EFECTO DEL ESCALDADO SERIAL DE BROCOLI (Brassica oleracea var. Legacy) EN LA ACTIVIDAD DE PEROXIDASA Y CONTENIDO DE CLOROFILA/EFFECT OF STEPWISE BLANCHING OF BROCCOLI (Brassica oleracea var. Legacy) ON PEROXIDASE ACTIVITY AND CHLOROPHYLL CONTENT

Headnote

RESUMEN

Antecedentes: El brócoli (Brassica oleracea var. Legacy) es un vegetal perecedero que debe ser sometido a un tratamiento de conservación como el escaldado para prolongar sus características de calidad a lo largo de la cadena de comercialización. Se ha destacado el papel de la enzima peroxidasa (POD) como factor de degradación de este vegetal. Una alternativa de conservación es el escaldado serial debido a que se ha comprobado su eficiencia en la inactivación enzimática y conservación de color. Objetivo: Evaluar el efecto de escaldado serial y de escaldado convencional en la actividad enzimática de POD y contenido de clorofila de brócoli. Métodos: Se realizó un diseño completamente al azar, analizando el efecto del escaldado convencional EC (70°C por 3 minutos) y serial ES (55°C por 4 minutos, tiempo de retención 1 hora y 90°C por 4 minutos), en la actividad enzimática de POD y el contenido de clorofila de floretes de brócoli. El material vegetal se empacó a vacío y se almacenó a temperatura ambiente, las mediciones se hicieron por 3 días. Resultados: La actividad de POD se inhibió totalmente con el tratamiento ES mientras que para EC la actividad residual POD pasó del 38.31±4.90% al 2.04±0.24% el último día de análisis presentando degradación. Se obtuvo una disminución total en el contenido de clorofila de 86.93 y 81.05% para los tratamientos EC y ES. Las muestras con ES presentaron un mayor contenido de pigmento en el segundo día con diferencias significativas (P<0,05) respecto a las muestras tratadas por EC, pero finalmente se obtuvieron disminuciones drásticas. Se resalta la conservación de la integridad del producto con ES. Conclusiones: El tratamiento ES resulta apropiado para una inhibición total de POD, pero no para la conservación del contenido de clorofila, es necesario implementar un tratamiento sinérgico de conservación como refrigeración o congelación.

Palabras clave: Brócoli, escaldado serial, peroxidasa, clorofila

ABSTRACT

Background: Broccoli (Brassica oleracea var. Legacy) is a perishable vegetal that has to be subjected to a conservation treatment as blanching to extend its quality characteristics across trade chain. It has been pointed out the role of peroxidase enzyme (POD) as a spoiling factor on this vegetable. An alternative to traditional blanching is the stepwise blanching whose effectiveness on enzymes inactivation and color conservation has been tested. Objective: Evaluate the effect of the stepwise and conventional blanching on enzyme activity of POD and chlorophyll content of broccoli. Methods: A completely randomized design was used, assessing the effect of conventional blanching EC (70°C for 3 minutes) and stepwise blanching ES (55°C for 4 minutes, retention time of 1 hour and blanching at 90°C for 4 minutes), on the POD enzyme activity and chlorophyll content of broccoli florets. The treated samples were vacuum packed and stored at room temperature; the measures were carried out for 3 days. Results: POD activity was completely inhibited with ES treatment, while on EC treatment the residual activity decreased from 38.31±4.90% at the first test day to 2.04±0.24% the last day. It were obtained a total loss on chlorophyll content of 86.93 and 81.05% for EC and ES respectively. ES samples showed a bigger chlorophyll content at the second day with significant differences (P<0,05) than EC samples, but finally a pronounced decrease was observed. It is highlight the integrity of the product with ES. Conclusions: The ES treatment resulted suitable for total inhibition on POD, but it was not for chlorophyll maintenance, it is necessary to use a synergic method of preservation as refrigeration or freezing.

Keywords: Broccoli, stepwise blanching, peroxidase, chlorophyll

INTRODUCCION

El brócoli es una crucífera de gran importancia a nivel nacional. Es un producto perecedero que tiende al amarillamiento luego de 3-4 días(1). Debido a esto el escaldado serial surge como alternativa de procesamiento de brócoli considerando los efectos en la inactivación enzimática y conservación de color, textura y calidad nutricional, parámetros usualmente afectados con un tratamiento convencional (2). El blanqueado serial consiste en someter al alimento a diferentes condiciones de escaldado con el respectivo choque térmico; es importante considerar la actividad enzimática de peroxidasa (POD), una enzima empleada como un indicador de la efectividad de tratamientos térmicos ya que es un factor responsable del amarillamiento del brócoli y pérdida de calidad en general(3-6)the widely used traditional hot water blanching has many disadvantages such as nutrients loss during blanching and pollution caused by waste blanching water. Therefore to alleviate these problems, the traditional hot water blanching method should be replaced by new blanching technologies without using water as the thermal media. Superheated steam impingement blanching (SSIB.

Diversos estudios, entre los cuales se encuentran dos patentes (7,8), resaltan los resultados obtenidos empleando escaldado serial en la calidad de vegetales. Sin embargo no existen estudios del tema en brócoli variedad Legacy producida y comercializada en el departamento de Nariño. Es así como se propone la presente investigación cuyo objetivo es determinar cuán efectivo es el escaldado serial en comparación con el método convencional, evaluando la actividad enzimática de POD y el contenido de clorofila en el material producido en la región.

MATERIALES Y METODOS

Materia prima, tratamiento térmico y adecuación del material vegetal procesado

El material se adquirió en Catambuco (Pasto, Nariño), se adecuó el brócoli en floretes de 2.54 cm de grosor (9). Los tratamientos fueron: escaldado convencional EC (70°C por 3 min), tratamiento serial ES (3 etapas: 55°C por 4 minutos, retención de 1 hora y 90°C por 4 minutos) y control (sin tratamiento). Se usó un baño termostatado (EYELA OSB 2000) con una relación 1:30 producto: agua. Finalmente 25 g de muestra fueron empacados a vacío en empaques calibre 4. Las muestras fueron dejadas al ambiente junto con la muestra control (sin tratamiento) para realizar pruebas por 3 días.

Determinación de la actividad enzimática POD y actividad residual AR

Se llevó a cabo teniendo en cuenta estudios de brócoli (5, 10).

Medición del contenido de clorofila

La obtención del extracto de pigmentos fotosintéticos y la medición de su contenido se llevó a cabo según estudios previos (5, 11).

Diseño experimental

Por medio del software Statgraphics® Plus 5.1 (2000) se realizó un diseño completamente aleatorizado. Se analizaron los datos por cada día (1, 2 y 3) por medio del análisis de varianza ANOVA, usando la prueba LSD de Fisher (95%). Se realizaron 3 repeticiones por cada prueba.

RESULTADOS

Actividad enzimática residual POD

En la figura 1 se puede apreciar el cambio de AR de POD. La actividad enzimática en ΔAbs/min (resultados no mostrados) evidenció un incremento total acumulado en la muestra control de 112.10%. Hubo diferencias estadísticamente significativas (p-valor<0.05) entre tratamientos por cada día evaluado.

Contenido de clorofila

La figura 2 presenta la disminución en el contenido de clorofila según los tratamientos empleados, para los días de estudio. El segundo día de estudio, el tratamiento ES provocó una reducción del 34.77% con respecto al inicial, mientras que con el tratamiento EC se redujo en 75.96%. Sin embargo los tratamientos presentaron finalmente una reducción total de 86.93 y 81.05% con respecto al contenido inicial de clorofila, para EC y ES respectivamente.

DISCUSIÓN

Actividad enzimática POD

La enzima actuó normalmente en la muestra control debido a la oxidación de los compuestos del brócoli (12). Pese a superar los 50°C, las condiciones de EC (temperatura y tiempo) no fueron suficientes para obtener una AR nula para POD (13). El tratamiento EC permitió obtener un descenso en la actividad enzimática conforme transcurría el tiempo de prueba. Investigaciones previas afirman que la fase inicial de ES no inactiva POD, sin embargo se estimula la enzima PME, esto se evidencia en la figura 3, donde se aprecia la conservación de la integridad del vegetal (14). En la etapa final de ES, al llegar a los 60°C, existe un rompimiento de enlaces de la estructura terciaria y se afectó el grupo heme proteico de POD (15,16).

Contenido de clorofila

La muestra control presentó una pérdida significativa de clorofila debido al curso normal de degradación, el amarillamiento observado en el segundo día de análisis se generó por alteraciones fisiológicas y la oxidación de compuestos (12). Hubo una lixiviación de clorofila debido a la solubilidad del anillo de porfirina de la molécula en EC y ES (7); los rangos de temperatura (entre 45 y 90°C) y tiempos de exposición (más de 2 min) generaron las pérdidas del pigmento y la formación de feofitinas (17). Según investigadores citados, el rompimiento de membranas celulares generó el contacto entre enzimas y sustratos, no solo de clorofilasas, sino también lipoxigenasas (6,17). El tiempo de retención de ES generó una precocción que alteró el sabor y olor, así como lixiviación de vitamina C y clorofila, (18).

CONCLUSIONES

El tratamiento ES resulta adecuado para la inhibición total de la actividad POD. El tratamiento EC no fue suficiente para inhibir completamente dicha actividad enzimática, las condiciones deben ser específicas para cada producto hortofrutícola, según características de color, forma y composición.

Al igual que el tratamiento EC, el tratamiento ES no resulta eficiente para la preservación del contenido de clorofila, pese a que permitió obtener un contenido mayor del pigmento en comparación con los demás tratamientos evaluados en el segundo día de estudio, debe existir una tecnología complementaria de conservación.

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad de Nariño y al Grupo de Apoyo a la Investigación y Desarrollo Agroalimentario GAIDA por permitir la ejecución del presente trabajo.

References

REFERENCIAS

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