Una de las principales causas de deterioro del pimiento dulce es la contaminación microbiana. En este trabajo se utilizó pimiento rojo cv. Lamuyo mínimamente procesado. Los frutos fueron tratados con 0.3 ppm de O3durante 30 y 60 minutos, envasados en atmósfera modificada (AM) y a vacío y conservados a 10 °C, empleando como control frutos sin tratar. Se evaluó la evolución de la concentración gaseosa (AM), pH, firmeza, color (instrumental) y la calidad sensorial y microbiológica de los frutos. A los 14 días de conservación, los niveles de O2 y CO2 fueron cercanos a 1 y 10%, respectivamente, independientemente del tratamiento y tiempo de exposición al O3. Los frutos almacenados en vacío presentaron una marcada pérdida de firmeza a partir del día 7 y una importante disminución del pH el día 14, mientras que en AM el ablandamiento fue menor y el día 14 se registró un aumento en el valor del pH. El color (°hue y L) fue similar en todos los tratamientos y ninguno de los tratamientos de O3 produjo manchas ni decoloraciones en los frutos. En la evaluación sensorial, los pimientos envasados a vacío fueron rechazados a partir del día 7 debido a la aparición de aromas desagradables y un marcado ablandamiento. Independientemente del tiempo de exposición, el O3 produjo una reducción próxima a una unidad logarítmica en los recuentos iniciales de aerobios mesófilos, mientras que no hubo diferencias con el control para mohos y levaduras. En el caso de psicrótrofos, sólo se observó una reducción en los recuentos cuando el tiempo de exposición fue de 60 minutos. En los tratamientos de AM, la vida útil fue limitada a 14 días por la aparición de mohos, mientras que en vacío fue de sólo 7 días por la mala calidad sensorial de los frutos.
1. INTRODUCCIÓN.
Los frutos de pimiento dulce son apreciados por su color, pungencia y su sabor y aroma típicos (Howard et al., 1994; Luning et al., 1995) y en los últimos años se ha incrementado su demanda ya que es muy común su utilización en la preparación de comidas étnicas (Howard & Hernández-Brenes, 1998) y comidas “listas para usar” (Ketteringham et al., 2006). Junto con esta tendencia, también se ha incrementado la preocupación de los consumidores por la seguridad de estos alimentos (Daş et al., 2006), ya que se han producido numerosos casos de intoxicaciones a partir de productos vegetales (Ketteringham et al., 2006). Para evitar o reducir estos problemas, es necesario encontrar métodos eficientes que permitan eliminar los microorganismos de estos productos sin afectar sus propiedades sensoriales. A escala comercial, el lavado con agua corriente o agua clorinada en dosis de 50 a 200 ppm de cloro, es ampliamente utilizado para reducir la carga microbiana tanto en frutas y hortalizas enteras como mínimamente procesadas. Sin embargo, la efectividad de estos métodos es limitada y en cuanto al cloro, si bien es el antimicrobiano más utilizado, se están buscando alternativas para reemplazarlo debido a su relativa ineficiencia y a la preocupación que existe por sus residuos sobre los alimentos (Han et al., 2001; Daş et al., 2006). En este sentido, el ozono podría ser utilizado para reemplazar al cloro en el agua de lavado o también puede ser aplicado en forma de gas, con la ventaja de que se descompone rápidamente a oxígeno, sin dejar residuos (Graham, 1997).
El ozono es un oxidante muy fuerte, con alta reactividad y penetrabilidad y a partir del año 2001 fue aprobado por la FDA (Food and Drug Administration) para ser usado como aditivo en contacto directo con los alimentos durante las etapas de transporte, almacenamiento y procesado, tanto en fase acuosa como gaseosa (Yuk et al., 2006). Este gas es utilizado no sólo para inactivar numerosos microorganismos sino también para reducir la concentración de etileno y eliminar olores anómalos durante el almacenamiento refrigerado de frutas y hortalizas (Aguayo et al., 2006).
El ozono previene el crecimiento y desarrollo microbiano al oxidar componentes vitales de las paredes celulares de los microorganismos y provocar la destrucción celular (Daş et al., 2006; Ketteringham et al., 2006). Si bien la mayor parte de los microorganismos que afectan a los alimentos son susceptibles a este efecto oxidante, la sensibilidad depende del estado fisiológico del cultivo, el pH del medio, el método y duración de la aplicación, la temperatura y humedad, la presencia de aditivos (ácidos, surfactantes, azúcares) y la especie (Aguayo et al., 2006).
Numerosos autores han descrito efectos beneficiosos del ozono para reducir los recuentos microbiológicos y prolongar la vida útil de distintos productos hortofrutícolas como zarzamora (Barth et al., 1995), cebollas (Fan et al., 2001), lechuga (Singh et al., 2002; Koseki & Isobe, 2006), brócoli (Forney et al., 2003), tomates enteros y mínimamente procesados (Aguayo et al., 2006) y uvas de mesa (Sarig et al., 1996; Artés Hernández et al., 2004). Sin embargo, otros autores no han obtenido resultados positivos: el O3 no fue efectivo para prevenir el decaimiento en duraznos (Palou et al., 2002), frutillas (Pérez et al., 1999) ni pimientos enteros o cortados (Ketteringham et al., 2006). El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la aplicación de ozono gaseoso sobre la calidad y vida útil de pimiento rojo mínimamente procesado envasado en atmósfera modificada y a vacío.
2. MATERIALES Y MÉTODOS.
2.1. Características y preparación de la materia prima.
Se utilizaron frutos de pimiento rojo cv ´Lamuyo´, uniformes en color y tamaño, que fueron adquiridos en un supermercado local. Los pimientos fueron lavados, cortados en octavos, se eliminó el tejido placentario y las semillas y posteriormente se dividieron en dos lotes. Uno de ellos fue utilizado como control (fresco) y el otro fue sometido al tratamiento con ozono.
2.2. Organización, envasado y almacenamiento.
El ozono fue aplicado en forma gaseosa en una cámara frigorífica (Welldam) acondicionada a 4 °C y 80% de humedad relativa, usando una dosis de 0,3 ppm de O3 durante 30 (E1) y 60 (E2) minutos. La concentración de O3 dentro de la cámara fue medida en forma continua mediante un analizador Anseros (modelo Ozomat MP, Alemania). Tanto los pimientos control como los ozonizados fueron envasados empleando dos métodos: a vacío y en atmósfera modificada pasiva, sin inyección inicial de ningún gas. Todas las muestras se conservaron en una cámara frigorífica a 10 °C ± 1 °C y las evaluaciones se realizaron al finalizar la aplicación de ozono y semanalmente durante la vida útil de los frutos.
2.3. Análisis realizados.
Evolución de la concentración gaseosa: se midió diariamente la concentración de O2 y CO2 del interior de 4 barquetas en los pimientos almacenados en AM, utilizando un analizador de gases Gaspace 2 (Systech Instruments, Inglaterra).
Color: se determinaron los valores de L, a* y b*, utilizando un espectrofotómetro portátil (Minolta CM-2500d) y el espacio de color CIELab (CIE, 1976). Los valores de a* y b* fueron transformados al ángulo hue, donde H° = tan-1 b*/a*.
pH: se midió con un pH-metro de punzón (Crison PH 25) sobre muestras de pimiento triturado.
Textura: se registró la fuerza máxima (N) de rotura utilizando un penetrómetro (Texturómetro TAXT2i). Las mediciones se hicieron sobre la cara externa de los frutos con un punzón de cabeza plana de 3,2 mm de diámetro.
Análisis sensorial: la calidad visual, color, firmeza, aroma e impresión global fueron evaluados sobre 3 muestras de cada tratamiento, al inicio y al cabo de 3, 7, 10 y 14 días de almacenamiento por un panel entrenado integrado por 4 miembros. Para la calidad visual se utilizó una escala de 1 (muy deteriorado) a 7 (muy bueno), el color se analizó mediante una carta de color que clasifica los pimientos en 5 tonos desde 0 (anaranjado) hasta 5 (rojo oscuro). Para la firmeza e impresión global la escala fue de 1 a 5, correspondiendo la mayor puntuación a la mejor calidad. En el caso de aroma se evaluó la intensidad, así como la aparición de olores anómalos.
Análisis microbiológicos: diariamente se controlaron los envases de forma visual para detectar la aparición de síntomas de desarrollo microbiano. Además, se realizaron recuentos de bacterias aerobias mesófilas y psicrótrofas y de mohos y levaduras. Para ello, se colocaron 10 gramos de muestra y 90 ml de agua de peptona estéril en una bolsa también estéril y se homogeneizaron (Stomacher 400, Seward, Inglaterra) durante 2 minutos a velocidad alta. Se utilizó agar APHA y las placas Petri fueron sembradas en profundidad e incubadas durante 48 horas a 35 °C (FDA, 1995) y durante 7 días a 7 °C (ICMSF, 1982), para aerobios mesófilos y psicrótrofos, respectivamente. En el caso de mohos y levaduras el medio de cultivo empleado fue Agar Sabouraud glucosa con Cloranfenicol (Cultimed), la siembra se realizó en superficie y las placas se incubaron durante 5 días a 25 °C. En todos los casos, se prepararon diluciones hasta 10-6 y para cada una de ellas, los recuentos se hicieron por duplicado, se tomó el promedio y el resultado se expresó como logaritmo UFC /g.
Análisis estadístico: se realizó un análisis de la varianza (α = 0.05) con 4 repeticiones por tratamiento, utilizando el programa estadístico StatGraphics Plus 5.1. Cuando existieron diferencias significativas entre los tratamientos, se utilizó el Test de Tukey para la comparación de medias.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
3.1. Evolución de la concentración gaseosa.
Durante la primera semana de almacenamiento, la evolución de la composición gaseosa fue similar en todos los tratamientos. Si bien a partir del día 7, el pimiento E2 presentó un menor nivel de O2 y mayor contenido de CO2 que los restantes tratamientos, la concentración gaseosa al cabo de 14 días, fue en todos los casos de aproximadamente un 1% y 9-10% para el O2 y CO2, respectivamente (Figura 1, a y b). Estas concentraciones gaseosas fueron similares a las observadas por Gonzalez-Aguilar et al. (2004) en pimiento mínimamente procesado almacenado a 5 y 10 °C. Además, los resultados fueron similares a los encontrados para duraznos, brócoli, lechuga y papas mínimamente procesadas, en los que no se registraron diferencias en las concentraciones gaseosas debidas al tratamiento de O3 (Palou et al., 2002; Forney et al., 2003; Baur et al., 2004; Beltrán et al., 2005).
3.2. Parámetros físico-químicos.
Color: con ninguno de los tratamientos se encontraron diferencias en la luminosidad durante los 14 días de vida útil. En E1, todos los tratamientos presentaron un valor de hue similar, cercano a los 25°, mientras que en E2, este valor fue de aproximadamente 15° en los pimientos ozonizados, independientemente del tipo de envasado. Si bien estos frutos mostraron una tonalidad roja más intensa, ninguno de los tratamientos de O3 produjo manchas ni decoloraciones en los mismos. Otros autores obtuvieron resultados similares en cebolla (Song et al., 2000), tomates enteros y cortados (Aguayo et al., 2006) y lechuga iceberg (Baur et al., 2004). A su vez, en brócoli, el tratamiento con O3 permitió mantener el color verde y reducir el amarillamiento, pero también se observó pardeamiento en las superficies de corte de los tallos (Skog & Chu, 2001; Forney et al., 2003). Por otro lado, en hongos comestibles y lechuga romana se observó pardeamiento y decoloración de las hojas, respectivamente, después de la exposición a O3 (Skog & Chu, 2001; Singh et al., 2002).
pH: tanto en E1 como en E2, se observó una importante disminución del pH en todos los frutos almacenados a vacío hacia el final del almacenamiento, mientras que en AM, ocurrió lo contrario (Figura 2, a y b). Un aumento similar en el pH fue observado por Escalona et al. (2004) en pimientos Lamuyo y California conservados en AM. Por el contrario, Jacxsens et al. (2003) obtuvieron una reducción en el pH de frutos de pimiento y la atribuyeron al desarrollo de bacterias lácticas en los envases. Una situación similar podría ser la causa del menor pH registrado en los frutos conservados a vacío.
Textura: todos los frutos almacenados a vacío presentaron una marcada pérdida de firmeza a partir del día 7, mientras que el ablandamiento fue menor cuando los pimientos se envasaron utilizando atmósferas modificadas (Figura 3, a y b). González-Aguilar et al. (2004) observaron que la pérdida de firmeza podría estar relacionada con el desarrollo microbiano y con un aumento del metabolismo en los tejidos debido a la senescencia de los mismos. El uso de AM, que permite retrasar estos procesos, permitiría también reducir el ablandamiento, prolongando así la vida útil de los pimientos.
Análisis sensorial: en la tabla 1 se muestran los resultados de la evaluación sensorial para la calidad visual, firmeza e impresión global de los tratamientos. En el día 0, tanto en E1 como en E2, los pimientos ozonizados resultaron más firmes y con mayor puntuación para la impresión global que los frutos sin tratar, sin observarse diferencias para el resto de los parámetros. En general, no se detectaron diferencias de color debidas a la aplicación de O3 o al tipo de envasado, pero sí se observó una gran variabilidad entre las muestras, con tonalidades desde anaranjadas hasta rojo intenso. A partir del día 7, los pimientos envasados a vacío fueron rechazados debido a la aparición de aromas desagradables y un marcado ablandamiento. En AM fue posible mantener la calidad durante 10 días, siendo rechazados el día 14 por la presencia de mohos y síntomas de ablandamiento.
Análisis microbiológicos: independientemente del tiempo de exposición, el O3 produjo una reducción en los recuentos iniciales próxima a una unidad logarítmica para los aerobios mesófilos y de aproximadamente 0.6 unidades logarítimicas para mohos y levaduras. Estos resultados coinciden con los de Aguayo et al., (2006) que también observaron una reducción mayor en los recuentos bacterianos que en los fúngicos. Al final de la vida útil los recuentos de aerobios mesófilos y de mohos y levaduras se incrementaron en todos los tratamientos, obteniendo el día 14 valores similares para todos ellos, pero sin llegar en ningún caso a los límites establecidos en las normas españolas (RD 3484, 2000). En el caso de psicrótrofos, tanto en el día inicial como durante la vida útil sólo se observó una reducción en los recuentos cuando el tiempo de exposición al O3 fue de 60 minutos.
4. CONCLUSIONES.
El ozono permitió reducir los recuentos microbianos iniciales y mantener una buena calidad sensorial y, con ninguno de los tiempos estudiados provocó daños fisiológicos en los frutos. Además, el envasado en atmósfera modificada fue el mejor método para mantener la calidad sensorial de los pimientos. En estas condiciones, la vida útil fue de 14 días, limitada por la aparición de mohos. Por otro lado, cuando el envasado se realizó a vacío, los frutos fueron rechazados después de 7 días, debido a su mala calidad sensorial, principalmente por el desarrollo de aromas anómalos y un excesivo ablandamiento.
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