimiento del color, la textura y las pérdidas de peso de las zanahorias mínimamente procesadas. Además, se observó una reducción significativa de los recuentos de las bacterias patógenas inoculadas asociado fundamentalmente al efecto del EC. Los efectos más destacables de la aplicación de recubrimientos comestibles de HCP con AC en piñas mínimamente procesada fue el retraso de la maduración, reduciendo las pérdidas de peso, manteniendo la textura y las propiedades sensoriales. Finalmente, la aplicación de recubrimientos de HCP combinados con Aloe vera mejoró la calidad al reducir la pérdida de peso, mantener el pH, la acidez titulable, y preservar la textura y color además mantener sus propiedades sensoriales.
Este trabajo pone de manifiesto la viabilidad de utilizar subproductos de la industria agrícola de Ecuador, específicamente cáscara de plátano, semilla de aguacate y cáscara de semilla de cacao, para la elaboración de películas y recubrimientos comestibles con adecuadas propiedades físico-químicas, ópticas y mecánicas que una vez aplicadas a FyH mínimamente procesadas consigan aumentar la vida útil y mejorar la seguridad de estos productos.
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