Puré de bananas. Aplicaciones de estrategias tecnológicas para preservar sus características organolépticas

• Autores: Franco, Rodrigo R.
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Sgroppo, Sonia Cecilia; Ojeda, Gonzalo Adrián
• Materia: Puré de bananas; Musa cavendish; Pardeamiento enzimático; Tratamientos tecnológicos; Capacidad antioxidante
• Institución: Universidad Nacional del Nordeste

Fil: Franco, Rodrigo R. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura; Argentina.
Fil: Franco, Rodrigo R. Instituto Politécnico de Formosa; Argentina.
Fil: Sgroppo, Sonia Cecilia. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura; Argentina.
Fil: Ojeda, Gonzalo Adrian. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Las bananas son frutas con bajo contenido en sodio y altos niveles de potasio, proporcionan calcio, hierro, fósforo, vitamina B6, azúcares solubles y fibra. Estas características de su composición las hace nutricionalmente importantes, al igual que su aporte en calorías y la facilidad de digestión que tienen. En la provincia de Formosa la producción bananera ha presentado ciertas dificultades, sobre todo en la etapa de comercialización. Esto se debe a que muchas veces no se alcanzan los parámetros de calidad que exige el mercado de consumo en fresco, por lo que la idea de su industrialización resulta atractiva por los potenciales beneficios que llegarían al productor primario. De los productos que se pueden elaborar a partir de la banana, uno de los más importantes en el mercado es el puré de bananas. Dicho producto es empleado en la industria alimenticia como parte de los ingredientes en diversas formulaciones. Sin embargo, estos productos presentan comúnmente una alteración indeseada del color, resultando un factor limitante en su vida útil. El color en el puré de banana es indicativo de su calidad, ya que ponen de manifiesto numerosas reacciones de deterioro, las cuales generan pigmentos pardos dando un aspecto desagradable al producto alterando su calidad nutricional y la apariencia. La calidad nutricional se ve afectada por las reacciones de Maillard que involucran fenoles, azúcares, aminoácidos, proteínas y vitaminas, así como también por las reacciones de origen enzimático, en las que los compuestos fenólicos pueden generar nuevos compuestos de menor valor nutricional. Las reacciones de pardeamiento son catalizadas principalmente por las enzimas polifenol oxidasa (PPO) y peroxidasa (POD). Este fenómeno puede ser controlado aplicando tratamientos físicos, químicos o una combinación de ambos. Por ello, el propósito del presente trabajo de tesis fue hallar los tratamientos más adecuados para la preservación del puré de bananas, en base a sus efectos en el color. Se analizaron los resultados luego de la aplicación de los tratamientos en la actividad de las enzimas PPO y POD, en la concentración fenoles y la capacidad antioxidante. Además, se determinó la calidad microbiológica del producto y efectuó la evaluación sensorial. Entre los tratamientos físicos, la reducción de temperatura y del contenido de oxígeno son los más utilizados, pero, actualmente, la aplicación de tecnologías emergentes se presenta como método alternativo a los tradicionales. En este trabajo de tesis fueron evaluados los tratamientos con radiación ultravioleta-C (UV-C), microondas (MO) y ultrasonido (US). Los resultados revelaron que la luz UV-C (dosis de 1,97 kJ/m2 ) resultó ser un eficiente germicida, pero tiene la desventaja de promover indirectamente el pardeamiento enzimático, habiéndose encontrado cambios significativos en el color. La enzima PPO fue inhibida temporalmente al aplicar el tratamiento y luego mantuvo su actividad durante el almacenamiento, en tanto la actividad POD se inhibió parcialmente. El tratamiento con MO a una potencia de 800 W aplicado durante 25 s permitió retrasar el pardeamiento con la inhibición parcial de la enzima PPO logrando preservar el color del puré durante el almacenamiento. Sin embargo, la pérdida de compuestos fenólicos y la capacidad antioxidante fue significativa. La mejor alternativa tecnológica estudiada fue US a 40 kHz de frecuencia durante 10 min, siendo una técnica beneficiosa en el procesamiento del puré de bananas. Las ventajas del US frente a los demás tratamientos incluyeron la reducción del pardeamiento enzimático, disminución de la actividad PPO, menores pérdidas del contenido de fenoles y capacidad antioxidante que lo observado en los purés tratados con MO. Ambos tratamientos, MO y US, aplicados tuvieron una evolución de la carga microbiológica similar al puré sin tratamiento, aunque fueron efectivos en el control del crecimiento de mohos y levaduras.
Bananas are a valuable source of essential nutrients due to their low sodium content and high levels of potassium, provide calcium, iron, phosphorus, B6 vitamin, soluble sugars and fiber. These compositional characteristics, along with their calorie content and ease of digestion, contribute to their nutritional importance. However, in Formosa province, banana production faces challenges, particularly at the marketing stage, where fresh market quality parameters are often not met. This necessitates the exploration of industrialization as a potential solution to benefit primary producers. Among various banana-derived products, mashed banana puree holds significant market potential within the food industry as an ingredient. However, a major challenge associated with this product is its susceptibility to color deterioration. This discoloration acts as a limiting factor in self-life and marketability. The color of banana puree serves as a reliable indicator of quality. Browning reactions, triggered by various deterioration processes, generate undesirable brown pigments. These pigments not only detract from the product's visual appeal but also potentially compromise its nutritional and microbiological integrity. The browning reactions involve phenolic compounds, sugars, amino acids, proteins, and vitamins, leading to the formation of new compounds devoid of nutritional value. Enzymatic browning, primarily catalyzed by polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (POD) enzymes, significantly affects the quality of banana puree. This study aimed to identify the most suitable conditions or treatments to preserve banana puree color, considering their impact on surface color, PPO and POD enzyme activities, antioxidant capacity, and microbial load. Physical and chemical treatments were evaluated, as well as combinations thereof. Temperature and oxygen reduction are conventional methods, while this study explored emerging technologies like ultraviolet-C (UV-C) radiation, microwave (MW), and ultrasound (US). UV-C light demonstrated germicidal efficacy; however, it indirectly promoted browning. Doses of 1.97 kJ/m2 partially inhibited POD activity. PPO enzymes was only inhibited immediately after treatment and then maintained its activity during storage. MW treatment at 800 W for 25 seconds delayed browning by inactivating PPO enzyme, managing to preserve the color of the puree during storage, but resulted in significant loss of heat-sensitive phenolics compounds and antioxidant capacity. Conversely, US treatment at 40 kHz for 10 minutes emerged as the most promising physical approach due to its minimal impact on quality parameters and antioxidant properties. US treatment effectively minimized enzymatic browning, preserved color homogeneity, decreased PPO activity, and resulted in lower losses of phenol content and antioxidant capacity compared to purees treated with MW. Both treatments, MW and US, had an evolution of the microbiological load like untreated puree, although they were effective in controlling the growth of molds and yeasts. Chemical methods target enzymatic inhibition or substrate availability reduction. This study evaluated the efficacy of anti-browning agents (ascorbic acid (AA), citric acid (CA), and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) in suppressing browning and enzyme activity.