Revista
de la
Universidad
del Zulia
Fundada en 1947
por el Dr. Jesús Enrique Lossada
DEPÓSITO LEGAL ZU2020000153
ISSN 0041-8811
E-ISSN 2665-0428
Ciencias del
Agro,
Ingeniería
y Tecnología
Año 13 N° 36
Enero - Abril 2022
Tercera Época
Maracaibo-Venezuela
REVISTA DE LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA. 3ª época. Año 13 N° 36, 2022
Dolores Betún Beltrán et al. /// Efecto de un recubrimiento a base de quitosano y extracto de cebolla … 70-79
DOI: http://dx.doi.org/10.46925//rdluz.36.05
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Efecto de un recubrimiento a base de quitosano y extracto de
cebolla sobre la vida útil y las características sensoriales de filetes
de dorado en refrigeración
Dolores Betún Beltrán *
Gustavo Elías Martínez Valenzuela **
Génesis Nathaly Cantillo Holguín ***
RESUMEN
Los productos pesqueros son altamente susceptibles al deterioro por diversas causas; el
crecimiento bacteriano es el principal factor que limita su vida útil. La presente investigación
evaluó el efecto de un recubrimiento a base de quitosano y extracto de cebolla sobre la vida
útil y características sensoriales de filetes de dorado. El recubrimiento de mayor aceptación
sensorial fue T6 elaborado con 3% de quitosano y 1% de extracto de cebolla, el cual obtuvo
valores por debajo de los rangos permisibles en la norma legal vigente hasta los 21 días en
refrigeración (29,12 mg N/100 g). El análisis microbiológico evidenció ausencia de aerobios
mesófilos hasta el séptimo día de almacenamiento en refrigeración, incrementando
gradualmente su conteo hasta los 21 días (1,9x103 UFC/g), cumpliendo con lo establecido en
la normativa legal vigente (1x105 UFC/g); de igual manera se comprobó la ausencia de
Coliformes totales y E. coli durante el tiempo establecido.
PALABRAS CLAVE: alimento; industria alimentaria; agroindustria; tecnología alimentaria.
*Tesista. Universidad Agraria del Ecuador. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2094-9489.
** Docente – Investigador. Universidad Agraria del Ecuador. ORCID: https://orcid.org/0000-
0002-0424-1632. E-mail: gmartinez@uagraria.edu.ec
*** Tesista. Universidad Agraria del Ecuador. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2995-
6212.
El artículo contiene los aportes del trabajo de titulación presentado como requisito para la
obtención del título de Ingeniero Agrícola Mención Agroindustrial, en la Universidad Agraria
del Ecuador.
Recibido: 30/07/2021 Aceptado: 01/10/2021
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Effect of a coating based on chitosan and onion extract on useful
life and sensory characteristics of Mahi-Mahi fillets in cooling
ABSTRACT
Fishing products are highly susceptible to deterioration due to various causes, bacterial
growth is the main factor that limits their useful life. The present investigation evaluated the
effect of a coating based on chitosan and onion extract on the useful life and sensory
characteristics of Mahi-Mahi fillets. The coating with the highest sensory acceptance was T6
made with 3% chitosan and 1% onion extract, which obtained values below the permissible
ranges in the current legal standard up to 21 days in refrigeration (29.12 mg N / 100 g). The
microbiological analysis showed the absence of mesophilic aerobes until the seventh day of
storage in refrigeration, gradually increasing their count until 21 days (1.9x103 CFU / g),
complying with the provisions of current legal regulations (1x105 CFU / g), likewise, the
absence of total coliforms and E. coli was verified during the established time.
KEYWORDS: Food; Food industry; Agroindustry; Food technology
Introducción
Los productos pesqueros son altamente susceptibles al deterioro por lo que se
encuentran dentro de los alimentos perecederos; si bien pueden alterarse por diversas causas,
el crecimiento bacteriano es el principal factor que limita su vida útil (Condori, 2014).
Después de la captura y muerte del pescado, éste sufre inmediatamente un deterioro,
debido que la velocidad de degradación es más elevada que la de otros tipos de carnes; este
proceso de degradación es llevado a cabo en una primera etapa, por enzimas propias del
músculo del pescado y posteriormente por enzimas producidas por los microrganismos que
ingresan al músculo (Oliveira, Dragonetti y Friss, 2001).
La industria alimentaria demanda tecnologías emergentes para aumentar la vida útil
del pescado y ofrecer productos seguros y de calidad; por esta razón la aplicación de
recubrimientos o películas en filetes de dorado representa una alternativa útil para su
conservación, pues gracias a las propiedades que estas presentan, como: barrera de gases,
vapor de agua, agentes antimicrobianos y antioxidantes naturales, permiten incrementar la
calidad, seguridad y estabilidad del producto pesquero. Es decir, crea una barrera entre el
producto y la atmósfera que lo rodea, de esta manera, se protege al alimento evitando la
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pérdida de humedad, reducción de la oxidación de las grasas, controlar el pardeamiento y
verificar la calidad y propiedades del producto final (García, 2014).
Las películas y recubrimientos comestibles protegen de los daños físicos causados por
impacto mecánico, presión, vibraciones entre otros. Las películas deben ser resistentes a la
rotura y abrasión y además deben ser flexibles para adaptarse al alimento. Además, pueden
incorporarse ingredientes funcionales como: antioxidantes, antimicrobianos, saborizantes o
colorantes que ayuden a evitar la posible deformación del alimento a recubrir (Cadena, 2018).
El interés comercial del quitosano, se debe a las características biológicas favorables
que posee, incluyendo la biodegradabilidad, biocompatibilidad y no toxicidad, propiedades
que le otorgan un uso fundamental en las industrias farmacéuticas, biomédicas y alimentarias
(Valenzuela y Arias, 2012). El objetivo de la presente investigación fue evaluar el efecto de un
recubrimiento a base de quitosano y extracto de cebolla sobre la vida útil y las características
sensoriales de filetes de dorado en refrigeración
1. Materiales y métodos
1.1. Materia prima
El pescado dorado con escama fue adquirido en el mercado “La Caraguay” en la ciudad
de Guayaquil, el cual cuenta con un pequeño muelle donde llegan embarcaciones artesanales
con la pesca del día. El pescado fresco fue colocado rápidamente dentro de un cooler, cubierta
con capas de hielo, para mantener una temperatura menor a 4 ºC con el fin de evitar la
degradación prematura. La norma NTE INEN 1896 (2013: 3) señala que: “El olor, color y sabor
deben ser los característicos del producto. No se permiten olores y sabores objetables
persistentes e inconfundibles que sean signo de descomposición”.
Una vez retirado las escamas, se realizó el eviscerado mediante un corte ventral con un
cuchillo hasta la abertura anal, con la finalidad de permitir el fácil acceso a la cavidad
abdominal para retirar completamente las vísceras, luego de lo cual se realizó un lavado con
el fin de eliminar restos de vísceras, escamas y sangre. Una vez limpio el pescado se procedió
a realizar los filetes de aproximadamente 1 cm de espesor, formando filetes homogéneos de
aproximadamente 12 x 4 cm.
1.2. Procedimiento del extracto de cebolla
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Se realizó un corte en ambos extremos de las cebollas y retira la capa exterior.
Posterior se añadió los pedazos en el extractor durante 5 minutos. Una vez cernido y obtenido
el extracto, se colocó en un recipiente plástico de cierre hermético.
1.3. Proceso de elaboración del recubrimiento a base de quitosano y extracto
de cebolla
Se preparó 1 litro de solución de quitosano 1 % p/v en ácido acético 1 % v/v., luego se
colocó en una placa de calentamiento (40 °C/450 rpm) durante 24 horas. Una vez
solubilizado la solución se incorporó 10 ml de glicerol y el extracto de cebolla agitando por 2
horas.
1.4. Aplicación del recubrimiento
El recubrimiento se aplicó en 1 kg de filetes de dorado mediante el método de
inmersión y se dejó reposar por 5 minutos. Luego de la aplicación del recubrimiento, se colocó
en mallas los filetes para eliminar el exceso del mismo. Los filetes estuvieron expuestos a
temperatura de refrigeración 4 ± 1 °C.
En este trabajo se evaluaron dos factores de estudio: el Factor A correspondió a las
concentraciones de quitosano (1 y 3%), y el Factor B las concentraciones de extracto de
cebolla (0; 0,5 y 1%).
1.5. Características sensoriales
Se escogió un panel sensorial de 30 jueces semi-entrenados para el análisis de color,
olor, sabor y textura de las muestras de cada uno de los tratamientos en estudio, para lo cual
se utilizó una escala hedónica de 5 puntos, donde 1 equivale a muy malo y 5 significa muy
bueno.
Para realizar la prueba sensorial se sometieron los filetes a cocción en una plancha
caliente por 2 minutos aproximadamente, sin agregar ningún condimento para evitar que
interfiera en los resultados de la prueba. Las muestras fueron servidas a cada juez
identificando cada uno con números aleatorios
El tratamiento que tuvo mayor aceptación sensorial por parte del panel de jueces fue
analizado a los 7, 14 y 21 días conservado en refrigeración (<4 °C)
1.6. Contenido de bases nitrogenadas
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La norma NTE INEN 1896.2013 menciona que el contenido de bases nitrogenadas
volátiles totales (NVBT) no debe superar 30 mg N/100 g muestra.
La concentración de NVBT se calculó en base al procedimiento establecido en la norma
NTE INEN 182. Se pesa de 5 a 10 g de la muestra preparada y se transfiere cuantitativamente
al balón de destilación. Se agrega sobre la muestra 300 cm3 de agua destilada, 1 a 2 g de óxido
de magnesio y unas gotas de alcohol octílitico para evitar la formación de espuma. Se conecta
inmediatamente el balón al condensador y se destila por 25 minutos. El extremo de salida del
condensador debe estar sumergido en 50 cm3 de la solución valorada de ácido sulfúrico 0,1 N
contenido en el Erlenmeyer de 250 cm3, a la cual se debe agregar unas gotas del indicador rojo
de metilo. Una vez terminada la destilación, comprobada con papel indicador, se procede a
titular el exceso de ácido contenido en el matraz Erlenmeyer con la solución de hidróxido de
sodio 0,1 N. Se debe realizar un ensayo en blanco con todos los reactivos siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito. La valoración del destilado recogido, mediante la
siguiente ecuación:
mg N/100 gramos de muestra= (Vm-Vb) *0.14 *2 *100
m
1.7. Vida útil
El análisis microbiológico, se realizó a la muestra de mayor aceptación en laboratorios
externos de acuerdo a los requerimientos establecidos en la Norma INEN 1896: 2013. Los
criterios microbiológicos analizados fueron: Recuento de microorganismos mesófilos (ufc/g),
mediante el método de ensayo estipulado en la AOAC 990.12; Coliformes totales y E. coli
(ufc/g) utilizando el procedimiento establecido en la AOAC 998.08
1.8. Análisis estadístico
El diseño de investigación empleado fue un diseño en bloques al azar con arreglo
factorial (2 x 3). Los datos proporcionados por los jueces quienes conformaron la fuente de
bloqueo fueron sometidos a un análisis de varianza (ANOVA) con el fin de establecer
diferencias significativas entre los tratamientos para cada variable: color, olor, sabor y
textura. Para la comparación de medias se utilizó la prueba de Tukey al 5% de error tipo 1
(p<0,05), para lo cual se empleó el software Infostat.
2. Resultados y discusión
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La tabla 1 muestra los resultados del análisis sensorial efectuado en los filetes de
pescado dorado con el recubrimiento a base de quitosano y extracto de cebolla. El
tratamiento de mayor aceptación sensorial fue el Tratamiento 6, con la combinación de a 2:
quitosano 3% y b3: extracto de cebolla 1%., el mismo que fue el mejor calificado en cada uno
de los atributos sensoriales.
Tabla 1. Promedios de análisis sensorial
Nº
Factor A
Factor B
Olor
Textura
1
a1: Quitosano 1 %
b1: extracto de cebolla 0
%
4.4 a
4.1 b
2
a1: Quitosano 1 %
b2: extracto de cebolla
0.5 %
4.4 a
4.1 ab
3
a1: Quitosano 1 %
b3: extracto de cebolla 1
%
4,3 a
4.4 ab
4
a2: Quitosano 3 %
b1: extracto de cebolla 0
%
4.4 a
4.6 a
5
a2: Quitosano 3 %
b2: extracto de cebolla
0.5 %
3.8 b
4.1 ab
6
a2: Quitosano 3 %
b3: extracto de cebolla 1
%
4.5 a
4.6 ab
Betún-Beltrán et al., 2021.
Se puede apreciar que los componentes del recubrimiento no transfieren color, olor o
sabores atípicos al producto, debido a que no se observó diferencias significativas entre los
distintos tratamientos aplicados, salvo pequeñas excepciones, estos resultados coinciden con
los obtenidos por Montaño Cota (2016), quien estudió el efecto de un extracto etanólico
obtenido a partir de la planta de tomate (Olanum lycopersicum) incorporado en un
recubrimiento comestible a base de quitosano sobre la frescura, calidad y vida de anaquel del
filete de sierra (Scomberomorus sierra) almacenado en hielo, donde se evidenció que no
existieron diferencias significativas entre los tratamientos en estudio
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El contenido de bases nitrogenadas volátiles totales se realizó al tratamiento de mayor
aceptación (T6: Quitosano 3% y extracto de cebolla 1 %). La tabla 2 muestra los miligramos
de nitrógeno obtenidos por cada 100 gramos de producto durante el almacenamiento en
refrigeración a los 7, 14 y 21 días.
Tabla 2. Contenido de bases nitrogenadas volátiles totales
Días de refrigeración
Volumen consumido en la
titulación
mgN/100g
7
4,2 ml
10,92
14
6,9 ml
18,48
21
10,7 ml
29,12
Betún-Beltrán et al., 2021.
El tratamiento 6: quitosano al 3 % y extracto de cebolla al 1 %, obtuvo valores por debajo
de los rangos permisibles según lo estipulado en la normativa legal vigente NTE INEN 182
(30 mg N/100 g) hasta los 21 días en refrigeración: 10.92 mg N/100 g (7 días), 18.48 mg N/100
g (14 días) y 29.12 mg N/100 g (21 días). Mero y Valencia (2018) evaluaron un recubrimiento
comestible para filetes de tilapia roja (Oreochromis sp) a partir de almidón de yuca (Manihot
esculenta crantz) y aceite esencial de romero (Tosmarinus officinalis), el análisis estadístico
demostró, que la media del testigo es ligeramente mayor que la del filete con recubrimiento,
el testigo presenta una mayor varianza, y al llegar al décimo día de almacenamiento alcanza
un valor máximo de 33.83 mg N/100g similar al recubrimiento; por esta razón se asumió que
no hay diferencia alguna entre los grupos sin recubrimiento y con recubrimiento a base de
almidón de yuca y aceite esencial de romero. Por otra parte, Raeisi (2014) elaboró un
recubrimiento a partir de carboximetil celulosa enriquecido con aceite esencial Zataria
multiflora y extracto de la semilla de uva para filetes de trucha arcoíris; la muestra de control
dio una concentración inicial de 12.67 mg/100g de NBVT, mientras que las muestra sin
recubrimiento tuvieron un valor de 11.34 mg/100g de NBVT. Luego de un plazo de 20 días de
almacenamiento lograron valores de 52.00 mg/100 g y 40.30 mg/100g.
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En la tabla 3 se muestran los resultados del análisis de vida útil, de aerobios mesófilos,
coliformes totales y E. coli realizado al tratamiento de mayor aceptación sensorial, a los 7, 14 y
21 días de almacenamiento en refrigeración (3 ± 2 °C).
Tabla 3. Tiempo de vida útil
Parámetros
Tiempo
natural:
7 días
Tiempo
natural:
14 días
Tiempo
natural:
21 días
UNIDAD
Aerobios Mesófilos
<10
8 x 102
1.9 x 103
UFC/g
Coliformes Totales
<10
<10
<10
UFC/g
E. coli
<10
<10
<10
UFC/g
Betún-Beltrán et al., 2021.
Los resultados del análisis de vida útil evidenciaron que hasta el séptimo día de
almacenamiento se mantuvieron ausentes (<10 UFC/g), luego se observó un incremento a los
14 y 21 días de almacenamiento en refrigeración de 8 x 102 y 1.9 x 103 UFC/g respectivamente;
dichos valores están dentro de los rangos establecidos en la normativa legal vigente (1 x 105
UFC/g), por lo tanto, se demuestra la eficacia del recubrimiento aplicado. Al respecto, Suárez
y Martínez (2018) mencionan que el quitosano, aunque es una sustancia antimicrobiana
natural, tiene una limitación en la difusión en un medio de agar, de modo que solamente los
microorganismos en contacto directo con los sitios activos de quitosano son inhibidos y
podría ser necesaria la adición de otro antimicrobiano, dicha función se le otorgó al extracto
de cebolla. Cabe resaltar que estas películas antimicrobianas, son más efectivas frente a las
bacterias Gram-positivas que frente a las bacterias Gram-negativas (Otero, 2019).
Por su parte, Mero y Valencia (2018) evidenciaron que la media de ambos grupos (grupo
1: sin recubrimiento y grupo 2: con recubrimiento de almidón de yuca y aceite esencial de
romero) presentan una diferencia mínima, teniendo una varianza casi idéntica, pero se
recurrió a la prueba paramétrica, con la que se obtuvo un resultado del 31.73%, cumpliendo
con la hipótesis nula, es decir que no existe diferencia alguna entre ambos grupos. Sin
embargo, en un estudio realizado Song (2011) con un recubrimiento a partir de alguinato y
antioxidantes aplicados a filetes de brema (Megalobrama amblycephala), la cantidad de aerobios
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total para todas las muestras empezó en 3 log10 UFC/g, pero después de un periodo de 18 días
de almacenamiento la muestra con recubrimiento logró un valor de 5.54 log10 UFC/g,
mientras que la prueba de control en el día 17, ya había sobrepasado los 8 log10 UFC/g.
Conclusiones
El uso de quitosano y extracto de cebolla no influyó en la calidad sensorial del producto,
los tratamientos no mostraron grandes diferencias en sus características organolépticas. Sin
embargo, el recubrimiento de mayor aceptación sensorial fue T6 elaborado con 3 % de
quitosano y 1 % de extracto de cebolla.
El análisis de bases nitrogenadas volátiles en el tratamiento de mayor aceptación
sensorial (T6: quitosano al 3 % y extracto de cebolla al 1 %) obtuvo valores por debajo de los
rangos permisibles según lo estipulado en la normativa legal vigente NTE INEN 182 (30 mg
N/100 g) hasta los 21 días en refrigeración: 10.92 mg N/100 g (7 días), 18.48 mg N/100 g (14
días) y 29.12 mg N/100 g (21 días).
El análisis microbiológico evidenció que hasta el séptimo día de almacenamiento los
aerobios mesófilos se mantuvieron ausentes (<10 UFC/g), luego de lo cual se observó un
incremento de 8 x 102 UFC/g a los 14 días y 1.9 x 103 UFC/g a los 21 días de almacenamiento
en refrigeración; dichos valores están dentro de los rangos establecidos en la normativa legal
vigente (1 x 105 UFC/g). Así mismo, se comprobó la ausencia de Coliformes totales y E. coli
durante el tiempo establecido.
Referencias
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