Determinación de compuestos bioactivos en vegetales mínimamente procesados en fresco

Resumen

Los recientes estudios científicos sobre el efecto beneficioso en la salud humana de una dieta enriquecida en frutas y hortalizas frescas han provocado una creciente demanda de estos alimentos. Dichas investigaciones han demostrado que un aumento en el consumo de productos hortofrutícolas ayuda consistentemente a mejorar la salud gracias a su poder antioxidante. No obstante, debido a los recientes cambios socioculturales, las exigencias de los consumidores han derivado hacia la búsqueda de alimentos fáciles y rápidos de consumir, sin que esto lleve asociada una pérdida de calidad. En esta línea, los productos vegetales mínimamente procesados en fresco (MPF), satisfacen plenamente estos requerimientos comerciales, ya que han sido sometidos a suaves tratamientos físicos en su procesado industrial, lo que permite conservar la calidad original del producto fresco, manteniendo sus propiedades nutritivas y organolépticas y garantizando la seguridad al consumidor. Los avances en la tecnología postcosecha han permitido conservar la calidad original de las frutas y hortalizas tras de su procesado mínimo en fresco. Incluso un objetivo de este tipo de industrias es conseguir productos mejorados desde un punto de vista nutricional, lo que se conoce como alimentos funcionales. Ciertas técnicas encaminadas a garantizar la seguridad microbiológica de los productos MPF, inducen un estrés abiótico a la célula vegetal pudiendo llegar a incrementar de forma endógena su capacidad antioxidante como consecuencia de la síntesis de compuestos bioactivos. En la presente Tesis Doctoral se ha trabajado con diferentes especies de frutas y hortalizas, aplicando técnicas de procesado convencionales y alternativas a las que habitualmente se emplean en la industria para su preparación como productos MPF, que permitieran estimular la síntesis de compuestos bioactivos, además de preservar su calidad organoléptica y asegurar su inocuidad. Con el objetivo de potenciar la síntesis de compuestos bioactivos mediante estreses abióticos, o de minimizar las pérdidas de dichos compuestos durante la postrecolección, se ha estudiado el efecto simple o combinado de diferentes técnicas, como la conservación bajo atmósferas controladas (AC) o el envasado en atmósfera modificada (EAM) tanto con gases convencionales o no, un pre-tratamiento con radiación UV-C, o variar la intensidad de corte. Todas estas técnicas tratan de preservar la calidad y prolongar la vida útil del producto. Para esto, los ensayos se realizaron a temperaturas de refrigeración (entorno a 5ºC), con el objetivo de ralentizar la elevada actividad metabólica que experimenta el producto tras su procesado y por ser la temperatura a la que se deben de comercializar. Estudios previos han mostrado que la radiación UV-C ha sido eficaz para mejorar la calidad microbiológica de numerosos vegetales MPF, además de poder incrementar el contenido de compuestos bioactivos. Por ello, se consideró oportuno en esta Tesis Doctoral optimizar su aplicación en espinaca, tomate, sandía, brotes de hortalizas foliáceas (red mustard) y alcachofa MPF. Dicho pretratamiento se combinó en algunos casos con conservación en AC convencionales (tomate), con el EAM activa superoxigenada (red mustard), y con el procesado en distintos tamaños de corte (sandía). Igualmente, la conservación en AC no convencional (enriquecidas en O2, Ar y He) había sido eficaz para en preservar la calidad sensorial e inhibir el crecimiento microbiano de algunos vegetales MPF. Así pues en la presente Tesis Doctoral se ha tratado de optimizar su aplicación en brotes de hortalizas foliáceas (red chard, tatsoi y mizuna). La desverdización de cítricos, es una técnica ampliamente utilizada en la industria, sin embargo no se había comprobado su efectividad en pimientos, ni su efecto sobre la evolución de los principales compuestos bioactivos. La evolución de la calidad durante la supervivencia comercial incluyó determinaciones de parámetros físicos (color, firmeza y pérdida de peso), químicos (contenido en sólidos solubles totales, pH, acidez, conteos microbiológicos (bacterias mesófilas y psicrotrofas, mohos y levaduras), atributos sensoriales (apariencia visual, textura, sabor, aroma y calidad global). Además se cuantificaron durante la vida comercial numerosos compuestos con poder antioxidante (polifenoles, clorofilas, carotenos totales, licopeno, ácido ascórbico), la actividad enzimática (catalasa, fenialanina amonio liasa), así como su capacidad antioxidante total. De los resultados obtenidos se concluye que un pretratamiento con radiación UV-C no consiguió aumentar la concentración de compuestos antioxidantes de espinacas MPF respecto al testigo sin tratar. Sin embargo un pretratamiento con 2,40 kJ UV-C m-2 previo a una conservación de 21 días a 12ºC bajo una AC de 5 kPa O2 + 5 ó 1 kPa CO2 provocó un estrés abiótico, que indujo un incremento en la actividad catalasa, mayor capacidad antioxidante total, acumulación de polifenoles totales y mayor contenido de ácido ascórbico de tomates Pitenza. La sandía Fashion MPF exige una elección adecuada del su estado de madurez, dosis de radiación entre 4,79 y 7,19 kJ UV-C m-2 estimularon la síntesis de licopeno y minimizaron las pérdidas de capacidad antioxidante total y polifenoles totales. Las AC superoxigenadas o enriquecidas en Ar o He pueden ser eficaces para mantener la calidad sensorial de brotes foliáceos de mizuna, tatsoi y red chard. Además del efecto potenciador de la calidad nutricional de la luz UV-C y el EAM superoxigenada sobre los brotes de red mustard, la combinación de ambas técnicas ralentizó el crecimiento microbiano en mayor grado que el testigo sin radiar y envasado en aire. Tanto el EAM superoxigenada como el pretratamiento con UV-C aumentaron los polifenoles totales y la CAT en red mustard tras 9 días a 5ºC. La radiación UV-C, a pesar, que consiguió activar la ruta metabólica de la síntesis de compuestos fenólicos y por consiguiente, elevar la CAT de alcachofas MPF, supuso una merma significativa de su calidad sensorial. Los cvs de pimiento Traviatta y Vélez sometidos a un tratamiento de desverdización preservaron sus principales atributos de calidad nutricional. http://repositorio.bib.upct.es/dspace/