APPENDICES

El proceso de ahumado del tocino es crucial para el desarrollo de sus características sensoriales particulares. Estas características sensoriales son debidas principalmente al aroma del tocino, el cual está asociado al proceso de ahumado. El proceso de ahumado y el proceso de cura influencian significativamente al aroma del tocino debido a la generación de compuestos volátiles. Así se torna cada vez más importante acompañar los estudios sensoriales con la composición volátil.

El método de extracción de volátiles SPME fue usado anteriormente para el análisis cuantitativo de compuestos volátiles de una gran variedad de alimentos (Steffen y Pawliszyn, 1996) entre ellos el tocino ahumado (Ai-Nong y Bao-Guo, 2005; Yu et al., 2008). Los compuestos volátiles de las muestras de tocino se presentan en la Figura 8 y en la Tabla 12. Se identificaron y cuantificaron 39 compuestos volátiles. De manera similar Yu et al. (2008) logaron identificar 48 compuestos volátiles en muestras de tocino ahumado. En nuestro estudio la muestra Sadia presentó la mayor cantidad de compuestos volátiles (33), mientras que la muestra Control (sin ahumado) presentó solamente 9 compuestos volátiles. Los compuestos volátiles se clasificaron 5 diferentes grupos químicos: alcoholes, aldehídos, alcanos, furanos, cetonas, fenoles y otros (compuestos que no están incluidos en ninguno de los 5 grupos).

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Figura 8. Porcentaje de compuestos en cada muestra de tocino

En la Figura 8 se observa que existe un mayor número de compuestos volátiles en las muestras ahumadas que la muestra control. Para facilitar el análisis de los compuestos volátiles los analizaremos por grupos químicos.

0 10 20 30 40 50 60

SADIA ACACIA EUCALIPTO RED

ARROW

BAMBU IBRAC CONTROL

% d e co m p u es to s v o lá tile s

FENOLES ALDEHIDOS FURANOS ALCOHOLES CETONAS OTROS

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Tabla 12. Total de área (x106) del contenido de compuestos volátiles extraídos de tocino ahumado (n=2) Identificación IK Tabl a IK

Cal. Sadia Acacia Eucalip.

Red

Arrow Bambu Ibrac Control

Fenoles Fenol 988 987.8 2.63 1.34 3.15 1.54 1.51 2.90 - 2-Metilfenol 1051 1061.0 1.29 0.48 0.89 0.50 0.69 0.05 - 3-Metilfenol 1084 1082.3 1.73 0.70 1.30 0.43 0.25 0.08 - 2-Metoxifenol (Guayacol) 1104 1095.3 10.50 1.94 2.92 1.43 1.76 0.31 - 4-Etilfenol 1171 1172.0 - 0.19 0.38 0.05 0.59 - - 4-Metoxi-3-metilfenol 1183 1184.5 0.68 0.10 0.14 - 0.04 - - 2-Metoxi-4-metilfenol 1190 1198.6 7.68 1.02 0.53 0.31 0.51 - - 2-Metoxi-4-Etilfenol 1275 1288.2 1.72 0.35 0.40 0.08 0.21 - - 2-Metoxi-4-Etenilfenol 1309 1324.0 0.39 - - - - 2,6-Dimetoxifenol 1347 1360.5 0.71 0.66 1.02 0.06 0.62 - - 2-Metoxi-4-(2-propenil)-fenol (Eugenol) 1357 1366.0 0.07 - - - - 2-Metoxi-4-propilfenol 1362 1375.0 0.10 0.02 0.02 - - - - 2,6-Dimetoxi-4-metilfenol 1443 1457.0 0.44 0.18 0.26 - 0.17 - - Total - - 27.94 6.98 11.01 4.39 6.38 3.35 - % del cromatograma - - 43.39 12.39 18.00 9.22 11.20 7.83 0.00 Furanos 2-Furaldehido 845 839.0 0.95 4.16 5.64 2.25 1.44 0.24 - 2-Furanmetanol 849 861.0 4.99 1.77 3.24 0.51 0.34 - - 2-Acetilfuran 913 917.3 0.66 0.11 0.04 0.31 - 0.02 - 5-Metil-2-furfuraldehido 964 969.3 - 1.73 0.32 - 0.32 - - 3-Metil-2(5H)-furanona 983 985.0 0.19 0.06 - 0.03 - - - Total 6.79 7.83 9.24 3.10 2.10 0.26 - % del cromatograma 10.64 14.04 15.34 7.04 3.71 0.61 0.00

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Aldehidos Hexanal 906 805.4 2.02 0.74 7.20 0.77 0.49 0.47 1.47 Heptanal 960 906.2 0.08 0.17 1.32 0.18 0.11 0.15 0.19 Benzaldehido 1006 966.8 0.20 - - 0.13 - 0.09 - Octanal 1045 1006.8 0.49 0.40 1.44 0.39 0.14 0.12 0.13 Benceno acetaldehido 1107 1050.0 - - 0.06 0.06 0.16 - - Nonanal 1208 1107.4 1.06 0.85 3.56 0.48 1.04 0.52 0.50 Decanal 801 1209.0 0.12 0.03 0.16 0.03 0.04 0.01 0.05 Total 3.97 2.19 13.74 2.04 1.98 1.36 2.34 % del cromatograma 6.17 3.90 22.45 4.30 3.48 3.20 7.97 Cetonas 2-Ciclopenten-1-ona, 2-metil 920 912.6 0.91 0.27 0.44 0.45 0.03 - - 2-Ciclopenten-1-ona, 3-metil 969 970.3 1.23 - 1.64 1.08 0.29 - - 2-Ciclopenten-1-ona, 2-Hidroxi-3-metil 1026 1033.4 1.21 0.80 0.99 1.23 0.35 - - 2-Ciclopenten-1-ona, 2,3-dimetil 1052 1045.0 0.68 0.33 0.29 0.29 - - - 2-Ciclopenten-1-ona, 3-Etil-2-hidroxi 1140 1126.3 0.09 0.10 0.12 - - - - Total 4.12 1.50 3.48 3.05 0.67 - - % del cromatograma 6.38 2.67 5.70 6.42 1.18 0.00 0.00 Alcoholes 1-Butanol 653 611.3 7.25 8.36 4.80 7.31 10.69 8.43 - Alcohol bencílico 1040 1041.0 0.60 0.15 0.04 0.11 0.57 0.71 - Octanol 1076 1075.1 0.16 0.02 0.25 0.04 0.13 0.03 - 2-Fenoxietanol 1226 1229.0 0.35 - 0.15 0.11 0.48 0.16 - Total 8.36 8.53 5.24 7.57 11.96 9.33 - % del cromatograma 12.97 15.15 8.55 15.90 20.86 21.77 0.00

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Otros Disulfuro de carbono 568 558.0 12.60 3.65 1.74 1.52 1.22 1.61 7.48 % del cromatograma 19.83 6.56 2.88 3.20 2.16 3.76 25.40 Compuesto desconocido* 626.2 - 25.50 16.10 23.40 2.01 26.80 19.40 % del cromatograma 0% 45% 26% 49% 35% 63% 66% Dietil Ftalato 1603 1606.6 0.06 0.14 0.09 0.01 0.02 0.02 0.04 % del cromatograma 0.09 0.24 0.15 0.02 0.04 0.04 0.12 2-Metilhexano 665 664.2 - - 0.58 2.15 12.01 - - % del cromatograma 0.00 0.00 0.94 4.53 21.02 0.00 0.00 1,4-Diclorobenceno 1015 1017.6 0.56 0.04 - 0.09 0.64 0.07 0.20 % del cromatograma 0.86 0.07 0.00 0.19 1.12 0.17 0.69

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Fenoles

Los principales compuestos derivados del humo son los compuestos fenólicos (Poligné et al., 2001). Entre los grupos representantes del ahumado se encuentran los fenoles y los metoxifenoles. Se observa en la Figura 8 y en Tabla 12 que las muestras ahumadas (tanto natural como artificialmente) se detectaron y cuantificaron el mayor grupo del total de compuestos. La presencia de estos compuestos se corresponde a las unidades estructurales de lignina de las maderas presentes producto de la pirolisis (Kjällstrand y Petersson, 2001a). Por ello la muestra Control no presenta ningún compuesto fenólico, ya que no fue ahumada. Por otro lado, se puede observar que la presencia de estos compuestos en las muestras de humo liquido es menor que las muestras tradicionales, esto se deba probablemente a que estos compuestos se pierdan durante el proceso de fabricación (Kjällstrand y Petersson, 2001a). Ai-Nong y Bao-Guo (2005) describe que los fenoles constituyeron el 30% del total de volátiles en muestras de tocino ahumado chino, sin embargo no detalla el tipo de madera usada. Compuestos similares se hallaron en la investigación de Yu et al. (2008) en tocino ahumado, seis fenoles (2-Metilfenol, 3-Metilfenol, 4-Metilfenol, 2,5-Dimetilfenol, 2,3-Dimetilfenol, 3-Etilfenol) y cuatro metoxifenoles (2- Metoxifeno, 2-Metoxi-4-metilfenol, 3,4-Dimetoxitolueno, 2-Metoxi-4-Etilfenol), demostrando que este grupo de compuestos son típicos en productos ahumados. Poligné et al.(2001) uso Acacia heterophylla para ahumar carne de

cerdo, hallando nueve fenoles, entre los más importantes y comunes producto del proceso de ahumado, el metoxifenol (guaiacol), 2-metilfenol (o-cresol) y fenol, los cuales representaron el 90% del total de los fenoles. Estos fenoles fueron hallados en todas las muestras ahumadas y representaron más de 50% del total de fenoles. Además se sabe que los responsables del sabor a “ahumado” son estos compuestos (Morey et al., 2012; Poligné et al., 2001), un ejemplo de ello fue que este atributo fue percibido y mencionado en las muestras ahumadas.

Furanos

La formación de furanos pueden formarse a partir diversos precursores presentes de forma natural en el alimento, tales como carbohidratos, aminoácidos, ácidos grasos, carotenoides y a través de reacciones complejas, que implican principalmente la oxidación o reacciones de Maillard. Roldán et al. (2015) explican que la formación de estos compuestos se debe a las condiciones

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de cocción severas, lo que puede derivar reacciones de Maillard. Por otro lado Yu et al. (2008) explica que la formación de estos compuestos, en muestras de tocino ahumado, se debe a la interacción de los compuestos del humo y los de la reacciones de Maillard. Así mismo, Yu et al. (2008) detectaron compuestos similares a los hallados en este estudio como 2-Furaldehido y 2-Furanmetano. La formación de furanos se detectó en todas las muestras ahumadas, mientras que en la muestra control no. Según Rozum (1998) explica que uno los principales productos de la degradación de la hemicelulosa son los furanos, es por ello que la muestra Control no presento estos compuestos fue expuesta a una fuente de hemicelulosa como la madera. Se ha reportado que los derivados de los furanos promueven sabores como a caramelo, dulce, quemado y azucarado (Yu et al., 2008). El atributo sabor dulce fue mencionado en todas las muestras de ahumado sin embargo fue mencionado pocas veces, lo cual lo hace poco relevante.

Aldehidos

En la Tabla 12 se observa que el grupo de los aldehídos estuvo presente en todas las muestras. Se debe a que la presencia de la mayoría de estos compuestos deriva de la oxidación lipídica de ácidos grasos. Se ha relacionado la presencia de algunos aldehídos saturados en jamón Parma (pentanal, heptanal, nonanal, hexadecimal, 2E-decanal, undecanal y decanal) con la auto- oxidación de los ácidos grasos insaturados, como oleico, linoleico, linolénico y araquidónico (Pastorelli et al., 2003). Sanchez del Pulgar et al. (2013) también reportan la misma tendencia en la formación de aldehídos en carne de cerdo a partir de la oxidación de lípidos. La principal ruta de la formación de estos aldehídos es la degradación de aminoácidos de Strecker. La degradación de Strecker es una vía menor la reacción de Maillard (Rainer Cremer y Eichner, 2000) e implica la desaminación oxidativa y la descarboxilación de los ácidos alfa-amino en la presencia de carbonilos (Hidalgo & Zamora, 2004). Por otro lado también se ha reportado que la formación de estos compuestos volátiles está vinculada con las condiciones de procesamiento de la carne de cerdo (presencia de sales, de oxígeno, la ausencia de antioxidantes, altas temperaturas, tiempos de alta tratamiento) (Poligné et al., 2001; Wang et al., 2012). Es por ello que estos compuestos se encuentran en todas las muestras independientemente del tratamiento, debido a que se trata a factores que comprenden la fracción lipídica

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presente en las muestras. Estos compuestos están asociados a sabores como a grasoso, rancio y carneo (Xie et al., 2008).

Cetonas

El grupo ciclo-cetonas y sus derivados son compuestos característicos del humo de la madera, surgen de la descarboxilación de ácidos dicarboxílicos y la formación del anillo correspondiente (Tóth y Potthast, 1984). Muchos de estos compuestos fueron hallaron en carne de cerdo ahumada (Poligné et al., 2001; Xie et al., 2008; Yu et al., 2008), en cecinas ahumadas (Hierro et al., 2004), incluso en esencias de humo (Kostyra y Baryłko-Pikielna, 2006). En la Tabla 12 las muestras ahumadas presentaron este grupo de compuestos, salvo la muestra la muestra Ibrac, la cual no se detectó ni un compuesto de este tipo. Según Poligné et al.(2001) las condiciones del ahumado pueden promover la formación de estos compuestos, probablemente esta muestra no presento estos compuestos dado que fue diluida.

Otros

Los compuestos que contienen azufre son formados a partir de la degradación de aminoácidos y a través de la degradación de Strecker (Shahidi et al., 1986). Se reporta que la tiamina es el precursor, del único volátil identificado y presente en todas las muestras, el di-sulfuro de carbono (del Pulgar et al., 2013). Este ha sido detectado en productos como jamón curado (García- González et al., 2006), carne de cordero (Roldán et al., 2015) y en carne cerdo cocida (del Pulgar et al., 2013; Poligné et al., 2001). La presencia de este tipo de compuestos indica que la carne fue cocinada, además los compuestos azufrados están relacionados al sabor “carneo” (Poligné et al., 2001; Xie et al., 2008), sin embargo este atributo no fue percibido y/o mencionado por los consumidores en las muestras de tocino.

Como se observa en la Tabla 12 existe la presencia de un compuesto que se encuentra presente en gran cantidad en las muestras elaboradas en este estudio. Cabe la posibilidad que el compuesto desconocido se trate de cloroformo, sin embargo la presencia de cloro resulta difícil de confirmar, dado que varios compuestos tienen el mismo índice de Kovats. Este ha sido detectado en jamon por diversos autores (Andrade et al., 2009; Timón et al., 1998), pero no explican a qué se debe la presencia de este. Ruiz et al. (1998) detectó la presencia de compuestos clorhídricos en jamón Iberico y explica que

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probablemente se deba a contaminación en laboratorio. Esto puede explicar la presencia de 1,4-Diclorobenceno en la mayoría de las muestras ya que fueron manipuladas en laboratorio previo análisis. Sin embargo, la presencia del compuesto desconocido no se detecta en la muestra comercial Sadia. A esto Narváez-Rivas et al. (2012) explican que la presencia de cloroformo se debe a la presencia de residuos de pesticidas en la alimentación del cerdo. Lo que la hipótesis puede ser válida, debido a que se desconoce la alimentación del animal y además en la muestra comercial Sadia no fue detectado, lo que sugiere probablemente que esta industria tiene mayor control en la alimentación de sus animales.

La presencia del compuesto Dietil Ftalato indica una posible contaminación del producto por parte del envasado (Ruiz et al., 1998). Probablemente exista migración de compuestos indeseados del envase plástico. Este compuesto ha sido detectado también en Jamon Serrano (Flores et al., 1997). Además fue detectado en todas las muestras lo que confirmaría lo expuesto anteriormente debido a que las muestra fueron envasadas al vacío para su conservación, incluso la muestra comercial fue comprada envasada.

En la figura 9 se muestra la representación de las muestras de tocino ahumado y los compuestos detectados en ellas. Se observa que el componte principal uno está correlacionado positivamente con compuestos relacionados al proceso de ahumado como los fenoles (2-Metilfenol, 3-Metilfenol, 2-Metoxifenol, 4-Metoxi-3-metilfenol, 2-Metoxi-4-metilfenol, 2-Metoxi-4-Etilfenol, 2-Metoxi-4- Etenilfenol, 2,6-Dimethoxyphenol, Eugenol, 2-Metoxi-4-propilfenol, 2-Metoxi-4- propilfenol), furanos (2-Acetilfuran) y ciclo-cetonas (2-metil-2-Ciclopenten-1-ona, 3-metil-2-Ciclopenten-1-ona, 2-Hidroxi-3-metil-2-ciclopenten-1-ona, 2,3-dimetil- 2-Ciclopenten-1-ona, 3-Etil-2-hidroxi-2-Ciclopenten-1-ona); y negativamente con el compuesto “desconocido”.

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Figura 9. Dónde: Fenoles: F1: Fenol, F2: 2-Metilfenol, F3: 3-Metilfenol, F4: 2-Metoxifenol

(Guayacol) , F5: 4-Etilfenol, F6: 4-Metoxi-3-metilfenol, F7: 2-Metoxi-4-metilfenol, F8: 2- Metoxi- 4-Etilfenol, F9: 2-Metoxi-4-Etenilfenol, F10: 2,6-Dimethoxyphenol, F11: 2-Metoxi-4-(2- propenil)fenol (Eugenol) , F12: 2-Metoxi-4-propilfenol, F13: 2,6-Dimetoxi-4-metilfenol; Furanos:

FU1:2-Furaldehido, FU2: 2-Furanmetanol, FU3: 2-Acetilfuran, FU4: 5-Metil-2-furfuraldehido, FU5: 3-metil-2(5H)-Furanona; Cetonas: C1: 2-Metil-2-Ciclopenten-1-ona C2: 3-Metil-2-

Ciclopenten-1-ona, C3: 2-Hidroxi-3-metil-2-Ciclopenten-1-ona, C4: 2,3-Dimetil-2-Ciclopenten-1- ona, C5: 3-Etil-2-hidroxi-2-Ciclopenten-1-ona; Aldehidos: AL1: Hexanal, AL2:Heptanal,

AL3:Benzaldehido, AL4:Octanal, AL5:Benceno acetaldehído, AL6:Nonanal, AL7:Decanal;

Alcoholes: A1:1-Butanol, A2: Alcohol bencílico, A3: Octanol, A4: 2-Fenoxietanol; Otros: O1:

Disulfuro de carbono, O2: Compuesto desconocido, O3: Dietil Ftalato ,O4: 2-Metilhexano ,O5: 1,4-Diclorobenceno

La muestra Sadia se encuentra relacionada positivamente el primer componente, es decir con todos los compuestos derivados del ahumado. Este comportamiento era de esperarse dado que la muestra está representada en gran cantidad por estos compuestos (ver Tabla 12). A pesar de desconocerse cuál fue el procesamiento de esta muestra, estos resultados sugieren que el proceso de ahumado fue el adecuado debido a que consiguió impregnar la mayor cantidad de los compuestos característicos del ahumado. Por otro lado las muestras Acacia, Bambu, Red Arrow y la muestra Control se encontraron

Sadia Acacia Eucalipto Red Arrow Bambu Ibrac Control O1 A1 O2* O4 AL1 FU1 FU2 AL2 C1 FU3 AL3 FU4 _C2 FU5 F1 AL4 O5 A2 C4 AL5 F2 A3 F3 F4 AL6 C5 F5 F6 F7 AL7 A4 F8 F9 F10 F11 F12 F13 O3 -12 -8 -4 0 4 8 12 -12 -8 -4 0 4 8 12 F2 ( 22 .2 7 %) F1 (46.38 %)

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correlacionados con la parte negativa de este componente, esto sucedió debido a que el compuesto desconocido, aparentemente cloroformo o una serie de compuestos, representa entre el 25 a 60% del total de compuestos de las muestras. Lo que lo convierte en el principal representante de estas muestras.

El componente 2 esta correlacionado principalmente por compuestos del grupo de los aldehídos (Hexanal, Heptanal, Octanal, Nonanal). Este grupo relacionado a la oxidación lipídica (del Pulgar et al., 2013), así mismo la muestra de Eucalipto esta correlacionada positivamente con este componente. Este comportamiento sugiere que la madera de eucalipto promovió la oxidación lipídica de esta muestra, en la tabla 12 se observa que en la muestra Eucalipto se detectó la mayor presencia de aldehídos. Se sabe que el humo de madera tiene propiedades antixodantes por la cantidad de fenoles contenida en ella (Kjällstrand y Petersson, 2001b). Sin embargo, la figura 9 se observa lo contrario con la muestra Eucalitpto. Esta madera es considerada del tipo blanda (Alcanzare, 2006). Según Kjällstrand y Petersson (2001b) el humo de las maderas blandas contienen fenoles con poder antioxidante menos eficientes que los fenoles liberados de maderas duras. Explican que los fenoles de madera duras presentan dos radicales de grupos metoxi y aparentemente son antioxidantes más eficientes que el fenoles de madera blanda con un solo grupo metoxi. Sin embargo, en el presente estudio se demostraría lo contrario debido a que la muestra Eucalipto se detectaron ambos fenoles con radicales de uno y dos grupos metoxi.

Frente a lo expuesto se observa que proceso de ahumado modifica el perfil sensorial y volátil del tocino. Los resultados demuestran que el proceso de ahumado tiene un impacto directo sobre las características sensoriales, ya que le confieren nuevas propiedades como el mencionado sabor a ahumado (Jeremiah, Ball, Uttaro, & Gibson, 1996). Esto se puede apreciar claramente en la Figura 5 donde se observa cómo es que los consumidores logran discriminar la muestra control y ubicarla lo más lejos posible de las muestras ahumadas, y en la Figura 8 como es que el ahumado consigue generar mayor cantidad de compuestos volátiles, responsables del sabor del tocino, que en la muestra control. Así mismo toda esta información puede ser complementada con el uso del mapeo parcial en la modalidad de sabor o aroma, con la finalidad de

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conseguir una mejor discriminación, ya que los consumidores serían más analíticos debido a que se concentran en analizar la modalidad a estudiar (Pfeiffer & Gilbert, 2008). Por último, este estudio deja las puertas abiertas a investigaciones posteriores como la de determinar las relaciones entre las repuestas de los consumidores y a la composición volátil de la muestras, con la finalidad comprender y maximizar las preferencias del consumidor.

3.4. Conclusiones

La composición volátil de seis muestras de tocino ahumado y una muestra sin ahumar (Control) fue caracterizada por GC-MS. Entre los grupos químicos relacionados al proceso de ahumado se detectaron fenoles, furanos y ciclo- cetonas, donde los fenoles fueron los volátiles más abundantes en las muestra ahumadas. Además se halló presencia de aldehídos en todas las muestras debido a la degradación lipídica de las mismas.

Por otro lado este estudio demostró que la aplicación de una metodología rápida de caracterización sensorial, como el mapeo proyectivo, permitió la evaluación de las características globales entre muestras de tocino ahumado sin la necesidad de tener un panel entrenado. Esta técnica permitió la agrupación de muestras de acuerdo con sus similitudes y diferencias identificadas y de los principales descriptores de tocino ahumado, por ejemplo la muestra Control fue claramente diferenciada y separada de las demás. Además se logró identificar las principales características de las muestras, como sabor ahumado, sabor salado, textura dura, sabor a madera, sin sabor entre otros. Así mismo de la aplicación de técnicas estadísticas multivariantes, como PCA y análisis de agrupamiento, para el análisis de consumidores permitió la identificación de cuatro grupo de consumidores, dejando en claro la dificultad de evaluar este tipo de muestras con alta heterogeneidad.

Estudios complementarios pueden realizarse considerando la respuesta de los consumidores basado en atributos particulares, como solo sabor, con el fin de focalizar la repuesta del consumidor en un solo atributo con la finalidad de conseguir una mejor discriminación y caracterización.

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