Estudio comparativo de las características físico-químicas, nutricionales y microscópicas de tomate (Licopersicon Esculentum Mill.) procedente de cultivo ecológico y convencional, en fresco y tras la obtención de triturados, y de diferentes derivados comerciales de tomate

ESTUDIO COMPARATIVO DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICOQUÍMICAS, NUTRICIONALES Y MICROSCÓPICAS DE TOMATE ( Licopersicon esculentum Mill.) PROCEDENTE DE CULTIVO ECOLÓGICO Y CONVENCIONAL, EN FRESCO Y TRAS LA OBTENCIÓN DE TRITURADOS, Y DE DIFERENTES DERIVADOS COMERCIALES DE TOMATE LUIS EDUARDO ORDÓÑEZ SANTOS TESIS DOCTORAL 2006 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA ESTUDIO COMPARATIVO DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICOQUÍMICAS, NUTRICIONALES Y MICROSCÓPICAS DE TOMATE (Licopersicon esculentum Mill.) PROCEDENTE DE CULTIVO ECOLÓGICO Y CONVENCIONAL, EN FRESCO Y TRAS LA OBTENCIÓN DE TRITURADOS, Y DE DIFERENTES DERIVADOS COMERCIALES DE TOMATE LUIS EDUARDO ORDÓÑEZ SANTOS TESIS DOCTORAL 2006 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Fruto del tomate (Lycopersicon esculentum Mill.)........................................... 4 Figura 2. Espacio de color CIEL*a*b* y RGB................................................................ 11 Figura 3. Diagrama de flujo de las operaciones de post-recolección en tomate para consumo en fresco…………………………………………………………….. 12 Figura 4. Autoclave vertical............................................................................................... 22 Figura 5. Degradación de los carotenoides........................................................................ 24 Figura 6. Logotipo de producto ecológico de la Unión Europea y del Consejo de Regulador Agricultura Ecológica de Galicia (España)……………………….. 34 Figura 7. Tomate de la variedad Lladó, entero y seccionado longitudinalmente: (a) convencional y (b) ecológico........................................................................ 47 Figura 8. Tomate de la variedad Antillas, entero y seccionado longitudinalmente: (a) convencional y (b) ecológico............................................................................. 48 Figura 9. Tomate de la variedad Red Spring, entero y seccionado longitudinalmente: (a) convencional y (b) ecológico...................................................................... 48 Figura 10. Tomate fresco comercial.................................................................................... 49 Figura 11. Conservas de tomate triturado............................................................................ 50 Figura 12. Derivados de tomate de origen europeo............................................................. 52 Figura 13. Derivados de tomate de origen americano......................................................... 52 Figura 14. Sistema de generación de aire comprimido........................................................ 54 Figura 15. Cámaras frigoríficas........................................................................................... 57 Figura 16. Caldera................................................................................................................ 57 Figura 17. Tanque de lavado................................................................................................ 58 Figura 18. Equipo corta hortalizas....................................................................................... 58 Figura 19. Escaldador.......................................................................................................... 60 Figura 20. Equipo de trituración.......................................................................................... 60 Figura 21. Autoclave vertical............................................................................................... 62 Figura 22. Consistómetro de Bostwick................................................................................ 77 Figura 23. Recta de calibración del ácido galacturónico…………………………………. 79 Figura 24. Recta de calibración del HMF............................................................................ 81 Figura 25. Recta de calibración del ácido gálico................................................................. 84 Figura 26. Recta de calibración del licopeno por espectrofotometría……......................... 86 Figura 27. Espectros del patrón del licopeno (475 nm), β-caroteno (450 nm) y una muestra tomate fresco (475nm)……………………………………………….. 90 Figura 28. Cromatogramas del patrón de licopeno a 475 nm (a) y β-caroteno a 450 nm (b)……………………………………………………………………………... 90 Figura 29. Cromatograma de una muestra de tomate fresco……………………………... 91 Figura 30. Recta de calibración del licopeno por HPLC..................................................... 92 Figura 31. Recta de calibración del β-caroteno…………………………………………... 92 Figura 32. Regresión lineal entre el contenido de licopeno (mg/100 g de materia fresca) medido por HPLC y por espectrofotometría………………………………….. 93 Figura 33. Cromatogramas: (a) patrón de ácido ascórbico y (b) muestra de tomate triturado comercial (245 nm)………………………………………………….. 96 Figura 34. Recta de calibración del ácido ascórbico……………………………………... 96 Figura 35. Cromatograma de los patrones de ácido oxálico, málico, cítrico y fumárico a 215 nm………………………………………………………......................... 99 Figura 36. Cromatograma de una muestra de tomate a 215 nm………………………….. 100 Figura 37. Cromatograma del patrón del ácido ascórbico a 245 nm................................... 100 Figura 38. Cromatograma de una muestra de tomate a 245 nm………………………….. 101 Figura 39. Recta de calibración del ácido oxálico……....................................................... 102 Figura 40. Recta de calibración del ácido málico................................................................ 102 Figura 41. Recta de calibración del ácido ascórbico……………………………………... 102 Figura 42. Recta de calibración del ácido cítrico………………………………................. 103 Figura 43. Recta de calibración del ácido fumárico…………………………………........ 103 Figura 44. Cromatograma del patrón de fructosa y glucosa (a) y cromatograma de una muestra de tomate liofilizado (b)........................................................................ 106 Figura 45. Recta de calibración de fructosa......................................................................... 107 Figura 46. Recta de calibración de glucosa......................................................................... 107 Figura 47. Secuencia del procesamiento de imágenes por el programa MicroImage 4.0 (Image Analysis Software, Olympus)……………………... .………………... 113 Figura 48. Sólidos solubles (ºBrix) de los frutos de tomate analizados…………………... 123 Figura 49. Figura 49. Acidez total (g de ácido cítrico/100 g de materia fresca) en los frutos de tomate analizados………………………………………………........ 124 Figura 50. Valores de a* en los frutos de tomates analizados............................................ 126 Figura 51. Concentración de sólidos totales (g/100 g de materia fresca) en los frutos de tomate analizados............................................................................................... 127 Figura 52. Concentración de fructosa (g/100 g de materia fresca) en los frutos de tomate analizados........................................................................................................... 129 Figura 53. Concentración de de glucosa (g/100 g de materia fresca) en los frutos de tomate analizados............................................................................................... 130 Figura 54. Concentración de licopeno (mg/100 g de materia fresca) en los frutos de tomates evaluados……………………………………………………………... 132 Figura 55. Concentración de compuestos fenólicos totales (mg de ácido gálico/100 g de materia fresca) en los frutos de tomates evaluados…………………………… 133 Figura 56. Concentración de potasio (mg/100 g de materia fresca) en los frutos de tomates evaluados…………………………………………………………….. 135 Figura 57. Concentración de ácido ascórbico (mg/100 g de materia fresca) en los frutos de tomates evaluados…………………………………………………………. 137 Figura 58. Piel de tomate de la variedad Lladó, azul de toluidina 2, 20x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico………………………………………………. 141 Figura 59. Piel de tomate de la variedad Red Spring, azul de toluidina 2, 20x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico………………………………….. 141 Figura 60. Piel de tomate de la variedad Antillas, azul de toluidina 2, 20x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico…………………………………. 141 Figura 61. Células de pulpa con licopeno de la variedad Lladó, azul de toluidina 1, 4x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico…………………….............. 142 Figura 62. Células de pulpa con licopeno de la variedad Red Spring, azul de toluidina 2, 4x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico…………........................... 142 Figura 63. Células de la pulpa con licopeno de la variedad Antillas, azul de toluidina 1, 4x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico…………………………... 142 Figura 64. Núcleo de las células de pulpa de la variedad Lladó, picroíndigo, 20x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico………………............................... 143 Figura 65. Núcleo de las células de pulpa variedad red Spring, picroíndigo, 40x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico……………………....................... 143 Figura 66. Núcleo de las células de pulpa de la variedad Antillas, picroíndigo, 20x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico…………………………………... 143 Figura 67. Tejido fibrovascular de la variedad Lladó, 20x, luz polarizada: (a) convencional, lugol; (b) ecológico……………………………………………. 144 Figura 68. Tejido fibrovascular de la variedad Red Spring, azul de toluidina 2, 20x, luz polarizada:(a) convencional; (b) ecológico…………………………………… 144 Figura 69. Tejido fibrovascular de la variedad Antillas, azul de toluidina 2, 20x, luz polarizada:(a) convencional; (b) ecológico………………………………........ 144 Figura 70. Pelos de la semilla de la variedad Lladó 10x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico…………………………………………………... 145 Figura 71. Pelos de la semilla de la variedad Red Spring, 10x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico…………………………………………………... 145 Figura 72. Pelos de la semilla de la variedad Antillas, 10x, luz polarizada: (a) convencional; (b) ecológico............................................................................... 145 Figura 73. Regresiones lineales de la concentración de licopeno (mg/100 g de materia fresca) y los parámetros de color CIEL*a*b* L*, a*, a*/b* y Hº……………….. 148 Figura 74. Muestra de tomate triturado…………………………………………………... 150 Figura 75. Variables (pH, Aw y acidez total) no afectadas por los factores considerados.. 151 Figura 76. Cubos de tomate durante la operación de escaldado…………………….......... 153 Figura 77. Inactivación de la enzima PME en tomate a 70 y 80 ºC……………................ 154 Figura 78. Linealización de curva de calentamiento……………………………………... 154 Figura 79. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de tomate triturado…………… 157 Figura 80. pH de los triturados de tomate a lo largo del tiempo de almacenamiento…….. 165 Figura 81. Relación a*/b* de los triturados de tomate a lo largo del tiempo de almacenamiento……………………………………………………………….. 166 Figura 82. HMF de los triturados de tomate a lo largo del tiempo de almacenamiento….. 167 Figura 83. PPH de los triturados de tomate a lo largo del tiempo de almacenamiento…... 167 Figura 84. TSP de los triturados de tomate a lo largo del tiempo de almacenamiento…… 168 Figura 85. Compuestos fenólicos totales (mg de ácido gálico/100 g de materia fresca) de los triturados de tomate a lo largo del tiempo de almacenamiento………... 175 Figura 86 Ácido oxálico de los triturados de tomate a lo largo del tiempo de almacenamiento……………………………………………………………….. 176 Figura 87. Ácido málico de los triturados de tomate a lo largo del tiempo de almacenamiento……………………………………………………………...... 176 Figura 88. Ácido ascórbico de los triturados de tomate a lo largo del tiempo de almacenamiento……………………………………………………………….. 177 Figura 89. Concentración de HMF frente a la pérdida de ácido ascórbico y ácido málico en los triturados de tomate ……………………………………………….. 178 Figura 90. Ácido cítrico de los triturados de tomate a lo largo del tiempo de almacenamiento……………………………………………………………….. 178 Figura 91. Ácido fumárico de los triturados de tomate a lo largo del tiempo de almacenamiento ………………………………………………………………. 179 Figura 92. Diagramas de dispersión de las variables relacionadas con el primer componente principal…………………………………………………………. 191 Figura 93. Diagrama de dispersión de las variables relacionadas con el segundo componente principal…………………………………………………………. 192 Figura 94. Diagrama de dispersión de las variables relacionadas con el tercer componente principal…………………………………………………………. 193 Figura 95. Diagrama de dispersión de las variables relacionadas con el cuarto componente principal…………………………………………………………. 193 Figura 96. Dendrograma de la clasificación ascendente jerárquica realizada sobre CP1CP5 (a) y representación de las observaciones sobre el primer plano factorial (b)………………………………………………………………....................... 194 Figura 97. Dendrograma de la clasificación ascendente jerárquica realizada sobre las tres variables seleccionadas (a) y representación de las observaciones sobre el primer plano factorial.(b)……………………………………………………... 196 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Principales productores mundiales de tomate en el año 2005..................................... 6 Tabla 2. Composición del tomate maduro y de productos derivados por cada 100 g................................................................................................................................... 20 Tabla 3. Superficie destinada a agricultura ecológica (ha) por tipo de cultivo en Galicia en el año 2005.................................................................................................................. 30 Tabla 4. Resumen de estudios comparativos entre vegetales producidos ecológica y convencionalmente...................................................................................................... 36 Tabla 5. Derivados de tomate comerciales................................................................................ 51 Tabla 6. Coeficientes de variación del método y la medida en la determinación de total de sustancias pécticas………………………...……………………………………….... 79 Tabla 7. Coeficientes de variación del método y la medida en la determinación de HMF………………………………………………………………………………… 82 Tabla 8. Coeficientes de variación del método y la medida en la determinación de compuestos fenólicos totales………………………………………………………... 84 Tabla 9. Coeficientes de variación del método y la medida en la determinación de licopeno por espectrofotometría……………………….………………………….................... 87 Tabla 10. Coeficientes de variación del método y la medida en la determinación de licopeno y β-caroteno por HPLC…………………………………………………................... 93 Tabla 11. Coeficientes de variación del método y la medida en la determinación de ácido ascórbico……………………………………………………………………….......... 97 Tabla 12. Coeficientes de variación del método y la medida en la determinación de azúcares……………………………………………………………………………... 107 Tabla 13. Análisis de varianza (ANOVA) en un diseño factorial de dos factores…………..... 115 Tabla 14. Análisis de varianza (ANOVA) en un diseño unifactorial......................................... 116 Tabla 15. Resultados de los parámetros físico-químicos en tomate fresco (media ± desviación estándar) y del ANOVA de dos factores (cultivo y variedad)………………………. 122 Tabla 16. Relaciones entre azúcares y ácidos en los frutos de tomate evaluados....................... 125 Tabla 17. Análisis de varianza de un factor (variedad) y t-Student (cultivo)............................. 128 Tabla 18. Resultados de los micronutrientes evaluados en los tomates frescos, expresados en mg/100 g de materia fresca (medias ± desviación estándar) y del ANOVA de dos factores (cultivo y variedad) ………………………………………………….. 131 Tabla 19. Análisis de la varianza de un factor (variedad) y test t-Student (cultivo)……………………………………………………………………………... 135 Tabla 20. Resultados de las variables físico-químicas evaluadas en siete variedades de tomate comerciales (media ± desviación estándar) y del ANOVA de un factor……………. 147 Tabla 21. Coeficientes de regresión (R2) entre el contenido de licopeno y las variables físicoquímicas evaluadas en frutos de tomate entero……………………………............... 147 Tabla 22. Factores analizados en el experimento factorial incompleto 25-1……........................ 150 Tabla 23. Variables físico-químicas y visuales afectadas por los factores considerados……… 152 Tabla 24. Estimación del tiempo de procesado térmico en tomate triturado.............................. 155 Tabla 25. Balance de materia del proceso de elaboración del tomate triturado.……………..... 158 Tabla 26. Resultados microbiológicos en tomate triturado…………………………............ 158 Tabla 27. Resultados de los parámetros físico-químicos evaluados en tomate fresco y tomate triturado almacenado durante 180 días y del ANOVA de un factor (tiempo de almacenamiento)………………………………………………….............................. 160 Tabla 28. Contenido de cenizas y azúcares reductores (g/100 g de materia fresca) en tomate fresco y tomate triturado almacenado durante 180 días y del ANOVA de un factor (tiempo de almacenamiento)……………………………………............................... 162 Tabla 29. Test t-Student entre variables físico-químicas analizadas en tomate fresco y triturado de tomate recién elaborado…………………………………………........... 163 Tabla 30. Resultados de los micronutrientes evaluados en tomate fresco y tomate triturado, expresados en mg/100 g de materia fresca, almacenado durante 180 días y del ANOVA de un factor (tiempo de almacenamiento)………………........................ 170 Tabla 31. Resultados de los elementos minerales en tomate fresco y tomate triturado, expresados en mg/100 g de materia fresca, almacenado durante 180 días y del ANOVA de un factor (tiempo de almacenamiento)…………………………........ 171 Tabla 32. Test t-Student entre las variables nutricionales analizadas en tomate fresco y triturado de tomate recién elaborado…………………………………………....... 172 Tabla 33. Resultados de las variables físico-químicas evaluadas en los productos de tomate de origen comercial y de los estadísticos descriptivos…………………… 182 Tabla 34. Coeficientes de correlación lineal entre las variables……………………... 189 Tabla 35. Resumen del análisis de componentes principales……………………………….. 190 ascórbico y ácido cítrico diminuyen, mientras que el β-caroteno, compuestos fenólicos totales, ácido oxálico, ácido fumárico e HMF se incrementan. Finalmente, en este estudio se han evaluado 18 variables físico-químicas relacionadas con el color, la consistencia y el sabor en 25 muestras comerciales, (tomate triturado, puré, pasta, doble y triple concentrado de tomate), de diferentes países europeos y americanos, con el propósito de reducir el número de variables físico-químicas utilizadas en el seguimiento del proceso de elaboración de productos de tomate en industrias artesanales. El análisis multivariante realizado indica que con tan sólo tres variables (sólidos solubles, L* y TSP) es posible realizar el seguimiento del proceso de elaboración de los derivados de tomate. Palabras claves: Tomate, ecológico, convencional, microscopía, triturados, color, consistencia, carotenoides, ácidos orgánicos, compuestos fenólicos, elementos minerales. SUMMARY Three tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) cultivars: Red Spring, Lladó y Antillas, harvested in conventional and organic conditions were analysed in this study, with the objective of finding the effects of the variety and kind of cultivation on the physical, chemical, nutritional and microscopic properties. Cultivar significantly affected weight, size, soluble solids, fructose, glucose, total acidity, pH, Aw, total solids, ashes, L*, a*, b*, C*, lycopene, β-carotene, total phenolic compounds, oxalic acid, malic acid, acsorbic acid, citric acid, fumaric acid, K, Fe, Cu, Ca, Zn and Mn. The kind of cultivation significantly affected total solids, b*, a*/b*, C*, Hº, glucose, fructose, Mn, oxalic acid and ascorbic acid. The studied factors did not affect the skin, pulp and seed characteristics of the analysed samples, except lycopene content, affected by the variety. On the other hand, a correlation analysis was carried out between lycopene measured by HPLC, CIEL*a*b* colour parameters and red area percentage, measured by optical microscopy, with the aim of estimating pigment concentration in seven commercial varieties: Canario, Pitenza, Long life, Patrona, Caramba, Cherry and Antillas. The linear adjustments obtained in this study showed that CIEL*a*b* colour parameters may be used for estimating fruits lycopene content in the Canario, Patrona, Caramba, Cherry and Antillas varieties. It was not possible to estimate this pigment concentration using optical microscopy, except in the cultivar Canario. A crushed tomato production line was also developed, producing three kinds of products: organic-organic, conventional-conventional and conventional-organic. The aim was to establish the influence of the raw material and kind of process. The effect of the raw material (organic or conventionally cropped tomato) remained after processing. Production process did not affect significantly the studied variables. Sample products were kept at 20±1.8 ºC over 180 days, with the aim of studying the effect of the storing period length on their physical, chemical and nutritional properties. Although the products were stable, WWP, AIS, TPS, fructose, glucose, malic acid, ascorbic acid and citric acid contents decreased, while β-carotene, total phenolic compounds, oxalic acid, fumaric acid and HMF contents increased. Finally 18 physical and chemical variables related to colour, consistency and taste were evaluated on 25 samples of commercial tomato products (crushed tomato, tomato purée, tomato paste and double and triple concentrates), coming from European and American countries. The aim was to obtain a small number of variables useful for monitoring tomato concentration processes of small cottage industries. Multidimensional analysis showed that it is possible to achieve this with only three variables (soluble solids, L* and TPS). Key words: Tomato, organic, conventional, microscopy, crushed, colour, consistency, carotenoids, organic acids, phenolic compounds, minerals. INTRODUCCIÓN 1.1. El TOMATE La clasificación taxonómica generalmente aceptada para este vegetal es descrita por Esquinas y Nuez (1999) y ICBN (2000). División: Magnoliophyta Clase: Magnoliopsida Orden: Solanales Familia: Solanaceae Subfamilia: Solanoideae Tribu: Solaneae Género: Lycopersicon Especie: esculentum La familia Solanaceae es utilizada, ya sea como cultivo industrial: tabaco (Nicotina tabacum L.), cultivo medicinal: belladona (Atropa belladonna L.), cultivo ornamental: petunia (Petunia hybrida Vilm) y cultivo hortícola, destacándose la patata (Solanum tuberosum L), el pimiento (Capcicum annuum L.), la berenjena (Solanum melongena L.), el pepino dulce (Solanum muricatum Ait) y el tomate de árbol (Cyphomandra betacea L.) (Ochoa y Carravedo, 1999). Las formas cultivadas del tomate son diploides (2x=2n=24), autógamas, herbáceas y perennes. El tomate se clasifica comúnmente cómo un cultivo hortícola de ambientes cálidos, con una temperatura óptima de crecimiento de 21 a 23 ºC. El crecimiento y el desarrollo de la planta se detiene a temperaturas inferiores a 10 ºC (Jones y col., 2001). El sistema caulinar es variable, presentándose básicamente dos tipos de planta relacionadas con el crecimiento: indeterminada y determinada. La planta indeterminada es la habitual y se caracteriza por tener un crecimiento extensivo, postrado, desordenado y sin límite. En ella, los tallos presentan segmentos uniformes con tres hojas (con yemas) y una inflorescencia, terminando siempre con un ápice vegetativo resultando una ramificación simpodial. En contraste, la planta determinada tiene tallos con segmentos que presentan progresivamente menos hojas por inflorescencia y terminan en un ápice reproductivo, lo que da lugar a un crecimiento compacto, más o menos erecto ordenado y limitado (Ochoa y Carravedo, 1999; Jones y col., 2001). Los tallos son ligeramente angulosos, semileñosos, de aproximadamente 4 cm de grosor en la base, y tricomas simples y glandulares. Las hojas son de tamaño variable (10 a 50 cm), alternas, pecioladas, bipinatisectas (con folíolos a su vez divididos) y con numerosos tricomas simples y glandulares. En los tallos, usualmente cada tres hojas más o menos, se presentan flores agrupadas en una inflorescencia cimosa. Cada inflorescencia tiene de 7 a 12 flores, con partes masculinas y femeninas funcionales (Ochoa y Carravedo, 1999; Jones y col., 2001). El fruto de tomate maduro es una baya con 2 a 12 estructuras loculares constituido, básicamente, por el pericarpio, el tejido placentario y las semillas (Figura 1). El tomate crece a partir de un ovario de 5 a 10 mg y alcanza, en la madurez, un peso de 5 a 500 g en función de la variedad y las condiciones de desarrollo. El primer periodo, de crecimiento lento, dura de 2 a 3 semanas y cuando termina el peso del fruto es inferior al 10% del peso final. El crecimiento en este periodo se produce, fundamentalmente, por división celular y, en mucho menor grado, por crecimiento de las células (Chamorro, 1999; Jones, 1999). Placenta Pericarpio Epidermis Lóculos Figura 1. Fruto del tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) El segundo periodo, de crecimiento rápido, dura 3-5 semanas y se prolonga hasta el inicio de la maduración. Hacia la mitad de este periodo, unos 20-25 días después de la antesis, la velocidad de crecimiento es máxima y al final del mismo, el fruto ha alcanzado prácticamente su máximo desarrollo. Durante esta etapa el crecimiento del fruto se produce por aumento del tamaño de las células preformadas, el tamaño de las vacuolas aumenta extraordinariamente y comienza a acumularse almidón, ácidos orgánicos y otros componentes que, posteriormente, darán lugar a las características típicas del fruto maduro (Chamorro, 1999; Jones, 1999). Finalmente, hay un periodo de crecimiento lento, de aproximadamente 2 semanas, en el que el aumento en el peso del fruto es pequeño. En este periodo se da inicio a los procesos de maduración que se caracterizan por el incremento de la respiración, típico en frutos climatéricos, además, se presenta la solubilización de la pared celular gracias a la acción de la poligalacturonasa y a la transformación de los cloroplastos a cromoplastos debido a la desaparición de la clorofila y a la acumulación del licopeno y del β-caroteno (Chamorro, 1999; Jones, 1999). 1.1.1. Origen del tomate El tomate es nativo de la franja costera de la zona occidental de Suramérica en la latitud 30º respecto al meridiano del ecuador, zona que hoy comparten Colombia, Ecuador, Perú y Chile. La domesticación y el cultivo de este vegetal fuera de su centro de origen parece que tuvo lugar inicialmente en las primeras civilizaciones de México que lo sembraron junto al maíz. El nombre de tomate deriva del vocablo tomatl de la lengua Nahuatl, cuyo significado, correspondía a plantas con frutos globosos o bayas, con muchas semillas y pulpa acuosa. Llega a Europa a mediados del siglo XVI, tras el viaje que Hernán Cortés realiza a la ciudad de México en 1519. En España, Portugal e Italia se utilizó en la alimentación humana, contrariamente a países como Alemania y Francia que lo marginaron simplemente como especie ornamental al relacionarla con las solanáceas europeas, consideradas tóxicas por la presencia de sus alcaloides. España y Portugal se encargaron de difundir este fruto por el mundo a través de sus colonias de ultramar (Esquinas y Nuez, 1999; Jones, 1999; Jones y col., 2001). 1.1.2. Producción del tomate Es el segundo vegetal más consumido en el mundo después de la patata con un consumo medio anual de 12 kg (Lugasi y col., 2003). En Estados Unidos el tomate es el cuarto vegetal consumido en fresco después de la patata, la lechuga y las cebollas (Canene-Adams y col., 2005). En Europa es el segundo vegetal más utilizado en la alimentación en todos los países, excepto en Italia, donde se ubica en el primer lugar debido al consumo en fresco y a la amplia oferta de productos procesados (Caris-Veyrat y col., 2004). A nivel mundial China y Estados Unidos lideran la producción con el 25.37% y el 10.23% respectivamente, de una producción estimada en 124.75 millones de t en el año 2005. España es el séptimo productor con el 3.60% de la producción mundial (Tabla 1). En cuanto a las exportaciones de este vegetal en el año 2004 se estimó una cifra global de 3260.65 millones de euros, siendo España el principal exportador con el 21.87%, seguido por México con el 20.47%, Estados Unidos con el 5.24%, Italia con el 3.71% y Marruecos con el 1.35%. Las importaciones para este mismo periodo correspondieron a 3259.20 millones de euros, lideradas por Estados Unidos con el 25.54%, Alemania con el 17.88%, Reino Unido con el 12.95%, Francia con el 8.58% e Italia con el 1.91%. España tan solo importa el 0.56% de las importaciones globales (FAOSTAT, 2006). Tabla 1. Principales productores mundiales de tomate en el año 2005 Productor Producción (t) Participación Mundial (%) Mundo 124748292 100 China 31644040 25.37 Estados Unidos 12766000 10.23 Turquía 9700000 7.77 Italia 7814899 6.26 India 7600000 6.09 Egipto 7600000 6.09 España 4473573 3.60 Irán 4200000 3.37 Brasil 3303530 2.65 México 2148130 1.72 Fuente: FAOSTAT (2006) La producción mundial de tomate con destino industrial era de 28.66 millones de t en el año 2005. La mayor parte la producción corresponde al hemisferio norte con el 85.92% del total, destacando Norteamérica y el área mediterránea de la Unión Europea (UE) por su mayor contribución a la producción mundial, 32.60 y 34.05%, respectivamente. En este conjunto el mayor productor es Estados Unidos con 8.30 millones de t seguido por Italia y España con 5.10 y 2.46 millones de t, respectivamente. (López y col., 2006). En Europa el tomate aporta un 30% del valor de la producción del sector hortícola, contando con un rendimiento de 50 t/ha, destacándose dos zonas de producción, zona mediterránea, integrada por España, Italia, Grecia, Portugal y Francia, y que está orientada a suministrar materia prima para la industria, y la zona norte conformada por Holanda, Finalizado el proceso de lavado se aplican ceras sobre la epidermis, para proporcionar brillo al producto. Normalmente, se utiliza cera de abeja disuelta en aceite vegetal, junto con un antioxidante de grado alimentario. La aplicación se realiza en caliente, mediante un dispositivo que adiciona la cera gota a gota y unos cepillos que la distribuyen. Los frutos ya encerados se trasladan a una etapa de selección manual donde los operarios eliminan aquellos deformes o que superan cierto grado de madurez. Los tomates que superan esta selección pasan a la zona de clasificación donde se realiza la separación por grupos en función del tamaño y el peso. Los tomates ya clasificados por las diferentes categorías son conducidos directamente a la mesa de envasado. Esta operación puede realizarse manual o mecánicamente dependiendo del volumen. Los envases pueden estar fabricados con materiales muy diversos tales como madera, cartón y diferentes tipos de plásticos. Los tomates ya envasados se almacenan normalmente a temperaturas de entre 5 y 12 °C y un 90% de humedad relativa o si no se expiden inmediatamente (Riquelme, 1999). La post-recolección en el cultivo de tomate para industria es el periodo comprendido entre el momento en que el fruto es recolectado y su entrada en la línea de fabricación de la industria para ser sometido a la transformación industrial. Existen dos etapas principales en el suministro de tomate para la industria: • carga y transporte a granel: En el transporte a granel los frutos son cargados en el campo en contenedores de hierro o plástico con capacidades que van desde 6 a 20 t. • descarga y almacenamiento en fábrica: Se utiliza el agua como mecanismo de descarga de los contenedores, los frutos caen a unos canales de agua que disponen al final de un elevador formado por una banda transportadora de rodillos, que saca los frutos del agua y, por medio de conducciones hidráulicas, los frutos pasan a las piscinas de almacenamiento donde esperan el momento para su transporte a la línea de fabricación (Rodríguez, 1999). 1.1.5. Reglamentación del tomate destinado para consumo en fresco La Unión Europea mediante el Reglamento (CE) 790/2000 ha establecido los criterios de calidad que deben cumplir los tomates destinados al mercado en fresco. Este Reglamento está orientado principalmente a los siguientes aspectos: • Eliminar del mercado los productos de calidad insatisfactoria, orientar la producción a las exigencias de los consumidores y facilitar las relaciones comerciales en un marco de competencia leal. • La norma ha de aplicarse en todas las fases de la comercialización. Igualmente, el Reglamento define el producto, establece los requisitos de calidad que deben cumplir los tomates tras su acondicionamiento y envasado, fija las disposiciones relativas de calibrado, establece las tolerancias de calidad permitidas para este tipo de producto y fija las disposiciones relativas a la presentación y el mercado. Este Reglamento ha sido objeto de modificación a través del Reglamento (CE) 717/2001 A nivel español este tipo de producto está regulado por las Norma UNE34009/1957 y la Norma de calidad para tomate fresco (1986). En estas dos Normas se recogen las características mínimas de calidad, la clasificación, el calibrado, las tolerancias, el etiquetado y la rotulación del tomate con destino al mercado en fresco en territorio español. 1.2. DERIVADOS DE TOMATE 1.2.1. Definición y clasificación de los productos de tomate El tomate triturado es un derivado que no ha sido sometido a procesos de concentración y que aún conserva los sólidos solubles naturales iniciales aportados por el fruto del tomate. En la legislación Española la Norma de Calidad para las Conservas Vegetales (1984) define al tomate triturado como: “el fruto del tomate, pelado o no, que ha sido sometido a un proceso de trituración” El tomate triturado no dispone de una norma puntual que oriente sobre las especificaciones mínimas que debe cumplir tal producto, solo existen en la citada Norma de Calidad, parámetros generales que debe cumplir este tipo de conserva. • Categorías comerciales denominadas extra, primera y segunda en función al color, olor y sabor. • Las elaboraciones de tomate triturado, tendrán como mínimo un residuo óptico de 4 ºBrix. • En productos, en que la esterilización térmica no se realice en autoclave o por procesos que garanticen los mismos resultados, el pH no deberá ser superior a 4.6. El tomate triturado, al ser conserva vegetal, están regulado por el Real Decreto 2420/1978, Reglamentación Técnico-Sanitaria (RTS) para la elaboración y venta de conservas vegetales. Igualmente este producto está sujeto a las indicaciones del Código Alimentario Español (1967), al Reglamento (CE) 1764/1986 y al Codex Alimentarius (1969), revisado en el 2003. En este último documento se sigue la cadena alimentaría desde la producción primaria hasta el consumidor final y se establecen las condiciones de higiene necesarias para la producción de alimentos inocuos y aptos para el consumo. Además se recomienda la aplicación de criterios basados en el sistema de Análisis de Peligros y de los Puntos Cítricos de Control (APPCC) para elevar el nivel de inocuidad alimentaría. Las normas CODEX-STAN 57-1981; USDA, 1978; USDA 1977; Reglamento (CE) 1764/1986; Norma UNE 34019/1975 y Código Alimentario Español 1967, en términos generales, además de definir los tipos de derivados de tomate y clasificarlos según el contenido en sólidos totales o sólidos solubles, recogen cuales son los criterios de calidad (color, textura, sabor, defectos), la concentración de sal, los aditivos permitidos, el pH y la acidez, además del etiquetado, entre otras especificaciones. El CODEX-STAN 57-1981 define a los concentrados de tomate como “los productos preparados mediante la concentración del líquido obtenido de tomates rojos convenientemente sanos y maduros (Lycopersicon esculentum Mill.). Dicho líquido se filtra o se somete a otras operaciones para eliminar del producto terminado pieles, semillas y otras sustancias secundarias o duras”. Esta Norma clasifica los concentrados de tomate en función del contenido en sólidos naturales en dos tipos: • Puré de tomate: Concentrado de tomate que contenga no menos de 8%, pero menos de 24% de sólidos solubles naturales del tomate. • Pasta de tomate: Concentrado de tomate que contenga 24%, o más, de sólidos solubles naturales del tomate. La Norma UNE 34019/1975, define a las conservas de concentrado de tomate como “los productos obtenidos a partir de frutos sanos, limpios y maduros de la planta Lycopersicon esculentum Mill, que han sido triturados, tamizados y posteriormente es concentrada la fase liquida”. El Código Alimentario Español (1967) indica que son productos obtenidos del fruto de tomate triturado, pasado por tamiz y convenientemente concentrado. Además clasifica los concentrados de tomate a partir de los sólidos totales, deduciendo el cloruro de sodio en los siguientes productos: • Puré de tomate 7 al 12% de sólidos totales • Pasta de tomate 12 al 18% de sólidos totales • Concentrado simple de tomate 18 al 28 % de sólidos totales • Concentrado doble de tomate 28 al 30% de sólidos totales • Concentrado triple de tomate Más del 30% de sólidos totales La USDA, 1978 y la USDA, 1977, clasifican el puré y la pasta de tomate según el grado de concentración en: • Puré de tomate: Concentrado de tomate que contiene no menos del 8%, pero menos de 24 % de sólidos solubles naturales del tomate. Además, define cuatro subtipos (ligero, medio, alto y muy alto) dentro de este intervalos • Pasta de tomate: Concentrado de tomate que contiene 24% o más de sólidos solubles naturales del tomate. Igualmente clasifica este producto en diferentes tipos en función de la concentración (ligero, medio, alto y muy alto). Además de la conserva de tomate triturado y los concentrados de tomate, a partir de este vegetal, se elaboran otras conservas tales como tomate entero pelado, tomate en cubos, salsas y zumos, entre otros (Barrett y col., 1998). 1.2.2. Producción de derivados de tomate Rao y col. (1998) y Anese y col. (2003) indican que más del 80% del tomate se consume como producto procesado. A nivel mundial la producción de derivados de tomate es liderado por la pasta de tomate y el tomate entero pelado. En el año 2004, las exportaciones a nivel mundial de pasta de tomate alcanzaron la cifra de 1273.86 millones de euros, seguidas por el tomate entero pelado con 532.67 millones de euros. En las importaciones, la pasta de tomate es el producto líder con 1196.80 millones de euros, seguida de la conserva de tomate pelado con 535.24 millones de euros (FAOSTAT, 2006). En este mismo año Europa presenta un 14.29% de las exportaciones mundiales de tomate entero pelado y un 24.89% de las exportaciones de pasta de tomate. En las importaciones, el viejo continente es el mayor consumidor de tomate pelado del mundo y en la pasta de tomate. La USDA (2004) índica que Italia y España, ocupan un lugar destacado en la producción de derivados de tomate (2.35 y 0.49 millones de t, respectivamente), seguidos de Portugal (0.165 millones t) y Chile (0.116 millones de t). La estructura de la industria a nivel mundial muestra patrones heterogéneos, en cuanto a escala. En California se encuentran las firmas de mayor dimensión, mientras que en el extremo opuesto está Italia donde predominan las pequeñas y medianas empresas (al igual que en otros países de la Unión Europea). En América Latina, Argentina se asemeja a la estructura italiana, mientras que en Chile el perfil de la industria sigue más los patrones de California (Ghezan, 1999). Estados Unidos concentra la producción de tomate industrial en cinco estados California, Michigan, Pensilvania, Ohio e Indiana. California contribuye aproximadamente con el 96% de producción estadounidense, ya que posee más de 200 variedades de tomate, casi todas híbridos. En este estado existen 31 procesadores que operan 34 plantas localizadas a través del valle central de California. En dichas plantas se elaboran productos de tomate deshidratados, pasta, puré, zumo, tomate pelado, tomate en cubos, ketchup, salsas, entre otros (WPTC, 2004). En este país el 35% del tomate fresco es procesado en salsas, el 18% en pasta de tomate, el 17% en conservas de tomate, (tomate entero pelado, en cubos o triturado), el 15% en zumo y el 15% en ketchup (Canene-Adams y col., 2005) En el caso de Italia, el cultivo de tomate industrial, está centrado en tres regiones las cuales controlan casi el 90% de la producción; Puglia con más del 50%, EmiliaRomagna con un 30% y Campania con aproximadamente 8%, destacándose ciudades tales como Foggia, Bari, Brindisi, Parma y Piacenza. El 40% de tomates son procesados por fábricas de tipo cooperativo y el 60% por compañías privadas, en ellas se elaboran pasta de tomate, puré de tomate, conservas de tomate, salsas y ketchup (AMITOM, 2004). España, en el periodo 2002-2005, ha procesado una media anual de 2.1 millones de t de tomate, el 70% es procesado en pasta de tomate, seguido por la conserva de tomate entero pelado con el 10% y aproximadamente el 20% en otros productos: tomate triturado, tomate frito, tomate pelado troceado, salsas, ketchup, puré, cubos congelados y tomate deshidratado (TomatoNews, 2006). La producción de tomate entero pelado, triturado o en cubos es controlado por Cooperativas con el 55% del total de la producción, mientras que la elaboración de pasta de tomate, doble y triple concentrado de tomate es liderada por más de 90 firmas privadas con el 95% de la producción. Durante la estación de cosecha generalmente diversifican su producción mediante la elaboración de salsas, ketchup y tomate frito entre otros. El 75% de la producción de tomate para industria es procesado en factorías localizadas en Extremadura, el 10% en Andalucía, el 12% en el valle del Ebro (Navarra, Rioja y Aragón) y el resto en otras áreas tales como Andalucía, Toledo, Murcia, Valencia y el Delta del Ebro (AMITOM, 2004, 2005). Portugal ha ubicado la producción de tomate industrial en las llanuras del río Tajo y al noroeste de Lisboa, concentrando el 80% de la producción en esta zona, otro 10% de la producción está en el sureste del país en la región del Alentejo. Existen, aproximadamente, doce empresas que procesan tomate en Portugal. Son empresas grandes comparadas con el promedio europeo. El 95% de la producción es destinada a la elaboración de pasta y en los últimos años la producción de tomate triturado y pasta de tomate en polvo se ha estado desarrollando en este país (AMITOM, 2004). En Francia existen dos regiones principales de producción, la primera corresponde al sureste del país (Vaucluse, Bouches-du-Rhône, Gard, Sud Drôme, Valle de Rhone y Aude) con el 80% de la producción total y la segunda región corresponde al suroeste (Porción-et-Garonne, Landes, Dordogne, Gironde). Más del 80% de la producción de tomate es transformado en pasta y el resto es procesado en diferentes conservas, zumo o congelados. En la estación de cosecha generalmente diversifican su producción mediante la elaboración de salsas calientes o frías y ketchup entre otros. (AMITOM, 2004). En Latinoamérica, destaca Chile quien concentra su producción de tomate industrial en las tierras fecundas del valle central del país, donde las condiciones son ideales para la cosecha de este producto. Esta producción es adquirida por los procesadores quienes, mediante contrato, establecen las especificaciones pertinentes. Existen 8 grandes fábricas con capacidades comprendidas entre 120.000 y 140.000 t y una con disposición en planta de 400.000 t. Las líneas de fabricación utilizan tecnología italiana para la concentración y envasado aséptico destacándose su eficacia. La industria de tomate en Chile produce pasta, salsas y conservas de tomate tales como tomate pelado, troceado y pulpa, dirigiendo la producción prácticamente en su totalidad a la exportación (WPTC, 2004). Al igual que el fruto de tomate, sus derivados, aportan un significativo grupo de compuestos de gran importancia en la alimentación humana, tal y como se ha comentado previamente. En la Tabla 2, se observa la composición del tomate maduro y en diferentes productos derivados. Tabla 2. Composición del tomate maduro y de productos derivados por cada 100 g Componente Tomate maduro Tomate Triturado (*) Puré de tomate (*) Pasta de Tomate (*) Sólidos Totales (g) 5.50 10.56 12.12 26.50 Glucosa (g) 1.25 - 2.45 5.75 Fructosa (g) 1.37 - 2.38 5.85 Calcio (mg) 10 34 18 36 Hierro (mg) 0.27 1.30 1.78 2.98 Fósforo (mg) 24 32 40 83 Sodio (mg) 5 132 399 790 Potasio (mg) 237 293 439 1014 Magnesio (mg) 11 20 23 42 Vitamina C, total de ácido ascórbico, (mg) 12.70 9.20 10.6 21.9 Vitamina E (mg) 0.54 - 1.97 4.30 Licopeno (mg) 2.57 - 21.75 28.76 -caroteno (mg) 0.45 - 0.31 0.9 Fuente: USDA (2005) (*) Se ha adicionado cloruro de sodio en la formulación. 1.2.3. Proceso de elaboración de tomate triturado El proceso de elaboración del tomate triturado se inicia con la selección de los frutos, separando de la línea de procesado aquellos que no posean el color adecuado y presenten daños físicos y microbiológicos. Posteriormente, se reduce la concentración de residuos, huevos y larvas de Drosofila (mosca de la fruta) y microorganismos presentes en la piel, mediante la inmersión del fruto en agua que contiene una concentración de cloro de 5-10 ppm (Hayes y col., 1998). El paso siguiente consiste en cortar la fruta en piezas pequeñas y realizar un tratamiento térmico en función de las características finales que se desean alcanzar. Un escalado a 60 ºC, conocido como triturado en frío (cold-break) si se desea un producto de baja consistencia. Este procedimiento permite la acción de las enzimas poligalacturonasa (PG) y pectinmetilesterasa (PME). Si el objetivo es aumentar la consistencia se utiliza el triturado en caliente (hot-break) que requiere temperaturas comprendidas entre 80 y 95 ºC durante 1 ó 2 minutos. Los productos obtenidos con el triturado en frío presentan mejor color y un sabor más natural. Sin embargo, estos productos pueden presentar separación del suero durante el almacenamiento (Thakur y col., 1996; Hayes y col., 1998 y Anthon y Barrett, 2003). Las pectinasas son enzimas que catalizan la hidrólisis de los grupos metil ester en las pectinas generando sustancias pécticas de bajo peso molecular y metanol (Giner y col., 2005). La actividad de las enzimas PG y PME genera turbidez y pérdidas en la consistencia en los productos de tomate (De Sio y col., 1995 y Yildiz y Baysal, 2006). Tecnológicamente la PME es aceptada como indicador de la inactivación térmica porque es la enzima pectolítica más resistente al calor presente en los frutos del tomate (Larrata y col., 1995 y Yildiz y Baysal, 2006). Otra enzima inactivada durante el escaldado es la lipoxigenasa (LOX), enzima responsable de catalizar la hidroxiperoxidación de los ácidos grasos polinsaturados y los ésteres mediante la utilización del oxigeno molecular, actividad que da lugar a la formación de los compuestos volátiles que contribuyen al olor característico del fruto de tomate fresco (Rodrigo y col., 2006). A continuación, los trozos de fruta se trituran y se ajusta la acidez. El Reglamento (CE) 1764/1986 permite adicionar a los derivados de tomate acidulantes hasta un valor máximo del 10% de sólidos totales expresados en ácido cítrico. Dicho Reglamento admite además la adición de cloruro de sodio en la formulación hasta un máximo del 3%. Finalmente, se envasa y el producto es sometido a un tratamiento térmico. El tratamiento térmico de los derivados de tomate, esta basado en la técnica conservación diseñada a principios del siglo XIX, gracias a los aportes realizados por el francés Nicolás Francois Appert en 1809 (Jurgen, 1981 y Hendrickx y col., 1993). Es un importante método que permite aumentar el periodo de almacenamiento de los alimentos (Lund, 1977). El principio de conservación de este método se basa en reducir la probabilidad de supervivencia de los organismos vegetativos y bacterias esporuladas presentes inicialmente en el alimento (Nunes y col., 1993). En los productos de tomate los microorganismos específicos ha inhibir es el Bacillus coagulans y el Clostridium pasteurianum, principales responsables de la alteración de este tipo de producto (Hayes y col., 1998). Estos microorganismos, se caracterizan por ser esporulados, productores de ácido láctico y butírico. Por la alta termoresistencia de las esporas del Bacillus coagulans, normalmente es utilizado como un indicador en el diseño de los procesos de pasteurización o esterilización de los productos de tomate (Sandoval y col., 1992). La pasteurización es un tratamiento térmico que usualmente utiliza valores de letalidad equivalentes no mayores a Fo= 3 minutos a 100 ºC (Hendrickx y col., 1995). El objetivo de este método es destruir microorganismos termosensibles (bacterias no esporuladas, levaduras y mohos) e inactivar enzimas (fosfatasas). Los productos pasteurizados poseen una flora termófila que es capaz de desarrollarse entre 30-60 ºC y aún puede multiplicarse a temperatura ambiente. Por tanto, este método va acompañado de otros tratamientos de conservación tales como la refrigeración y la fermentación (Lund, 1977; Ordóñez, 2003). La esterilización es un proceso que inactiva microorganismos y sus esporas, utilizando, el valor de letalidad equivalente igual o superior a Fo= 3 minutos a 100 ºC (Hendrickx y col., 1995). Los productos esterilizados se envasan en condiciones de anaerobiosis con el propósito de almacenar el alimento a temperatura ambiente (Lund, 1977; Ordóñez, 2003). Los tratamientos térmicos pueden realizarse, bien en el interior del envase o en forma continua, envasándose posteriormente en un envase aséptico (Ibarz y BarbosaCanovas, 2005). El medio de calefacción utilizado en este tipo de proceso es vapor saturado, mezcla de vapor-aire o agua caliente en spray (Barbosa-Canovas y Juliano, 2004). La Figura 4 representa un autoclave vertical, equipo comúnmente utilizado para esterilizar alimentos envasados. En este sistema se utiliza el calor latente del vapor del agua para incrementar la temperatura del alimento de tal manera que permita destruir las bacterias vegetativas y esporuladas. Agua de enfriamiento Condensados Purga Purga Vapor Figura 4. Autoclave vertical (Simpson y col., 2006) la nutrición del suelo y la planta. Insectos, hierbas y otras enfermedades se manejan rotando los cultivos, aplicando un control biológico y manejos culturales y mecánicos del cultivo” (FAO, 2006). La Comisión del Codex Alimentarius (2001) define la agricultura ecológica como “un sistema holístico de gestión de la producción que fomenta y mejora la salud del agroecosistema y, en particular, la biodiversidad, los ciclos biológicos, y la actividad biológica del suelo”. Emplean, siempre que sea posible, métodos culturales, biológicos y mecánicos, en contraposición al uso de materiales sintéticos. La finalidad de un sistema ecológico según el Codex Alimentarius (2001) es: • Aumentar la diversidad biológica del sistema en su conjunto. • Incrementar la actividad biológica del suelo. • Mantener la fertilidad del suelo a largo plazo. • Reutilizar los desechos de origen vegetal y animal a fin de devolver nutrientes a la tierra, reduciendo al mínimo el empleo de recursos no renovables. • Basarse en recursos renovables y en sistemas agrícolas organizados localmente. • Promover un uso saludable del suelo, el agua y el aire y reducir al mínimo todas las formas de contaminación de estos elementos que puedan resultar de las prácticas agrícolas. • Manipular los productos agrícolas haciendo hincapié en el uso de métodos de elaboración cuidadosos, a efectos de mantener la integridad orgánica y las cualidades vitales del producto en todas las etapas. • Establecerse en cualquier finca existente a través de un período de conversión cuya duración adecuada dependerá de factores específicos para cada lugar, como la historia de la tierra y el tipo de cultivos y ganado que hayan de producirse. La Unión Europea ha establecido como concepto de agricultura ecológica la definición establecida por el Codex Alimentarius (Bordeleau y col., 2002). A nivel mundial en el 2006 más de 31 millones de ha se han destinado a la producción ecológica, el 39% se encuentra en Australia y Oceanía, el 21% en Europa, el 20% en Latinoamérica, el 13 % en Asia, el 4 % en Norte América y el 3% en África. Australia es el país que mayor extensión dedica a la agricultura ecológica, aproximadamente 12 millones de ha, seguido por China con 3.4 millones, Argentina con 2.8 millones, Italia con 0.95 millones, Estados Unidos con 0.89 millones y Brasil con 0.88 millones. En Europa la superficie destinada a la agricultura ecológica es de 6.5 millones de ha, lo que constituye aproximadamente el 3.4% del área destinada a la agricultura en este continente. La producción ecológica es liderada por Italia con 0.95 millones de ha, Alemania con 0.77 millones, España con 0.73 millones e Inglaterra con 0.69 millones (INFOAM, 2006). En España, la superficie destinada a la producción ecológica ha crecido desde 4235 ha en 1991 hasta 807569 ha en el 2005, esta superficie corresponde al 2.28% de la superficie total destinada a la agricultura. Igualmente en cuanto a los operadores (productores, elaboradores e importadores) en 1991 tan solo existían 396 y en 2005 ascienden a 17500. En este año más del 80% de la superficie española destinada a este tipo de explotación se encuentra en Andalucía con el 49.95%, Aragón con el 9.19%, Extremadura con el 8.34%, Castilla la Mancha con el 8.01% y Cataluña con el 6.71%. Galicia contribuye con el 1.13% del total de la superficie destinada a la producción ecológica (MAPA, 2005). Los cereales y leguminosas lideran la superficie de agricultura ecológica en España con 209968 ha, le sigue el olivar con 201892 ha, los frutos secos con 96908 ha, la vid con 40378 ha, barbecho 177665 ha, las plantas aromáticas y medicinales con 32303 ha, los frutales y cítricos con 16151 ha, las hortalizas y tubérculo con 8076 ha y otros 24227 ha (MAPA, 2005). En Galicia el 50% de la explotación ecológica se encuentra en Ourense, el 39.84% en Lugo, el 7.82% en La Coruña y el 2.34% en Pontevedra. En términos de producción, ocupan las superficies más amplias pastos pradera y forrajes seguido de bosques y recolección silvestre (Tabla 3). Tabla 3. Superficie destinada a agricultura ecológica (ha) por tipo de cultivo en Galicia en el año 2005 Tipo de Cultivo A Coruña Lugo Ourense Pontevedra Total Cereales, Leguminosas y Otros 3.17 38.84 122.72 3.35 766.27 Hortalizas y Tubérculos 19.34 11.45 11.02 3.83 45.64 Frutales 26.88 206.23 25.97 40.72 299.80 Vid 0.10 6.92 15.83 11.09 34.94 Aromáticas y Medicinales 25.98 0.10 26.08 Bosques y Recolección Silvestre 157.12 708.30 46.87 3.50 915.79 Pastos Praderas y Forrajes 505.20 2638.11 4315.87 147.64 7606.82 Barbecho y Abono Verde 2 39.82 1.56 43.38 Semillas y Viveros 0.07 0-65 0.72 Otros 4.63 10.17 0.31 15.11 Total 716.44 3648 4579.48 212.44 9156.36 Fuente: MAPA (2005) El comercio mundial de productos ecológicos es aproximadamente el 1% de las ventas totales de alimentos (Tuzel y col., 2004). En el año 2005 las ventas globales de este tipo de alimentos correspondieron a 26.58 billones de euros, Estados Unidos contribuye con el 46.60% de las mismas, le sigue Europa con el 35.70%, Asia-Pacifico con el 12.40% y el resto del mundo con el 5.30%. El mercado en 2005 fue liderado por las frutas y hortalizas con el 39.60%, cereales y derivados con el 16.40%, bebidas con el 13.30%, productos lácteos con el 12.40%, productos cárnicos con el 2.60%, y otros con el 15.70% (Global Organic Food, 2005). En el periodo 2001-2005 las ventas de productos ecológicos se han incrementado anualmente un 15.5% y se espera para el periodo 2003-2008 unas ventas de 41 billones de euros con una tasa de crecimiento anual del 13.7%. Las firmas multinacionales como WalMart, Carrefour, Safeway, Tesco, Kroger y Royal Ahold N.V, son los canales habituales de distribución para este tipo de productos (Global Organic Food, 2005) Europa, en el año 2005, aportó 9.47 billones de euros al mercado mundial de productos ecológicos, las expectativas de crecimiento en Europa para el periodo 2003-2008 son del 10.30% (Global Organic Food, 2005). En España las ventas de productos ecológicos ascendieron a 121.88 millones de euros en el 2003, con una tasa de crecimiento del 13.20% en el periodo 1999-2003. Se destacan las ventas de cereales y derivados con el 47.20% del global de las ventas. Encontrándose en el segundo lugar el segmento de las frutas y vegetales con el 34.60%. Para el año 2008 se estima unas ventas de 261.31 millones de dólares con una tasa de crecimiento en el periodo 2003-2008 del 16.50%, superior a la estimada para Europa (Global Organic Food, 2005). El éxito de la agricultura ecológica en la Unión Europea radica en: • El incremento observado en la preocupación de los consumidores por la seguridad alimentaría y por su sensibilidad hacia el deterioro del medio ambiente. • El compromiso adquirido por los países miembros por desarrollar la agricultura ecológica, a través de subsidios y otros apoyos directos a la investigación, marketing y difusión. • La mayor participación en las ventas totales de importantes comercializadores convencionales, como las grandes cadenas de supermercados, quienes perciben la creciente demanda de alimentos ecológicos y como una mayor oferta de éstos puede mejorar su competitividad. Esto ha ido acompañado de un fuerte trabajo de promoción y educación al consumidor (Sánchez y Sanjuan, 2002 y Soto. 2003). • Sistema de trazabilidad de alto nivel que permite dar confianza al consumidor. 1.3.1. Legislación sobre agricultura ecológica La IFOAM desarrolla los estándares básicos para la producción ecológica en 1998 y son revisados en 2002. El objetivo de esta organización es conseguir un grado de similitud en los diferentes estándares. Este organismo ha establecido la organización International Organic Accreditation Service (IOAS) que certifica otras organizaciones que controlan el cultivo y la manufactura de acuerdo a los estándares y métodos de control establecidos por la IFOAM en el 2002 (Siderer y col., 2006). Otra organización internacional que desarrolla estándares en la producción de productos ecológicos es la Comisión del Codex Alimentarius que, en 1999, formula las directrices para la producción, elaboración, etiquetado y comercialización de alimentos producidos ecológicamente y que son revisadas el año 2001. La finalidad de estas directrices es: • Proteger a los consumidores contra engaños y el fraude en el mercado, y contra declaraciones de propiedades no demostradas. • Proteger a los productores de alimentos ecológicos contra descripciones falsas de otros productos agrícolas. • Proporcionar directrices internacionales para sistemas de control de alimentos ecológicos • Mantener y mejorar los sistemas de agricultura ecológica en cada país para que contribuyan a la preservación en el ámbito local y mundial. • Asegurar que todas las fases de la producción, preparación, almacenamiento, transporte y comercialización estén sujetas a inspección y cumplan con estas directrices • Armonizar las disposiciones para la producción, certificación, identificación y etiquetado de productos de producción ecológica. Las directrices establecen principios que orientan a la producción ecológica en granja y en las fases de preparación, almacenamiento, transporte, etiquetado y comercialización, y aportan una indicación de los insumos permitidos para la fertilización y acondicionamiento del suelo, para combatir las plagas de las plantas y las enfermedades, y como aditivos alimentarios y coadyuvantes de elaboración (Codex Alimentarius, 2001). En la Unión Europea la producción de productos ecológicos está regulada por el Reglamento (CE) 2092/1991. De acuerdo a esta legislación los productos sólo pueden ser comercializados como productos ecológicos si han sido producidos bajo los criterios establecidos en la citada norma. Los controles sobre la producción ecológica se efectúan en la finca de producción, en la industria de transformación y en la cadena de comercialización. Por lo tanto, los consumidores finales tienen garantizado que cuando un alimento ecológico ha llegado al mercado es porque ha cumplido la normativa vigente en todas las etapas que existen desde el productor hasta el consumidor (López y Soler, 2004). Esta norma se aplica a productos vegetales y animales no transformados, a los productos agrícolas transformados destinados a la alimentación humana y a los piensos para animales. Además incluye definiciones, parámetros de etiquetado, normas de producción, sistemas de control, indicaciones de conformidad con el régimen de control e importaciones de terceros países. Se ha completado dicho Reglamento con la creación de un logotipo para el etiquetado de este tipo de alimentos. En España la agricultura ecológica se encuentra regulada legalmente desde 1989, mediante el Reglamento de la Denominación Genérica “agricultura ecológica” que se ha aplicado hasta la entrada en vigor del Reglamento (CE) 2092/1991. Posteriormente, el Real Decreto 1852/1993 establece la nueva regulación de agricultura ecológica basada en dicho Reglamento (CE) 2092/1991, al mismo tiempo que las Comunidades Autónomas empiezan a asumir las competencias de control de este sistema de producción. El Real Decreto 1852/1993 crea la Comisión Reguladora de Agricultura Ecológica, configurada como un órgano colegiado adscrito al Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, para el asesoramiento en esta materia. En esta comisión participan el sector, los consumidores, la Administración Central y las Comunidades Autónomas quienes ejercen funciones de asesoramiento en todas aquellas materias que afecten a la agricultura ecológica (MAPA, 2005). El control y la certificación de la producción agraria ecológica se lleva a cabo mayoritariamente a través de Consejos o Comités de Agricultura Ecológica territoriales, que son organismos dependientes de las Consejerías o Departamentos de Agricultura de las Comunidades Autónomas, o directamente por direcciones Generales adscritas a las mismas. Como distintivo para que el consumidor pueda distinguir en el mercado los productos de la agricultura ecológica, los envases, además de su propia marca, llevan una etiqueta numerada y un logotipo o anagrama especifico con el nombre y/o el código de la autoridad u organismo de control y la leyenda “Agricultura Ecológica” (Figura 6). El poseer esta etiqueta significa que la finca o la industria donde se ha producido o elaborado el producto, está sometida a los controles e inspecciones correspondientes de la Autoridad o del Organismo establecido al efecto en la respectiva Comunidad Autónoma. Constituye, a su vez, la única garantía oficial de que el producto responde a la calidad supuesta por el consumidor y cumple las normas establecidas en el Reglamento (CE) 2092/1991 (MAPA, 2005). Figura 6. Logotipo de producto ecológico de la Unión Europea y del Consejo Regulador de Agricultura Ecológica de Galicia (España) 1.3.2 Diferencias entre alimentos ecológicos y convencionales Existe un amplio rango de factores investigados en estudios comparativos entre los sistemas de producción de alimentos ecológicos y convencionales. Entre estos factores se incluyen económicos, rendimientos de cultivos, agronómicos (propiedades físicas, químicas y microbiológicas del suelo, manejo de insectos y enfermedades), practicas culturales, calidad de producción (valor nutricional, características organolépticas y vida de almacenamiento), impacto ambiental y biodiversidad entre, otros. Diversos investigadores han realizado revisiones bibliográficas de estudios que han enfocado sus análisis a contrastar la calidad de alimentos producidos ecológicamente frente a los obtenidos convencionalmente (Woese y col., 1997; Worthington, 2001; Bourn y Prescott, 2002). Gran parte de los trabajos analizados por estos autores están centrados en comparar la calidad nutricional de los productos ecológicos frente a los de origen convencional. Woese y col. (1997) presentan una revisión de más de 150 estudios comparativos que han sido publicados entre 1926 y 1994, en los que se evalúan productos tales como cereales, patatas, espinacas, zanahorias, tomates, manzanas, fresas, naranjas, limones, vino, cerveza, pan, leche, carne, huevos y miel. Respecto a los productos vegetales las diferentes investigaciones se centran en evaluar el contenido de sólidos totales, proteínas, carbohidratos, vitaminas A, C, B1 y B2, ácidos orgánicos y minerales. Así se observa que si bien los cereales y los vegetales de hoja, de origen ecológico presentan menor contenido de proteínas y un nivel más alto de sólidos totales, en la mayoría de los productos no se detectan diferencias significativas. Worthington (2001) en su trabajo incluye 41 estudios comparativos publicados entre 1941 y 1996, concluyendo que los productos ecológicos contienen un 27% más de vitamina C, un 21.10% más de hierro, un 29.30% más de magnesio y un 13.60% mas de fósforo que los productos convencionales. Bourn y Prescott (2002) al evaluar 49 estudios publicados entre los años 1972 y 2000, concluyen que los productos convencionales poseen menor contenido de materia seca, vitamina C, minerales y β-caroteno que los productos ecológicos. En la Tabla 4 se recogen 16 estudios publicados recientemente entre 2000 y 2006, estos trabajos evalúan las diferencias físico-químicas en productos vegetales, especialmente, el contenido de metabolitos secundarios. Se observa en los estudios realizados por Hakkinen y Torronen (2000), Rodríguez y col. (2001), Bordeleau y col. (2002), Rembialkowska (2003), Hakala y col. (2003), Caussiol y Joyce (2004) y Anttonen y Karjalainen (2006) no obtienen diferencias significativas entre los parámetros estudiados en los dos tipos de cultivos. Salvo los estudios realizados por Lombardi-Boccia y col. (2004), Lester (2006) y Abert y col. (2006) los productos ecológicos presentan significativamente mayores niveles de metabolitos secundarios. Tabla 4. Resumen de estudios comparativos entre vegetales producidos ecológica y convencionalmente Estudio Muestra Parámetro analizado Principales resultados Hakkinen y Torronen (2000) Fresas Kaemferol, quercetina, ácido elágico y pcumárico Dos de las variedades analizadas no presentan diferencias estadísticas en el contenido de flavonoides y fenoles. La tercera variedad de origen ecológico presenta un 12% más de los compuestos fenólicos totales que su similar convencional. Colla y col. (2000) Tomate Sólidos solubles, pH, acidez, consistencia y color, Los frutos convencionales presentan estadísticamente mayor valor en sólidos solubles, acidez y color frente a las muestras ecológicas. El pH y la consistencia no presentan diferencias significativas. Rodríguez y col. (2001) Tomate N, P, K, Mg, Mn, Fe, Cu, B, Zn, Na, Cl, materia insoluble en alcohol, azúcares reductores, proteínas, L*, a*/b*, ºBrix, pH y análisis sensorial No hay diferencias estadísticas entre los dos tipos de cultivo. Carbonaro y col. (2002) Duraznos y peras Ácido ascórbico, ácido cítrico y compuestos fenólicos totales Estadísticamente los frutos ecológicos presentan un contenido de fenoles superior. Existe una mayor concentración de ácido ascórbico y ácido cítrico en los duraznos ecológicos, mientras que en las peras no se encontraron diferencias estadísticas. Bordeleau y col. (2002) Manzana Materia seca, firmeza, sólidos solubles, acidez total y pH. No se presentan diferencias estadísticas en los dos tipos de cultivo. Tabla 4. (Continuación) Resumen de estudios comparativos entre vegetales producidos ecológica y convencionalmente Estudio Muestra Parámetro analizado Principales resultados Capitini y col. (2002) Banana, albaricoque, melocotón, fresa, melón y manzana Sólidos solubles (ºBrix), consistencia, L*, Hº y C* El cultivo ecológico se diferencia estadísticamente al presentar mayores valores de consistencia (banana, fresa y albaricoque), ºBrix (melocotón, melón y fresa), L* (melocotón y melón), Hº (melón y fresa), C* (melón y albaricoque). El cultivo convencional se diferencia significativamente al presentar los mayores valores de ºBrix, L*, Hº y C* (banana), Hº (manzana y albaricoque) y ºBrix (albaricoque). No presentan diferencias significativas en consistencia (melocotón, manzana, melón), L* (manzana, fresa y albaricoque), C* (melocotón, manzana y fresa), Hº (melocotón) y ºBrix (manzana). Zanahoria Materia seca, calcio, potasio, magnesio, - caroteno y azúcares totales Estadísticamente no se presentan diferencias en los dos tipos de cultivo. Rembialkowska (2003) Patata Materia seca, vitamina C, almidón y proteínas Las muestras ecológicas presentan estadísticamente mayor nivel de materia seca, vitamina C y menor contenido en el total de proteína. No hay diferencias estadísticas en el nivel de almidón. Asami y col. (2003) Muestras de maíz deshidratadas Compuestos fenólicos totales Estadísticamente los productos ecológicos presentan mayor nivel de fenoles. Hakala y col. (2003) Fresas Vitamina C, Mn, Mg, Ca, K, Fe, Zn, Cu y Cd No diferencias significativas en el contenido de vitamina C y minerales debido al tipo de cultivo. Tabla 4. (Continuación) Resumen de estudios comparativos entre vegetales producidos ecológica y convencionalmente Estudio Muestra Parámetro analizado Principales resultados Caris-Veyrat y col. (2004) Tomate Licopeno, -caroteno, vitamina C, ácido clorogénico, rutina y naringenina Los tomates ecológicos se diferencian estadísticamente al presentar mayores contenidos en todos los parámetros analizados. Caussiol y Joyce. (2004) Banana Peso, diámetro, longitud, L*, Hº, sólidos solubles, acidez total, almidón y firmeza Ninguna de las variables presenta diferencias estadísticas. Lombardi-Boccia y col. (2004) Ciruela amarilla Humedad, cenizas, proteína, lípidos, P, Ca, Fe, Mn, K, Mg, Zn, Na, Cu, total fibra, glucosa, sacarosa, fructosa, glucosa, sorbitol, ácido cítrico, ascórbico y málico, -tocoferol, - tocoferol, - caroteno, K1 y total de polifenoles. No hay diferencias significativas en P, Ca, Fe, Mn, humedad, proteína, lípidos, total de fibra, sacarosa, fructosa, glucosa, sorbitol, ácido ascórbico y málico. Los frutos convencionales presentan estadísticamente los mayores valores de Na, Cu, ácido cítrico, -tocoferol, total de polifenoles y K1, y menores niveles de cenizas, K, Mg, Zn, - tocoferol y - caroteno. Nuñez y col. (2005) Uva Polifeniloxidasa Las muestras de origen ecológico presentan mayor actividad de la polifeniloxidasa frente a los frutos convencionales. Lester (2006) Uva Naringenina, Mn, Zn, peso, sólidos solubles, pH, licopeno, Na, Mg, K, pectina, glucosa, fructosa, sacarosa, acidez, N, P, Fe, Cu, Cl, Ca, B y NO3 La uva ecológica presenta estadísticamente mayores contenidos de naringenina, Mn y Zn y menores niveles de licopeno, peso, sólidos solubles Na, Mg, K. No hay diferencias significativas en cuanto al contenido de pectina, glucosa, fructosa, sacarosa, acidez, N, P, Fe, Cu, Cl, Ca, B y NO3 Abert y col. (2006) Uva Antocianinas Niveles significativamente mayores en los frutos de origen convencional. Anttonen y Karjalainen (2006) Grosella negra Compuestos fenólicos totales Estadísticamente no se presentan diferencias en los dos tipos de cultivo. 3.1.2. Tomate fresco comercial Se han evaluado en fresco siete variedades de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.): Canario, Pitenza, Long life, Patrona, Caramba, Cherry y Antillas (Figura 10), adquiridos en diferentes supermercados de la ciudad de Lugo. De cada variedad se dispuso de cuatro muestras constituidas entre 5 y 8 tomates. Caramba Pitenza Long life Antillas Cherry Canario Patrona Figura 10. Tomate fresco comercial 3.1.3. Tomate Triturado Partiendo de la variedad Red Spring se han elaborado tres tipos de tomate triturado en la Nave de Industrias Agrarias y Alimentarías, situada en el edificio de Ampliación de la Escuela Politécnica Superior de Lugo. • Tomate triturado ecológico (EE), elaborado con tomates ecológicos y aplicando un proceso de elaboración según lo establecido para los productos ecológicos: articulo 5 y Anexo III y IV del Reglamento (CE) 2092/1991, igualmente Anexo 1C y Anexo 2 del Codex Alimentarius (2001). • Tomate triturado convencional (CC) preparado con frutos convencionales, aplicando en este caso un procedimiento de elaboración convencional. • Tomate triturado convencional ecológico (CE) obtenidos a partir de tomates convencionales y siguiendo el proceso de elaboración de las conserva ecológica (Reglamento (CE) 2092/1991 y Codex Alimentarius, (2001) Cada elaboración se realiza por duplicado y se dispone para el respectivo análisis de 8 muestras de 370 mL por cada tratamiento. En el apartado de Resultados y Discusión se detalla el proceso de obtención de las citadas conservas. En la Figura 11 se puede observar los productos obtenidos tras el proceso de elaboración. Estas conservas se almacenan a temperatura ambiente (20±1.8 ºC) durante seis meses y se evalúan a lo largo del tiempo (0, 60, 120 y 180 días). Figura 11. Conservas de tomate triturado 3.1.4. Productos de tomate comerciales Se han analizado 25 muestras comerciales de productos derivados de tomate (Tabla 5), elaborados en Italia, Francia, España, Portugal, Estados Unidos, México, Colombia y Chile (Figuras 12 y 13). Entre ellas se incluyen desde productos poco elaborados (tomate triturado), hasta altamente concentrados (triple concentrado), adquiridos en los supermercados de cada uno de los países de origen, salvo la muestra de Francia (producto importado por el mercado español) y el de Chile (producto importado por los industriales colombianos). Tabla 5. Derivados de tomate comerciales Código del producto Denominación comercial Origen Pu Puré tomate Portugal Pa Concentrado tomate Portugal Pu Puré tomate Italia 2x Doble concentrado de tomate Italia 3x Triple concentrado de tomate Italia TT Tomate triturado España TT Tomate triturado ecológico España TT Tomate triturado España TT Tomate triturado España TT Tomate triturado España TT Tomate triturado ecológico España TT Tomate triturado extra España Pu Puré tomate España 2x Doble concentrado de tomate Francia Pa Pasta de tomate USA Pa Pasta tomate ecológica USA Pu Puré tomate USA Pa Pasta de tomate USA Pu Puré de tomate USA Pu Puré de tomate México Pu Puré de tomate Colombia Pu Puré de tomate Colombia Pa Pasta de tomate Colombia Pa Pasta de tomate concentrado Colombia Pa Pasta de tomate Chile España Italia Francia Portugal Figura 12. Derivados de tomate de origen europeo Estados Unidos México Colombia Chile Figura 13. Derivados de tomate de origen americano 3.2. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES Los tomates triturados evaluados en este estudio (apartado 4.2) se han elaborado en la Nave de Industrias Agrarias y Alimentarías, situada en el edificio de Ampliación de la Escuela Politécnica Superior de Lugo. La nave cuenta con una superficie útil de 223.47 m2 y se divide en cinco secciones: • Zona de fabricación Estancia dedicada a desarrollar las actividades del proceso productivo. Posee una superficie útil de 73.88 m2. Además del acceso principal, dispone de otra zona del taller. • Laboratorio Se comunica directamente con la sala de fabricación, la sala de calderas y la sala de compresores. Tiene una superficie de 11.13 m2. • Sala de calderas Situada en la zona anterior de la nave. Consta de una superficie útil de 31.92 m2 y con dos accesos; uno directo desde el exterior y otro desde el interior del recinto dedicado a laboratorio. • Sala de compresores Situada en la zona anterior de la nave y con un acceso desde el corredor central de la planta inferior. La superficie útil de la misma es de 25.80 m2 y en ella se encuentran los equipos de generación y tratamiento de aire comprimido y los compresores y condensadores de las cámaras frigoríficas. • Zona de taller Esta zona está dedicada a la construcción de los equipos que se usarán en la zona de fabricación. La superficie útil es de 73.86 m2. Está comunicado con la sala de fabricación y directamente con el exterior. 3.2.1. Instalación de aire comprimido El elemento fundamental de la fase de generación de aire comprimido es el grupo de compresión (Figura 14). Este elemento aspira el aire atmosférico de su entorno, elevando su presión y alimenta el depósito de almacenamiento y la canalización general. A continuación, se describen cada una de las unidades que conforman este sistema. Figura 14. Sistema de generación de aire comprimido Grupo de compresión Compresor rotativo de paletas accionado por un motor de 5 CV, con regulación por arranque y parada. El caudal suministrado a la red se adapta al consumo de los diferentes elementos de trabajo de la planta por medio del acumulador. La presión del sistema se regula desde éste entre dos valores mínimo y máximo, que son captados por un presostato que envían la señal de arranque y parada al contactor del motor eléctrico de accionamiento del compresor (Serrano, 1997). Refrigerador posterior Refrigerador posterior aire-aire dotado de un separador de condensados y de un sistema de purga automático (Arbones y col., 2001). Depósito o acumulador Consiste en un recipiente a presión con válvula de seguridad, manómetro, boca de limpieza y sistema de purga automático (Arbones y col., 2001). Las funciones del depósito son:  Adaptar el caudal proporcionado por los equipos de generación de aire a presión a los consumos de la red.  Acumular la cantidad de aire a presión necesaria para mantener en marcha durante un cierto tiempo los equipos neumáticos en caso de faltar el fluido eléctrico que alimenta el compresor, así como evitar arranques frecuentes del mismo.  Absorber las fluctuaciones de presión originadas en los generadores.  Hacer de refrigeradores del aire y también de condensadores de la humedad del aire (Serrano, 1997). Secador frigorífico Los secadores son elementos que separan automáticamente la humedad del aire comprimido en un grado suficiente para evitar que se produzcan posteriores condensaciones en el circuito. El secador frigorífico de la instalación trabaja con un punto de rocío a la presión de trabajo de 2 ºC, garantizando un alto grado de secado del aire comprimido (Guillen, 1988). Filtros Se encargan de retener las impurezas que posee el aire (Serrano, 1997). Se distinguen por su grado de filtración y su capacidad para la retención del aceite, un contaminante del aire generado durante la compresión. La instalación utilizada dispone de un filtro de polietileno de alta densidad de 10 μm, un microfiltro de fibras de borosilicatos de 0.01 μm y un filtro de carbón activado para absorber volátiles que pudieran conferir a los alimentos olores o sabores desagradables (Arbones y col., 2001). La filtración, junto con el secado, confiere al aire aptitud para ser utilizado en contacto con los alimentos, y elimina otros contaminantes que pudieran afectar a la seguridad de la producción en las zonas de fabricación. Red de distribución La red de distribución del aire comprimido tiene la misión de transportar el aire desde la sala de compresores hasta los equipos que lo consumen (Serrano, 1997). Tras el secado y la filtración, las tuberías principales son de acero inoxidable estirado de ¾ de pulgada de diámetro nominal. Las tuberías de servicio son del mismo material, de ½ de pulgada, o de polímeros semi-rígidos como nylon en los equipos móviles. 3.2.2. Instalación eléctrica Se trata de una instalación trifásica de 230/400 V de 50 Hz de frecuencia. En la llegada de la corriente a la nave de procesamiento existen dos cuadros eléctricos, uno que distribuye la instalación de fuerza y otra la instalación de alumbrado. Del cuadro general, una línea va al cuadro secundario de la sala de fabricación, de la que parte la instalación de ésta, por medio de una canalización eléctrica en superficie bajo tubo de PVC de 32 mm de diámetro. Los diversos equipos son alimentados a través de cuadros que disponen de las protecciones correspondientes. 3.2.3. Instalación de fontanería Consta de acero inoxidable de 20 mm de diámetro nominal, con válvulas de corte y filtros previos para la eliminación de impurezas 3.2.4. Instalación de frío Compuesta por tres cámaras frigoríficas, una de conservación de productos congelados (2660 Fr/h a -30ºC), y dos de refrigeración (0 a 8ºC y 2545 Fr/h). Las cámaras frigoríficas (Figura 15) están situadas en la zona de fabricación y tienen unas dimensiones interiores de 2.0 x 2.4 x 2.5 m. Los paramentos están constituidos por paneles prefabricados tipo sándwich formados por una capa de 12 cm, de poliuretano inyectado de 40 kg/m3 situado entre dos chapas de acero galvanizado y lacado en las caras vistas. Figura 15. Cámaras frigoríficas 3.2.5. Instalación de vapor Constituida por una caldera de gasoil de 300 kg/h (Figura 16) y una presión de diseño de 8 bar, depósito de agua de alimentación de la caldera, equipo de tratamiento del agua de alimentación, depósito de gasoil y red de abastecimiento de vapor y retorno de condensados realizado en acero negro estirado DIN 2440 con diámetros comprendidos entre 20 y 32 mm de diámetro nominal y aisladas con coquillas de lana mineral. Figura 16. Caldera 3.3. DESCRIPCIÓN DE LOS EQUIPOS 3.3.1. Equipo de lavado El equipo está construido en acero inoxidable AISI 304 (Figura 17) dispone de un doble fondo en chapa de acero con perforaciones de 0.5 mm de diámetro, una entrada de aire comprimido de calidad alimentaría que se aplica a una presión de 7 bar a través de cuatro manguitos de ¼ de pulgada distribuidos uniformemente a 17 cm del fondo de la estructura y una válvula de vaciado de una pulgada situada en el fondo de la estructura. Figura 17. Equipo de lavado 3.3.2. Equipo corta hortalizas Equipo utilizado para formar dados de tomate de 1x1 cm, construido en acero inoxidable, equipado con una rejilla y un disco cortador (Figura 18), alimentado por un motor eléctrico trifásico de 400 V / 50 Hz. Figura 18. Equipo corta hortalizas 3.4.3. Determinación de la firmeza Referencia: Romero (1991) Principio Medir la resistencia que ofrece el tejido del fruto a la acción de una fuerza externa mediante la penetración de un émbolo. Material y aparatos • Penetrómetro (Bertuzzi FT 327-65096) consta de una escala, de 0 a 13 kg, con una sensibilidad de 0.10 kg. Lleva como accesorio dos discos cuyos diámetros son de ½ y ¾ de pulgada Procedimiento En primer lugar se ajusta la escala del penetrómetro a 0, mediante un tornillo que tiene a tal efecto y ejerciendo una ligera presión entre la punta del émbolo y la palma de la mano. A continuación, la mano que contiene el tomate se coloca sobre una superficie dura y horizontal, con el fin de ejercer la menor fuerza posible sobre la misma. Con la otra mano se introduce el penetrómetro en el fruto en posición perpendicular, obteniéndose así la medida en kg. Se realiza la medida en tres puntos de cada tomate por muestra. 3.4.4. Determinación del pH Referencia: Porretta y Poli (1993) Principio Medida de la diferencia de potencial entre dos electrodos a 25 ºC, utilizando un medidor automático calibrado con patrones primarios de pH. Material y aparatos • Agitador termomagnético, Velp Scientifica. • Balanza electrónica, Adam Equipment modelo ADP 3100/L. • Electrodo de vidrio, Crison modelo 52-02. • Picadora, Moulinex modelo D56. • Material de vidrio de uso en laboratorio. • Medidor automático de pH, Crison modelo GLP 21. • Baño termostatizado, Tectron modelo 200. Reactivos • Agua destilada. • Disolución tampón pH 7.00 a 25 ºC. Crison Cód. 23-111-02. • Disolución tampón pH 4.01 a 25 ºC. Crison Cód. 23-112-02. Procedimiento Previamente, se calibra el medidor automático de pH con las dos soluciones tampón de pH 7.00 y pH 4.01. A continuación, 5 g de muestra homogenizada se mezclan con 50 mL de agua destilada. Posteriormente, la muestra se agita, se sumergen los electrodos en la misma y se realiza la lectura del pH 3.4.5. Determinación de acidez total Referencia: Porretta y Poli (1993) Principio La concentración de los ácidos orgánicos: acético, cítrico, láctico y málico, se estima mediante la titulación de una muestra del alimento con hidróxido de sodio hasta un pH final de 8.1. Material y aparatos • Agitador termomagnético, Velp Scientifica. • Balanza electrónica, Adam Equipment modelo ADP 3100/L. • Bureta de 25 mL, Pirex. • Electrodo de vidrio, Crison modelo 52-02. • Picadora, Moulinex modelo D56. • Material de vidrio de uso en laboratorio. • Medidor automático de pH, Crison modelo GLP 21. • Baño termostatizado, Tectron modelo 200. Reactivos • Agua destilada. • Hidróxido de sodio. Panreac Cód 141687.1214. • Solución de hidróxido de sodio 0.1N. • Ácido clorhídrico 0.1 N. Panreac Cód. 171023.12. Procedimiento Se pesan 5 g de la muestra homogenizada se mezclan con 50 mL de agua destilada, hasta obtener una disolución uniforme. Se determina el pH de esta solución y posteriormente se titula con hidróxido de sodio 0.1 N hasta llegar a pH 8.1. Cálculos Acidez total (g de ácido cítrico/100 g de materia fresca) = P NfV 404.6*** Siendo: V = volumen, en mL de la solución de NaOH consumido en la valoración. N = normalidad de la solución de NaOH. P = peso, en gramos, de la muestra. f= factor del hidróxido de sodio. 3.4.6. Determinación del porcentaje de pulpa húmeda (PPH) Referencia: Caradec y col. (1985) y Haley y Smith (2003) Principio Someter una muestra a la acción de la fuerza centrífuga para lograr separar dos fases: una que contiene las sustancias hidrosolubles (vitaminas, azúcares, proteínas, …) y otra formada por las sustancias insolubles, especialmente componentes de la pared celular (celulosa, hemicelulosa, pectina, lignina, …) Material y aparatos • Balanza analítica, Scaltec modelo SBA 31. • Tubos de policarbonato, Kontron modelo 909190236. • Ultracentrifuga, Centrikon modelo T-2070 con rotor TFT 70.38-906590027. Procedimiento Se taran los tubos y, a continuación, se pesan aproximadamente, 25 g de muestra y se centrifugan a 12700 rpm a 4 ºC durante 30 minutos. Posteriormente, se recolecta el sobrenadante, invirtiendo los tubos durante tres minutos y se procede a pesar el precipitado contenido en los mismos. Los resultados se expresan en porcentaje de pulpa húmeda. Cálculos % PPH 100* 12 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛− = m P PP Siendo: P1= peso, en gramos, de los tubos. P2= peso, en gramos, de los tubos mas el precipitado. Pm= peso, en gramos, de la muestra. 3.4.7. Determinación de los sólidos solubles Referencias: Porretta y Poli (1993) y Moraru y col. (2004) Principio Estimar el contenido de sólidos solubles por refractometría, siendo éste el porcentaje de peso de sacarosa de una solución acuosa de sacarosa que, en determinadas condiciones, presenta el mismo índice de refracción que el producto analizado. Material y aparatos • Tubos de policarbonato, Kontron modelo 909190236. • Ultracentrifuga, Centrikon modelo T-2070 con rotor TFT 70.38-906590027 • Refractómetro 0-32% Brix. Laboran. • Refractómetro 0-80% Brix. Zuzi. • Termómetro digital, Checktemp 0-100 ºC. Procedimiento En los tomates en fresco se extraen unas gotas de zumo y colocan entre los prismas del refractómetro realizando la lectura directamente. En el tomate triturado y los productos de tomate comerciales esta variable se mide tomando unas gotas del sobrenadante residual obtenido en la determinación del PPH. Los valores han sido corregidos de acuerdo a la temperatura y al contenido de cloruro de sodio en el caso de las conservas. 3.4.8. Determinación de la actividad de agua (AW) Referencias: Jaya y Das (2005) Principio Medida del agua disponible mediante un higrómetro que determina el punto de rocío en la muestra a analizar. Material y aparatos • Cubetas de plástico de 4 cm de diámetro. • Picadora, Moulinex modelo D56. • Medidor de actividad de agua, Aqua Lab Modelo CX-2 Decagon Devices, Inc (ref. 0492614). Procedimiento Se estabiliza el medidor manteniéndolo en funcionamiento entre 15 y 30 minutos antes de realizar la medida. Se introducen aproximadamente 2-3 g de muestra en las cubetas, presionando con ayuda de una espátula hasta lograr una capa uniforme que cubra el fondo sin sobrepasar la mitad de su altura. Las cubetas se introducen en la cámara de medida y, al cabo de unos minutos, se leen los valores de actividad de agua y de temperatura. 3.4.9. Determinación de los sólidos totales Referencia: Simal y col. (1986) Principio La técnica utilizada es la liofilización, este tratamiento se basa en la eliminación de agua tras su congelación y posterior sublimación del hielo formado. Material y aparatos • Picadora, Moulinex modelo D56. • Balanza electrónica, Adam Equipment modelo ADP 3100/L. • Equipo de liofilización, modelo Labconco 77535-01, con bomba de vació RV5 BocEdwards. • Bandejas de aluminio. Procedimiento Una vez homogenizada la muestra, se codifican las bandejas y se taran. Después se añade la muestra y se registra el peso. Por último, se congelan las bandejas y se someten al proceso de liofilización. Finalizado el proceso, se vuelven a pesar las bandejas. El contenido de sólidos totales se expresa en g/100 g de materia fresca. Cálculos % Sólidos totales (ST) 100* 2 13 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛− =P PP Siendo: P1 = peso, en gramos, del recipiente vacío. P2 = peso, en gramos, de la muestra triturada en fresco. P3 = peso, en gramos, del recipiente con la muestra liofilizada. 3.4.10. Determinación de cenizas totales Referencia: Harbers (1994) Principio Calcinación de la muestra en una mufla a 550 ±20 ºC hasta la obtención de cenizas blanco-grisáceas. Material y aparatos • Balanza analítica, Scaltec modelo SBA 31. • Cápsulas de porcelana. • Desecador, Simax. • Horno eléctrico de Mufla, Hobersal modelo HD-230. Procedimiento Se pesan aproximadamente 0.5 g de muestra liofilizada en cápsulas que han sido previamente calcinadas a 550 ºC durante 3 horas. Las muestras se incineran a 550 ºC durante 12-18 horas hasta la obtención de cenizas blancas o blanco-grisáceas. Las cápsulas se llevan a un desecador, se dejan enfriar hasta temperatura ambiente y se pesan nuevamente. El contenido de cenizas totales se expresan en g/100 g materia fresca. Cálculos % Cenizas totales = ST P PP m * )( 12 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡− Siendo: P1= peso, en gramos, de la cápsula. P2= peso, en gramos, de la cápsula más cenizas. Pm= peso, en gramos, de la muestra liofilizada. ST= sólidos totales presentes en la muestra. 3.4.11. Determinación de cloruro sódico Referencias: Norma UNE 34218/1981 y Board (1989) Principio Precipitación de los cloruros por adición de un exceso de solución titulada de nitrato de plata y valoración de este exceso con una solución titulada de tiocianato potásico. Material y aparatos • Agitador termomagnético, Velp Scientifica. • Balanza analítica, Scaltec modelo SBA 31. • Bureta de 25 mL, Pirex. • Material de vidrio de uso en el laboratorio. Reactivos • Agua destilada. • Ácido nítrico. Panreac Cód. 133255.1611. • Nitrato de plata 0.1 N. Panreac Cód. 181464.1211. • Tiocianato de potasio 0.1 N. Panreac Cód. 18111535.1211. • Sulfato férrico amónico 99%. Probus Cód. 092420. • Solución acuosa saturada de sulfato férrico amónico. Procedimiento Se pesan alrededor de 1.5 g de muestra liofilizada y se mezclan con 25 mL de AgNO3 y 20 mL de HNO3. Se mantienen en ebullición durante 15 minutos, se enfrían a 25 °C y, seguidamente, se adicionan 50 mL de agua destilada y 5 mL de sulfato férrico amónico saturado como indicador, valorándose con tiocianato de potasio 0.1 N. El contenido de cloruro de sodio se expresan en g/100 g de materia seca. Cálculos % Cloruro de sodio = P NV 844.5**)25( − Siendo: V= volumen, en mL, de la solución de tiocianato consumido en la valoración. N= normalidad de la solución de tiocianato de potasio. P = peso, en gramos, de la muestra. 3.4.12. Determinación de materia insoluble en alcohol (MIA) Referencia: Vázquez y col. (1993) Principio Método basado en la insolubilidad en etanol de los componentes de la pared celular: lignina, celulosa, hemicelulosa y sustancias pécticas. Material y aparatos • Balanza analítica, Scaltec modelo SBA 31. • Equipo de reflujo. • Agitador termomagnético, Velp Scientifica. • Estufa de laboratorio termostatizada, Indelab. • Papel filtro, Albet 135. • Material de vidrio de uso en el laboratorio. • Placas Petri de 9 cm de diámetro. Reactivos • Etanol 96%. Panreac Cód. 141085.1212. • Solución de etanol al 80%. Procedimiento Se pesa 1 g de muestra liofilizada que se lleva a reflujo con 125 mL de etanol al 80% (v/v) durante 3 minutos. Posteriormente, se filtra y se lava la fase insoluble con 2 volúmenes de 25 mL de etanol. El residuo obtenido se seca en estufa a 37 ºC durante 12 horas y se pesa hasta peso constante. El contenido de MIA se expresan en g/100 g de materia seca. • Reactivo Carrez II: solución de acetato de zinc, 30% (w/v). • Solución de ácido tiobarbitúrico (TBA) 0.025 mol/L. • Solución de ácido tricloroacético (TCA) 120 g/kg. Procedimiento Se pesan 5 g de muestra, se les adicionan 2 mL de Carrez I y 2 mL de Carrez II y se enrasa a 100 mL con agua destilada. A continuación, se agita la solución durante 5 minutos en un agitador magnético. El contenido del matraz se filtra a través de papel y, posteriormente, mediante filtro de nylon de 0.2 μm. Se toman 2 mL del filtrado y se mezclan con 2 mL de ácido tricloroacético y 2 mL de ácido tiobarbitúrico. Seguidamente, se llevan los tubos a una temperatura de 40 °C en el baño termostatizado durante 50 minutos e, inmediatamente, se enfrían a 25 °C. Se mide la absorbancia de las muestras a 443 nm frente a un blanco en el espectrofotómetro. Cálculos La concentración de HMF, (mg/kg de materia fresca), se determina a partir de la recta de calibración (R2 = 0.9993) previamente obtenida a partir de seis alícuotas de 0.4, 1, 2, 3.5, 5 y 7 mL de una solución del patrón HMF (21 mg/L) llevadas a 10 mL con agua destilada (Figura 24). El coeficiente de variación (CV) del método y la medida obtenido es de 1.94% y 0.83%, respectivamente (Tabla 7). R 2 = 0,9993 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0 5 10 15 20 m g de HMF /L Absorbancia (443 nm) Figura 24. Recta de calibración del HMF Tabla 7. Coeficientes de variación del método y la medida en la determinación de HMF Muestras mg/kg peso fresco 1 7.83 7.30 2 7.65 7.33 3 7.51 7.30 4 7.85 7.33 5 7.60 7.17 6 7.87 7.28 7 7.85 7.26 8 7.56 7.19 Promedio 7.72 7.27 DS 0.15 0.06 %CV 1.94 0.83 Método Medida 3.4.17. Determinación de los compuestos fenólicos totales Referencias: Spanos y Wrolstad (1990), Velioglu y col. (1998), Valverde y col. (2002), Kim y col. 2005 y Toor y col. (2006a) Principio Utilización del reactivo propuesto por Otto Folin y Ventila Ciocalteu´s, el cual tiene la capacidad de reaccionar, de forma completa y rápida, con sustancias oxidables en un medio alcalino, desarrollando una coloración azul, cuya intensidad es proporcional a la concentración de dichas sustancias en la muestra. Materiales y aparatos • Balanza analítica, Scaltec modelo SBA 31. • Tubos de polialomeros, Kontron modelo 9190228. • Ultracentrifuga, Centrikon modelo T-2070 con rotor TFT 70.38-906590027. • Agitador orbital, IKA Labortechik modelo K S501. • Espectrofotómetro ultravioleta/visible de doble haz, Jasco modelo V-530 con Software Spectra Manager para Windows 95/NT, Jasco. • Baño termostatizado, Tectron modelo 200. • Material de vidrio de uso en el laboratorio. • Microcubetas de poliestireno de 2.5 mL, Dispolab Kartell. • Vortex, Velp Scientifica. • Micropipeta de 200 μL, Gilson modelo P75085L. • Micropipeta de 1000 μL, Gilson modelo P73845L. Reactivos • Agua destilada. • Ácido clorhídrico 0.1 N. Panreac Cód. 171023.12. • FolinCiocalteu´s fenol 2 N. Sigma Cód. F9252. • Ácido gálico 98%. Acros Cód. 410862500. • Bicarbonato de sodio. Probus Cód 170820. • Metanol. Sharlau ME 0316. • Solución de metanol al 80%. • Solución de bicarbonato de sodio al 7.5% (w/v). • Solución del reactivo Folin-Ciocalteus fenol 0.2 N. Procedimiento Se pesan 200 mg de tomate liofilizado y se mezclan con 2 mL de una solución acuosa de metanol del 80% (v/v) conteniendo 1% HCl (v/v). Las muestras se cubren con hielo en escamas y se agitan durante dos horas en agitador orbital a 200 rpm. Al concluir la agitación las muestras se centrifugan a 5000 rpm durante 5 minutos (Velioglu y col., 1998; Valverde y col., 2002). Una alícuota de 100 μL del sobrenadante se mezcla con 0.9 mL de agua destilada y 5 mL del reactivo FolinCiocalteu´s 0.2 N. Esta reacción se neutraliza con 4 mL de bicarbonato de sodio al 7.5% (w/v), y se agita en vortex durante 20 segundos (Spanos y Wrolstad, 1990; Toor y col., 2006a). Las muestras se incuban a 23 ºC durante 90 minutos (Kim y col., 2005). La absorbancia de la solución se mide a 765 nm en el espectrofotómetro frente a un blanco. Cálculos La concentración total de compuestos fenólicos (mg de ácido gálico/100 g de materia fresca), se determina a partir de la recta de calibrado (R2=0.9943), previamente obtenida a partir de cinco alícuotas de 0.2, 1, 2, 3, y 4 mL de una solución del patrón de ácido gálico (0.58 mg/mL) llevadas a 5 mL con la solución de metanol, el sexto punto corresponde a la solución patrón (Figura 25). Los coeficiente de variación (CV) del método y la medida obtenidos son de 2.56% y 0.76%, respectivamente (Tabla 8). R 2 = 0,9943 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0 0,02 0,04 0,06 0,08 mg de acido gálico/mL Absorbancia (765 nm) Figura 25. Recta de calibración del ácido gálico Tabla 8. Coeficientes de variación del método y la medida en la determinación de compuestos fenólicos totales Muestras mg de ácido gálico/100 materia fresca 1 18.23 17.84 2 17.84 18.15 3 18.48 18.08 4 17.46 17.96 5 17.77 17.81 6 17.66 17.92 7 17.39 17.94 8 18.61 17.74 Promedio 17.93 17.93 DS 0.46 0.14 %CV 2.56 0.76 Método Medida 3.4.18. Determinación de compuestos del color a. Licopeno por espectrofotometría Referencias: Davis y col. (2003) y Lugasi y col. (2003) Principio Extracción del licopeno en la muestra utilizando hexano y determinación espectrofotométrica de la absorbancia del extracto a 503 nm. Materiales y aparatos • Balanza analítica, Scaltec modelo SBA 31. • Agitador termomagnético. Velp Scientifica. • Agitador orbital. IKA Labortechik modelo K S501. • Filtros de jeringa de nylon de 0.2 μm, Waters. • Espectrofotómetro ultravioleta/visible de doble haz. Jasco modelo V-530 con Software Spectra Manager para Windows 95/NT Jasco. • Material de vidrio de uso en el laboratorio. • Embudos de separación de 250 mL. • Cubetas de cuarzo de 3.5 mL. Hëllma tipo 100.600-QG de 1 cm. • Micropipeta 200 μL, Gilson modelo P75085L. • Micropipeta 1000 μL, Gilson modelo P73845L. Reactivos • Licopeno. Sigma Cód. L9879. • n-Hexano. Panreac Cód. 1220631612. • Etanol 96%. Panreac Cód. 141085.1212. • Acetona Panreac. Cód. 1310077.1612. • 2.6-Di-tert-butil-4-metilfenol (BHT) 98%. Panreac Cód. 162825.1209. • Agua destilada. • Sodio sulfato anhídrido. Panreac Cód. 131716. Procedimiento Se pesan entre 2.5 y 6.0 g de muestra y se llevan a 100 mL con agua destilada. Se somete a agitación y se toma, 1 mL de la solución. Las alícuotas se depositan en tubos de vidrio que son cubiertos con papel de aluminio para evitar la fotooxidación del licopeno. A continuación, se adicionan 10 mL de la solución de hexano/etanol/acetona (2:1:1 v/v/v), conteniendo 0.05% (w/v) de (BHT) en acetona. Posteriormente, los tubos cubiertos con hielo en escamas, se someten a la acción de un agitador orbital a 180 rpm durante 15 minutos. Una vez transcurrido este tiempo se adicionan 1.5 mL de agua destilada y se llevan nuevamente a agitación durante 5 minutos. Finalizado los 5 minutos, la fase orgánica superior es recolectada mediante un embudo de separación y desecada con Na2SO4 anhídrido. Se toman 2 mL, se aforan a 5 mL y se filtra mediante filtros de nylon de 0.2 μm. La absorbancia del extracto diluido en hexano se mide a 503 nm, utilizando el espectrofotómetro, frente a un blanco de hexano. Cálculos La concentración del licopeno (mg/100 g peso fresco) en las muestras se determina a través de una recta de calibración (R2=0.9998) obtenida a partir de cinco alícuotas de 0.125, 0.25, 0.50, 0.75 y 1 mL de una solución patrón de licopeno (0.05 mg/mL) enrasados a 20 mL con hexano (Figura 26). El coeficiente de variación (CV) del método y la medida obtenidos es de 2.60% y 1.49%, respectivamente (Tabla 9). R 2 = 0,9998 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,0025 0,003 mg de licopeno/mL Absorbancia (503 nm) Figura 26. Recta de calibración del licopeno por espectrofotometría Tabla 9. Coeficientes de variación del método y la medida en la determinación de licopeno mediante espectrofotometría Muestra mg/100 g materia fresca 1 12.67 12.68 2 12.41 12.51 3 12.86 12.30 4 12.66 12.49 5 12.95 12.62 6 12.95 12.61 7 11.98 12.12 8 12.25 12.68 Promedio 12.59 12.50 DT 0.33 0.19 %CV 2.60 1.49 Método Medida b. Licopeno y β-caroteno mediante HPLC Referencias: Sadler y col. (1990), Lugasi y col. (2003) y Pedro y Ferreira (2005) Principio Determinación de la concentración de licopeno y β-caroteno en una muestra mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) en fase reversa y con detector diodo array. Materiales y aparatos • Balanza analítica, Scaltec modelo SBA 31. • Agitador termomagnético, Velp Scientifica. • Filtros de jeringa de nylon de 0.2 μm, Waters. • Cromatógrafo líquido de alta resolución, que consta de:  Bomba para HPLC, Jasco modelo PU-1580.  Detector de multilongitud de onda UV/VIS (diodo array), Jasco modelo MD1515.  Horno de columna, Jetstream Plus serie 90305-2.  Inyector manual, Rheodyne con bucle de inyección de 20 μL.  Software Borwin Chromatography, Jasco versión 1.50.  Software Borwin PDA, Jasco versión 1.50.  Software HSS-2000 control Server, Jasco versión 1.50.  Unidad de gradiente ternario de baja presión (mezclador), Jasco modelo LG1580-02.  Unidad LC-Net II/ADC, Jasco. • Columna Sun Fire C18, de 250 mm x 4.6 mm, empacada con partículas de 5 μm, Waters. • Precolumna Sun Fire C18, de 20 mm x 4.6 mm, empacada con partículas de 5 μm, Waters. • Jeringa de 50 μL, SGE. • Desgasificador, Gastorr modelo 154. • Espectrofotómetro ultravioleta/visible de doble haz, Jasco modelo V-530 con Software Spectra Manager para Windows 95/NT Jasco. • Cubetas de cuarzo de 3.5 mL, Hëllma tipo 100.600-QG de 1 cm. • Material de vidrio de uso en el laboratorio. • Pipetas pasteur de plástico 1.5 mL. • Picadora, Moulinex modelo D56. • Micropipeta de 200 μL, Gilson modelo P75085L. • Micropipeta de 1000 μL, Gilson modelo P73845L. Reactivos • Licopeno. Sigma Cód. L9879. • β-caroteno. Sigma Cód. C-9750. • n-hexano grado HPLC. Merck Cód. 104391.2500. • Etanol 96%. Panreac Cód. 141085.1212. • Acetona. Panreac Cód. 1310077.1612. • 2.6-Di-tert-butil-4-metilfenol (BHT) 98%. Panreac Cód. 162825.1209. • Metanol grado HPLC. Merck Cód. 106018.2500. • Tetrahidrofurano (THF) grado HPLC. Panreac Cód. 361736.1611. • Agua Milli-Q, obtenida de un sistema purificador de agua Milipore Milli-Q plus. • Agua destilada. • Nitrógeno comprimido. Carburos Metálicos, UN1066. Condiciones de trabajo • Fase móvil: una mezcla de metanol/THF/H2O-Milli-Q (67:27:6). • Flujo de trabajo: 2 mL/min. • Presión de trabajo: 19.8 Mpa. • Modo: Isocrático. • Longitud de onda de detección:  Licopeno: 475 nm.  β-caroteno: 450 nm. • Temperatura de horno de columna: 30 ºC. Procedimiento 2 g de muestra homogenizada se pesan en un erlenmeyer de 250 mL. Se adicionan 50 mL del solvente hexano/acetona/etanol (2:1:1 v/v/v %) que contiene 2.5% de BHT en acetona. El erlenmeyer se cubre con papel aluminio, se inyecta N2 durante aproximadamente 20 segundos, se cubre con hielo en escamas y se lleva a agitación magnética. Después de 10 minutos de agitación, se adicionan 10 mL de agua destilada y se agita nuevamente durante 5 minutos. Al finalizar la agitación se presentan dos fases, una orgánica y otra acuosa. Una alícuota de 4 mL de la fase orgánica (hexano) fue inmediatamente colectada utilizando pipetas pasteur. Esta alícuota se filtra dos veces a través de un filtro de nylon de 0.2 μm y 20 μL se inyectan en el HPLC. En las Figuras 27 a 29 se recogen los espectros y los cromatogramas del licopeno y el β-caroteno tanto de los patrones como de una muestra de tomate en fresco. -0.1 0.9 0 0.2 0.4 0.6 0.8 350 700400 500 600 Absorbancia Wavelength[nm] 0 0.7 0.2 0.4 0.6 300 600400 500 Wavelength[nm] Absorbancia Absorbancia 0 0.24 0.1 0.2 350 700400 500 600 Wavelength[nm] Absorbancia Figura 27. Espectros del patrón del licopeno (475 nm), β-caroteno (450 nm) y una muestra tomate fresco (475nm) Tr= 11.30 r Tr=14.60 Licopeno -Carot eno ab Figura 28. Cromatogramas del patrón de licopeno a 475 nm (a) y β-caroteno a 450 nm (b) Tabla 11. Coeficientes de variación del método y la medida en la determinación de ácido ascórbico Muestra mg/100 g materia fresca 1 1.72 1.75 2 1.81 1.72 3 1.69 1.68 4 1.64 1.69 5 1.70 1.64 6 1.79 1.67 7 1.65 8 1.70 Promedio 1.71 1.69 DS 0.06 0.04 %CV 3.48 2.39 Método Medida 3.4.20. Determinación de ácidos orgánicos Referencia: Vázquez-Odériz y col. (1994) Principio Determinación de la concentración de los ácidos orgánicos en una muestra mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) en fase reversa y con detector diodo array. Materiales y aparatos • Balanza analítica, Scaltec modelo SBA 31. • Agitador termomagnético, Velp Scientifica. • Filtros de jeringa de nylon de 0.2 μm, Waters. • Cromatógrafo líquido de alta resolución. que consta de:  Bomba para HPLC, Jasco modelo PU-1580.  Detector de multilongitud de onda UV/VIS (diodo array), Jasco modelo MD1515.  Horno de columna, Jetstream Plus serie 90305-2.  Inyector manual, Rheodyne con bucle de inyección de 20 μL.  Software Borwin Chromatography, Jasco versión 1.50.  Software Borwin PDA, Jasco versión 1.50.  Software HSS-2000 control Server, Jasco version 1.50.  Unidad de gradiente ternario de baja presión (mezclador), Jasco modelo LG1580-02.  Unidad LC-Net II/ADC, Jasco. • Columna C18, Spherisorb ODS2, de 250 mm x 4.6 mm, empacada con partículas de 5 μm, Waters. • Preclumna C18. Spherisorb ODS2, de 10 mm x 4.6 mm, empacada con partículas de 5 μm, Waters. • Jeringa de 50 μL, SGE. • Desgasificador, Gastorr modelo 154. • Papel filtro, Albert 135. • Micropipeta de 200 μL, Gilson modelo P75085L. • Micropipeta de 1000 μL, Gilson modelo P73845L. Reactivos • Agua Milli-Q, obtenida de un sistema purificador de agua Milipore Mlli-Q plus. • Ácido oxálico. Panreac Cód. 131041.1210. • Ácido L-málico. Acros Cód. 155059-0250. • L-(+)-Ácido ascórbico 99%. Acros Cód. 401471000. • Ácido cítrico anhidro. Panreac Cód. 131808. • Ácido fumárico. Fluka Cód. 47900. • Ácido metafosfórico. Merk Cód. 1.00546.05000. • Ácido sulfúrico 96%. Panreac Cód. 131058. • Solución de ácido metafosfórico al 4.5%. Condiciones de trabajo • Fase móvil: H2O-Milli-Q llevada a pH 2.2 con ácido sulfúrico 96%. • Flujo de trabajo: 0.4 mL/min. • Presión de trabajo: 3.5 Mpa. • Modo: Isocrático. • Longitud de onda de detección:  Ácido oxálico, ácido málico, ácido cítrico y ácido fumárico: 215 nm.  Ácido ascórbico: 245 nm. • Temperatura del horno de columna: 25 ºC. Procedimiento Se pesan aproximadamente 20 g de muestra en un vaso de precipitados de 200 mL. Se adicionan 60 mL de ácido metafosfórico al 4.5% (p/v). El vaso de precipitados se cubre con papel de aluminio y se agita magnéticamente la mezcla durante 15 minutos. Se filtra a través de un filtro Albert 135, se toman 5 mL del filtrado y se aforan a 10 mL con el ácido metafosfórico al 4.5% (p/v). Esta solución se filtra dos veces a través de un filtro de nylon de 0.2 μm e inmediatamente se inyectan 20 μL en el HPLC. En las Figuras 35 a 38 se representan los cromatogramas correspondientes a los patrones de los ácidos y los ácidos presentes en una muestra de tomate en fresco. Fu má ric o Tr=19.06 Tr=14.85 Citríco Málico Tr=6.40 Ox á l i c o Tr=9.05 Figura 35. Cromatograma de los patrones de ácido oxálico, málico, cítrico y fumárico a 215 nm Tr=19.06 Málico Citríco Fumárico Oxálico Tr=14.85 Tr = 9 .0 5 Tr=6.40 Figura 36. Cromatograma de una muestra de tomate a 215 nm Tr=10.06 Ácido ascórbico Figura 37. Cromatograma del patrón de ácido ascórbico a 245 nm. Tr=10.06 Ácido ascórbico Figura 38. Cromatograma de una muestra de tomate a 245 nm Cálculos La concentración de los ácidos orgánicos (mg/100 g de materia fresca) se determina a partir de las rectas de calibrado utilizando los respectivos patrones: • Ácido oxálico (R2=0.9966). Recta obtenida con cinco alícuotas de 1, 2, 4, 6 y 8 mL de una solución patrón (0.056 mg/mL) enrasadas a 10 mL con ácido metafosfórico, el sexto punto corresponde a la solución patrón (Figura 39). • Ácido málico (R2=0.9990). Recta obtenida con cuatro alícuotas de 1, 2, 5 y 8 mL de una solución patrón (0.12 mg/mL) enrasadas a 10 mL con ácido metafosfórico, el quinto punto corresponde a la solución patrón (Figura 40). • Ácido ascórbico (R2=0.9990). Recta obtenida con cinco alícuotas de 0.5, 2, 4, 6 y 8 mL de una solución patrón (0.058 mg/mL) enrasadas a 10 mL con ácido metafosfórico, el sexto punto corresponde a la solución patrón (Figura 41). • Ácido cítrico (R2=0.9997). Recta obtenida con cinco alícuotas de 0.1, 0.5, 2.5, 5 y 8 mL de una solución patrón (1.346 mg/mL) enrasadas a 10 mL con ácido metafosfórico, el sexto punto corresponde a la solución patrón (Figura 42). • Ácido fumárico (R2= 0.9999). Recta obtenida con cinco alícuotas de 1, 3, 5, 7 y 9 mL de una solución patrón (0.1 mg/mL) enrasadas a 10 mL con ácido metafosfórico, el sexto punto corresponde a la solución patrón (Figuras 43). Los parámetros de validación del método han sido comprobados previamente por el grupo de investigación (Vázquez-Odériz y col., 1994). R 2 = 0,9966 0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 0 0,02 0,04 0,06 mg de ácido oxálico/mL A rea Figura 39. Recta de calibración del ácido oxálico R 2 = 0,9990 0,00E+00 5,00E+04 1,00E+05 1,50E+05 2,00E+05 2,50E+05 0,00E+00 5,00E-02 1,00E-01 1,50E-01 A rea mg de ácido málico/mL Figura 40. Recta de calibración del ácido málico R 2 = 0,9990 0 2000000 4000000 6000000 8000000 10000000 0 0,02 0,04 0,06 0,08 mg de ácido áscorbico/mL Área Figura 41. Recta de calibración del ácido ascórbico R 2 = 0,9997 0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 0 0,5 1 1,5 mg de ácido cítrico/mL A rea Figura 42. Recta de calibración del ácido cítrico Figura 43. Recta de calibración del ácido fumárico 3.4.21. Determinación de azúcares Referencias: Loiudice y col. (1995) y Vázquez (1994) Principio Determinación de la concentración de la glucosa y fructosa mediante cromatografía liquida de alta resolución utilizando un detector Light Scattering. R 2 = 0,9999 0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 0,0E+00 2,0E-03 4,0E-03 6,0E-03 m g de ácido fumárico/mL Area Materiales y aparatos • Balanza analítica, Scaltec modelo SBA 31. • Agitador termomagnético, Velp Scientifica. • Filtros de jeringa de nylon de 0.2 μm, Waters. • Equipo de reflujo. • Cromatógrafo líquido de alta resolución. que consta de:  Bomba para HPLC, Jasco modelo PU-2080.  Detector LightScattering Eurosep modelo DDL 31.  Horno para columna, Gecko modelo 2000.  Inyector manual, Rheodyne con bucle de inyección de 20 μL.  Software HSS-2000 control Server, Jasco versión 3.5.2.  Software Borwin PDA, Jasco versión 1.50.  Software HSS-2000 control Server, Jasco versión 1.50.  Unidad de gradiente ternario de baja presión (mezclador), Jasco modelo LG2080-02.  Unidad LC-Net II/ADC, Jasco. • Columna Spherisorb, S5NH2, de 250 mm x 4.6 mm, empacada con partículas de 5 μm, Waters. • Precolumna Waters Spherisorb, S5NH2 de 4.6 x 10 mm, empacada con partículas de 5 μm, Waters. • Jeringa de 50 μL, SGE. • Desgasificador de Helio comprimido, Carburos metálicos UN 1046. • Material de vidrio de uso en el laboratorio. • Nitrógeno comprimido, Carburos Metálicos UN1066. • Papel filtro, Albert 135. • Pipetas pasteur de plástico de 1.5 mL. • Micropipeta de 200 μL, Gilson modelo P75085L. • Micropipeta de 1000 μL, Gilson modelo P73845L. Reactivos • D(-)-Fructosa. Merck Cód.104007.1000. • D(+)-Glucosa. Merck Cód.108326.1000. • Etanol absoluto. Panreac Cód. 361086.1612. • Acetonitrilo. Panreac Cód. 221881.1612. • Agua-Milli-Q obtenida mediante purificador de agua Millipore-Mili-Q-Plus. Condiciones de trabajo • Fase móvil: acetonitrilo: Agua-Milli-Q (80:20). • Flujo de trabajo: 1 mL/min. • Presión de trabajo: 6.3 Mpa. • Modo: Isocrático. • Condiciones del detector: LS: 500 V, 80 ºC y 1.5 bares de presión del nitrógeno • Temperatura horno de columna: 30 ºC. Procedimiento Se pesan aproximadamente 0.5 g de muestra liofilizada y se mezclan con 40 mL de etanol al 80%. Esta solución se mantiene durante 30 minutos en ebullición a reflujo con agitación constante. Al finalizar la extracción, se enfría el extracto utilizando hielo en escamas. Se toma una alícuota con una pipeta pasteur y se filtra dos veces a través de un filtro de nylon de 0.2 μm e inmediatamente se inyectan 20 μL en el HPLC. En la Figura 44 se recogen los cromatogramas de los patrones de fructosa y glucosa y de una muestra de tomate. Fructosa Tr= 7.49 Tr= 8.35 Tr= 7.49 Fructosa Tr= 8.35 ab Glucosa Glucosa Figura 44. Cromatograma del patrón de fructosa y glucosa (a) y cromatograma de una muestra de tomate liofilizado (b Cálculos La concentración de los azúcares (mg/100 g materia fresca) en las muestras se determina a partir de la recta de calibrado utilizando los patrones respectivos. La recta de calibración para fructosa (R2=0.9957) se obtiene con cinco alícuotas de 0.5, 2, 3, 4, 5 mL de una solución patrón (13.64 mg/mL) enrasados con 10 mL de etanol al 80% (Figura 45). La recta de calibración de la glucosa (R2= 0.9987) se construye a partir de cinco alícuotas de 0.5, 2, 4, 6, 8 mL de una solución patrón (4.12 mg/mL) enrasados con 10 mL de etanol al 80% (Figura 46). El límite de cuantificación para la fructosa es de 25.3 μg/mL y para la glucosa de 19.7 μg/mL. El coeficiente de variación del método y la medida obtenidos es de 4.15% y 1.37%, respectivamente para la fructosa y de 3.84% y 1.55%, respectivamente para la glucosa (Tabla 12). A continuación, mediante el programa de análisis de imagen semiautomático MicroImage 4.0 (Image Analysis Software, Olympus) se determina el porcentaje de área del color rojo de la muestra utilizando el sistema de color HSI (Figura 47). Figura 47. Secuencia del procesamiento de imágenes por el programa MicroImage 4.0 (Image Analysis Software, Olympus) 3.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO Tomate fresco procedente del cultivo ecológico y convencional El estudio del efecto de los factores: variedad (tres niveles) y cultivo (dos niveles) con interacción se lleva a cabo mediante un experimento factorial equilibrado completamente aleatorizado con dos repeticiones por tratamiento. La significación (p<0.05) del efecto de los factores y la interacción se estudia mediante el análisis de la varianza empleando un modelo de efectos fijos. Si la interacción es significativa se analizan los datos de forma independiente por variedad (ANOVA de un factor, utilizando el test de Tukey) o por cultivo (prueba t -Student). El modelo matemático que describe este diseño de acuerdo a Lara (2001) es: Yijk = μ + αi + βj + (αβ)ij + uijk i= 1, 2, 3…, a j= 1, 2, …., b k= 1, 2,…., r Este modelo debe cumplir las siguientes restricciones: ∑ = = a i i 1 0 α ∑ = = b j j 1 0 β ∑ = = a i ij 1 0)( αβ =∑ = = b j ij 1 0)( αβ Siendo: Yijk = variable de respuesta (licopeno, β-caroteno, ácido ascórbico ……………) μ=media general. αi= es el efecto del i-ésimo nivel de A (variedad). βj = es el efecto del j-ésimo nivel de B (cultivo). (αβ)ij= es el efecto de interacción entre A x B. uijk= error experimenta del nivel A y nivel B. La Tabla 13 resume el análisis de varianza (ANOVA) realizado a los datos obtenidos en los frutos de tomate. Tabla 13. Análisis de varianza (ANOVA) en un diseño factorial de dos factores Fuente de variación Grados de libertad Suma de cuadrados Cuadrados medios F Significación Total rab-1 SC total p < 0.05 (*) Factor A a-1 SCA CMA CMA/CME p < 0.01 (**) Factor B b-1 SCB CMB CMB/CME p < 0.001 (***) A*B (a-1)(b-1) SC(AB) CM(AB) CM(AB)/CME Error ab(r-1) SCE CME Si la significación indica que no existe diferencias entre las medias (p>0.05) la hipótesis nula es aceptada (Ho) Ho: 1 − μ = 2 − μ =…. a − μ Si la significación indica que existe la diferencias entre las medias (p<0.05) la hipótesis alterna es aceptada (Hα) Hα: ≠ −1 μ ≠ −2 μ …. b − μ Igualmente las variables de respuesta han sido relacionadas utilizando la correlación de Pearson e identificando la significación al nivel (*) p<0.05, (**) p<0.01. Los datos han sido analizados mediante software estadístico SPSS 14.0 para Windows. Tomate fresco de origen comercial Para el análisis de las variables de respuesta (licopeno, componentes del color CIEL*a*b* y porcentaje de área de color rojo) se utiliza un experimento unifactorial equilibrado completamente aleatorizado con cuatro repeticiones. Sobre las medias se realiza un análisis de la varianza empleando un modelo de efectos fijos. Si existen diferencias, estás se identifican mediante el test de Tukey. El modelo matemático que describe este diseño de acuerdo a Lara (2001) es: Yij = μ + τi + uij ; i= 1,….I; j= 1, 2, 3, 4 ….ni Este modelo debe cumplir las siguientes restricciones: ∑ = = I iii n 1 0 τ y iij yE τμ += ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ Siendo: Yij = variable de respuesta (Licopeno, componentes del color CIEL*a*b*, y porcentaje de área de rojo). μ=media general. τi = efecto del tratamiento i-ésimo. uij = error experimental. La Tabla 14 resume el análisis de varianza (ANOVA) realizado a los datos obtenidos de los frutos frescos de origen comercial. Tabla 14. Análisis de varianza (ANOVA) en un diseño unifactorial Fuente de variación Grados de libertad Suma de cuadrados Cuadrados medios F Significación Entre grupos I-1 SC Tr CMTr CMTr/CMR p < 0.05 (*) p < 0.01 (**) p < 0.001 (***) Dentro de grupos N-I SCR CMR TOTAL N-1 SCT CMT Si la significación indica que no existe diferencias entre las medias (p>0.05) la hipótesis nula es aceptada (Ho) Ho: 1 − μ = 2 − μ =…. a − μ Si la significación indica que existe la diferencias entre las medias (p<0.05) la hipótesis alterna es aceptada (Hα) Hα: ≠ −1 μ ≠ −2 μ …. b − μ Igualmente para conocer la relación entre la determinación del licopeno por HPLC y las variables de respuesta se utiliza un modelo regresión lineal simple. Los datos obtenidos han sido analizados mediante el software estadístico SPSS 14.0 para Windows. Tomate triturado elaborado Para evaluar las diferencias en los tomates triturados elaborados en este estudio debido a la materia prima (CE frente EE) y el tipo de elaboración (CE frente CC) las medias obtenidas al inicio del estudio del almacenamiento (muestreo cero) han sido comparadas utilizando el test t–Student. El estudio del efecto del tiempo de almacenamiento en las características físicoquímicas y nutricionales de los tomates triturados se lleva a cabo mediante un experimento unifactorial equilibrado completamente aleatorizado con dos repeticiones por cada una de las elaboraciones. La significación (p<0.05) del efecto del factor se estudia mediante el análisis de la varianza empleando un modelo de efectos fijos. Si existen diferencias estas se identifican mediante el test de Tukey. El modelo matemático que describe este diseño de acuerdo a Lara (2001) es: Yij = μ + τi + uij; i= 1,….I; j= 1, 2, ….ni Este modelo debe cumplir las siguientes restricciones: ∑ = = I iii n 1 0 τ y iij yE τμ += ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ Siendo: Yij = variable de respuesta (licopeno, β-caroteno. ácido ascórbico ……………) μ=media general. τi = efecto del tratamiento i-ésimo. uij = error experimental. Al igual que en la Tabla 14 las variables de respuesta se analizan mediante un análisis de varianza (ANOVA) para un factor. Si la significación indica que no existe diferencias entre las medias (p>0.05) la hipótesis nula es aceptada (Ho) Ho: 1 − μ = 2 − μ =…. a − μ Si la significación indica que existe la diferencias entre las medias (p<0.05) la hipótesis alterna es aceptada (Hα) Hα: ≠ −1 μ ≠ −2 μ …. b − μ Igualmente las variables de respuesta han sido relacionadas utilizando la correlación de Pearson e identificando significación al nivel (*) p<0.05, (**) p<0.01. Los datos han sido analizados mediante software estadístico SPSS 14.0 para Windows. Derivados de tomate comerciales Se determinan los estadísticos descriptivos de las variables con el objeto de estudiar el centrado y dispersión de los datos, así como los coeficientes de correlación lineal para estudiar tendencias y asociaciones. Además, se realiza un análisis de componentes principales sobre las 18 variables para sistematizar la información y elegir aquéllas componentes responsables de la mayor parte de la variación. Sobre las coordenadas de las observaciones en los cinco primeros componentes principales se realiza una clasificación ascendente jerárquica empleando la distancia euclídea estándar y la estrategia de agregación de Ward. Esta clasificación se compara con otra realizada sobre tres variables obtenidas a partir de los tres primeros componentes principales. Los datos se analizaron empleando el software estadístico MINITAB® 14 para Windows. RESULTADOS Y DISCUSION 4.1. TOMATE FRESCO 4.1.1. Influencia de la variedad y el tipo de cultivo sobre las características físicoquímicas, nutricionales y microscópicas Se ha procedido a analizar tres variedades de tomate fresco: Lladó, Antillas y Red Spring obtenidas tanto del cultivo ecológico como convencional. Cada una de las variedades se ha obtenido de productores de la misma zona a fin de asegurar que la única diferencia entre las muestras de la misma variedad sea el tipo de cultivo. El origen de cada una de las muestras se recoge en el apartado 3.1.1. Con el análisis de las muestras se pretende conocer si existe una influencia del tipo de cultivo y/o variedad sobre las características físico-químicas, nutricionales y microscópicas. 4.1.1.1. Características físico-químicas Se han realizado las determinaciones físico-químicas de peso, calibre, firmeza, sólidos solubles, fructosa, glucosa, acidez total, Aw, pH, sólidos totales, cenizas, MIA, TSP y de las variables colorimétricas L*, a*, b*, a*/b*, Cº y Hº sobre las tres variedades cultivadas en los dos sistemas de cultivo. En la Tabla 15, se recogen los valores medios de las variables físico-químicas de los frutos de tomate evaluados en este estudio y el análisis de la varianza de dos factores (cultivo y variedad) con interacción aplicado a los datos obtenidos. Las respectivas tablas de ANOVA de cada una de las variables analizadas se encuentran en el ANEXO A. Como se observa en la Tabla 15 la variedad y el cultivo únicamente no son significativos en tres de las variables analizadas en este estudio: firmeza, materia insoluble en alcohol (MIA) y total de sustancias pécticas (TSP). En cuanto a la firmeza de los frutos analizados, ésta varía entre 2.14 y 3.34 kg (Tabla 15). Los valores obtenidos se encuentran dentro del rango registrado por Flesisher y col. (2006) y superan a los valores hallados por Mohammed y col. (1999) y Burruezo y col. (2005). Aunque no hay diferencias significativas entre las variedades analizadas, autores como Gajc y col. (2000), Moraru y col. (2004) y Mejías y López (2006) han encontrado en frutos de tomate diferencias significativas debido a la variedad. Tabla 15. Resultados de los parámetros físico-químicos en tomate fresco (media ± desviación estándar) y del ANOVA de dos factores (cultivo y variedad) Lladó Red Spring Antillas ANOVA de dos factores Variable Convencional Ecológico Convencional Ecológico Convencional Ecológico Cultivo (C) Variedad (V) C*V Peso (g) 174.31±12.96 101.99±15.51 106.60±13.79 111.68±7.98 203.80±35.34 218.30±22.05 * *** *** Calibre (cm) 7.70±0.24 6.18±0.26 4.82±0.17 4.78±0,32 7.17±0.54 8.08±0.33 ** *** *** Firmeza (kg) 2.93±0.30 2.92±0.59 2.39±0.40 3.34±1.32 2.14±0.47 2.41±0.44 NS NS NS Sólidos solubles (ºBrix) 5.11±0.11 5.13±0.25 4.36±0.55 4.63±0.65 5.16±0.20 4.86±0.21 NS ** NS Fructosa(1) 1.29±0.03 1.75±0.08 1.25±0.12 1.25±0.12 1.41±0.10 1.88±0.07 *** *** *** Glucosa(1) 1.06±0.04 1.45±0.17 0.72±0.08 0.91±0.13 0.90±0.08 1.41±0.08 *** *** * Acidez total(2) 0.38±0.00 0.40±0.02 0.28±0.05 0.27±0.03 0.40±0.01 0.40±0.01 NS *** NS AW 0.996±0.01 0.996±0.01 0.996±0.00 0.997±0.01 0.998±0.01 0.998±0.00 NS ** NS pH 4.39±0.01 4.34±0.05 4.66±0.13 4.65±0.09 4.46±0.01 4.40±0.02 NS *** NS Sólidos totales(1) 6.03±0.05 6.95±0.20 5.98±0.20 6.42±0.39 6.80±0.07 7.32±0.09 *** *** NS Cenizas(1) 0.45±0.02 0.49±0.03 0.56±0.10 0.65±0.02 0.56±0.06 0.54±0.02 NS *** NS MIA(3) 24.44±16.15 28.49±1.01 31.52±7.91 28.60±6.33 36.55±7.98 30.28±1.86 NS NS NS TSP(4) 12.67±8.56 11.72±4.36 16.64±5.39 12.63±4.35 12.08±2.01 8.72±5.89 NS NS NS L* 31.95±1.35 33.20±2.69 35.44±2.02 35.43±2.42 33.05±1.57 35.09±2.20 NS ** NS a* 30.05±2.11 30.84±3.17 31.99±2.70 33.15±1.95 22.64±2.67 24.23±3.71 NS *** NS b* 34.55±3.27 40.85±5.10 39.28±5.54 42.45±5.96 28.92±4.79 36.99±5.71 ** ** NS a*/b* 0.87±0.06 0.76±0.06 0.82±0.09 0.79±0.13 0.79±0.09 0.66±0.13 * NS NS C* 45.81±3.52 51.22±5.70 50.71±5.62 54.02±4.35 36.78±5.03 44.38±5.46 ** *** NS Hº 48.93±2.09 52.84±2.13 50.66±2.95 51.74±4.73 51.72±3.50 56.56±5.44 * NS NS (1) = g/100 g de materia fresca (2)= g de ácido cítrico/100 g de materia fresca (3)= g/100 g de materia seca (4)= g de ácido galacturónico/100 g de materia seca, NS= No significativo (*) significativo p<0.05, (**) significativo p<0.01, (***) significativo p<0.001. al presente estudio Gómez y col. (2001) y Raigón y col. (2002), han descrito previamente la influencia de la variedad en este parámetro en frutos de tomate. En cuanto al cultivo las muestras de origen convencional superan a los frutos de procedencia ecológica (Tabla 15). El tono (Hº) de las muestras evaluadas varía entre 48.93 y 56.56 (Tabla 15). Estos valores se encuentran en el rango descrito por Burruezo y col. (2005), sin embargo, son superiores a los indicados por Ruíz y col. (2005). Igualmente Ruíz y col. (2005) no han encontrado efecto alguno de la variedad sobre éste parámetro. Por el contrario Thompson y col. (2000) y Leonardi y col. (2000) si lo han encontrado en frutos de tomate. En el presente estudio, el tono de los frutos de origen ecológico supera al de las muestras convencionales. La interacción es significativa en cuatro de las determinaciones realizadas: peso, calibre, fructosa y glucosa (Tabla 15). En este caso es necesario el tratamiento de los datos de forma independiente por variedad o por cultivo (Tabla 17). En cuanto al peso y el calibre de las muestras analizadas, se encuentran entre 101.99 a 218.30 g y entre 4.78 a 8.08 cm, respectivamente (Tabla 15). Al analizar los datos por variedad (Tabla 17), se encuentra que la variedad Antillas presenta valores significativamente superiores a las otras dos variedades (Tabla 15). En estudios previos realizados por Vecchio y col. (1984), Scalfi y col. (2000), Raigon y col. (2002), Moraru y col. (2004) y Adedeji y col. (2006) se ha visto igualmente un efecto de la variedad sobre el peso del tomate fresco y Vecchio y col. (1984), Leonardi y col. (2000) y Raigón y col. (2002) coinciden en que la variedad influye significativamente en el calibre. Para conocer el efecto del cultivo, en cada una de las variedades se aplicó el test tStudent, (Tabla 17). Solo la variedad Lladó se ve afectada tanto en el peso como en el calibre por el tipo de cultivo (Tabla 17), superando los frutos de procedencia convencional a sus similares ecológicos (Tabla 15). Tabla 17. Análisis de varianza de un factor (variedad) y test t-Student (cultivo) Variedad (1) Cultivo(2) Variable Convencional Ecológico Lladó Red Spring Antillas Peso *** *** *** NS NS Calibre *** *** *** NS NS Fructosa NS *** ** NS *** Glucosa *** *** * * *** Análisis de Tukey (1); test t-Student (2). NS= No significativo, (*) significativo p<0.05, (**) significativo p<0.01, (***) significativo p<0.001. La concentración de fructosa en las muestras analizadas varía entre 1.25 y 1.88 g/100 g de materia fresca (Tabla 15). Los valores obtenidos en este estudio están dentro del rango expuesto por Loiudice y col. (1995), Ruíz y col. (2004) y Stommel y col. (2005). Diferencias estadísticas entre variedades solo se han encontrado en los tomates procedentes del cultivo ecológico (Tabla 17), así la variedad Red Spring difiere estadísticamente de las variedades Antillas y Lladó al presentar la menor concentración de este azúcar reductor (Figura 52). El cultivo solo afecta a las variedades Lladó y Antillas (Tabla 17), presentando los tomates de origen ecológico una mayor concentración de fructosa en ambos casos (Figura 52). Convencional Ecológico Lladó Red Spring Antillas 2,0 1,5 1,0 Fructosa Figura 52. Concentración de fructosa (g/100 g de materia fresca) en los frutos de tomate analizados El contenido de glucosa de los frutos analizados varía entre 0.72 y 1.45 g/100 g de materia fresca (Tabla 15). El contenido de este azúcar reductor en las muestras analizadas coincide con lo indicado por otros autores como Loiudice y col. (1995), Ruíz y col. (2004) y Stommel y col. (2005). Las tres variedades analizadas difieren estadísticamente entre si, siendo los frutos de la variedad Lladó los que mayor concentración de glucosa presentan seguidos por los de las variedades Antillas y Red Spring (Figura 53). En cuanto al cultivo en todos los casos los frutos de origen ecológico superan a sus similares convencionales (Tabla 15). Lladó Red Spring Antillas Convencional Ecológico 2,0 1,5 1,0 0,5 Glucosa Figura 53. Concentración de de glucosa (g/100 g de materia fresca) en los frutos de tomate analizados 4.1.1.2. Características nutricionales Se han realizado las determinaciones de licopeno, β-caroteno, compuestos fenólicos totales, ácido oxálico, málico, ascórbico, cítrico y fumárico y los elementos minerales K, Ca, Na, Mg, Fe, Zn, Mn, Cu y Se en las muestras de tomate de las tres variedades obtenidas tanto del cultivo ecológico como del convencional. En la Tabla 18, se recoge la concentración de los micronutrientes evaluados y el análisis de varianza de dos factores (variedad y cultivo) con interacción aplicado sobre los datos obtenidos. Las respectivas tablas de ANOVA de cada una de las variables analizadas se encuentran en el ANEXO A. Tal como se puede observar en dicha Tabla 18, las únicas variables que no están influenciadas por el cultivo y por la variedad son sodio, magnesio y selenio ya que no presentan diferencias significativas debido a estos dos factores. Tabla 18. Resultados de los micronutrientes evaluados en los tomates frescos, expresados en mg/100 g de materia fresca (medias ± desviación estándar) y del ANOVA de dos factores (cultivo y variedad) Lladó Red Spring Antillas ANOVA de dos factores Variable Convencional Ecológico Convencional Ecológico Convencional Ecológico Cultivo (C) Variedad (V) C*V Licopeno 6.38±0.14 5.51±1.71 11.86±3.24 10.49±1.15 1.41±0.18 1.46±0.58 NS *** NS -caroteno 4.44±0.77 3.90±0.35 1.57±0.03 1.49±0.06 1.30±0.08 2.02±0.65 NS *** * Compuestos fenólicos totales(1) 9.75±1.44 13.02±0.94 17.51±3.11 18.76±1.71 14.94±2.70 14.52±5.83 NS ** NS Ácido oxálico 14.34±2.99 13.54±2.03 11.81±1.79 13.98±3.48 21.14±5.02 3.86±0.41 *** NS *** Ácido málico 17.37±2.54 19.40±1.10 26.98±10.84 28.81±16.94 63.63±9.53 47.75±15.50 NS *** NS Ácido ascórbico 10.60±2.25 11.16±0.71 10.00±1.53 14.61±1.06 5.99±0.18 12.68±1.11 *** ** ** Ácido cítrico 239.25±8.30 255.50±17.00 162.95±34.94 205.60±27.82 289.00±23.96 232.00±42.76 NS *** ** Ácido fumárico 2.06±0.43 1.40±0.08 1.85±0.48 1.98±0.40 2.56±0.10 2.62±0.06 NS *** * K 191.42±36.28 209.95±37.54 223.44±28.57 281.69±31.87 236.54±6.88 228.50±26.02 NS ** NS Ca 15.97±4.33 23.13±5.91 13.90±2.84 12.50±0.83 17.89±4.43 16.29±1.19 NS * * Na 12.41±7.78 11.78±8.16 11.74±2.13 15.80±2.81 11.91±4.70 12.47±1.80 NS NS NS Mg 11.18±1.11 11.88±0.55 11.61±1.88 13.01±1.22 10.30±1.47 11.20±0.39 NS NS NS Fe 1.37±0.35 1.14±0.39 0.73±0.28 0.74±0.30 0.76±0.48 0.54±0.32 NS ** NS Zn 0.22±0.01 0.33±0.07 0.18±0.03 0.21±0.04 0.16±0.05 0.14±0.02 * *** * Mn 0.09±0.00 0.13±0.01 0.09±0.01 0.09±0.02 0.05±0.01 0.06±0.00 ** *** * Cu 0.11±0.03 0.09±0.02 0.08±0.01 0.07±0.01 0.05±0.02 0.05±0.00 NS *** NS Se 0.02±0.00 0.02±0.00 0.02±0.0 0.01±0.00 0.02±0.01 0.02±0.01 NS NS NS (1)= mg de ácido gálico/100 g de materia fresca, NS= No significativo (*) significativo p<0.05, (**) significativo p<0.01, (***) significativo p<0.001 Los valores de Sodio de las muestras de tomate evaluados se sitúan entre 11.74 y 15.80 mg/100 g de materia fresca (Tabla 18). El nivel de sodio en las muestras evaluadas supera igualmente los valores registrados por Loiudice y col. (1995). Anza y col. (2006), encontraron un efecto de la variedad del tomate en el contenido de este mineral. La concentración de Magnesio en los tomates analizados se encuentra entre 10.30 y 13.01 mg/100 g de materia fresca (Tabla 18). Estos son similares a los registrados por Loiudice y col. (1995). Fanasca y col. (2006) y Rodríguez y col. (2001) no registran tampoco un efecto de la variedad sobre el contenido de este mineral, contrario a lo registrado por Anza y col. (2006). La concentración de Selenio en las muestras de tomate varía entre 0.01 y 0.02 mg/100 g de materia fresca (Tabla 18). Seis variables evaluadas en este estudio se ven únicamente afectadas por la variedad: licopeno, compuestos fenólicos totales, ácido málico, y los minerales K, Fe, y Cu (Tabla 18). El contenido en licopeno de las muestras analizadas se encuentra entre 1.41 y 11.86 mg/100 g de materia fresca (Tabla 15). El licopeno es el responsable del color rojo típico del fruto de tomate maduro y representa alrededor del 83% del total de los pigmentos (Thakur y col., 1996). Dos de las variedades analizadas Lladó y Red Spring superan los valores reportados por Thompson y col. (2000) y Benal y col. (2005) pero son similares a los presentados por Gómez y col. (2001). El valor medio de licopeno se diferencia estadísticamente en las tres variedades, siendo mayor el contenido en Red Spring, seguido por Lladó y, finalmente, Antillas (Figura 54). Diferencias en el contenido de licopeno debido a la variedad del tomate han sido indicadas previamente por Thompson y col. (2000), Abushita y col. (2000), Leonardi y col. (2000), George y col. (2004), Benal y col. (2005) y Kuti y Konuro (2005). Lladó Red Spring Antillas Licopeno Figura 54. Concentración de licopeno (mg/100 g de materia fresca) en los frutos de tomates evaluados Aún cuando este importante atributo de calidad puede estar influenciado por diferencias en el genotipo, condiciones ambientales y los métodos de producción (tipo de suelo, disposición de nutrientes y agua, entre otros) (Lee y col., 1997; Valverde y col., 2002; Kimura y Rodríguez-Amaya, 2003; Dumas y col., 2003; Heeb y col., 2005; Gautier y col., 2005 y Toor y col., 2006b), los tomates procedentes de cultivo ecológico y convencional no se diferencian de forma significativa en función del contenido de licopeno (Tabla 18). Similares resultados ha encontrado Lumpkin (2005), mientras que CarisVeyrat y col. (2004) indican que al comparar los dos tipos de cultivo los tomates ecológicos presentan significativamente mayor contenido de licopeno. El parámetro colorimétrico a* posee una correlación significativa con el contenido de licopeno (r=0.91, p<0.05), lo que coincide con lo expresado por Arias y col. (2000), Nguyen y col. (2001) y Kozukue y Friedman (2003). Los compuestos fenólicos totales de las muestras evaluadas se encuentran entre 9.75 y 18.76 mg ácido gálico/100 g de materia fresca (Tabla 18). Estos valores son inferiores a los reportados por Toor y col. (2006a, 2006b) y Luthria y col. (2006). Los frutos de Red Spring al presentar la mayor concentración de los compuestos fenólicos totales se diferencian estadísticamente de los de Antillas y Lladó (Figura 55). Al igual que en este estudio, Valverde y col. (2002), George y col. (2004) y Anza y col. (2006) han encontrado diferencias significativas en el contenido en compuestos fenólicos en muestras de tomate en fresco debidas a la variedad, a diferencia de otros autores como Senter y col. (1988) y Giovanelli y col. (1999). Los niveles de compuestos fenólicos totales de las muestras evaluadas no difieren estadísticamente entre los tomates de procedencia ecológica y convencional. (Tabla 15). Igualmente Lumpkin (2005) y Toor y col. (2006a) tampoco encuentran diferencias significativas en el contenido total de fenoles en tomates debido al tipo de cultivo. Lladó Red Spring Antillas C ompues t os f en ó l i cos t o t a l es Figura 55. Concentración de compuestos fenólicos totales (mg de ácido gálico/100 g de materia fresca) en los frutos de tomates evaluados El rango de ácido málico de las seis muestras de tomate fresco analizadas se encuentra entre 17.37 y 63.63 mg/100 g de materia fresca (Tabla 18). El contenido de este ácido orgánico en tomate ha sido investigado por Gómez y col. (2001) (33.37-100.89 mg/100 g de materia fresca) y Ruíz y col. (2004) (48-485 mg/100 g de materia fresca). De las muestras analizadas solo la variedad Antillas presenta contenidos de ácido málico similares a los reportados por estos autores. Los tomates de la variedad Antillas además se diferencian estadísticamente de los de las variedades Red Spring y Lladó al presentar la mayor concentración de este ácido (Tabla 18). Bucheli y col. (1999) y Gómez y col. (2001) han encontrado igualmente influencia de la variedad en el contenido de este ácido orgánico. El cultivo no afecta al contenido de ácido málico en las muestras analizadas (Tabla 18). Woese y col. (1997), al realizar una revisión de diferentes estudios en los que se evaluaban el contenido de ácidos orgánicos (málico, cítrico y oxálico) en espinacas, zanahoria y apio, no encontraron tampoco diferencias significativas entre los productos ecológicos y los convencionales. Lombardi-Boccia y col. (2004) indican igualmente no haber encontrado diferencias significativas en el ácido málico en ciruelas amarillas producidas en los dos tipos de cultivo. El contenido en potasio de los frutos analizados varía entre 191.42 y 281.69 mg/100 g de materia fresca (Tabla 18). Los valores de K son similares a los registrados por Loiudice y col. (1995). El potasio es un elemento esencial que representa más del 80% del total de los minerales presentes en el tomate (USDA. 2005). La variedad Red Spring se diferencia estadísticamente en el contenido de K, ya que presenta una mayor concentración que las variedades Antillas y Lladó (Figura 56). Anza y col. (2006) igualmente indican la existencia de un efecto de la variedad en el nivel de este mineral en frutos de tomate. Por el contrario, Fanasca y col. (2006) al evaluar dos variedades de tomate no registran efecto alguno de la variedad sobre el contenido de este mineral. Al igual que en este estudio, Rodríguez y col. (2001) al evaluar frutos de tomate no encontraron un efecto del cultivo en este micronutriente. Lladó Red Spring Antillas Potas i o ( K ) Figura 56. Concentración de potasio (mg/100 g de materia fresca) en los frutos de tomates evaluados El nivel de hierro y cobre de los frutos analizados se encuentran dentro de los intervalos 0.54-1.37 y 0.05-0.11 mg/100 g de materia fresca, respectivamente (Tabla 18). El hierro supera los valores medios registrados por USDA (2005) en frutos de tomate. Los frutos de la variedad Lladó se diferencian estadísticamente en el contenido de estos dos minerales de los de las variedades Red Spring y Antillas al presentar los mayores niveles (Tabla 18). Ruíz y col. (2005) y Anza y col. (2006) igualmente registran un efecto de la variedad en estos dos micronutrientes. Rodríguez y col. (2001) al evaluar frutos de tomate no han encontrado un efecto del cultivo sobre el contenido de hierro. Se observa en la Tabla 18, que la interacción de los dos factores es significativa en ocho de las determinaciones realizadas: β-caroteno, ácido ascórbico, ácido oxálico, ácido cítrico, ácido fumárico, calcio, zinc y manganeso. En estos casos es necesario el tratamiento de los datos de forma independiente por variedad o por cultivo (Tabla 19). Tabla 19. Análisis de la varianza de un factor (variedad) y test t-Student (cultivo) Variedad (1) Cultivo (2) Micronutrientes Convencional Ecológico Lladó Red Spring Antillas -Caroteno *** *** NS NS NS ácido ascórbico ** ** NS * ** ácido oxálico * *** NS NS *** ácido cítrico *** NS NS NS NS ácido fumárico NS *** NS NS NS Ca NS * NS NS NS Zn NS ** NS NS NS Mn * *** * NS NS Análisis de Tukey (1); test t-Student (2). NS= No significativo, (*) significativo p<0.05, (**) significativo p<0.01, (***) significativo p<0.001. En cuanto al contenido en β-caroteno de las muestras analizadas se encuentra entre 1.30 y 4.44 mg/100 g de materia fresca (Tabla 18). Los valores obtenidos superan los reportados por Muller (1997), Leonardi y col. (2000) y Caputo y col. (2004) pero son similares a los descritos por Cabibel y Perry (1980) y Hanson y col. (2004). Al analizar los datos por tipo de cultivo realizando un ANOVA de un factor (variedad), y para cada tipo de cultivo (Tabla 19), se confirma que la variedad influye sobre el contenido de β-caroteno. Para las muestras de procedencia ecológica la variedad Lladó se diferencia significativamente de las otras dos. Este comportamiento se repite para las muestras procedentes del cultivo convencional (Tabla 18). Abushita y col. (1997) indican que la variedad afecta el contenido total de los carotenoides, particularmente en la formación del β-caroteno por vía de la ciclización del licopeno. Igualmente, Leonardi y col. (2000) y Abushita y col. (2000), reportan diferencias en el contenido de β-caroteno debido a la variedad, contrariamente a lo que indican Fanasca y col. (2006). Para conocer el efecto del cultivo, en cada una de las variedades se aplicó el test tStudent, (Tabla 19). Se aprecia que, estadísticamente, el tipo de cultivo no afecta el contenido de β-caroteno en cada una de las variedades analizadas. Estos resultados coinciden con los indicados por Lumpkin (2005). Por el contrario Caris-Veyrat y col. (2004) no observaron diferencias significativas debido a la variedad, pero si, debido al tipo de cultivo e indican que los tomates ecológicos presentan mayor contenido de β-caroteno. El contenido de ácido ascórbico en las muestras analizadas se encuentra entre 5.99 y 14.61 mg/100 g de materia fresca (Tabla 18). Estos valores superan ligeramente los registrados por Benal y col. (2005), pero se encuentran dentro del rango indicado por Ruíz y col. (2004), salvo las muestras de la variedad Antillas de origen convencional que presentan una concentración inferior a la registrada por estos autores. El análisis de un factor (Tabla 19) confirma que la variedad influye en el contenido de ácido ascórbico de las muestras analizadas. En el cultivo convencional, la variedad Antillas se diferencia estadísticamente de las otras dos al presentar el menor valor de ácido ascórbico. En el cultivo ecológico es la variedad Red Spring la que se diferencia estadísticamente de las variedades Antillas y Lladó al presentar la mayor concentración de este ácido (Figura 57). El efecto de la variedad en el contenido de ácido ascórbico ha sido previamente indicado por Abushita y col. (1997), Abushita y col. (2000), George y col. (2004), Moraru y col. (2004), Anza y col. (2006) y Adedeji y col. (2006). Por el ANEXOS