4.2 Materials and methods
4.3.2 Groundwater and stream NO 3 distribution
La Figura 5.4 presenta los resultados de los recuentos fúngicos hallados durante el almacenamiento a 10 y 20ºC en las arepas control y las elaboradas con ácidos acético, láctico y mezcla de estos.
Tiempo (días) 0 2 4 6 8 10 12 UF C/ g 1e+0 1e+1 1e+2 1e+3 1e+4 1e+5 1e+6 1e+7 1e+8 1e+9 Tiempo (días) 0 2 4 6 8 10 12 U F C /g 1e+0 1e+1 1e+2 1e+3 1e+4 1e+5 1e+6 1e+7 1e+8 1e+9
Figura 5.4 Recuentos fúngicos en arepas: control y elaboradas con : ácido acético 41,57
mM, : ácido láctico 357,67 mM y ▼: mezcla ácido láctico 78,00 mM: ácido acético 31,20 mM. a)
almacenadas a 10ºC y b) almacenadas a 20ºC.
A 10°C, los ácidos láctico y acético prolongaron la vida útil de las arepas de manera significativa (p<0.05) con respecto al control; mientras que la mezcla no presentó diferencia estadísticamente significativa (p<0.05) con respecto al control.
UFC/g
67
A 20°C, hasta el día seis se observó mayor efecto preservante por la mezcla que por el ácido acético. Pero, a partir de este día se observó un comportamiento similar al obtenido a 10°C. La prueba LSD de Fischer demostró que los tres tratamientos produjeron un aumento significativo (p<0.05) de la vida útil de las arepas con respecto al control pero que no hubo diferencia estadísticamente significativa entre ellos.
Se definió como vida útil de las arepas al tiempo al cual los recuentos fúngicos alcanzan valores máximos de 103 UFC/g (ICONTEC, 2007), de acuerdo a ello,
los valores de vida útil de cada tipo de producto elaborado en su formulación con ácido acético, láctico o mezcla de ambos, se presentan en la Tabla 5.7.
Tabla 5.7 Vida útil (días) de arepas elaboradas con diferentes tipos de ácidos: acético, láctico y mezcla láctico: acético y almacenadas a 10 y 20ºC
Tratamiento 10ºC 20ºC
Control 7 días 1,5 días
Ácido láctico 357,67 mM Más de 12 días Más de 12 días
Ácido acético 41,57 mM 11 días 1,5 días
Láctico78,00 mM:acético 31,20 mM 7,2 días 6,5 días
Los resultados de la Tabla 5.7 indican que el ácido láctico permitió lograr más de 12 días de vida útil sin alcanzar recuentos mayores a 103 UFC/g por lo que podría ser elegido para adicionar como preservante en la formulación de estos productos.
También el empleo de ácido acético permitió extender la vida del producto a 11 días almacenado a 10°C, extendiendo en 3 días respecto del control a esa temperatura.
Por otra parte, la mezcla de láctico: acético logró una vida útil de 7,2 y 6,5 días en almacenamiento a 10 y 20ºC respectivamente. Los resultados anteriores deben ser completados con los correspondientes análisis sensoriales de estos productos y así evaluar en forma integral la vida útil del producto.
68
5.4.5 Evaluación sensorial de arepas adicionadas con ácidos láctico y acético y mezclas de ambos.
La Figura 5.5 presenta los resultados de la prueba de aceptación del consumidor realizado a las arepas elaboradas con ácido acético 41,57 mM, ácido láctico 357,67 mM y mezcla ácido láctico 78,00 mM: ácido acético 31,20 mM.
Figura 5.5 Evaluación sensorial realizado por el panel no entrenado de arepa elaborada con ácidos orgánicos: —— :Control;– – – – :ácido láctico 78,00 mM:ácido acético 31,20 mM; --- :ácido acético 41,54 mM, — - ― - :ácido láctico 357,67 mM
El sabor presentó diferencia estadísticamente significativa entre las arepas elaboradas con ácido láctico y los demás tratamientos. Las arepas elaboradas con ácido láctico obtuvieron una calificación de sabor muy baja (2,23) a diferencia de los demás tratamientos, los cuales obtuvieron una calificación media (5,00).
Por otra parte los tres tratamientos no presentaron diferencias significativas (p<0.05) con el control en la apariencia y consistencia, mientras que la aceptabilidad global presento diferencia estadísticamente significativa (p>0.05) para la muestra elaborada con ácido láctico, por lo que esta muestra fue rechazada desde el punto de vista organoléptico, pese a su capacidad inhibitoria. 5 1 3 4 6 7 Apariencia Consistencia Sabor Aceptación Global
69
A partir de estos resultados, se consideró el ácido acético como el conservante más adecuado a 10°C, y éste y la mezcla láctico: acético, como los preservantes mas indicados a 20°C, dado el efecto inhibitorio sobre el crecimiento fúngico y la aceptación sensorial de ambos por los consumidores.
Como se discutió anteriormente, el valor de pKa de ácido acético permitió un
mayor porcentaje de moléculas de ácido sin disociar a un pH superior que el del ácido láctico sólo. El ácido acético presentó mayor capacidad antifúngica y menor efecto sobre las propiedades sensoriales del producto como lo presenta el ácido láctico.
Al aplicar la mezcla de ácidos, la reducción en la concentración de ácido láctico necesaria para la inhibición fúngica permitió alcanzar un valor de pH inferior a 4,50, similar al pH final alcanzado en el valor de MIC de acido acético individual pero mucho mayor al valor de pH final correspondiente al valor de MIC del ácido láctico. Esto generó un efecto positivo en las propiedades sensoriales del producto como se mostró en la figura 5.5. El empleo de la mezcla de ácidos disminuyó la cantidad de ácido requerido para la inhibición fúngica así como los efectos indeseables sobre el sabor en los estudios sensoriales, dado que este pH es similar al valor del pH correspondiente a MIC del ácido acético: 4,62.
La inhibición fúngica se obtiene con una menor concentración de ácido acético a un valor de pH poco ácido, lo que permite esperar mejores propiedades sensoriales de sabor en los productos alimenticios en los que se lo utilice como conservante. Será de interés desarrollar investigaciones de mezclas binarias en sistemas reales de alimentos para su aplicación potencial en la conservación de alimentos.
5.5 Conclusiones
La CIM para el ácido acético determinada para todos los hongos estudiados fue de 38,1 mM. La CIM del ácido láctico fue diferente para las cuatro cepas: 357,67 mM, 405,36 mM, 274,21 mM y 393,43 mM para A. flavus AFUNQ6, AFUNL1, AFUNL2 y AFUNL3 respectivamente.
70
Los valores de CIM para el ácido láctico resultaron ser aproximadamente diez veces mayores que los valores de CIM del ácido acético para A. flavus. A partir de los resultados anteriores se concluye que la CIM de acido acético fue casi 9 veces menor que la CIM del ácido láctico, en virtud de que el pK de 4,75 del ácido acético favoreció la mayor concentración de moléculas no disociadas que de láctico al mismo pH. La inhibición fúngica se logró con menor concentración de acético a un valor de pH no muy ácido, lo que permite esperar mejores propiedades sensoriales de sabor en el producto que se aplique como preservante.
Todas las cepas tuvieron la misma resistencia al ácido acético mientras que la más resistente al ácido láctico fue A. flavus AFUNL1.
Las mezclas de ácidos láctico y acético mostraron un efecto sinérgico indicando que puede realizarse una reducción de la concentración necesaria de cada ácido en la mezcla para la inhibición de hongos en comparación con los valores de CIM aplicados en forma individual.
La mezcla inhibidora determinada para todas las cepas fue láctico 78,0 mM: acético 31,2 mM, con un valor de pH de 3,38 que presenta concentraciones inferiores a los valores de CIM individuales.
Mediante estudios de recuentos fúngicos se determinó la vida útil del producto de 11 días para las elaboradas con 41,54 mM de ácido acético y almacenadas a 10ºC. Las arepas almacenadas a 20ºC presentaron una vida útil de 6,5 días siendo estas reparadas con una mezcla de ácido láctico 56 mM : ácido acético 30 mM.
Las arepas fabricadas con 357,67 mM de ácido láctico fueron rechazadas por el panel sensorial por presentar sabor ácido a pesar de presentar bajos recuentos fúngicos.
71