Efecto de factores precosecha sobre la calidad y comportamiento poscosecha de berenjena violeta : Elaboración de un producto panificado enriquecido con berenjena

La berenjena (Solanum melongena L.) poseen un alto contenido de fibra y compuestos fenólicos, principalmente ácido clorogénico. Su consumo se relaciona con la prevención de varias enfermedades crónicas y degenerativas. A fin de maximizar la calidad y el rendimiento de berenjena, éstas se cosechan cuando han alcanzado un 80% de su tamaño final, lo que demanda entre 15-35 días desde la fructificación, dependiendo de la variedad, la temperatura y la intensidad de luz solar. Igualmente, pueden ser consumidas en cualquiera de los tamaños durante su crecimiento. Los cultivos de berenjena, en la región de La Plata, Argentina, tienen una ventana de cosecha entre noviembre y mayo, que son los meses más cálidos. Los productores siembran los plantines en julio-agosto para que produzcan de noviembre a mayo, o bien en diciembre-enero para que produzcan de marzo a mayo, lo cual conduce a que los frutos puedan ser cosechados de plantas con diferente tiempo transcurrido desde el trasplante. Para la berenjena no existen estudios respecto a si los frutos de la primera cosecha presentan una mejor calidad que los de cosechas posteriores. Productores y consumidores concuerdan que los frutos cosechados hacia el final del ciclo productivo resultan ser más duros, amargos y con mayor porcentaje de semillas. La berenjena debería almacenarse a 10-12 ºC ya que a temperaturas menores sufre daño por frío. Las últimas cosechas llegan hasta el otoño (menor temperatura ambiental), donde se observa una disminución en la calidad de los frutos y con ello una alteración en su conservación poscosecha, aunque no se ha estudiado en detalle. Es así que se debería poder conocer si este comportamiento de los frutos se debe al mero hecho del mayor tiempo transcurrido desde el trasplante, o a la estación del año coincidente con el final del ciclo productivo de la planta, donde las temperaturas reinantes son bajas. Es por ello que en el capítulo I del presente trabajo se estudió el efecto del tiempo trascurrido desde el trasplante hasta la cosecha, sobre la calidad de los frutos durante su crecimiento, y la vida poscosecha de los frutos de tamaño comercial habitual. Por ello se cosecharon a fin de marzo, frutos de berenjena que provenían de plantas con 3 meses (fin de diciembre a fin de marzo) u8 meses (principio de agosto a fin de marzo) desde el trasplante. Los frutos de plantas con 3 meses presentaron una mayor tasa de crecimiento, siendo una buena alternativa para realizar una cosecha anticipada. Por otro lado, en cuanto a la diferente calidad de los frutos hallamos que los de plantas de 3 meses fueron efectivamente menos firmes que los de 8 meses, y presentaron un mayor contenido de azúcares únicamente en frutos de tamaño avanzado respecto a los mismos de 8 meses. Mientras que, no se observaron diferencias entre ellos en el número y tamaño de semillas y compuestos fenólicos. Los frutos de plantas de 3 meses presentaron un mejor comportamiento poscosecha cuando fueron almacenados a 10 °C, se extendió en una semana la vida útil respecto de los frutos de plantas de 8 meses. Posteriormente se estudió el efecto de las condiciones climáticas en las diferentes temporadas de cosecha sobre la calidad, morfología celular y composición de los frutos. Para ello, en el capítulo II se cosecharon frutos de distinto estado de crecimiento (baby-E1, comercial habitual-E2 y avanzado-E3) en las temporadas temprana (fin de primavera), intermedia (fin de verano) y tardía (fin de otoño), y se analizaron diversos aspectos de calidad, organización del tejido vegetal (desde la cutícula al endocarpio) por microscopía óptica y composición. Se observó que a medida que progresaban las temporadas de cosecha, la tasa de crecimiento de los frutos disminuía, con la consecuente extensión del período de tiempo necesario para alcanzar el tamaño comercial habitual. Los frutos en la temporada temprana presentaron una tasa respiratoria más alta que podría estar relacionada con el mayor número de células epidérmicas, del epicarpio y del endocarpio central por unidad de área hallada en el tejido. Por su parte, los frutos de temporada tardía mostraron hacia el final de su crecimiento (tamaños E2 y E3) cutículas más delgadas pudiendo deberse a la mayor humedad ambiente, un color púrpura más claro y mayor contenido de materia seca y firmeza que las berenjenas de temporada temprana. La materia seca fue el factor que mejor se relacionó y de forma positiva con la firmeza. Finalmente, los frutos en la temporada intermedia mostraron propiedades intermedias, y un mayor contenido de semillas. Por otro lado, los azúcares se acumularon en los frutos de temporada tardía en las berenjenas E2 e intermedia en E1. Los frutos pequeños, E1, mostraron mayores niveles y capacidad antioxidante que los frutos de tamaño comercial habitual, E2, tanto en piel como en pulpa. Sin embargo, tanto los contenidos absolutos como relativos entre los tamaños de fruto variaron según la temporada de cosecha, presentando diferencias mucho menores en la temporada tardía. Así, en general, los frutos potenciaron los antioxidantes de piel y pulpa en la temporada intermedia, a excepción de los frutos E2 que, en la pulpa, mostraron niveles altos y comparables a los de frutos E1 en la temporada tardía pudiendo ser el resultado del mayor tiempo que pasaron ligados a la planta para poder crecer. Esta información puede ser importante para los productores, ya que puede ayudar a conocer el período adecuado para cosechar berenjenas con alto contenido de compuestos fenólicos. Por otro lado, se analizó el efecto de la temporada de cosecha sobre el comportamiento poscosecha y sensibilidad al daño por frío de berenjenas de diferentes tamaños. Para ello, en el capítulo III se almacenaron frutos de tamaños E1 y E2 a temperatura recomendada (10 °C) y de daño por frío (0 °C). En todas las estaciones se observó que las berenjenas pequeñas o E1 fueron más tolerantes al daño por frío durante el almacenamiento a 0 °C que las más grandes o E2. En la temporada temprana los frutos de ambos tamaños mostraron una pérdida de firmeza rápida a 10 ºC y fueron altamente susceptibles al daño por frío ante el almacenamiento a 0 ºC. Asimismo, los frutos de temporada tardía de ambos tamaños se deshidrataron cuando fueron almacenados a 10 °C y fueron susceptibles al daño por frío tanto superficial como interno durante el almacenamiento a 0 ºC. Finalmente, los frutos de ambos tamaños y cosechados en la temporada intermediase comportaron mejor a ambas temperaturas de almacenamiento. En particular, la vida útil se extendió por una semana cuando los frutosE2 cosechados en la temporada intermedia se almacenaron a 10 ºC y E1 a 0 ºC. El desperdicio de alimentos, en especial de frutas y hortalizas, es cercano al 50% a nivel mundial. Algunas de las causas son el no emplear condiciones óptimas de almacenamiento y/o períodos de saturación del mercado en la época central de la ventana de cosecha. Una alternativa valiosa para aprovechar el excedente de producción en los meses de más oferta sería la obtención de un subproducto como un vegetal deshidratado en polvo y utilizarlo como ingrediente funcional en otro alimento. El pan es un alimento básico en la dieta humana, que puede ser enriquecido y/o saborizado en ciertos componentes, tales como antioxidantes, minerales y fibra aportados por el vegetal. Así, en el capítulo IV se elaboró y caracterizó un producto de berenjena violeta en polvo, se lo adicionó a un pan y se estudió el nivel de reemplazo adecuado y las propiedades reológicas de la masa, para optimizar su elaboración; asimismo se evaluó la calidad panadera y sensorial. Para ello, se liofilizó tejido de berenjena y se molió para obtener el polvo, lográndose una composición nutricional similar al producto fresco, y con ventajas respecto a la harina de trigo. A su vez, se determinó que presentó un contenido de humedad por debajo de la de seguridad en un rango de 10-40 °C, considerándose un alimento seguro, y que incluso a 40 °C la degradación de los antioxidantes fue muy leve luego de 45 días. El reemplazo de 10% de harina de trigo con berenjena en polvo disminuyó la calidad y estabilidad de la mezcla de harinas, mostrando menor tolerancia al amasado. Asimismo, generó un debilitamiento de la estructura interna de la masa que ocasionó un menor volumen de la misma luego de la fermentación y que se reflejó también en el menor volumen específico del pan. A su vez, fueron los que presentaron la mayor dureza. Con el reemplazo de 5% se alcanzó el mayor volumen de masa durante la fermentación, pero necesitó el doble de tiempo respecto del control lo que ocasionaría una demora importante en la producción a escala del pan, una gran desventaja tecnológica. Sin embargo, los panes mostraron una buena calidad panadera alcanzando el mayor volumen específico y las propiedades texturales más similares al control. El reemplazo de 7,5% mostró un comportamiento intermedio. Una buena tolerancia al amasado y un tiempo de fermentación comparable al control; y una buena calidad panadera y sensorial. Así, se eligió emplear 7,5% para los futuros ensayos. Cabe destacarse que la calidad sensorial de los panes para los tres reemplazos fue bien puntuada por los consumidores, sin encontrarse diferencias significativas en la aceptabilidad. Dada la variabilidad en la composición de los frutos de berenjena durante el crecimiento, el empleo de distintos tamaños de fruto podría afectar la panificación. Así finalmente, en el capítulo V, se analizó la calidad nutricional de berenjena en polvo a partir de dos tamaños de crecimiento diferentes (baby y comercial), y se empleó para elaborar un pan enriquecido. Se determinó su efecto sobre las propiedades reológicas de la masa, y se evaluó la calidad panadera, sensorial y nutricional del pan. Se observaron pequeñas diferencias en el comportamiento reológico de la masa al emplear berenjena de tamaño baby o comercial en polvo, aunque ciertos parámetros tendieron a igualarse luego de la cocción generando panes con igual volumen específico y alveolado. Sin embargo, los panes enriquecidos con berenjena baby en polvo fueron más rígidos y presentaron una corteza y miga más oscura que con berenjena comercial en polvo, pero dichos parámetros no fueron percibidos como diferentes por los consumidores durante el análisis sensorial de los panes. La berenjena baby en polvo presentó un menor contenido de humedad (23%) y más proteínas (15%) que la berenjena comercial en polvo; y, si bien el contenido de fibra dietaria total fue el mismo y con mayor proporción de fibra insoluble, con el crecimiento desde baby a comercial se observó una mayor proporción de fibras solubles, pasando de 5 a 30%. A su vez estaba enriquecida en antioxidantes (50%) en relación con la de berenjena comercial en polvo, lo que permitió luego un mayor enriquecimiento nutricional de los panes. En general, el empleo de un reemplazo de 7,5% de berenjena violeta en polvo de ambos tamaños logró panes con un 50% más de fibra dietaria total, y enriquecidos entre un 100-200% de compuestos antioxidantes de naturaleza fenólica según si se empleó berenjena comercial o baby, respectivamente.Facultad de Ciencias Exacta