Parámetros de tratamiento por aire caliente en la conservación del aguaymanto
(Physalis peruviana) en dos estados de madurez
Parameters of hot air treatment on the conservation of golden berry (Physalis
peruviana) at two maturity stages
Miriam E. Ramos
1,a,
*, Ana M. Matos
2,b
, Nicolás M. Espinoza
1,c
, Oscar B. Jordán
3,d
1
Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional Hemilio
Valdizan, Huánuco, Perú.
2
Escuela Profesional de ingenieria Civil, Facultad de Ingeniería Civil y Arquitectura,
Universidad Nacional Hemilio
Valdizan, Huánuco, Perú.
3
Facultad de Ciencia de los Alimentos, Universidad Le Cordon Bleu, Lima, Perú.
a
Ph.D., miriamramos@unheval.edu.pe, https://orcid.org/0000-0002-3970-2857
b
Dra., amatos@unheval.edu.pe, https://orcid.org/0000-0002-0452-5037
c
Ing., merlinespinozablas@gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-4350-1836
d
Ph.D., oscar.jordan@ulcb.edu.pe, https://orcid.org/0000-0002-1280-7704
* Autor de Correspondencia: Tel. +51 958578152
http://dx.doi.org/10.25127/riagrop.20212.677
Resumen
Se estudió el efecto del tratamiento por aire caliente a 40
y 46°C por 40, 50 y 60 min. y un testigo, en la
conservación poscosecha del aguaymanto en el estado
de madurez 4 y 5 con liz; almacenados a 4±0.5 °C. Se
evaluaron los siguientes atributos de calidad: Color,
textura, pH, % Acidez expresado en ácido trico y
lidos solubles y se tomaron muestras cada 15 as por
30 as. El análisis comparativo de diferencia
estadística, por atributo entre los estados de madurez 4
y 5, arrojó diferencias para los atributos pH y textura y
color, a los 0 y 15 días de almacenamiento,
respectivamente. Estos atributos fueron comparados
con el testigo y se encontró menor diferencia
significativa con el estado de madurez 5. Sin embargo,
al optimizar los factores (pH, textura y color) se
Revista de Invest. Agropecuaria Science and Biotechnology
ISSN: 2788-6913
Vol. 01, No. 02, abril - junio 2021, 42-55
_________________________________________
http://revistas.untrm.edu.pe/index.php/RIAGROP
revista.riagrop@untrm.edu.pe
Recepción: 26 de enero 2021
Aprobación: 27 de marzo 2021
_________________________________________
Este trabajo tiene licencia de Creative Commons.
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0
International Public License CC-BY-NC-SA 4.0
Ramos et al.
43
Rev. Agrop. Sci. & Biotech. Vol. 01, No. 02, 2021. pp. 42-55. ISSN: 2788-6913
evidenció que el mejor tratamiento consiste en 46 °C de temperatura, un tiempo de 54±6 min y un estado de
madurez de 4. El aguaymanto obtenido bajo esta modalidad presentó las siguientes caracteristicas: lidos
solubles 15.17 °Brix, pH = 3.95; % Acidez exp en ácidotrico 1.93, Coordenadas de color L*= 65.05, a*= 14.77,
b*=52.80 y textura g
f
230.90.
Palabras Clave: Aguaymanto, estado de madurez, textura, poscosecha, color.
Abstract
Golden berries with calyx treated at 40 and 60°C for 40, 50 and 60 minutes at two degrees of ripeness were
studied during 30 days of storage at 4.0±0.5 °C). Several physicochemical characteristics (Color, Texture, pH,
acidity and soluble solids) were determined for each sample at 0, 15 and 30 days. There were significant
differences among degrees of ripeness 4 and 5 for pH and texture at 0 days of storage, and for color after
15 days. These properties were compared to a standard sample (with no heat treatment), and the degree of
ripeness number 5 was very similar to the standard, while stage 4 had higher difference. In order to optimize
the levels of the factors significant (Temperature, Time and Degree of ripeness), these tree factors were
analyzed using Response Surface Method and it was found that the formula which optimizes Texture, pH
and Color is: 46°C for Temperature, 54±6min of time, and Degree of ripeness number 4. Samples treated under
optimize conditions were characterized as follows: soluble solids=15.17°Brix, pH=3.95, acidity=1.93, color (b*,
CIELab): 52.80 and texture=230.0g
f
.
Keywords: golden berry, degree of ripeness, texture, postharvest, color.
1. INTRODUCCIÓN
La uchuva (Physalis peruviana L.) es una fruta
que ha cobrado importancia en los mercados
internacionales, principalmente la Unión
Europea. Es valorada por su calidad
organoléptica y, recientemente, por sus
propiedades anticancerígenas (Quintero et al.,
2012). En la actualidad se registran pérdidas de
poscosecha bastantes significativas que superan
el 20 % dentro del sector hortofrucola,
destacando las frutas nutricionalmente por el
aporte de energía, fibra, minerales y vitaminas
principalmente el ácido ascórbico, complejo B y
Provitaminas A, pigmentos que se encuentran
como sustancias antioxidantes (Rolz, 2011).
La presente investigación se plantea para la
conservación de frutos andinos tipo baya
(Aguaymanto) y su acondicionamiento antes
de su almacenamiento en frío, con la aplicación
de tratamiento con aire caliente para eliminar
la carga microbiana superficial y la presencia
de insectos u otros vectores biológicos que
afectan la calidad de la fruta (Rolz, 2011).
Asimismo, el efecto del tratamiento por calor
induce una resistencia a los daños por frío,
retraso en la maduración y senescencia
(Quintero et al., 2012). Al respecto, Ramos (2011)
señala que mediante los tratamientos por calor
se consigue disminuir la velocidad de
respiración del fruto y liberación del etileno;
evitar pérdidas de firmeza al afectar a enzimas
asociadas a la degradación de la pared celular y
desórdenes fisiológicos pronunciados, a causa
de las bajas temperaturas y senescencias y
reducir, e incluso eliminar, el ataque de ciertos
microorganismos patógenos. Todos estos
criterios conducen a un estudio de aplicación y
Parámetros de conservación de Physalis peruviana
44
Rev. Agrop. Sci. & Biotech. Vol. 01, No. 02, 2021. pp. 42-55. ISSN: 2788-6913
determinar parámetros de control en la
conservación de estos frutos que en nuestra
región constituyen un potencial por las
condiciones climáticas propias para su cultivo,
que permita incrementar su comercialización
bajo los estándares exigidos por el mercado
nacional e internacional sin pérdidas
considerables en su manejo.
En función a estos aspectos se plantearon los
siguientes objetivos: evaluar el estado de
madurez en la calidad y vida útil de
aguaymanto (Physalis peruviana) en
refrigeración y determinar el efecto del
tratamiento por aire caliente en la calidad y vida
útil de aguaymanto (Physalis peruviana).
2. MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo de investigación se realizó en las
instalaciones de los Laboratorios de la
Universidad Nacional Hermilio Valdizán, en la
Facultad de Ciencias Agrarias y Escuela
Profesional de Ingeniería Agroindustrial
(EPIA), también se realizó en los Campos de
Cultivo de Huandobamba-Ambo, de la empresa
Bayas Peruanas E.I.R.L.
2.1. Materia prima y reactivos
Se utilizó aguaymanto en los estados de
madurez del 2 al 6 recolectados de la finca Bayas
Peruanas E.I.R.L. durante los meses de abril a
junio, procedente de la localidad de Ambo.
Los reactivos que se emplearon fueron:
hidróxido de sodio (NaOH), fenolftaleína, DNS
(ácido-3,5-dinitrosalicílico), ácido ascórbico,
oxálico, caroteno, acetona y hexano.
2.2. Métodos de análisis físico-químicos
2.2.1. Características biométricas de los frutos: Se
registró longitud, diámetro y peso de las
bayas de acuerdo a las recomendaciones
de Ramos (2011).
2.2.2. pH y sólidos solubles: Por el método
A.O.A.C (1997).
2.2.3. Acidez: Basado en la cnica volumétrica
de Pearson (Ramos, 2011). El resultado se
expresó en porcentaje de ácido trico
(AA).
2.2.4. Color: Medición de coordenadas de color
según CIE L*, a*, b*.
2.2.5. Textura
: Por el método recomendado por
Rolle et al. (2012).
2.2.6. Carotenoides: Por el método descrito por
Talcott y Howard (1999).
2.2.7. Vitamina C: Se determi
cuantitativamente por el método
espectrofotométrico basado en la
reducción del colorante 2,6 diclorofenol
indofenol por una solución de ácido
(Ramos, 2011).
2.3. Evaluación sensorial
Se realizaron pruebas de preferencia y
comparación pareada a través de un panel
conformado por 21 jueces semi-entrenados de la
EPIA a fin de seleccionar los estados de
madurez apropiados para el estudio (Ramos,
2013).
2.4. Tratamientos en estudio
El estudio comprendió dos etapas. En la
primera etapa se evaluaron 12 combinaciones
de factores de temperatura (40 y 46 °C) y tiempo
(40, 50 y 60 min), teniendo como variable
respuesta la textura, seleccionando al mejor
tratamiento de aguaymanto con liz o sin él,
los que fueron analizados estadísticamente
mediante un diseño de bloques con arreglo
Ramos et al.
45
Rev. Agrop. Sci. & Biotech. Vol. 01, No. 02, 2021. pp. 42-55. ISSN: 2788-6913
factorial (2*3) y la prueba de comparación
Tukey con α=5%.
En la segunda etapa, se muestran los
tratamientos estudiados al material vegetal
(tabla 1) para elegir al mejor tratamiento por
aire caliente, que permita extender la vida útil
del producto. Esta operación fue previa al
almacenamiento en refrigeración a 4 °C
aproximadamente.
Los tratamientos en estudio fueron
estadísticamente analizados mediante un
Diseño Multi Nivel Factorial. Los bloques
fueron constituidos por cada estado de
madurez y se tuvo como factores la temperatura
(dos niveles) y el tiempo (tres niveles), como se
detalla:
Boque : Representa dos estados de madurez (4
y 5).
Factor 1 : Las dos temperaturas del tratamiento
por aire caliente (40 y 46 °C).
Factor 2: Los tres tiempos del tratamiento por
aire caliente (40, 50 y 60 min.).
Tabla 1. Tratamientos (T) por estados de madurez 4
y 5, a diferentes temperaturas (Temp) y
tiempo (t)
T
Bloque
Factor 1:
TempC)
Factor 2:
t (min)
1
1
40
40
2
1
46
40
3
1
40
50
4
1
46
50
5
1
40
60
6
1
46
60
7
2
40
40
8
2
46
40
9
2
40
50
10
2
46
50
11
2
40
60
12
2
46
60
1: Estado de madurez 4 2: Estado de madurez 5
Cuando se identificaron los atributos
significativamente diferentes entre 4 y 5, se
realizó un diseño Multi Nivel Factorial y se
emplearon tres variables (Tiempo,
Temperatura, y Estado de Madurez) a 3, 2 y
2 niveles, respectivamente, para la
determinación del mejor tratamiento. El diseño
empleado se muestra en la tabla 2.
Tabla 2. Tratamiento (T) por estados de madurez 4
y 5, a diferentes temperaturas (Temp) y
tiempo (t)
T
Temp
(°C)
Estado de
madurez
1
40
4
2
40
4
3
40
4
4
46
4
5
46
4
6
46
4
7
40
5
8
40
5
9
40
5
10
46
5
11
46
5
12
46
5
2.5. Metodología experimental
2.5.1. Caracterización del aguaymanto
El estudio comprend la evaluación del
aguaymanto comercializado en el centro de
acopio, en su madurez comercial, de dos
altitudes de procedencia: Huandobamba a
2400 m s. n. m. e Ichocan a 2800 m s. n. m. Este
fue caracterizado en peso, diámetro ecuatorial,
longitud, lidos solubles, pH, acidez, color,
textura y evaluados en porcentaje de pérdidas
de peso del aguaymanto con liz y sin liz
almacenados a condiciones ambientales
durante 9as.
Parámetros de conservación de Physalis peruviana
46
Rev. Agrop. Sci. & Biotech. Vol. 01, No. 02, 2021. pp. 42-55. ISSN: 2788-6913
2.5.2. Estudio del aguaymanto por estados de
madurez
Se reali la recolección de los estados de
madurez del 2 al 6, que fueron caracterizados
en peso, longitud, diámetro ecuatorial, lidos
solubles, pH, acidez, color y textura.
Asimismo, estos estados de madurez fueron
almacenados bajo condiciones ambientales y
evaluados después de 13 as de
almacenamiento a través de la prueba de
preferencia por un panel conformado por 21
jueces semientrenados de la EPIA. Esta
evaluación permitió identificar los estados de
madurez más preferidos para la
caracterización en vitamina C, carotenoides y
la aplicación del tratamiento por calor y
almacenamiento en refrigeración.
2.5.3. Estudio de la textura del aguaymanto con
liz y sin él en almacenamiento
postratamiento por aire caliente
Se eval el aguaymanto en el estado de
madurez 4, previo al tratamiento por aire
caliente monitoreando la textura a los 0 y 15
as durante almacenamiento para tomar
decisiones y continuar con la investigación.
2.5.4. Evaluación de caractesticas de calidad en
almacenamiento del aguaymanto
postratamiento por aire caliente
En la figura 1, se muestra el esquema de trabajo
que comprendió inicialmente los controles por
estados de madurez 4 y 5 para la
caracterización fisicoquímica de los frutos y los
respectivos controles a los 0, 15 y 30 as, a
condiciones de refrigeracn de los indicadores
de calidad: color, textura, lidos solubles
(°Brix), acidez y pH.
Figura 1. Diagrama de bloques del manejo
poscosecha.
3. RESULTADOS
3.1. Caracterización fisicoqmica del
aguaymanto
En la tabla 3, se muestra los atributos de
calidad del aguaymanto recolectado del
centro de acopio de dos altitudes de
procedencia.
Aguaymanto
Recolección
Selección y
clasificación
Lavado y
desinfección
Oreado
Tratamiento por
aire caliente
T=40 °C x
40, 50 y 60 min.
T=46 °C x
40, 50 y 60 min.
Enfriado
Envasado
Almacenado
Evaluaciones
Hipoclorito de sodio
Ramos et al.
47
Rev. Agrop. Sci. & Biotech. Vol. 01, No. 02, 2021. pp. 42-55. ISSN: 2788-6913
Tabla 3. Resultados promedios de la caracterización del aguaymanto procedente de dos altitudes
Procedencia
Características
Resultados
Huandobamba
Peso (g)
3.76
Longitud (mm)
18.30
Diámetro ecuatorial (mm)
18.45
lidos solubles (°Brix)
15.37
pH
3.46
% Acidez expresado en ácidotrico
2.10
Color:
L*
66.8
a*
21.5
b*
53.8
C*
58
h*
68.2
Ichocan
Peso (g)
5.25
Longitud (mm)
20.03
Diámetro ecuatorial (mm)
20.40
lidos solubles (°Brix)
14.50
pH
3.59
%Acidez expresado en ácidotrico
2.14
Color:
L*
62.3
a*
21.7
b*
54.1
C*
58.3
h*
68.1
En la tabla 4, se muestra el estudio de
pérdidas de peso a condiciones ambientales
del aguaymanto procedente de dos altitudes,
con liz y sin cáliz, después de 9 as de
almacenamiento.
3.2. Estudio del aguaymanto por estados de
madurez
En la tabla 5, se muestra la caracterización de
cinco estados de madurez en este fruto de
acuerdo a los criterios recomendados por la
norma técnica colombiana.
Tabla 4. Resultados de la evaluación del porcentaje de pérdidas de peso
Procedencia
Características
Resultados
Huandobamba
Pérdida de peso (%):
Aguaymanto con liz
16.70
Aguaymanto sin cáliz
21.10
Textura
gf
*
231.23
Ichocan
Pérdida de peso (%):
Aguaymanto con liz
17.64
Aguaymanto sin cáliz
19.44
Textura
gf
*
249.18
Nota: * Almacenadas a condiciones de refrigeración con liz
Parámetros de conservación de Physalis peruviana
48
Rev. Agrop. Sci. & Biotech. Vol. 01, No. 02, 2021. pp. 42-55. ISSN: 2788-6913
Tabla 5. Resultados promedios de la caracterización del aguaymanto en 5 estados de madurez
Caractesticas
Estados de madurez
2
3
5
Peso (g)
2.6
3.46
3.93
Longitud (mm)
16.8
17.49
12.72
Diámetro ecuatorial
(mm)
16.32
16.67
12.21
Sólidos solubles Brix)
12.2
14.07
14.67
pH
3.67
3.71
3.71
%Acidez exp. en AA
2.33
2.31
2.1
Color**
L*
70.19
67.36
67.47
a*
10.7
14.08
14.57
b*
54,27
53.23
53.4
Texturagf*
244.5
212.4
172.8
Nota: ** Reportes a los 12 días de almacenamiento a condiciones ambientales.
Para decidir por los estados de madurez a
trabajar en el manejo poscosecha del
aguaymanto, los frutos almacenados a
condiciones ambientales por 13 as se
sometieron a una evaluación sensorial
denominada “Prueba de preferencia”. Los
estados de madurez recolectados y
codificados para este análisis fueron: 2 (280),
3 (295), 4 (236), 5 (250). No se seleccionó el
estado de madurez 6, por encontrarse en su
madurez comercial y estar próximo a la
senescencia. Los resultados se muestran a
continuación. Se observó diferencias
significativas entre los estados de madurez 2 y
4. Por el contrario, los estados de madurez 3 y 5
no presentaron diferencias significativas.
Por otro lado, en la tabla 6, se registra el
contenido de Vitamina C y carotenoides, estos
componentes fueron cuantificados para los
estados de madurez 4 y 5, muestras de mayor
preferencia por el panel de evaluación
sensorial.
Tabla 6. Resultados de la determinación de vitamina C y carotenoides en los estados de madurez 4 y 5
Estados de
madurez
Características
Resultados
4
Vitamina C mg/100g
28.21
mg equivalente de β- Caroteno/100 g
3.04
5
Vitamina C mg/100g
25.83
mg equivalente de β- Caroteno/100 g
4.23