EVALUACIN DE LA VIDA DE ANAQUEL DE PAPA ALMACENADA …biblioteca.itson.mx/dac_new/tesis/169_reyna_pinto.pdf · 2007. 11. 5. · almacenamiento. La aceptabilidad de tubérculos para

INDICE

Lista de figuras…………………………………………………………………….

Lista de tablas……………………………………………………………………..

Resúmen…………………………………………………………………………..

I. INTRODUCCIÓN

1.1 Justificación.………………………………………………………………. 2

1.2 Objetivos…………………………………………………………………… 3

1.2.1 Objetivo general………………………………………………………. 3

1.2.2 Objetivos particulares………………………………………………… 3

1.3 Hipótesis……………………………………………………………………. 3

II. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 Origen e importancia……………………………………………………... 4

2.2 Clasificación taxonómica………………………………………………… 6

2.3 Descripción Botánica…………………………………………………….. 6

2.4 Requerimientos de clima………………………………………………… 8

2.5 Estructura y composición ………………………………………………. 9

2.6 Características de la variedad Atlantic………………………………… 10

2.7 Almacenamiento…………………………………………………………. 11

2.7.1 Acumulación y degradación del almidón………………………….. 12

2.7.2 Respiración……………………………………………………………. 13

2.8 Oscurecimiento……………………………………………………………. 15

2.9 Ácidos Salicílico e hidroxicarboxílicos………………………………….. 17

III. MATERIALES Y MÉTODO

3.1 Ubicación…………………………………………………………………... 18

3.2 Diseño del experimento………………………………………………….. 18

3.3 Procedimiento……………………………………………………………... 19

3.4 Metodología……………………………………………………………….. 19

3.4.1 Tratamiento de la muestra…………………………………………... 19

3.4.2 Análisis de almidón…………………………………………………... 19

3.4.3 Análisis de azúcares reductores……………………………………. 20

3.4.4 Determinación de humedad…………………………………………. 21

3.4.5 Pruebas de calidad de fritura……………………………………….. 21

3.5 Tratamientos………………………………………………………………. 25

3.6 Variables evaluadas……………………………………………………… 26

3.7 Material y equipo utilizado……………………………………………….. 26

IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1 Almidón…………………………………………………………………….. 28

4.2 Azúcares reductores……………………………………………………… 35

4.3 Calidad de fritura………………………………………………………….. 41

V. CONCLUSIONES……………………………………………………………… 51

LITERATURA CITADA…………………………………………………………… 52

LISTA DE FIGURAS

Figura Descripción Página

1 Corte longitudinal y transversal…………………………………. …....... 22

2 Rebanado de hojuelas de papa…………………………………………. 22

3 Lavado de hojuelas de papa…………………………………………….. 22

4 Secado de hojuelas de papa……………………………………………. 22

5 Freído………………………………………………………………..…..… 22

6 Freidora……………………………………………………………………. 22

7 Escantillón……………………………………………………………...…. 23

8 Clasificación de fritura por defectos presentados…………………….. 23

9 Coloración indeseable en fritura………………………………………… 24

10 Coloración aceptable en fritura………………………………………..... 24

11 Coloración externa en fritura………………………………………….... 24

12 Coloración Interna en fritura…………………………………………..... 24

13 Determinación de almidón en tubérculo de papa en base seca, a los

0 días de almacenamiento………………………………………………..

29


15 días de almacenamiento………………………………………………

30


30 días de almacenamiento……………………………………………..

31


45 días de almacenamiento………………………………………………

32

17 Cinética de la concentración de almidón en porcentaje en base seca

durante los 45 días del almacenamiento………………………………..

33

18 Determinación de azúcares reductores en tubérculo de papa en

base seca, a los 0 días de almacenamiento…………………………….

35


base seca, a los 15 días de almacenamiento…………………………..

36



37



38

22 Cinética de la concentración de azúcares reductores en porcentaje

en base seca durante los 45 días del almacenamiento………………..

39

23 Evaluación de la calidad de fritura realizada en tubérculo de papa a

los 0 días de almacenamiento…………………………………………….

41


los 15 días de almacenamiento…………………………………………..

43



44



46

27 Tubérculo antes del freído, T1M1……………………………………….. 47

28 Fritura obtenida, T1M1……………………………………………………. 47











39 Cinética de los daños totales determinados en tubérculo de papa,

durante los 45 días de almacenamiento…………………………………

49

40 Pudrición y verdeamiento…………………………………………………. 50

41 Corazón hueco…………………………………………………………….. 50

LISTA DE TABLAS

Tabla Descripción Página

1 Principales componentes del tubérculo de papa………………………. 9

2 Prioridades de defectos, definición, localización y tamaño…………… 23

3 Tratamientos evaluados en tubérculo de papa almacenada…………. 25

4 Nomenclatura utilizada en el etiquetado de tratamientos,

repeticiones…………………………………………………………………

25

5 Coloración interna (CI), coloración indeseable (CII) y daños totales

(DT) en el tubérculo de papa, al día 0……………………………………

41

6 Verdeamiento V (figura 60); coloración indeseable CII, (figura 48);

coloración interna CI (figura 47); coloración externa CE (figura 46) y

daños totales DT en el tubérculo de papa al día 15……………………

42

7 Verdeamiento (V), coloración indeseable (CII), coloración interna

(CI), coloración externa (CE) y daños totales (DT) en el tubérculo de

papa al día 30………………………………………………………………

43



papa al día 45. Primera evaluación………………………………………

45



papa al día 45. Segunda evaluación……………………………………..

45

RESÚMEN

El cultivo de papa tiene un gran interés económico debido a su extraordinario gusto,

no sólo para el consumo humano, sino para el ganadero e industrial, debido a su alto

valor energético y como materia prima, lo anterior lo convierte en de los alimentos de

origen vegetal mas completo utilizado por el hombre, es por ello que su creciente

demanda obliga al agricultor a producir tubérculos que cumplan con estrictos

estándares de calidad.

El presente proyecto de investigación se realizó con la finalidad de evaluar el efecto

de la aplicación de FritoXcell en papa utilizada para la elaboración de fritura,

almacenada a temperaturas de 7-8 º C, por un periodo de 45 días y fué llevado a

cabo en el Instituto Tecnológico de Sonora así como en el laboratorio móvil de

AGROBO durante los meses de abril y mayo del 2004. Se trabajó con la variedad

Atlantic, manejándose los siguientes 3 tratamientos: T1, sin aplicación; T2, 30-45-60

dde; T3, 60-75-90 dde.

Se utilizó un diseño experimental simple, completamente al azar, con dos

repeticiones. El análisis estadístico se llevó a cabo mediante el programa FAUANL

versión 2.5.

Las variables evaluadas fueron contenido de almidón, azúcares reductores y calidad

de fritura, donde los mejores resultados se obtuvieron en el testigo, ya que presentó

mayores niveles de almidón así como porcentajes menores de azúcares reductores y

daños en fritura al final de los análisis. Las concentraciones más elevadas de

azúcares reductores fueron encontradas en el tratamiento 3, al igual que la mayor

cantidad de daños totales en fritura.

En base a lo anterior, los tubérculos correspondientes al testigo se convierten en los

más aptos para la elaboración de fritura de calidad.

I. INTRODUCCIÓN

Con el descubrimiento de América, el comercio de productos agropecuarios entre los

distintos continentes se incrementó de manera considerable. Aún cuando en sus

inicios no fueran aceptados ampliamente, más tarde muchos de esos productos

formarían parte de la dieta básica de la población. Uno de estos productos fue la

papa.

El principal uso que se le ha dado a la papa es como alimento para el hombre. En

algunos países también es empleada para la fabricación de alcohol industrial, por

medio de la sacarificación del almidón (o fécula), sometiéndolo después a una

fermentación (http://www.infoaserca.gob.mx/claridades/revistas/057).

Un reporte de CIP/FAO registra que el uso mundial de la papa está trasladando el

mercado de tubérculo fresco y como alimento para ganado hacia los productos

procesados tales como tales como papas fritas, prefritas, congeladas y

deshidratadas . El procesamiento de la papa es el sector de más rápido crecimiento

dentro de la economía mundial de éste tubérculo (Moreno, 2000).

La papa es uno de los alimentos de origen vegetal mas completo utilizado por el

hombre, y como tal, presenta algunas dificultades para preservar sus componentes

nutricionales como semilla, cuando se almacena por largos periodos de tiempo

(Alonso, 2000).

2

Anualmente, se pierden cantidades exageradas de alimentos por un mal

almacenamiento. La aceptabilidad de tubérculos para su procesamiento como papas

fritas depende en gran medida del color del producto final, y este, a su vez, está

directamente relacionado con la cantidad de azúcares reductores en el tubérculo. La

cantidad y composición de estos azúcares, dependerá de la variedad, grado de

maduración, incidencia de estrés, así como las prácticas de manejo y

almacenamiento. La regulación de los niveles de azúcar en los tubérculos, es

entonces esencial para asegurar una calidad aceptable en el producto procesado

(Pritchard, 1993).

1.1 Justificación.

La creciente demanda de papa destinada a la industrialización, obliga al agricultor a

producir tubérculos que cumplan con estrictos estándares de calidad. Esto requiere

a su vez, una comprensión cada vez más profunda sobre el comportamiento del

cultivo y su almacenamiento, así como información más detallada de la bioquímica

del tubérculo. Es por ello que la investigación en esta área se convierte en una

herramienta indispensable, a fin de lograr una producción de tubérculos de alta

calidad comercial.

Así mismo, es necesario recalcar la relevancia económica que tiene dicha hortaliza

ya que la producción de papa representa una importante fuente de ingresos para los

productores sin mencionar la gran cantidad de jornales que genera en las diferentes

regiones productoras, sobre todo durante el periodo de cosecha.

3

1.2 Objetivos.

1.2.1 Objetivo general.

Evaluar el efecto de la aplicación de FritoXcell en papa utilizada para la elaboración

de fritura, almacenada bajo temperaturas de 7-8 º C, por un periodo de 45 días.

1.2.2 Objetivos particulares.

Comparar el efecto de los tratamientos con FritoXcell, sobre la concentración de

azúcares reductores y almidón en tubérculo de papa almacenada.

Determinar el mejor de los tratamientos para la obtención de fritura con menor

porcentaje de daños.

1.3 Hipótesis

Los tubérculos de papa tratados con FritoXcell producirán fritura de mayor calidad

que aquellos que no han sido tratados.

4

II. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 Origen e importancia.

Este tubérculo recibió el nombre de Papolt por parte de los Nahuatls y actualmente

es conocida como papa o patata. Su origen se sitúa en la región Andina, en la

confluencia de los países de Chile, Perú y Bolivia. Se extendió a través de América

central y del sur. Tras el arribo de los Españoles fué introducida en Europa hacia

1570 (Langer y Hill, 1987).

En el caso de Perú, se considera que los incas cultivaban esta hortaliza desde hace

2,000 años, lo que habla necesariamente, de la tradición de este producto en las

culturas indígenas del continente. Durante el periodo de 1600 a 1845, la papa se

constituyó como la principal fuente de alimentos de Irlanda, siendo los inmigrantes de

este país, los que la trajeron a Norteamérica en el año de 1719. También se ha

podido demostrar, que algunas variedades silvestres, son originarias de México.

(http://www.infoaserca.gob.mx/claridades/revistas/057/ca057.pdf#page=3).

El cultivo de papa tiene un gran interés económico debido a su extraordinario gusto,

no sólo para el consumo humano, sino para el ganadero e industrial, debido a su alto

valor energético y como materia prima (Edmond, 1984).

http://www.infoaserca.gob.mx/claridades/revistas/057/ca057.pdf#page=3

5

La papa es, sin duda, un legado al mundo. Significó desde su introducción a Europa

una importante fuente de alimento para los países del viejo continente, que se refleja

hoy en día en altos niveles de consumo.

Mundialmente, es uno de los principales cultivos, ocupa el cuarto lugar en producción

después del trigo, maíz y arroz. Se cultiva una superficie de 1,700,000 hectáreas

distribuidas en más de 125 países con una producción anual de 270 millones de

toneladas, donde destaca Estados Unidos, Perú; Brasil, Colombia, Canadá y Bolivia

(Borbón y Armenta, 1999).

En Estados Unidos, se procesa más de la mitad de la producción de papa. Los

productos elaborados en mayor cantidad son papas fritas congeladas, deshidratadas

y papas empaquetadas (Lanhger y Hill, 1987).

En nuestro país, a pesar de su alto valor alimenticio y de que se produce

prácticamente todo el año, el consumo por persona apenas alcanza los 14

kilogramos anuales (Borbón y Armenta, 1999). Se cultiva en gran parte del territorio

nacional. Tan sólo para el año 2003- 2004 se obtuvo una producción de 689,280

toneladas en los ciclos otoño- invierno y primavera- verano. Destacando los estados

de Sinaloa con el 44.39 %, Sonora con el 24.01 % y Guanajuato con el 10.12% de la

producción total obtenida (SAGARPA, 2004).

Cerca del 73% de la producción total nacional de papa se destina al consumo en

fresco, el 10% para uso industrial (frituras, botanas, etc.) y el restante 17% es

utilizado como semilla para la siembra en los próximos ciclos.

(http://www.siea.sagarpa.gob.mx/InfOMer/analisis/Anpapa.html)

http://www.siea.sagarpa.gob.mx/InfOMer/analisis/Anpapa.html

6

Sinaloa se ha destacado por ser el principal productor de papa en México, además

de ser un proveedor importante de la industria de las frituras y un destacado

productor de semilla para siembra. El cultivo de esta hortaliza se ubica

principalmente en las áreas de riego de la zona norte del estado, en los distritos de

Los Mochis y Guasave. Las principales variedades que se generan en dicha región

son la Alpha, Atlantic y Diamante

(http://www.infoaserca.gob.mx/claridades/revistas/057/ca057.pdf#page=3)

2.2 Clasificación taxonómica.

Nombre común: Papa, patata.

Reino: Metapita Vegetal

División: Magnoliopsida

Subclase: Asteridae

Orden: Solanales

Familia: Solanaceae

Nombre científico: Solanum tuberosum

(Lòpez, 1994; http://agronet.com.mx/cgi/articles.cgi?Action=View&Article=0&Type=A)

2.3 Descripción Botánica.

La papa es una planta anual, herbácea, de unos 50-60 cm. de altura, se reproduce

ya sea asexualmente, produciendo tubérculos o sexualmente por el desarrollo de

semillas en los frutos (Delorit y Ahlgren, 1986).


7

La verdadera semilla de la patata solamente interesa a los mejoradores para la

producción de nuevas variedades (Langher y Hill, 1987). Solanum tuberosum es una

especie cuyo procedimiento normal de fecundación es la autogamia, pese a que

presenta individuos altamente heterocigóticos (Folquer, 1971, citado por Maroto,

1992).

Los tallos de la papa son ligeramente vellosos, ramificados, y de uno a dos pies de

largo. Las hojas son ligeramente vellosas y de uno a dos pies de largo. Cada hoja

está formada por nueve o más hojuelas (Delorit y Ahlgren, 1986). Las flores se

agrupan en racimos (Guerrero, 1897). Las flores individuales son perfectas, pudiendo

ser blancas, amarillas o púrpura, de acuerdo con la variedad (Casseres, 1984). El

fruto es baya redondeada de color verde, que se vuelve amarilla al madurar. A la vez

que los tallos aéreos, las plantas tienen subterráneos (Guerrero, 1987). Los

tubérculos son los órganos comestibles. Están formados por tejido parenquimático,

donde se acumulan las reservas de almidón (Maroto, 1992). El tubérculo es un tallo

modificado. Cada ojo tiene tres o más yemas, de las cuales se obtiene el nuevo

crecimiento al sembrar las papas o cuando brotan estando almacenadas. El tamaño

depende la variedad del suelo y de las condiciones del clima. Puede variar en forma,

pero de ordinario, aovados o alargados. La piel puede ser lisa, áspera o coriácea.

Los colores más comunes son blancos, rojos, púrpuras y amarillos (Delorit y Ahlgren,

1986). Los tubérculos que crecen demasiado cerca de la superficie del suelo, o son

almacenados con luz, pueden desarrollar clorofila bajo la piel y volverse verdes.

Dichas papas contienen concentraciones elevadas de solanina, un alcaloide tóxico

por lo que no deben ser ingeridas (Langher y Hill, 1987).

Asumiendo que la papa de siembra ha sido almacenada bajo condiciones adecuadas

y que los nutrientes y la humedad del suelo son los adecuados, el factor que

determina el rendimiento final del cultivo, parece ser la superficie foliar, ya que son

8

las hojas las productoras de los azúcares que se almacenan en los tubérculos

(Langher y Hill, 1987).

2.4 Requerimientos de clima.

La papa se adapta a condiciones muy diferentes de clima, pero los rendimientos

elevados se consiguen en zonas templadas y frescas, sin heladas ni fuertes

temperaturas durante el periodo vegetativo (Sobrino y Sobrino, 1992).

Como norma general puede afirmarse que le son beneficiosos los ambientes frescos

y al contrario le perjudican las condiciones cálidas y de aridez. Las condiciones

ambientales del centro y norte de Europa son muy adecuadas a su cultivo, razón por

la cual se ha extendido en todos esos lugares. No conviene que las temperaturas

mínimas sean inferiores a 2 o C y lo ideal es que en la época de plantación sean

superiores a los 7 o C, siendo las más favorables de 13 a 20 o C (Maroto, 1992).

La parte aérea se destruye a -2 o C, es relativamente sensible a las heladas tardías.

Si la helada no es muy intensa un rebote posterior de la parte aérea provoca un

retraso de la producción y una disminución de la misma. Temperaturas

excesivamente elevadas, repercuten positivamente en el desarrollo de la parte aérea,

pero causan un detrimento en la tuberización (Maroto, 1992).

A nivel nacional, en su ciclo normal, la papa se siembra durante los meses de

octubre a diciembre y se cosecha a fines de enero y principios de mayo

(http://www.infoaserca.gob.mx/claridades/revistas/057/ca057.pdf#page=3).


9

2.5 Estructura y composición.

La papa es uno de los alimentos más importantes del mundo, está presente con más

o menos frecuencia, en la mesa de todos los hogares. Este producto es un tallo

subterráneo de alto valor biológico compuesto de muchas sustancias, algunas de

mayor y otras de menor importancia para el procesamiento entre las que destacan

carbohidratos, compuestos nitrogenados, glicoalcaloides, vitaminas, minerales y

ácidos orgánicos. Su constitución química se observa a continuación (Tabla 1):

Tabla 1. Principales componentes del tubérculo de papa.

COMPONENTE RANGO % MEDIA

Agua 63.2 – 86-9 75.05

Sólidos totales 13.1 – 36.8 23.7

Proteína (Nitrógeno total x 6.25) 0.7 – 4.6 2

Glicoalcaloides (Solanina) 0.2 – 41 3-10 (mg/100gr)

Grasa 0.02 – 0.20 0.12

Azúcares reductores 0.0 – 5.0 0.3

Total Carbohidratos 13.3 – 30.53 21.9

Fibra Cruda 0.17 – 3.48 0.71

Ácidos orgánicos 0.4 – 1.0 0.6

Ceniza 0.44 – 1.9 1.1

Vitamina C 1 – 54 mg/100gr 10-25 (mg/100gr)

Fuente: http://www.agrarias.uach.cl/webpapa

Estos valores cambian de acuerdo a variedad, lugar de producción, manejo del

cultivo y forma de almacenaje, y van a influir fuertemente en la calidad.

http://www.agrarias.uach.cl/webpapa

10

La anatomía de los tubérculos maduros y no maduros difiere considerablemente. Los

no maduros constan de una epidermis, una banda ancha de corteza, periciclo, haces

vasculares y médula. A medida que el tubérculo se desarrolla, la corteza llega a

formar una banda angosta bajo el peridermo y los haces vasculares se extienden

hasta las hojas, la médula crece notablemente y constituye la mayor parte del

tubérculo (Edmond, 1984).

Una papa madura puede estar constituida por 10 a 100 millones de células, cada una

con un papel especifico, como es el almacenaje de almidón, la remoción de fluidos y

la restauración o protección de capas. Estas células están unidas entre si. No

obstante, los espacios de aire conducen los subproductos de la respiración a la

superficie del tubérculo, de donde salen al exterior a través de miles de poros. Es

muy común que como consecuencia de una cosecha realizada en condiciones

húmedas, estos poros estén hinchados y contaminados con bacterias (Alonso,

2000).

2.6 Características de la variedad Atlantic.

Atlantic, es una variedad de maduración media- tardía. Fue liberada en 1976 por

Webb y colaboradores en Beltsville, Maryland EUA. Primordialmente es una papa

para fritura, lo cual se denota en la producción de hojuelas bajamente oscurecidas.

Posee gran adaptabilidad a diversos rangos de irrigación durante su fase de

crecimiento. Enraíza de manera relativamente rápida. Sus hábitos de crecimiento son

indeterminados. Los tubérculos son blancos, lisos, ovalados con ojos superficiales y

bien distribuidos. Su gravedad específica es de 1,090. Florea a los 55- 60 días

después de la siembra. El color de sus flores es lila pálido. A 2,390 metros sobre el

nivel del mar reporta 21.4 % de sólidos totales y 15.8 % de almidón. Es susceptible a

tizón tardío. Uno de los atributos principales de esta variedad es su calidad industrial.

11

Es excelente para cocinar papas horneadas, papalinas y papas fritas a la francesa.

Presenta una textura harinosa, seca (http://mvproduce.com/spvarietyframeset.html).

2.7 Almacenamiento.

Las condiciones de temperatura, humedad y luz son de importancia básica al

considerar el almacenamiento de la papa. Durante las dos primeras semanas de

almacenamiento la temperatura debe ser mantenida entre 10 y 15.5 o C. Esta

temperatura junto con la humedad elevada es la más favorable para cicatrizar las

lesiones que puedan ocurrir como resultado de su cosecha y manejo. Aquellos

tubérculos dañados que se cicatrizan en forma adecuada pierden menos humedad

durante el almacenamiento y es menos probable que se infecten con organismos

patógenos. Después de dos semanas la temperatura se baja a alrededor de 4.5 oC y

se mantiene a ese nivel la mayor parte del tiempo de almacenamiento, siempre que

éste se desee por más de cuatro meses (Delorit y Ahlgren, 1986).

El principal objetivo del almacenamiento es conservar la mayor cantidad de agua

dentro del tubérculo. Por esta razón, el sitio seleccionado debe ser oscuro y bien

aireado. La oscuridad evita el verdeamiento y el desarrollo de sabores agrios; la

buena ventilación impide la actividad de hongos y bacterias en los tubérculos.

Finalmente el manejo que se le de a la papa durante su almacenamiento, dependerá

del uso que se le vaya a dar una vez termine el proceso (Alonso, 2000).

Aquella que es almacenada a temperaturas más bajas produce hojuelas oscuras

debido a los azúcares que ha acumulado. Algunas variedades acumulan azúcares

más lentamente y tienden a perderlos con mayor rapidez cuando se les retira del

almacén. Los tubérculos almacenados por lo general producen hojuelas más

oscuras. En condiciones de 10 a 15 oC, la papa producirá brotes después de dos o

http://mvproduce.com/spvarietyframeset.html

12

tres meses de almacenamiento por lo que al iniciarse el almacenamiento se debe

establecer una humedad relativa del 85-90% y deberá ser mantenida durante la

duración del mismo (Delorit y Ahlgren, 1986).

2.7.1 Acumulación y degradación del almidón

El almidón es el carbohidrato de reserva principal en la mayoría de las plantas. Se

acumula en forma de gránulos insolubles en agua, en los amiloplastos, órganos de

almacenamiento en los cuales se forma después de la translocación de la sacarosa,

o de otro carbohidrato proveniente de las hojas. Gran parte del almidón contenido en

los amiloplastos, desaparece como resultado de la respiración y la translocación de

azúcares (Salisbury y Ross, 2000).

La formación de almidón se produce principalmente por la donación repetida de

unidades de glucosa provenientes de un azúcar nucleotídico similar al UDPG,

denominado difosfoglucosa de adenosina (ADPG). Esta reacción es catalizada por la

enzima almidón sintetasa, la cual se activa mediante K+. Los niveles elevados de

iluminación y los días largos del verano producen tanto la acumulación de uno o más

granos amiláceos en los cloroplastos como el almacenamiento del almidón en los

amiloplastos de células no fotosintéticas. Además, la formación de almidón en los

cloroplastos se ve favorecida por la luz brillante, debido a que la ADPG se activa

alostéricamente mediante Pi (Salisbury y Ross, 1994; Bidwell, 1982).

Dos moléculas constituyen el almidón: la amilosa y la amilopectina. Ambas están

compuestas por unidades de D- glucosa unidas por enlaces a -1,4. Además la

amilopectina consta de moléculas muy ramificadas, dadas por la formación de

enlaces a -1,6. El almidón del tubérculo de papa contiene aproximadamente un 78%

de amilopectina y 22% de amilosa (Salisbury y Ross, 1994).

13

2.7.2 Respiración

Todas las células activas respiran de manera continua. Y con frecuencia absorben el

mismo volumen de O2 que el que liberan. Empero, la respiración es mucho más que

un simple intercambio de gases. En el proceso global es una oxidorreducción en la

que algunos compuestos se oxidan a CO2 y el O2 que se absorbe se reduce para

formar agua. Almidón, fructanos, sacarosa u otros azúcares, grasas, ácidos

orgánicos y en ciertas condiciones, incluso proteínas, puede servir como sustratos

respiratorios (Salisbury y Ross, 2000).

La respiración es una serie de 50 o más reacciones componentes, cada una

catalizada por una enzima distinta. Es una oxidación que se efectúa en un medio

acuoso, a un pH casi neutro, a temperatura moderada y sin humo. Esta degradación

paulatina de moléculas grandes es un medio para convertir energía en ATP.

Además, a medida que se efectúa la degradación se obtienen intermediarios útiles

para un gran número de otros productos vegetales esenciales.(Salisbury y Ross,

2000).

El almidón que se forma en los amiloplastos de los órganos de almacenamiento, a

partir de la sacarosa translocada u otros azúcares no reductores, también constituye

un sustrato respiratorio importante. Gran parte de estos amiloplastos desaparece

como resultado de la respiración y la formación de brotes. Es por ello que la cantidad

de almidón en cada célula constantemente decrece (Salisbury y Ross, 1994; Bidwell,

1982).

La conversión de carbohidratos en calor, agua y dióxido de carbono, depende del

estado de madurez de los tubérculos y de la temperatura. La respiración de los

tubérculos maduros es a menudo tres veces mayor que la de los mismos tubérculos

14

una semana después. Esta mayor velocidad de respiración, está, en parte asociada

con los daños mecánicos que pueden haberse producido en cosecha y almacenaje,

como también a la tuberización de la piel. Solo algunas de las moléculas de glucosa

que se derivan del almidón se oxidan por completo a CO2 y H2O, otras se convierten

en moléculas de sacarosa (http://www.agrarias.uach.cl/webpapa).

La mayoría de los pasos de degradación del almidón hacia glucosa pueden

catalizarse mediante tres enzimas distintas, aunque se necesitarán otras más para

completar el proceso. Las primeras tres enzimas son una alfa amilasa, una beta

amilasa y la almidón fosforilasa. De estas, al parecer sólo la alfa amilasa, puede

atacar gránulos de almidón intactos, por lo que cuando actúan la beta amilasa y la

almidón fosforilasa es probable que sea sobre el producto liberado por la primera.

Las amilasas hidrolizan cadenas de amilosa no ramificadas para formar

principalmente maltosa, mientras que la almidón fosforilasa convierte dichas cadenas

en 1-fosfato de glucosa. La acción de las tres enzimas sobre la amilopectina deja una

dextrina cuyos enlaces de ramificación deben hidrolizarse mediante enzimas

desramificantes: una pululanasa, una isoamilasa y una dextrinasa límite. La maltosa

se hidroliza a glucosa principalmente mediante la acción de la maltasa. Las unidades

de glucosa resultantes quedan entonces disponibles para su degradación por

respiración. Los niveles de azúcares reductores (glucosa y fructosa) y sacarosa, han

sido utilizados para predecir el comportamiento de las papas empleadas en la

producción de frituras de papa (Salisbury y Ross, 1994; Bidwell, 1982).


15

2.8 Oscurecimiento. Los azúcares reductores son normalmente el factor limitante más importante en la

aceptabilidad de tubérculos destinados a la elaboración de frituras. De acuerdo con

los límites establecidos en literatura, niveles de 0.2-0.3% de azúcares reductores en

base húmeda, se marcan como aceptables (http://www.agrarias.uach.cl/webpapa).

Al exponerse el tubérculo de papa a temperaturas inferiores a los 7 °C, ocurre lo que

se conoce como “endulzamiento por frío”. Este daño fisiológico, que es la principal

causa de rechazo de lotes de papa serrana para la industria, consiste en la

acumulación de azúcares reductores como resultado de la sucesiva degradación del

almidón y sus componentes, debido a la desintegración de la membrana del

amiloplasto por efecto de la temperatura baja. Se estima que por esta causa se

pierde el 1.3% de peso fresco del tubérculo, o sea del 8 al 9% del almidón presente

originalmente (Burton et al. 1992; Ohad et al., 1971 citados por Manrique, s.f.)

Según García (2002), los azúcares reductores, son los causantes del pardeamiento de la papa al freirla, debido a la reacción que ocurre entre los grupos reducidos de

los azúcares y el grupo amino de los aminoácidos, conocida como la reacción de

Maillard. Este tipo de reacción de oscurecimiento es el que sucede más

frecuentemente cuando los alimentos se calientan a temperaturas altas o se

almacenan por periodos muy largos y va acompañado además por una reducción de

la solubilidad de las proteínas, una baja en el valor nutritivo y la producción de

sabores amargos (Badui, 1993).


16

A continuación se señalan de manera resumida las etapas del mecanismo descrito

por Hodge, a través del cual se lleva a cabo la formación de melanoidinas o

pigmentos (Badui, 1993).

i. Condensación azúcar- amino para formar una glucosilamina-N-sustituída.

ii. Rearreglo de Amadori.

iii. Deshidratación de azúcares.

iv. Fragmentación de azúcares.

v. Degradación de Strecker.

vi. Condensación aldólica de compuestos intermediarios para formar pigmentos

insaturados con propiedades fluorescentes.

vii. Polimerización de aldehídos con aminas (formación de pigmentos)

El oscurecimiento enzimático también representa un serio problema en el

procesamiento de tubérculos de papa, causado por la acción catalítica de la enzima

polifenoloxidasa (PFO). Una vez que se rompen células, la PFO entra en contacto

con sustratos fenólicos y en presencia de oxígeno molecular, cataliza su oxidación

llevando a la formación de compuestos coloridos indeseables. Además puede

resultar también en la pérdida de la calidad nutricional y proporcionar modificaciones

de sabor. Lo anterior se ha comprobado en cultivares con altas concentraciones de

azúcares reductores y bajo contenido de sólidos, pues se han obtenido productos

oscurecidos, amargos y de textura pobre (Matheis, 1987 citado por Zorzella et al.,

2003).

En bibliografía se han señalado a las propiedades intrínsecas de un cultivar, los

factores ambientales y su manejo como los causadores del estrés lo que conlleva a

una mayor síntesis de compuestos indeseables, como los ácidos clorogénicos, así

17

como a un aumento de la actividad enzimática, presencia de aminoácidos libres y

reducción del contenido de ácido ascórbico.

2.9 Ácidos Salicílico e hidroxicarboxilicos.

El término salicilato se ha utilizado para la descripción de un grupo de compuestos

químicos que presentan el radical 2-hidroxibenzoico. Dentro de estos compuestos se

encuentran el salicilato de sodio, el éster y metilo del ácido salicílico, así como el

ácido acetilsalicílico, los cuales son de gran utilidad química. El ácido salicílico se

obtiene por medio del tratamiento de la sal de un fenol con dióxido de carbono, que

produce el reemplazamiento de un hidrógeno anular por el grupo carboxilo,

conociéndose esta reacción con el nombre de Kolbe, mediante la cual se obtiene el

ácido ortobenzoico o ácido salicílico. Entre los efectos que causa el ácido salicílico

en el desarrollo de los vegetales se tiene: inhibición de la germinación o del

crecimiento de raíz y coleoptilo, inducción de la floración e inhibición de la misma,

provoca cierre de estomas y reducción de la transpiración, mantiene turgente los

estomas y pulvinolos, altera la permeabilidad de los tilacoides (Smith y Smith, 1966;

López, 1984; Saxena y Rashid, 1980; Larque-Saavedra, 1975; Saeedi et al., 1984;

Bell, 1981, citados por López et al., 1998).

Los ácidos carboxílicos se caracterizan por la existencia de uno o más grupos

carboxílicos (-COOH) en su molécula. El átomo de hidrógeno de éste grupo es activo

y puede aparecer como ión hidrógeno libre. Estructuralmente se consideran

formados por sustitución de los tres átomos de hidrógenos de un carbono terminal

por un átomo de oxígeno y un grupo hidroxilo (Wood y Keenan, 1974). Existe una

relación entre algunos ácidos orgánicos y el metabolismo de ciertos carbohidratos

(Salisbury y Ross, 2000).

18

III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 Ubicación.

El presente proyecto de investigación se realizó en los laboratorios de agua, suelo y

plantas de la Dirección de Recursos Naturales dentro del Instituto Tecnológico de

Sonora campus Centro y en el laboratorio LV- 700 campus Náinari. Así mismo, una

parte de la investigación se llevó a cabo en un laboratorio móvil de AGROBO

(Aguirre Robinson Bours) ubicado inicialmente en el parque industrial y

posteriormente en el block 703.

3.2 Diseño del experimento.

Se utilizó un diseño de experimentos simple completamente al azar con dos

repeticiones. El análisis estadístico se llevó a cabo mediante el programa FAUANL

versión 2.5 para todos los casos, a excepción de la prueba de fritura correspondiente

al día 0, ya que en éste no se contó con las repeticiones necesarias.

19

3.3 Procedimiento.

Para la evaluación del efecto de los tratamientos se definió un sitio de muestreo por

tratamiento. La muestra de cada sitio de muestreo, fue recibida en la institución. Ésta

se dividió en porciones de aproximadamente 4 Kg. c/u, las cuales fueron procesadas

a intervalos de 15 días (0,15, 30 y 45 días después de la cosecha) realizándose la

última por duplicado en prueba de fritura. Durante todo el periodo los tubérculos

fueron almacenados en cámaras de enfriamiento a temperatura entre 7 y 8 oC.

3.4 Metodología.

3.4.1 Tratamiento de la muestra

Se pesó un Kg. de muestra, se peló y picó en trozos de aproximadamente 1 cm2.

Posteriormente se pesaron 10 gr. de papa picada y pelada y se licuaron en 500 ml de

agua destilada durante un minuto. Enseguida se filtró mediante un embudo Büshner

y bomba de vacío con papel whatman número 1. Se separó el filtrado para la prueba

de azúcares reductores. Posteriormente se lavó el sólido del papel filtro con un litro

de agua destilada descartándose todo el líquido del lavado, se separó para la

determinación de almidón.

3.4.2 Análisis de almidón

Se aplicó el método polarimétrico (International Starch Institute, 1997) el cual se

detalla a continuación. Se colocó el sólido obtenido al final del tratamiento de la

20

muestra, a un matraz volumétrico de 100 ml y se agregaron 60 ml de ácido

clorhídrico 0.12 N. Posteriormente se colocó el matraz en un baño de agua hirviendo

por 15 minutos, se retiró y se enfrió rápidamente en agua a 20 oC. Enseguida se

añadieron 4 ml de una solución de acetato de plomo al 70% (p/v) y se dejó reposar

por 45 minutos. Por último se filtró mediante un embudo Büshner y bomba de vacío

con papel whatman número 1 y se determinó rotación angular en el polarímetro.

Se calculó la concentración de almidón en base a la siguiente ecuación matemática:

C = 100*Ra

L*Re

Donde:

C = concentración de almidón (%)

Ra = Rotación angular determinada

L = longitud de la celda (dm)

Re = Rotación específica del almidón (+185.7)

3.4.3 Análisis de azúcares reductores

Se realizó de acuerdo al método microcolorimétrico de Nelson- Somogy

(http://www.biol.unlp.edu.ar/bromatologiaF/tpractico1.htm), cuya descripción se

detalla a continuación:

Se utilizó un blanco y se realizó una curva de calibración con cada serie de muestras.

La reacción se llevó a cabo en tubos de ensaye con tapones de vidrio. Se colocaron

2 ml de reactivo de cobre, y 2 ml de la muestra en el tubo. Se colocaron los tubos de

ensaye en un baño de agua hirviendo durante 10 minutos, posteriormente se enfrió

durante 5 minutos en agua a temperatura ambiente. Enseguida se añadió un ml de

reactivo de arsenomolibdato, se mezcló y se llevó a un volumen definido entre 10 y

http://64.4.26.250/cgi-bin/linkrd?_lang=EN&lah=5407a00e67654936ddcd6a24613f00a8&lat=1096561138&hm___action=http%3a%2f%2fwww%2ebiol%2eunlp%2eedu%2ear%2fbromatologiaF%2ftpractico1%2ehtm

21

25 ml, dependiendo de la intensidad del color. Por último se midió la absorbancia a

520 nm.

3.4.4 Determinación de humedad

Se llevó a cabo en base a lo señalado por el método empleado para el análisis de

almidón, el cual señala la aplicación de temperaturas de 120 o C por un periodo de 2

horas para 5 gramos de muestra.

3.4.5 Pruebas de calidad de fritura

Se realizaron conforme a la metodología empleada en el laboratorio de AGROBO. Se

pesaron aproximadamente 3 Kg. de muestra y se trabajó con todas las papas. Se

cortaron por la mitad en forma longitudinal o transversal (Figura 1) eliminando una

mitad de cada papa cortada. Se rebanaron cada una de las mitades considerando

que las primeras tres hojuelas fueran descartadas (Figura 2) y las siguientes cuatro

fueron empleadas para la prueba de freído. Se lavaron las hojuelas con agua para

eliminar los almidones excedentes (Figura 3), se secaron con papel (Figura 4) y

posteriormente fueron agregadas una a una, lentamente, tomando en cuenta un

tiempo de residencia alrededor de 2 minutos a una temperatura de 185 o C (Figuras

5 y 6). Las muestras fueron retiradas de la freidora y se eliminó el excedente de

aceite cuidando no romperlas.

22

Fig. 1. Corte de la papa por la mitad Fig. 2. Rebanado de hojuelas

Fig. 3. Lavado de hojuelas Fig. 4. Secado de hojuelas

Fig. 5. Freído Fig. 6. Freidora

23

Enseguida se realizó una evaluación de la apariencia de la muestra frita mediante el

apoyo de un escantillón (Figura 7) y la tabla de prioridades de defectos (Tabla 2),

para la determinación de los defectos en las hojuelas. Una vez que se llevó a cabo la

separación de hojuelas respecto a su evaluación de freído (Figura 8), se determinan

porcentajes de daños observados en base a peso.

Fig. 7. Escantillón Fig. 8. Clasificación de fritura

por defecto

Tabla 2. Prioridades de defectos, definición, localización y tamaño.

PRIORIDAD TIPO DE

DEFECTO

COLOR LOCALIZACIÓN TAMAÑO

1 Color

indeseable

(Figura 9)

Café, negro,

gris, blanco,

roja o azul.

Cualquier parte de

la hojuela

Área circular continua

igual o mayor a 17.5

mm de diámetro

2 Verdeamiento

Verde Cualquier parte de

la hojuela

Cualquier tamaño

3 Decoloración

interna

(Figura 11)

Café, negro,

gris, blanco,

roja o azul.

Sin tocar cualquier

orilla de la hojuela



mm de diámetro y

menor a 17.5 mm

4 Decoloración

externa

(Figura 12)

Café, negro,

gris, blanco,

roja o azul.

Tocando cualquier

orilla de la hojuela



mm de diámetro y

menor a 17.5 mm

24

Fig. 9. Coloración indeseable Fig. 10. Coloración aceptable

Fig. 11. Coloración Externa Fig. 12. Coloración Interna

25

3.5 Tratamientos.

Se evaluaron tres tratamientos, los cuales se detallan en la Tabla 3.

Tabla 3. Tratamientos evaluados en tubérculo de papa almacenada.

Tratamiento Producto Dosis/Ha

/aplicación

No.

aplicaciones

Época de

aplicación

1 Ninguno

(testigo)

------ ----- -----

2 FritoXcell 3L 3 30,45 y 60 dde

3 FritoXcell 3L 3 60, 75 y 90 dde

dde: días después de la emergencia.

Para cada uno de los tratamientos se manejaron dos repeticiones. Las etiquetas

asignadas fueron las que se describen a continuación (Tabla 4):

Tabla 4. Nomenclatura utilizada en el etiquetado de tratamientos, repeticiones.

Etiqueta Tratamiento al que

corresponde

Repetición a la que corresponde

T1M1 1 1

T1M2 1 2

T2M1 2 1

T2M2 2 2

T3M1 3 1

T3M2 3 2

26

3.6 Variables evaluadas.

Los parámetros evaluados fueron: Contenido de almidón, contenido de azúcares

reductores, humedad y calidad de fritura.

Contenido de almidón: Determinado mediante el método polarimétrico del

International Starch Institute. Se expresa en porcentaje en base húmeda y porcentaje

en base seca.

Contenido de azúcares reductores: Se determinaron a través del método

microcolorimétrico de Nelson-Somogy. Su cuantificación se realizó mediante un

espectrofotómetro y los resultados se expresan en porcentaje en base húmeda y

porcentaje en base seca.

Humedad: Se expresa en porcentaje y fue determinada por diferencia de pesos al

someter la muestra al calor seco de un horno a 120 oC.

Calidad de fritura: Los resultados se expresan en porcentajes de daños totales

observados en la hojuela del tubérculo.

3.7 Material y equipo utilizado.

Para la realización de este proyecto, se empleó equipo que a continuación se enlista:

27

Espectrofotómetro: Marca GBC. Modelo Cintra 5. Serie V2670.

Polarímetro: Marca PSC. Polyscience Corporation. Modelo SRG.

Balanza analítica: Marca OHAUS.

Reactivos del método microcolorimétrico de Nelson- Somogy:

Reactivo de sulfato de cobre: Disolver 28 g de Na2HPO4 anhidro y 4 g de tartrato de

sodio y potasio en aproximadamente 700 ml de agua destilada. Agregar 100 ml de

NaOH 1N agitando, y luego 80 ml de CuSO4 al 10% (p/v). Cuando se disolvió todo

agregar 180 g de Na2SO4 anhidro y diluír a 1 litro. Dejar descansar un día y luego

decantar el sobrenadante claro. Este reactivo se puede guardar indefinidamente.

Reactivo de arsenomolibdato: Disolver 25 g de molibdato de amonio en 450 ml de

agua destilada, agregar 21 ml de H2SO4 concentrado y mezclar. Luego agregar 3 gr

de Na2HAsO4.7H2O disueltos en 25 ml de agua destilada. Mezclar e incubar a 37 o C

por 24 horas. Guardar en frasco color ambar, preferiblemente en un armario.

28

IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Se analizó el comportamiento de cada una de las variables por tratamiento. A

continuación se muestran los resultados obtenidos en la determinación de la

concentración de almidón, azúcares reductores y calidad de fritura desde el día 0

hasta el día 45.

4.1 Almidón.

Se llevó a cabo la cuantificación de almidón, enseguida se presentan los resultados

en base seca, registrados a partir del análisis realizado el día 0.

29

70.07% 50.48% 53.59%

0

10

20

30

40

50

60

70

80%

de

alm

idón

1 2 3Tratamientos

Figura 13. Determinación de almidón en tubérculo de papa en base seca, a los 0 días

de almacenamiento.

La primera evaluación (Figura 13), arrojó como resultados los siguientes datos: se

obtuvo un máximo de 70.08 % de almidón correspondiente al testigo, por lo que éste

resultó ser el mejor de los tratamientos aún cuando estadísticamente no se

encontraron diferencias significativas. La concentración media mínima de almidón en

base seca fue determinada en el tratamiento 2, cuya media fue 50.49 %. El testigo

superó los tratamientos 2 y 3 con 27.95 % y 23.51 % respectivamente.

30

5860626466687072747678

% d

e al

mid

ón

1 2 3

Tratamientos

Figura 14. Determinación de almidón en tubérculo de papa en base seca, a los 15

días de almacenamiento.

En el análisis realizado el día 15 (figura 14), el mejor de los tratamientos nuevamente

resultó ser el testigo con una concentración media igual a 76.18 % de almidón y el

tratamiento 2 presentó la menor concentración a esta fecha, 71.74%.

Estadísticamente no se encontraron diferencias significativas entre tratamientos, no

obstante los tratamientos 2 y 3 fueron superados con 15.20 % y 5.83% por el testigo.

31

0102030405060708090

% d

e al

mid

ón

1 2 3

Tratamientos



De acuerdo con la tendencia observada al día 30 (Figura 15), el mejor de los

tratamientos fue el 3 con una media máxima de 80.51 %, así mismo, la mínima

concentración registrada fue 67.06 % correspondiente al tratamiento 2. No se

encontraron diferencias significativas aún así, tomando como base la tendencia

observada, el tratamiento 3 superó al testigo con 0.66% y al tratamiento 2 con 16.70

%.

32

0

10

20

30

40

50

60

70

80%

de

alm

idón

1 2 3

Tratamientos



Al final de los análisis, día 45 (Figura 16), el tratamiento que presentó la media más

alta en la concentración de almidón, fue el testigo con 79.85 %. La mínima fue

60.62% y se determinó en el tratamiento 2. Estadísticamente no se encontraron

diferencias significativas entre los distintos tratamientos, sin embargo, el testigo

registró una ventaja de 24.08 % sobre el tratamiento 2 y de 10.87% respecto al 3.

33

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 10 20 30 40 50Tiempo (dias)

Con

cent

raci

ón d

e al

mid

ón(%

en

base

sec

a)

T1M1T1M2T2M1T2M2T3M1T3M2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 10 20 30 40 50Tiempo (dias)

Con

cent

raci

ón d

e al

mid

ón(%

en

base

sec

a)


Figura 17. Cinética de la concentración de almidón en porcentaje en base seca

durante los 45 días del almacenamiento.

Contrariamente a la disminución esperada, en los niveles de almidón (Figura 17) se

apreciaron tendencias con altibajos continuos en todas las muestras analizadas. De

manera general, se observó que inicialmente los niveles de este carbohidrato

aumentaron ligeramente, sin embargo, al final de los análisis se encontró una

marcada tendencia a la baja. Lo anterior pudo deberse a factores diversos tales

como variaciones no controladas de las condiciones de almacenamiento, falta de

homogeneidad en el tubérculo analizado o bien, el deterioro presentado por algunos

de ellos.

Aún los productos de la cosecha más cuidada sufren algunos daños durante el

proceso de almacenaje. Mantener los tubérculos en las condiciones adecuadas tales

como temperatura moderada, humedad relativa alta (90% o más) y ventilación,

34

constituye parte de una conservación exitosa (Kleinhenz, 2000). Pritchard (1993),

señala que tubérculos con heridas o raspaduras que son almacenados

inmediatamente a 4-5 oC, no desarrollarán rápidamente una barrera de peridermis

sobre las heridas, por lo que serán susceptibles a las pudriciones durante todo el

periodo de almacenamiento, lo cual originaría una disminución en la cantidad de

almidón presente hacia el centro de la lesión.

Salisbury et al., (1992), señala que el almidón constituye un sustrato respiratorio

importante por lo que la cantidad del mismo en cada célula constantemente decrece.

Durante el proceso de respiración, las papas convierten los carbohidratos en calor,

agua y CO2 (http://www.agrarias.uach.cl/webpapa/pag14.htlm). Los niveles de

almidón en la papa disminuye con el almacenamiento a bajas temperaturas a través

del proceso de conversión de almidón en azúcares por la acción de enzimas

amilolíticas (Smith, 1977). Moreno (2000), comenta que altos contenidos de almidón

en el tubérculo, aumentan el rendimiento de las hojuelas por menores pérdidas

cuantitativas de evaporación de agua al mismo tiempo que disminuye la retención de

aceite en la fritura.

http://www.agrarias.uach.cl/webpapa/pag14.htlm

35

4.2 Azúcares reductores.

Una vez realizado el análisis estadístico, se llevó a cabo la comparación de medias

por tratamientos. En las siguientes figuras se observa el comportamiento registrado

en la concentración azúcares reductores en base seca.

0,570,580,59

0,60,610,620,630,640,650,660,67

% d

e az

úcar

es re

duct

ores

1 2 3

Tratamientos

Figura 18. Determinación de azúcares reductores en tubérculo de papa en base

seca, a los 0 días de almacenamiento.

Al día 0 (Figura 18), la media máxima que se obtuvo fue de 0.67 % en el testigo y la

mínima de 0.60 % en el tratamiento 2. Estadísticamente, no se encontraron

diferencias significativas, no obstante, en base al comportamiento observado, resultó

mejor el tratamiento 2, ya que registró una concentración 10.48 % menor que el

testigo y 3.53 % menor que el tratamiento 3.

36

0,570,580,59

0,60,610,620,630,640,650,66

% d

e az

úcar

es re

duct

ores

1 2 3

Tratamientos



El mejor tratamiento determinado a los 15 días de almacenamiento (Figura 19), fue el

2 con una concentración de azúcares reductores de 0.59 %. Este superó al testigo

con una ventaja de 4.52% y al tratamiento 3 con 9.24 %. Una vez más, no se

encontraron diferencias estadísticamente significativas entre tratamientos.

37

00,050,1

0,150,2

0,250,3

0,350,4

0,450,5

%de

azú

care

s re

duct

ores

1 2 3

Tratamientos



En la Figura 20, se muestra la comparación de medias del día 30 donde los mejores

resultados se obtuvieron con el testigo, encontrándose en éste la mínima

concentración de azúcares, 0.39 %. Sin embargo, estadísticamente no hubo

diferencias significativas. Los tratamientos 2 y 3 superaron al testigo con 1.98 % y

22.01 % respectivamente.

38

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

% d

e az

úcar

es re

duct

ores

1 2 3

Tratamientos



En el análisis realizado el día 45 (Figura 21), tampoco se encontraron diferencias

estadísticamente significativas. Destacó el tratamiento 2 con el valor mínimo

determinado a esa fecha, 0.69 % de azúcares reductores y el 3 con un máximo de

0.86 %. El testigo registró 4.18 % más que el tratamiento 2, así mismo, éste último

fué superado con 24.22 % por el tratamiento 3.

39

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 15 30 45

Tiempo (dias)

Con

cent

raci

ón (%

en

base

sec

a)


Figura 22. Cinética de la concentración de azúcares reductores en porcentaje en

base seca durante los 45 días del almacenamiento.

La tendencia en la concentración de azúcares reductores (Figura 22), no mostró el

comportamiento esperado ya que al inicio, se registró una disminución en los niveles

de azúcares contenidos en el tubérculo almacenado. Aún así, se aprecia que ésta

tendencia se mantuvo constante en las seis muestras analizadas. Al final del análisis

se observó un incremento considerable, lo cual nuevamente pudo haber sido

originado por factores tales como fluctuaciones no controladas en la temperatura y

humedad de almacenaje, falta de homogeneidad en las muestras y/o el mal estado

de los tubérculos.

Los cambios en la concentración de azúcares pueden ser empleados como un

indicador de estrés ya que los daños físicos generalmente incrementan sus niveles

(Pritchard, 1993).

40

La regulación de los niveles de azúcares en los tubérculos mediante un manejo y

almacenamiento adecuados, es esencial para asegurar una calidad aceptable de

procesamiento, ya que se señala que el color de las hojuelas de papas fritas está

directamente relacionado con la cantidad de azúcares en el tubérculo (Pritchard,

1993). Rodríguez-Saona (1997), indican que los niveles de azúcares reductores

(glucosa y fructosa) y sacarosa, son utilizados para predecir el comportamiento de

los tubérculos empleados para la elaboración de frituras. Cheong (1998), comenta

que inicialmente al almacenar papa madura, los niveles de azúcares reductores son

relativamente bajos. Posteriormente las enzimas invertasas degradan la sacarosa en

los órganos en los que se acumula el almidón, llevando a la producción de glucosa y

fructosa, por lo que sus niveles constantemente aumentan (Salisbury et al., 2000;

Pritchard, 1993).

Cuando estos son almacenados a bajas temperaturas los niveles de azúcares

reductores se incrementan más rápidamente. En un periodo de 3 a 4 semanas, el

aumento en la concentración de glucosa y fructosa es significativamente alto.

(Cheong, 1994; García, 2002).

Vedruscolo (1998) citado por Zorzella, et al., (2003), comenta que para la obtención

de frituras de calidad, los niveles de azúcares reductores en base húmeda, deberán

situarse entre 0.2 y 0.3 %.

41

4.3 Calidad de fritura.

Con las pruebas de evaluación de fritura fue posible corroborar los resultados

obtenidos en la determinación de azúcares reductores y almidón. Estos se detallan a

continuación (Tabla 5) por tratamiento, repetición y día de análisis.

Tabla 5. Coloración interna (CI), coloración indeseable (CII), (Figura 28); y daños

totales (DT) en el tubérculo de papa, al día 0.

MUESTRA: CI (%): CII (%): DT (%):

T1M1, T1M2 1.22 3.06 4.28

T2M1, T2M2 0.00 2.30 2.30

T3M1, T3M2 3.72 2.07 5.79

0

1

2

3

4

5

6

% d

e da

ños

tota

les

1 2 3

Tratamientos

Figura 23. Evaluación de la calidad de fritura realizada en tubérculo de papa a los 0


42

En la prueba de fritura para el tiempo 0 (Figura 23), se obtuvo un máximo de 5.79%

de daños totales en la muestra testigo. Fue el tratamiento 2 el que presentó menor

porcentaje de daños a esa fecha, 2.3 %, superado en 151.73 % por el tratamiento 3 y

86.08 en % por el testigo.

Los datos obtenidos en la prueba de fritura correspondiente al día 15, se muestran

en la Tabla 6.

Tabla 6. Verdeamiento (V); coloración indeseable (CII); coloración interna (CI);

coloración externa (CE) y daños totales (DT) en el tubérculo de papa al día 15.

MUESTRA

Ptot

muestra (g)

V

(g)

V

(%)

CII

(g)

CII

(%)

CI

(g)

CI

(%)

CE

(g)

CE

(%)

DT

(%)

T1M1 119.6 0 0 0 0 16.4 13.7 9.1 7.60 21.3

T1M2 119.3 0 0 0 0 13.4 11.2 11.0 9.2 20.5

T2M1 114.4 0 0 0 0 27.7 24.2 17.4 15.2 39.4

T2M2 118.6 0 0 0 0 46.2 38.9 8.6 7.3 46.2

T3M1 125.4 0 0 0 0 10.8 8.6 24.2 19.2 27.9

T3M2 115 0 0 0 0 45 39.1 2.5 2.2 41.3

43

05

1015202530354045

% d

e da

ños

tota

les

1 2 3Tratamientos



De acuerdo con la tendencia observada al día 15 (Figura 24), el testigo resultó mejor

que los tratamientos 2 y 3, registrando una media de 20.91% de daños totales, sin

embargo no se encontraron diferencias significativas. En los tratamientos 2 y 3 se

determinaron respectivamente 104.85 % y 65.71 % más daños que el testigo.

Tabla 7. Verdeamiento (V), coloración indeseable (CII), coloración interna (CI),


MUESTRA

Ptot muestra

(g)

V

(g)

V

(%)

CII

(g)

CII

(%)

CI

(g)

CI

(%)

CE

(g)

CE

(%)

DT

(%)

T1M1 98.6 0 0 6.3 6.39 23.6 24 5.4 5.48 36

T1M2 109.4 0 0 0 0 18.7 22 14 12.5 34

44

T2M1 110.8 4 3.7 0 0 41.6 38 15 13.6 55

T2M2 112.7 0 0 4.6 4.08 52.8 45 5.8 5.15 54

T3M1 104.5 0 0 12.1 11.6 32.7 31 9.7 9.28 52

T3M2 109.4 4 4.3 22.5 20.6 26.4 24 11 9.69 59

0

10

20

30

40

50

60

% d

e da

ños

tota

les

1 2 3

Tratamientos

a

b b



En el análisis del día 30 (Figura 25), se encontraron diferencias estadísticamente

significativas entre tratamientos, resultando mejor el testigo con una media de daños

totales de 35.059 %, éste presentó una ventaja de 51.123 % sobre el tratamiento 2 y

de 53.674 % respecto al tratamiento 3. Detalles de los daños encontrados se indican

en la Tabla 7.

45



Primera evaluación.

MUESTRA Ptot

muestra (g)

V

(g)

V

(%)

CII

(g)

CII

(%)

CI

(g)

CI

(%)

CE

(g)

CE

(%)

DT

(%)

T1M1 98.6 0 0 7.1 7.2 31.6 32.0 6.9 7.00 46.2

T1M2 82.5 0 0 0 0.0 29.2 35.3 12.9 15.64 51.0

T2M1 104.1 0 0 4 3.8 47.8 45.9 19.7 18.92 68.6

T2M2 99.7 0 0 5.9 5.9 22.4 22.4 21 21.06 49.4

T3M1 91 0 0 0 0.0 48.2 52.9 10.1 11.10 64.0

T3M2 87.9 0 0 27.1 30.8 24.5 27.8 5.6 6.37 65.0



Segunda evaluación.

MUESTRA Ptot

muestra (g)

V

(g)

V

(%)

CII

(g)

CII

(%)

CI

(g)

CI

(%)

CE

(g)

CE

(%)

DT

(%)

T1M1 95.1 6.2 6.5 0 0.0 24.5 25.7 8.2 8.6 40.9

T1M2 95.2 0 0.0 0 0.0 22.1 23.2 6 6.3 29.5

T2M1 92 4 4.3 8.5 9.2 39.7 43.1 9.6 10.4 67.1

T2M2 96.3 4.8 4.9 0 0.0 48.9 50.7 2.3 2.3 58.1

T3M1 85.5 4.5 5.2 9.7 11.3 31.3 36.6 12.3 14.3 67.6

T3M2 91.9 0 0.0 13.2 14.3 34.5 37.5 13.4 14.5 66.4

46

0

10

20

30

40

50

60

70%

de

daño

s to

tale

s

1 2 3

Tratamientos



La prueba de fritura a los 45 días de almacenamiento del tubérculo, se realizó por

duplicado. Las Tablas 8 y 9 indican los datos obtenidos en cuanto a porcentajes de

daños totales en la primera y segunda evaluación respectivamente.

Se llevó a cabo el análisis estadístico para cada repetición. En la Figura 26 se

muestra que a los 45 días el testigo (Figuras 27a 30) resultó mejor que los

tratamientos 2 (Figuras 31 a 34) y 3, ya que presentó menos daños totales que estos

últimos dos. Se obtuvo un 41.92 % de daños en el testigo, 45.18 % menos que el

encontrado en el tratamiento 2 y 56.97 % abajo, en comparación con los daños de

las hojuelas del tratamiento 3. No se encontraron diferencias estadísticamente

significativas. No obstante, en base a la tendencia registrada, las muestras del

47

tratamiento 3 (Figuras 35 a 38), presentaron el mayor porcentaje de daños totales,

coincidiendo con las mayores concentraciones de azúcares reductores.

Fig. 27. Tubérculo antes del freído, T1M1. Fig. 28. Fritura obtenida, T1M1.



48




49

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50Tiempo (dias)

Dañ

os to

tale

s (%

)


Figura 39. Cinética de los daños totales determinados en tubérculo de papa, durante

los 45 días de almacenamiento.

Conforme transcurre el tiempo, la cinética de daños totales (Figura 39), muestra una

tendencia general hacia el incremento. En la primera evaluación, los porcentajes de

daños se ubicaron dentro de un rango aceptable, ya que la coloración de la fritura

obtenida, aún era la requerida. Lo anterior, se aprecia en el tabla 5, en la que se

indican niveles muy bajos de daños para todas las muestras analizadas, sin

embargo, al transcurrir el tiempo, se observó que la calidad del color en la fritura fue

en detrimento, ya que como lo señala la tabla 6, a los 15 días los porcentajes de

daños totales aumentaron en gran medida.

50

Es importante señalar, que las discrepancias presentadas durante los análisis de los

parámetros evaluados, mantuvieron un comportamiento muy similar en todas las

muestras. Lo anterior, probablemente se haya debido al mal estado en que se

encontraba el tubérculo de papa al momento de su recepción, detectándose

problemas de pudriciones (Figura 40), malos olores, falta de turgencia y

homogeneidad, deformaciones, daños mecánicos y corazón hueco (Figura 41).

Pritchard (1993), señala que el color de las hojuelas de fritura de papa, esta

directamente relacionado con la cantidad y composición de azúcares en el tubérculo.

Talburt et al., (1975) citado por Zorzella et al., (2003) comentan que desde el punto

de vista industrial, la calidad de la papa está asociada a dos parámetros de

fundamental importancia que son el alto contenido de materia seca y bajos niveles de

azúcares reductores. De acuerdo con García (2002), son éstos últimos los causantes

del pardeamiento en la papa frita, debido a la reacción entre los grupos reducidos de

los azúcares y el grupo amino de los aminoácidos.

Los factores que influyen en la calidad final de las papas fritas y prefritas son

fundamentalmente la temperatura de almacenamiento, variedad empleada y

madurez fisiológica del tubérculo (Moreno, 2000).

Fig. 40. Pudrición y verdeamiento Fig. 41. Corazón hueco

51

CONCLUSIONES

• Al final del experimento, las mayores concentraciones medias de azúcares

reductores fueron determinadas en el tratamiento 3, lo que hace que el

tubérculo de este tratamiento, sea el menos apto para la elaboración de fritura.

• El testigo resultó ser mejor que los tratamientos 2 y 3 por su bajo contenido de

azúcares reductores.

• La mayor concentración promedio de almidón a los 45 días fue determinada

en el testigo.

• Los niveles medios de almidón más bajos se presentaron en el tratamiento 2.

• Al día 45, los menores defectos en fritura se presentaron en los tubérculos del

testigo. Esto los convierte, en los más aptos de los evaluados, para la

elaboración de fritura.

• Las muestras con aplicaciones de FritoXcell correspondientes al tratamiento 3

fueron las que presentaron mayores defectos en la prueba de freído.

52

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INDICE_resumen51

TESIS4.1 Almidón.4.2 Azúcares reductores.Figura 22. Cinética de la concentración de azúcares reductores en porcentaje en base seca durante los 45 días del almacenamiento.4.3 Calidad de fritura.T1M1, T1M2T1M1T1M1T1M1T1M1

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EVALUACIN DE LA VIDA DE ANAQUEL DE PAPA ALMACENADA …biblioteca.itson.mx/dac_new/tesis/169_reyna_pinto.pdf · 2007. 11. 5. · almacenamiento. La aceptabilidad de tubérculos para