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Patent Searching and Data


Title:
COMPOSITION USEFUL IN FOOD PRESERVATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/119168
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a composition that can form an edible coating (RC) that allows the shelf life of minimally processed foods to be extended. The RC can be applied to strawberries and can also be used for minimally processed foods such as other types of fruits (blackberry, raspberry, mango, apple, pear, peach, blueberry) and vegetables (carrot, celery, cucumber) cut into strips and/or cubes, and can even be used on grapes.

Inventors:
FUENTES CARMONA, Francisco Fabián (Los Presidentes 8090, Depto. 304-A Peñalolen, Santiago, CL)
FRANCO MELAZZINI, Wendy Verónica (Jorge Matte Gormaz 2462, Depto. 404 Providencia, Santiago, CL)
ZOFFOLI GUERRA, Juan Pablo (Av. Plaza 540, Las Condes, Santiago, CL)
VÁZQUEZ LUNA, Alma (Cantera 22, Fracc. Pedregal Animas Xalapa, Ver. CP, Veracruz, 91190, MX)
RIVADENEYRA DOMÍNGUEZ, Eduardo (Avenida Cordillera #80, Fracc. Lomas de la Pradera Xalapa, Ver., CP, Veracruz, 91637, MX)
DÍAZ SOBAC, Rafael Rufino (Cantera 22, Fracc. Pedregal Animas Xalapa, Ver. CP, Veracruz, 91190, MX)
CAUDILLO CONTRERAS, Diana Iveth (Calle Venezuela #34, Colonia Reforma Xalapa, Ver. CP, Veracruz, 91080, MX)
Application Number:
CL2018/050140
Publication Date:
June 27, 2019
Filing Date:
December 20, 2018
Export Citation:
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Assignee:
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE (Avenida Libertador Bernardo O´Higgins Nº 340, Santiago, 50, 8331150, CL)
UNIVERSIDAD VERACRUZANA (Edificio "A" de Rectoría tercer piso, en Lomas del Estadio s/nVeracruz, 91000, MX)
International Classes:
A23B7/16; A01N65/36; C08L5/08
Attorney, Agent or Firm:
SERVICIOS DE ASESORIAS EN PROPIEDAD INTELECTUAL DARIO SEPULVEDA FERNANDEZ E.I.R.L. (Av. Portugal 333, D216Santiago, 31, 8330231, CL)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Composición que puede formar un recubrimiento comestible (RC), que permite extender la vida útil de alimentos mínimamente procesados, CARACTERIZADA porque comprende: a. harina de quínoa; b. quitosano; c. aceite esencial de naranja.

2. Composición de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADA porque la composición comprende entre 2,3 y 2,5 % p/p de harina de quínoa, entre 1 ,9 y 2 % p/p de quitosano, y entre 4,5 y 5 % p/p de aceite esencial de naranja.

3. Composición de acuerdo a la reivindicación 1 o 2, CARACTERIZADA porque el quitosano está desacetilado entre 70 y 85%.

4. Composición de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADA porque el aceite esencial de naranja con un rendimiento entre el 0,5 y 0,8% con un índice de refracción 1.5 a 20 °C.

5. Método para la preparación de una composición de acuerdo a lo descrito en las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque comprende los siguientes pasos: a. preparar harina de quínoa; b. obtener aceite esencial de naranja; c. formular un recubrimiento comestible.

6. Método de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque para preparar la harina de quínoa se sigue el siguiente procedimiento: a. lavar con agua potable o destilada semillas de quínoa hasta que desaparezca la espuma que generan; b. estilar las semillas obtenidas en el paso anterior; c. secar las semillas obtenidas en el paso anterior; d. moler las semillas produciendo semillas molidas; y e. tamizar las semillas molidas del paso anterior con una malla del N°80.

7. Método de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque el aceite esencial de naranja se obtiene de la destilación de cáscaras de naranja, donde la destilación se realiza colocando la cáscara de naranja fresca con agua destilada dentro de un aparato de destilación, y donde el aceite esencial recolectado es posteriormente separado de la fase acuosa, utilizando sulfato de sodio anhidro.

8. Método de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque para formular el recubrimiento comestible se homogenizan los 3 componentes, harina de quínoa, quitosano, y aceite esencial de naranja, durante un período entre 20 y 30 minutos.

9. Método de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque se mezcla entre 2,3 y 2,5 % p/p de harina de quínoa, entre 1 ,9 y 2 % p/p de quitosano y entre 4,5 y 5 % p/p de aceite esencial de naranja, los cuales se homogenizaron durante 30 min en agitación constante.

10. Uso de la composición descrita en las reivindicaciones 1 a 4,

CARACTERIZADO porque la composición puede ser aplicada a frutillas o fresas, y también a alimentos mínimamente procesados, como por ejemplo otro tipo de frutos (zarzamora, frambuesa, mango, manzana, pera, durazno, arándano) y hortalizas (zanahoria, apio, pepino) cortadas en tiras y/o cubos, incluso también en uva.

1 1 . Uso de la composición descrita en las reivindicaciones 1 a 4,

CARACTERIZADO porque la composición puede aplicarse por inmersión o por aspersión.

Description:
COMPOSICIÓN ÚTIL EN LA PRESERVACIÓN DE ALIMENTOS

CAMPO TÉCNICO

La presente invención corresponde a una composición útil en la preservación de alimentos, particularmente frutas o verduras post-cosecha.

ANTECEDENTES Y ARTE PREVIO

La presente invención corresponde a una composición útil para la preservación de alimentos. La descripción de esta invención se realizará en base a un ejemplo particular, pero no debe considerarse como una limitante al alcance de la invención. Específicamente, el ejemplo elegido para ilustrar las propiedades y características de la composición de la presente invención, corresponde a la aplicación de dicha composición a frutillas o fresas. Se ha escogido a la frutilla o fresa pues suelen decaer fácilmente en calidad, y por tanto una composición que permita extender la vida útil de las mismas es de gran importancia técnica y comercial.

En el caso específico de las frutillas, utilizadas como ejemplo en la presente invención, las principales tecnologías para extender la vida útil de las mismas sin que se dañen sus características físicas y organolépticas, resultan poco accesibles y muy costosas, tales como: irradiación, atmósferas modificadas y controladas, radiación ultravioleta.

Alternativamente, una de las tecnologías utilizadas para la preservación post-cosecha de los frutos es la aplicación de recubrimientos comestibles (RC) a partir de fuentes renovables, como lípidos, polisacáridos y proteínas, así como mezclas de estos. Los RC disminuyen la tasa de respiración retrasando la pérdida de peso por deshidratación, inhiben el pardeamiento enzimático, retardan las reacciones metabólicas asociadas con la maduración, conservando las características sensoriales, incrementando la vida útil de la fruta. Los RC proporcionan una barrera semi-permeable a los gases y al vapor de agua, además de actuar como portadores de ingredientes funcionales como agentes antimicrobianos y antioxidantes. Recientemente en la industria alimentaria se han utilizado los RC de quitosano como una barrera estructural semipermeable al CO 2 , O 2 y H 2 O, cuando se aplica a frutos. Sin embargo, su naturaleza hidrofílica, impide que funcione adecuadamente como una barrera contra la humedad. No obstante, la biocompatibilidad que tiene el quitosano con diversos compuestos es utilizada para incorporar compuestos hidrofóbicos como los aceites esenciales. Recientemente se han utilizado harina de cereales como biomaterial para la formación de RC, confiriéndole a la matriz estructural las características y propiedades de barrera al alimento. La quínoa es un pseudo-cereal de origen andino que actualmente se encuentra en expansión hacia otros países debido a su adaptabilidad a suelos y climas además de ser considerado por su valiosa calidad nutritiva (proteínas de 11-21 ,3%) y ser libre de gluten. Por otra parte, recientemente se ponderan en el mercado alimentario las ventajas que exhiben las frutas con un procesamiento mínimo, ya que presentan características organolépticas y nutricionales similares a las frutas frescas y son fáciles de manejar por el consumidor, además de que se comercializan como productos para consumo directo o para preparaciones culinarias rápidas, por lo que representa una alternativa a la comida rápida, atendiendo la demanda de alimentos sanos y convenientes.

Un recubrimiento comestible (RC) se puede definir como una matriz delgada, que posteriormente será utilizada en forma de recubrimiento del alimento o estará ubicada entre los componentes del mismo. Los recubrimientos comestibles en frutas crean una atmósfera modificada en el interior de estas, reduciendo la velocidad de respiración y retrasando el proceso de senescencia, debido a que crean una barrera a gases tales como el 0 2 , CO2 y vapor de agua. Esto retrasa el deterioro de la fruta causado por la deshidratación, mejorando las propiedades mecánicas, ayuda a mantener las características físicas, químicas y organolépticas de los alimentos, siendo, por mucho, más barato que los métodos que existen en el mercado como la irradiación, pulsos de luz, atmósferas modificadas y controladas.

Muchas materias primas de origen biológico, incluyendo polisacáridos, proteínas, y lípidos, solos o en mezclas, han sido propuestas para la preparación de films comestibles o recubrimientos (Viroben., 2000). Los polisacáridos (almidón, carragenatos, pectina, quitosano), son capaces de formar una matriz estructural, algunos de estos también funcionan como plastificantes y en cuanto a la permeabilidad, las películas elaboradas con polisacáridos generalmente presentan buenas barreras a la humedad y propiedades mecánicas moderadas. Las proteínas (colágeno, gelatina, gluten de trigo, aislados proteicos de soya, proteínas de la leche), presentan barreras más débiles que los polisacáridos al vapor de agua, aunque desarrollan muy buenas propiedades de barrera al oxígeno y propiedades mecánicas que son muy favorables para recubrir alimentos. Por último, los lípidos (acetoglicéridos, ceras, surfactantes) son de gran ayuda para proteger al alimento.

El almidón es considerado un polímero con alto potencial para aplicaciones en plásticos y cubiertas biodegradables, debido a su disponibilidad en la naturaleza y bajo costo. Sin embargo, el almidón no reúne todas las propiedades necesarias que se requieren en la industria de empaques como son resistencia mecánica y poca transmisión de gases y agua. El carácter hidrofílico del almidón es el responsable de estas desventajas (Guerra et al., 2008). Para mejorar las propiedades de las películas y recubrimientos a base de almidón, se han realizado diversos estudios en los cuales se ha evaluado la adición de otros biopolímeros como polisacáridos no amiláceos (pectinas, gomas, quitosano), proteínas y lípidos (Dias et al., 2010).

Actualmente, se ha puesto mayor énfasis en el desarrollo de películas provenientes de fuentes renovables, debido principalmente a la creciente demanda de parte de los consumidores por preservar la calidad de los alimentos, la preocupación ambiental causada por la eliminación de materiales no renovables de embalaje y las oportunidades para abrir nuevos mercados para las materias primas que forman las películas a partir de productos agrícolas no tradicionales.

El emplear una mezcla natural de polisacáridos, proteínas y lípidos obtenidos de fuentes agrícolas, como las harinas tiene la ventaja de contener estos componentes en su medio ambiente original, sin necesidad de aislarlos y después mezclarlos, lo cual podría proporcionar un nuevo material para la elaboración de películas o recubrimientos comestibles. Adicionalmente, la separación de los componentes implica costos de producción, que produce un incremento en los precios de películas o recubrimientos (Mariniello et al., 2003; Rodríguez et al., 2013). El uso de las harinas permite obtener películas y recubrimientos con buenas propiedades mecánicas y de barrera, ya que las interacciones que se dan entre las diferentes macromoléculas dan una matriz que mejora estas características en las películas (Rodríguez et al., 2013).

Recientemente se ha reportado que harinas como las de tubérculos, frutos como el plátano y semillas como el arroz, amaranto y quínoa se han empleado para la fabricación de películas y recubrimientos comestibles, mejorando propiedades importantes para la preservación de los alimentos (Tapia et al., 2005; Dias et al., 2010; Acosta, 2011 ; Rodríguez et al., 2013; Morales, 2014).

La harina de quínoa posee una proteína de alto valor biológico, por su elevado contenido de Usina y su balance de aminoácidos esenciales, resultando comparable a la proteína de origen animal, es de fácil digestión debido a su contenido de fibra cruda, recientemente se ha encontrado un contenido importante de compuestos bioactivos, flavonoides y polifenoles, los cuales no tienen las harinas comerciales de cereales (e.g. trigo, maíz y arroz), además de ser libre de gluten principal problema de consumo para las personas celiacas, sobre todo en el caso de la población infantil (Tabla 1 y 2). Tabla 1. Valores máximos y mínimos [%] de la composición del grano de quínoa.

Mínimo Máximo

Proteína 11 ,0 21 ,3

Grasa 5,3 8,4

Carbohidratos 53,5 74,3

Fibra 2,1 4,9

Cenizas 3,0 3,6

Humedad 9,4 13,4

El intervalo de contenido proteico va de 11 a 21 ,3%, los carbohidratos varían de 53,5 a 74,3%, la grasa varía del 5,3 a 8,4%. Se encuentran apreciables cantidades de minerales, en especial potasio, fósforo y magnesio. En el cuadro 2, se compara el valor nutricional de la quínoa con cereales importantes utilizados en la elaboración de recubrimientos comestibles.

Los granos contienen entre 58 y 68% de almidón y 5% de azúcares. Los gránulos de almidón son pequeños, contienen cerca del 20% de amilosa, y gelatinizan entre 55 y 65 °C. El valor biológico de los granos se debe a la calidad de la proteína, es decir a su contenido de aminoácidos. Se encuentran cantidades significativas de todos los aminoácidos esenciales, particularmente de lisina, triptófano y cisteína.

Tabla 2. Valor nutricional de la quínoa comparado con otros cereales.

Quínoa Trigo Arroz Maíz

Valor energético 350,00 305,00 353,00 338,00 kcal/100g

Proteína g/100g 13,81 11 ,50 7,40 9.20

Grasa g/100g 5,01 2,00 2,20 3,80

Hidratos de 59,74 59.40 74.60 65.20 carbono g/100g

Agua g/100g 12,65 13,20 13.10 12.50

Ca mg/100g 66,60 43,70 23,00 150,00

Mg mg/100g 408,30 406,00 325,00 256,00

K mg/100g 1.040,00 502,00 150,00 330,00

Fe mg/100g 10,90 3,30 2.60

Mn mg/100g 2,21 3.40 1.10 0,48

Zn mg/100g 7,47 4,10 2.50 La quínoa es uno de los granos más nutritivos, tanto por su composición química, como por la cantidad y calidad de sus proteínas, ha sido seleccionado por la FAO como uno de los cultivos destinados a ofrecer seguridad alimentaria, debido a su calidad nutritiva, su amplia variedad genética, su adaptabilidad y su bajo costo de producción (FAO, 2011).

Este grano no solo se caracteriza por la calidad nutritiva que aporta sino también por su contenido de compuestos fenólicos. En el Cuadro 3 se presentan los flavonoides y ácidos fenólicos identificados en quínoa acorde a información recopilada por (Taylor et al. 2014). Estudios recientes sugieren que muchos compuestos bioactivos en el grano de quínoa (proteínas y péptidos, ácidos grasos poli insaturados, fibra, compuestos fenólicos, carotenoides, entre otros) pueden ejercer efectos antioxidativo, antitrombótico, hipocolesterolémico, antimicrobiano e inmunomodulador (Padrón et al., 2014; Fuentes & Paredes-González, 2015).

Tabla 3. Identificación de compuestos fenólicos presentes en quínoa blanca (mg/kg).

Compuestos fenólicos Quínoa Blanca

Quercetina 5,27±0,82

Kaempferol 2,56±0,08

Epigalocatequina 1 ,55±0,03

Epicatequina 14,62±0,12

Biochanina A 0,67±0,27

Vainillina 4,19±0,09

Ácido Ferúlico 37,52±2,61

Ácido p-cumárico 13,01±0,58

Ácido cafe ico 4,39±0,02

Ácido p-hidroxibenzoico 5,84±0,72

Ácido isoferúlico 8,21±0,26

n=3. Los valores son promedio ± D.E.

Los consumidores día a día exigen que los alimentos frescos y mínimamente procesados estén exentos de sustancias de síntesis química, y buscan aquellos enriquecidos con sustancias de origen natural que traigan beneficios para la salud y que mantengan las características nutritivas y sensoriales de los productos adquiridos.

La capacidad de los RC para acarrear compuestos es utilizada en el desarrollo de productos innovadores o la potenciación de los productos frescos y mínimamente procesados. En este sentido el recubrimiento formulado con quitosano-quínoa juega un papel crucial no tan solo por ser la barrera semipermeable si no por la capacidad para poder integrar en su matriz estructural compuestos con actividad biológica, proporcionando un valor agregado a la fresa obteniendo así productos innovadores mínimamente procesados. Por lo tanto, se ha presentado una mayor atención en la búsqueda de nuevas sustancias de origen natural que permitan actuar como posibles fuentes alternativas de antioxidantes y antimicrobianos.

En el caso del aceite esencial de naranja en diferentes estudios se ha comprobado su actividad microbiana, en nuestros estudios se utilizó también como plastificante del recubrimiento, el cual tiene la función principal de imprimirle flexibilidad al mismo, reduciendo las propiedades mecánicas como la elongación, además de ser miscible en los polímeros utilizados. Se debe tener cuidado al incorporar un aceite esencial en cuanto al sabor que pueda transmitir a las frutas y/o verduras a recubrir.

Tal como se ha indicado previamente, la descripción de la invención basándose en un recubrimiento comestible para aplicarse a frutillas o fresas, es un ejemplo particular, y la composición de la presente invención también puede utilizarse para alimentos mínimamente procesados, como por ejemplo otro tipo de frutos (zarzamora, frambuesa, mango, manzana, pera, durazno, arándano) y hortalizas (zanahoria, apio, pepino) cortadas en tiras y/o cubos, incluso también en uva.

A fin de identificar productos similares, el solicitante ha realizado una búsqueda de arte previo, y a continuación se presenta una breve reseña de los documentos más cercanos a la presente invención, según el mejor conocimiento de los inventores.

WO2017132777A1 describe una composición que comprende quitosano, proteínas de quínoa, y extracto de tomillo (aceite esencial timol). La composición sirve para la formación de bio-películas para la protección de distintas frutas ácidas.

US2016324172A1 describe una composición para recubrimientos de vegetales frescos (frutas, verduras) post-cosecha. La composición comprende, entre varios otros componentes, quitosano, y carbohidratos formadores de película. Dentro de esta categoría se menciona harina de arroz como uno de los carbohidratos formadores de películas.

CN 105475481 A en su resumen describe una composición fluida pegajosa para la preservación de alimentos frescos (maíz). La composición comprende, entre otros, harina rica en selenio, quitosano, y aceite de oliva. CN 104522156A en su resumen describe una composición para preservación de manzanas. La composición comprende, entre otros ingredientes, harina de konjak, quitosano, y aceite esencial de limón.

CN105028621A es similar a CN104522156A, pero enfocado en un tipo de damasco. La composición comprende, entre varios otros componentes, harina de konjak, quitosano. No incluye aceites esenciales.

CN104522157A es similar a CN104522156A, pero enfocado a la protección de damascos. El resumen también menciona como componentes harina de konjak, quitosano, y aceite esencial de limón.

CN104489083A es similar a CN104522156A, pero enfocado a protección de castaña china. La composición comprende, entre otros, quitosano, harina de konjak, y aceite esencial de cáscara de naranja.

CN104489075A es similar a CN104522156A, pero enfocado a protección de caqui. La composición comprende, entre otros, quitosano, harina de konjak, y aceite esencial de uva.

CN104489074A es similar a CN 104522156A, pero se enfoca en la preservación de cerezas o guindas. La composición comprende, entre otros, quitosano, harina de konjak, y aceite esencial de uva.

CN104489073A es similar a CN104522156A, pero está enfocado a protección de arándanos frescos. La composición comprende, entre otros, harina de konjak, quitosano, y aceite esencial de rosa.

CN104489072A es similar a CN104522156A, pero enfocado a protección de jujube fresco. La composición comprende, entre otros, quitosano, harina de konjak, y aceite esencial de uva.

CN104161115A es similar a CN104522156A, pero enfocado en protección de camote. La composición comprende, entre varios otros, harina baja en gluten, y quitosano. No se mencionan aceites esenciales.

Como podrá apreciarse a continuación, en la descripción detallada de la invención, ninguno de los documentos encontrados comprende todos y cada uno de los componentes de la composición de la presente invención, y tampoco entregan algunas de las ventajas que la composición de la presente invención permite. BREVE DESCRIPCIÓN DE FIGURAS

Figura 1. Contenido quercetina en frutillas recubiertas con quitosano-quínoa (RC) y controles (C) en almacenamiento a 10°C ± 2. Datos expresados en promedio ± D.E.

Figura 2. Contenido de polifenoles en frutillas recubiertas con quitosano-quinoa (RC) y controles (C) en almacenamiento a 10°C ± 2. Datos expresados en promedio ± D.E.

Figura 3. Capacidad antioxidante en frutillas recubiertas con quitosano-quínoa (RC) y controles (C) en almacenamiento a 10± 2°C. Datos expresados en promedio ± D.E.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención corresponde a una composición que puede formar un recubrimiento comestible que comprende harina de quínoa, quitosano, y aceite esencial de naranja.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención corresponde a una composición que puede formar un recubrimiento comestible (RC), que permite extender la vida útil de alimentos mínimamente procesados. Este RC puede ser aplicado a frutillas o fresas, y también puede utilizarse para alimentos mínimamente procesados, como por ejemplo otro tipo de frutos (zarzamora, frambuesa, mango, manzana, pera, durazno, arándano) y hortalizas (zanahoria, apio, pepino) cortadas en tiras y/o cubos, incluso también en uva.

En una realización particular de la invención, la composición que puede formar un RC está comprende:

¡.Harina de quínoa ii. Quitosano

Ni. Aceite esencial de naranja

En una realización específica, la composición comprende entre 2,3 y 2,5 % p/p de harina de quínoa, entre 1 ,9 y 2 % p/p de quitosano, y entre 4,5 y 5 % p/p de aceite esencial de naranja.

En una realización aún más específica, el quitosano está desacetilado entre 70 y 85%.

En otra realización de la invención, el aceite esencial de naranja con un rendimiento entre el 0,5 y 0,8% con un índice de refracción 1 ,5 a 20 °C En otro aspecto de la presente invención, la composición puede aplicarse por inmersión o por aspersión.

En aún otro aspecto de la presente invención, la composición de la presente invención se elabora de acuerdo al siguiente método:

Preparación de Harina de quínoa:

1. Lavar con agua potable o destilada semillas de quínoa hasta que desaparezca la espuma que generan;

2. Estilar las semillas obtenidas en el paso anterior;

3. Secar las semillas obtenidas en el paso anterior;

4. Moler las semillas produciendo semillas molidas; y

5. Tamizar las semillas molidas del paso anterior con una malla del N°80

Obtención del aceite esencial de naranja: Se obtiene de la destilación de cáscaras de naranja. La destilación se realiza colocando la cáscara de naranja fresca con agua destilada dentro de un aparato de destilación. El aceite esencial recolectado es posteriormente separado de la fase acuosa, utilizando sulfato de sodio anhidro.

Formulación del recubrimiento comestible de acuerdo a la invención: Se homogenizan los 3 componentes, harina de quínoa, quitosano, y aceite esencial de naranja, durante un período entre 20 y 30 minutos.

En una realización específica, se mezcla entre 2,3 y 2,5 % p/p de harina de quínoa, entre 1 ,9 y 2 % p/p de quitosano y entre 4,5 y 5 % p/p de aceite esencial de naranja, los cuales se homogenizaron durante 30 min en agitación constante.

EJEMPLOS

Ejemplo 1 : Elaboración de Recubrimiento Comestible (RC) de acuerdo a la presente invención

Se elaboró un recubrimiento comestible a partir de harina de quínoa, quitosano y aceite esencial de naranja, posteriormente se evaluó su efecto sobre la calidad de postcosecha, nutrimental y organoléptica de frutillas. Formulación del recubrimiento: Se utilizaron 2,5% p/p de harina de quínoa disuelta en agua destilada, 2% p/p de quitosano disuelto en agua destilada con ácido cítrico en igual proporción p/p y 5% p/p de aceite esencial de naranja, los cuales se homogenizaron durante 30 min en agitación constante.

Harina de quínoa: Se lavaron las semillas hasta que desapareciera la espuma, se estilaron por 20 min con una rejilla de acero galvanizado de 30 malla, se secaron en estufa con aire a 50°C hasta alcanzar una humedad del 7%, se molieron y tamizaron con una malla del No. 80. A la harina resultante se le determinó humedad, cenizas, fibra cruda, grasas, proteínas y carbohidratos, obteniendo 7,55 ± 0,4 %; 3,25 ± 0,02 %; 3,5 ± 0,3 %; 7,2 ± 0,25 %; 16,31 ± 0,42 % y 60,8 ± 1 , 1 %, respectivamente. Como medida de seguridad para el consumidor se llevó a cabo la determinación de gluten, resultando negativa.

Quitosano: Se utilizó quitosano marca SIGMA 85% desacetilado a partir de caparazones de jaiba.

Obtención del aceite esencial de naranja: En un matraz balón de 2 L, se colocó 1 Kg de cáscara de naranja fresca y se agregaron 250 ml_ de agua destilada, se adaptó una trampa de clevenger al sistema de destilación, el aceite esencial recolectado se separó de la fase acuosa con sulfato de sodio anhidro, se colectaron aproximadamente 10 ml_ en frasco ámbar y se refrigeraron a 4°C.

Ejemplo 2: Evaluación de recubrimiento comestible (RC) de acuerdo a la presente invención

En una primera fase se probaron dos formulaciones cuya única diferencia fue el porcentaje de harina que se incorporaba a la misma, para lo cual se realizaron las pruebas de color interno y externo, así como la de pérdida de peso para elegir entre ambas formulaciones, observando que cuando se ocupó 2% de harina de quínoa hubo menor pérdida de peso y mayor retención de color, por lo que se decidió hacer a escala piloto el experimento con dicho porcentaje de harina de quínoa.

Materia prima. Se utilizaron 180 frutillas frescas, las cuales se dividieron en 15 lotes de 12 frutos cada uno.

La composición de la invención se preparó de acuerdo a lo descrito en el Ejemplo 1.

La aplicación del recubrimiento se llevó a cabo por inmersión, para esperar que se secara el recubrimiento se colocaron las frutillas en contenedores de 12 divisiones y se esperaron 30 min, posteriormente se almacenaron por 20 días a 10°C, junto con un lote control de frutillas, a las cuales no se les aplicó el RC de la presente invención.

Determinaciones analíticas v microbiolóqicas. Se llevaron a cabo por triplicado cada 5 días durante 20 días de almacenamiento, se determinó pérdida de peso, pH, acidez total, sólidos solubles totales, color externo e interno, ácido ascórbico, flavonoides, polifenoles y antocianinas de acuerdo a los métodos descritos por la AOAC y presencia de mohos y levaduras cumpliendo procedimientos de NOM-111-SSA-1994.

Evaluación sensorial. Se analizó cada uno de los lotes durante los diferentes días de almacenamiento mediante una escala hedónica del 1 a 5 para que los panelistas evaluaran el sabor y la apariencia física de las frutillas, siendo 1 para“me gusta mucho”, 2“me gusta”, 3 “me es indiferente”, 4 “me disgusta” y 5 “me disgusta mucho”, durante el estudio participaron 30 panelistas no entrenados.

Resultados obtenidos. El peso de las frutillas osciló entre 9 y 12 g, se observó que desde el día 5 los controles perdieron 20 ± 0,2 % de peso a diferencia de las recubiertas que perdieron el mismo porcentaje de peso pero al final del estudio. En cuanto al pH, sólidos solubles y acidez se observó un comportamiento de las frutillas parecido, es decir, se observaron cambios significativos después de 10 días para los controles y para las frutillas hasta el día 20 (Tabla 4), en cuanto al ácido ascórbico se observó que en el día 20 las frutillas solo habían perdido 20 ± 0,2 % a diferencia del control que tuvo una pérdida de 39 ± 0,6 %.

Tabla 4. Resultados de las determinaciones analíticas durante el almacenamiento de fresas recubiertas y sin recubrir.

En cuanto al color externo e interno se observó que los parámetros Hue (color) y croma (intensidad de color) fueron prácticamente constantes hasta el día 15, el control tuvo diferencias significativas desde el día 5, como podemos observar en las Tablas 5a y 5b.

Tabla 5a. Ángulo de color y tono en contorno de fresas recubiertas (RC) y control.

Tabla 5b. Angulo de color y tono en el interior de fresas recubiertas (RC) y control.

Con respecto los flavonoides la pérdida fue de 14 ± 0,3 % después de 20 días para las frutillas recubiertas y de 53 ± 1 ,5 % para los controles, para polifenoles la pérdida fue de 22, 1 ± 0,7 % en frutos recubiertos y 68,2 ± 2,4 % para los controles, para antocianinas se observó que la pérdida para el control fue del 30 ± 0,9 %, a diferencia de la recubierta que sólo tuvo 11 ,2 ± 0,3 % (Tabla 6).

Tabla 6. Resultados de las determinaciones de compuestos bioactivos durante el almacenamiento de fresas recubiertas y sin recubrir.

Finalmente, no se observó crecimiento de hongos y levaduras en las frutillas recubiertas hasta el día 15, a diferencia del control que desde el día 5 presentó crecimiento de hongos (Tabla 7).

Tabla 7. Resultados para la determinación de hongos y levaduras durante los días de almacenamiento.

En cuanto a la evaluación sensorial entre el día cero y 5 no hubo diferencias entre el control y las frutillas recubiertas en cuanto al color (Tabla 8). Durante los primeros 10 días el 73% de los panelistas calificó los frutos recubiertos por arriba de“me gusta” (2), durante y para los siguientes 5 días el 90% los calificó con“me gusta mucho” (1). Al día 10 la fruta control además de tener mal sabor tuvo mal aspecto. La prueba sensorial para los controles a los 20 días no fue posible realizarla debido a que se encontraban en mal estado.

Tabla 8. Muestras representativas de frutillas utilizadas para la evaluación sensorial.

Ejemplo 3: Evaluación de compuestos bioactivos, polifenoles, y capacidad antioxidante en frutillas recubiertas con quitosano-quínoa (RC) y controles (C) en almacenamiento a 10°C ± 2

En nuestros estudios de recubrimientos comestibles en base a harina de quínoa en frutillas, el análisis de compuestos bioactivos ha revelado que el contenido de flavonoides durante los días de almacenamiento fue significativamente superior desde el primer día de su aplicación para la formulación con harina de quínoa-quitosano-aceite esencial de naranja respecto al control (Figura 1).

Este efecto pudiera atribuirse a la composición del recubrimiento, ya que se ha demostrado que la quínoa tiene un aporte significativo de compuestos fenólicos, por otro lado el aceite esencial de naranja es obtenido de la cáscara o flavedo del fruto, que es donde se encuentran los depósitos oleosos, y donde se almacena la mayor cantidad de compuestos fenólicos en la naranja, lo que pudiese darle ese incremento a las frutillas recubiertas.

Adicionalmente, se observó un incremento en el contenido de polifenoles en las frutillas recubiertas con respecto a las frutillas control, el cual se mantiene durante los días de almacenamiento desde el primer día (Figura 2). Este efecto se le podría atribuir a la formulación del recubrimiento, como se mencionaba anteriormente se ha reportado la presencia de compuestos fenólicos en aceite esencial de naranja y la harina de quínoa.

La capacidad antioxidante de los extractos de frutilla se cuantificó midiendo el grado de decoloración y absorción de la luz de una disolución metanólica de DPPH· (Figura 3). Se observaron diferencias significativas desde el día cero entre frutillas recubiertas y control. Este comportamiento se le atribuye a la composición del recubrimiento, ya que como se menciona anteriormente son fuentes ricas de compuestos fenólicos, que incrementan la respuesta de la capacidad antioxidante de la fruta por sí sola.

APLICACIÓN INDUSTRIAL

El mercado hacía el cual se dirige la invención es la agroindustria, quienes podrían extender la vida de post-cosecha en el transporte, así como en puntos de venta, tales como supermercados y tiendas (aumento de vida en anaquel). Consideramos además que la invención impacta directamente a nivel de consumidor final, principalmente adultos y niños, para facilitar su consumo como colación o snack, debido a su alto contenido nutrimental y que estaría listo para comer, es decir, no necesitaría ninguna otra preparación.