Recubrimiento a base de quitosano y extracto acuoso de hoja de Moringa oleífera obtenido por UMAE y su efecto en las propiedades fisicoquímicas de fresa (Fragaria x ananassa)

Autores/as

  • Jesús T. Madera-Santana Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. CTAOV, A.P. 1735, Hermosillo, Sonora, 83304, México
  • María A. De Dios-Aguilar Programa de Ing. Agroindustrial, Universidad de Guanajuato, Priv. De Arteaga s/n, Centro, Salvatierra, Guanajuato, 38900. México
  • Citlali Colín-Chávez Centro de Innovación y Desarrollo Agroalimentario de Michoacán, kilómetro 8, antigua carretera a Pátzcuaro, SN, Morelia, Michoacán, 58341, México
  • Luis A. Mariscal-Amaro Laboratorio de Alimentos, Campo Experimental Bajío, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Km 6.5 Carretera Celaya-San Miguel de Allende, Celaya, Guanajuato, 38110, México
  • Carlos A. Núñez- Colín Programa de Biotecnología, Universidad de Guanajuato. Mutualismo #303, Colonia La Suiza, Celaya, Guanajuato, 38060, México
  • Rafael Veloz-García Programa de Biotecnología, Universidad de Guanajuato. Mutualismo #303, Colonia La Suiza, Celaya, Guanajuato, 38060, México
  • Salvador H. Guzmán-Maldonado Laboratorio de Alimentos, Campo Experimental Bajío, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Km 6.5 Carretera Celaya-San Miguel de Allende, Celaya, Guanajuato, 38110, México
  • Vicente Peña-Caballero Programa de Biotecnología, Universidad de Guanajuato. Mutualismo #303, Colonia La Suiza, Celaya, Guanajuato, 38060, México
  • Claudia P. Grijalva-Verdugo Asesor Independiente en sistemas de calidad alimentarios, Celaya, México
  • Jesús R. Rodríguez-Núñez Programa de Biotecnología, Universidad de Guanajuato. Mutualismo #303, Colonia La Suiza, Celaya, Guanajuato, 38060, México

DOI:

https://doi.org/10.18633/biotecnia.v21i2.941

Palabras clave:

Microondas, ultrasonido, fenoles, fitoquímicos, extracción por ultrasonido y microondas asistida (UMAE)

Resumen

Las fresas son frutos con una vida de anaquel corta debido a su elevada pérdida de humedad y a la sensibilidad al ataque de microorganismos. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de los recubrimientos de quitosano adicionados con el extracto acuoso de hoja de Moringa oleifera en las propiedades fisicoquímicas. El extracto acuoso de hoja de Moringa se obtuvo mediante el método de extracción por ultrasonificación y microondas asistida. Se ensayaron dos formulaciones como recubrimientos y un control. Los parámetros evaluados fueron; pérdida de peso, pH, acidez titulable, sólidos solubles totales, índice de sabor y color (Hue, L* y croma). El método de extracción por ultrasonido y microondas es eficaz para evitar el uso de solventes y reducir el tiempo de extracción. Los recubrimientos aplicados mejoraron el índice de sabor y disminuyeron los valores de acidez titulable (AT) mejorando así, la dulzura de la fresa.

Citas

Aday, M. S. and Caner, C. 2013. The shelf life extension of fresh strawberries using an oxygen absorber in the biobased package. LWT-Food Sci Technol. 52:102–109.

Ajavakom, A.; Supsvetson, S.; Somboot, A. and Sukwattanasinitt, M. 2012. Products from microwave and ultrasonic wave assisted acid hydrolysis of chitin. Carbohyd Polym. 90:73-77.

Alia-Tejacal, I.; Astudillo-Maldonado, Y. I.; Núñez-Colín, C. A.; Valdez-Aguilar, L. A.; Bautista-Baños, S.; García-Vázquez, E.; Ariza-Flores, R. y Rivera-Cabrera, F. 2012. Caracterización de frutos de ciruela mexicana (Spondias purpurea L.) del sur de México. Rev Fitotec Mex. 35:21-26.

Alvarado, Y.; Mendoza, R.; Sandoval, A. y Juárez, A. 2016. Comparación de diferentes sistemas de producción sobre crecimiento, rendimiento y calidad postcosecha de fresa Cv. San Andreas. Rev Csc Nat Agrop. 3:26-35.

AOAC. 1984. Official methods of analysis of the association of official analytical chemists (14th ed.). Washington, D. C.

Bagherian, H.; Zokaee, A. F.; Fouladitajar, A. and Mohtashamy, M. 2011. Comparisons between conventional, microwave- and ultrasound-assisted methods for extraction of pectin from grapefruit. Chem Eng Process. 50:1237–1243.

Chen, Y.; Gu, X.; Huang, S.; Li, J.; Wang, X. and Tang, J. 2010. Optimization of ultrasonic/microwave assisted extraction (UMAE) of polysaccharides from Inonotus obliquus and evaluation of its anti-tumor activities. Int J Biol Macromol. 46:429-435.

Chien, P. J.; Sheu, F. and Yang, F. H. 2007. Effect of edible chitosan coating on quality and shelf life of sliced mango fruit. J Food Sci Eng. 78:225-229.

Chuang, P. H.; Lee, C. W.; Chou, J. Y.; Murugan, M.; Shieh, B. J. and Chen, H. M. 2007. Anti-fungal activity of crude extracts and essential oil of Moringa oleifera Lam. Bioresour Technol. 98:232-236.

Chumark, P.; Khunawat, P.; Sanvarinda, Y.; Phornchirasilp, S.; Phumala, M. N.; Phivthong-ngam, L.; Ratanachamnong, P.; Srisawat, S. and Pongrapeeporn, K. S. 2008. The in vitro and ex vivo antioxidant properties, hypolipidaemic and antiatherosclerotic activities of water extract of Moringa oleifera Lam. Leaves. J Ethnopharmacol. 116:439-446.

Cochran, W. G. and Cox, G. M. 1995. Diseños experimentales. 2a ed. (reimp.) Editorial Trillas, Ciudad de México, México. 661 pp.

Dahmoune, F.; Nayak, B.; Moussi, K.; Remini, H. and Madini, K. 2015. Optimization of microwave-assisted extraction of polyphenols from Myrtus communis L. leaves. Food Chem.166:585-595.

de Moraes, K. S.; Fagundes, C.; Melo, M. C.; Andreani, P. and Monteiro, A. R. 2012. Conservation of Williams pear using edible coating with alginate and carrageenan. Ciência Tecnol Alime. 32:679–684.

Dib, M. E. A.; Allali, H.; Bendiabdellah, A.; Meliani, N. and Tabti, B. 2013. Antimicrobial activity and phytochemical screening of Arbutus unedo L. J. Saudi Chem Soc. 17:381-385.

Duran, M.; Seckin, A. M.; Demirel, Z. N. N.; Temizkana, R.; Burak, B. M. and Caner, C. 2016. Potential of antimicrobial active packaging ‘containing natamycin, nisin, pomegranate and grape seed extract in chitosan coating’ to extend shelf life of fresh strawberry. Food Bioprod Process. 98:354-363.

Dutta, P.K.; Tripathi, S. and Methrota, G. K. 2008. Perspectives for chitosan based antimicrobial films in food application. Food Chem. 114:1173-1182.

Gol, N. B.; Patel, P. R. and Ramana, R. T. V. 2013. Improvement of quality and shelf-life of strawberries with edible coatings enriched with chitosan. Postharvest Biol Technol. 85:185- 195.

Gonzalez-Aguilar, G. A.; Monroy-Garcia, I. N.; Goycoolea- Valencia, F.; Diaz-Cinco, M. E. y Ayala-Zavala, J. F. 2005. Cubiertas comestibles de quitosano. Una alternativa para prevenir el deterioro microbiano y conservar la calidad de papaya fresca cortada. Nuevas tecnologías de conservación y envasado de frutas y hortalizas. 1:121-133.

Guzmán-Maldonado, S. H.; Zamarripa-Colmenares, A. y Hernández-Duran, L.G. 2015. Calidad nutrimental y nutraceutica de hoja de moringa proveniente de árboles de diferente altura. Rev Mex Cienc Agric. 6:317-330.

Han, C.; Zhaoa, Y.; Leonard, S. W. and Traber, M. G. 2004. Edible coatings to improve storability and enhance nutritional value of fresh and frozen strawberries (Fragaria × ananassa) and raspberries (Rubus ideaus). Postharvest Biol Technol. 33:67-78.

Hernández-Muñoz, P.; Almenar, E.; Ocio, M. O. and Gavara, R. 2006. Effect of calcium dips and chitosan coatings on postharvest life of strawberries (Fragaria x ananassa). Postharvest Biol Technol. 39:247-253.

Huanga, L.; Cao, Y. and Chen G. 2008. Purification of quercetin in Anoectochilu roxburghii (wall) Lindl using UMAE by high-speed counter-current chromatography and subsequent structure identification. Sep Purif Technol. 64:101–107.

Jiang, Y. and Li, Y. 2001. Effect of chitosan coating on postharvest life and quality on longan fruit. Food Chem. 73:139-143.

Kasolo, J. N.; Bimenya, G. S.; Ojok, L.; Ochieng, J. and Ogwal-okeng, J. W. 2010. Phytochemicals and uses of Moringa oleifera leaves in Ugandan rural communities. J Med Plants Res. 4:753-757.

Ladaniya, S. M. 2008. Citrus Fruits. Biology, Technology and Evaluation. Academic Press. San Diego, California, USA. 558 p.

Lianfu, Z. and Zelong, L. 2008. Optimization and comparison of ultrasound/microwave assisted extraction (UMAE) and ultrasonic assisted extraction (UAE) of lycopene from tomatoes. Ultrason Sonochem. 15:731-737.

Liew, S. Q.; Ngoh, G. C.; Yusoff, R. and Teoh, W. H. 2016. Sequential ultrasound-microwave assisted acid extraction (UMAE) of pectin from pomelo peels. Int J Biol Macromol. 93:426-435.

López-Mata, M.; Ruiz-Saul, S.; Navarro-Preciado, C.; Ornelas-Paz, J.; Estrado-Alvarado, M.; Gassos-Ortega, L. y Rodrigo-García, J. 2012. Efecto de recubrimientos comestibles de quitosano en la reducción microbiana y conservación de la calidad de las fresas. Biotecnia. 14:33-43.

Moyo, B.; Oyedemi, S.; Masika, P. J. and Muchenje, V. 2012. Polyphenolic content and antioxidant properties of Moringa oleifera leaf extracts and enzymatic activity of liver from goats supplemented with Moringa oleifera leaves/sunflower seed cake. Meat Sci. 91:441-447.

Oliveira, P. J.; Silva, G. C.; Alburquerque, C. R.; Lira de Sousa, F. J.; Fernandez, F. G.; Fonteles, F. A. and Silva dos Fernandes, V. R. 2011. In vitro antibacterial effect of aqueous and ethanolic Moringa leaf extracts. Asian Pac J Trop Med. 4:201-204.

Perdones, A.; Sánchez-González, L.; Chiralt, A. and Vargasa, M. 2012. Effect of chitosan–lemon essential oil coatings on storage-keeping quality of strawberry. Postharvest Biol Technol. 70:32-41.

Restrepo, F. J. y Aristizábal, T. I. 2010. Conservación de fresas (Fragaria x ananassa Duch cv. Camarosa) mediante la aplicación de recubrimientos comestibles de gel mucilaginoso de penca de sábila (Aloe barbadensis Miller) y cera de carnúba. Vitae. 17:252-263.

Ribeiro, C.; Vicente A. A.; Teixeira, J. A. and Miranda, C. 2007. Optimization of edible coating composition to retard strawberry fruit senescence. Postharvest Biol Technol. 44:63- 70.

Rodríguez-Núñez, J. R.; López-Cervantes, J.; Sánchez-Machado, D. I.; Ramírez-Wong, B.; Torres-Chavez, P. and Cortez-Rocha, M. O. 2012. Antimicrobial activity of chitosan-based films against Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus. Int J Food Sci Tech. 47:2127-2133.

Rodríguez-Núñez, J. R.; Madera-Santana, T. J.; Sánchez- Machado, D.I.; López-Cervantes, J. and Soto-Valdez, H. 2014. Chitosan/Hydrophilic Plasticizer-Based Films: Preparation, Physicochemical and Antimicrobial Properties. J Polym Environ. 22:41-51.

SAGARPA. (2017). Avance de siembras y cosechas. Resumen nacional por estado. Disponible en: http://infosiap.siap.gob.mx:8080/agricola_siap_gobmx/AvanceNacionalCultivo.do

Singleton, V. L. and Rossi, J. A. 1965. Colorimetric of total phenolics with phosphomolibdic-phosphotungstic acid reagents. Am J Enol Vitic. 16:144-58.

Suyatma, E.; Tighzert, L. and Copinet, A. 2005. Effect of hydrophilic plasticizers on mechanical, thermal, and surface properties of chitosan films. J Agric Food Chem. 53:3950–3967.

Treviño-Garza, M. Z.; García, S.; Flores-González, M. S. and Arévalo-Niño, K. 2015. Edible Active Coatings Based on Pectin, Pullulan, and Chitosan Increase Quality and Shelf Life of Strawberries (Fragaria ananassa). J Food Sci. 80:M1823.

Velickova, E.; Winkelhausen, E.; Kuzmanova, S.; Alves, V. D. and Moldão-Martins, M. 2013. Impact of chitosan-beeswax edible coatings on the quality of fresh strawberries (Fragaria ananassa cv Camarosa) under commercial storage conditions. LWT Food Sci Technol. 52:80–92.

Verma, A. R.; Vijayakumar, M.; Mathela, C. S. and Rao, C. V. 2009. In vitro and in vivo antioxidant properties of different fractions of Moringa oleifera leaves. Food Chem Toxicol. 47:2196-2201.

Wang, Y.; Li, R.; Jiang Z-T.; Tan J.; Tang S-H.; Li T-T.; Liang L-L.; He H-J.; Liu Y-M.; Li J-T. and Zhang X-G. 2018. Green and solvent-free simultaneous ultrasonic-microwave assisted extraction of essential oil from white and black peppers. Ind Crops Prod. 114: 164-172.

Zhang, D. L. and Quantick, P. C. 1997. Effect of chitosan coating enzymatic browning and decay during postharvest storage of litchi (Litchi chinensis Sonn) fruit. Postharvest Biol Technol. 12: 195-202.

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Publicado

2019-04-01

Cómo citar

Madera-Santana, J. T., De Dios-Aguilar, M. A., Colín-Chávez, C., Mariscal-Amaro, L. A., Núñez- Colín, C. A., Veloz-García, R., Guzmán-Maldonado, S. H., Peña-Caballero, V., Grijalva-Verdugo, C. P., & Rodríguez-Núñez, J. R. (2019). Recubrimiento a base de quitosano y extracto acuoso de hoja de Moringa oleífera obtenido por UMAE y su efecto en las propiedades fisicoquímicas de fresa (Fragaria x ananassa). Biotecnia, 21(2), 155–163. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v21i2.941

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