DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL TOMATE MILANO

DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL TOMATE MILANO Cardozo García Cindy, Ríos Peña Cindy Universidad de Pamplona, Facultad de Ingenierías y Arquitectura, Ingeniería de Alimentos, Postcosecha I, Pamplona, Departamento Norte de Santander, Colombia. e-mail: [email protected], [email protected]

Resumen El Tomate, es la hortaliza de mayor importancia en el país, tanto en área sembrada como en volúmenes de producción. Las variedades comerciales más conocidas son: Manalucie, Manapal, Chonto, Milano, Santa Cruz, Santa Clara. Esta hortaliza requiere de la aplicación de tecnologías desarrolladas para realizar las diferentes actividades que integran su proceso comercial. El objetivo de este trabajo fue caracterizar el tomate milano (Lycopersicon esculentum Mill.), estableciendo la importancia de las propiedades presentes en esta hortaliza relacionada con el uso industrial. Se tomaron 3 muestras determinando las características fisicoquímicas y organolépticas para establecer las perspectivas de agroindustrialización y relacionar la afinidad de estas variables con los valores establecidos por las normas ICONTEC para la elaboración y obtención de productos alimenticios, se determino una humedad de 91.8% para la muestra de tomate milano, acidez de 0.384 % de acido cítrico; utilizando el Potenciómetro y Refractómetro respectivamente, presentaron valores de pH entre 4.65 y 4.87 y valores de SST (°Brix) entre 3.7 y 5.8, así mismo se determinó volumen real, peso, y área superficial real. Palabras claves: tomate milano, hortaliza, muestra,

Introducción Las hortalizas y frutas al ser separadas de la planta que les dio origen y sustento inician un periodo de deterioro irreversible pero que mediante el desarrollo de procesos postcosecha que faciliten un mejor manejo (Yahia, 2005), puede retardarse e incluso detenerse. Es necesario conocer y determinar las características fisicoquímicas de estos alimentos que industrialmente se someten a diferentes procedimientos. La calidad de las frutas y vegetales es una combinación de atributos o propiedades que les proporcionan valor como alimento humano (Reina, 1998), en nuestro país existe valores establecidos por el ICONTEC en cuanto al tomate; la norma técnica NTC 1103-1 del 23 de agosto de 1995, armonizada con la UN/ECE standard FFV-36, establece los requisitos de calidad del tomate para consumo en fresco en materia de grados de madurez, clasificación, tamaño, tolerancia y contenido de pesticidas. La norma técnica NTC 1103-2, del 29 de noviembre de 1995, determina los requisitos sobre empaque y etiquetado del producto. Finalmente, la norma técnica NTC 1103-3, del 21 de febrero de 1996, establece los criterios sobre almacenamiento y transporte.

En cuanto a producción de tomate milano en Colombia los departamentos como Cundinamarca, Norte de Santander, Valle del Cauca, Huila, Antioquia, Risaralda y Caldas se cultivan principalmente esta variedad (milano). Actualmente Colombia con 14.855 has y rendimiento promedio de 28.1 Ton/ha ocupa el lugar 36 en el mundo en cuanto a producción. El principal productor de tomate en Colombia es el departamento Norte de Santander con 68.369 toneladas (SENA, 1999).

Figura 1. Ubicación Geográfica producción de Tomate milano El presente trabajo presenta los resultados obtenidos en la práctica de caracterización física y química del tomate milano, al igual que las bioquímicas las cuales fueron determinadas por medio de instrumentos físicos como el potenciómetro y el refractómetro en el caso de la variación del pH y sólidos solubles, se determino y grafico la variación del pH y sólidos solubles según el grado de maduración del tomate, la acidez y humedad. La importancia de conocer las características tanto físicas, químicas y bioquímicas de las frutas y hortalizas en este caso del tomate milano y obtener valores óptimos y confiables radica desde la disponibilidad de mano de obra durante la cosecha, la recolección y transporte del mismo, el cual se debe realizar con ciertas precauciones y alcanzar los requisitos necesarios para convertirse en un vegetal de buena calidad.

Materiales y métodos Caracterización física del Tomate Milano Los frutos utilizados fueron seleccionados teniendo en cuenta de manera cualitativa los siguientes factores: Desarrollo del color de la piel; verde oscuro, verde claro con manchas de color amarillento hasta rosado, rojo intenso, textura firme, limpieza, sin heridas ni magulladuras, sin humedad, sin presencia de ataque de plagas ni enfermedades. Las características físicas que se determinaron fueron:



Forma: se describió la forma que presenta la hortaliza de acuerdo a las cartas estándares, en este caso las formas más comunes del Tomate Milano se presentan en la figura 2.

Figura 2. A= Blocosa, B= Redondeada, C= Achatada, D= Corte transversal, presencia de lóculos múltiples. 

Peso: en la determinación del peso de la hortaliza se empleo una balanza electrónica, la valoración se hizo por lectura directa.



Volumen real: para determinar este parámetro se utilizo el método del desplazamiento de agua, empleando una probeta de 1000 ml. Se instalo el conjunto probeta con agua, seguidamente se introdujo el tomate milano y de esta manera se observo el volumen desplazada por el tomate.



Peso especifico: se calculó utilizando la ecuación (peso especifico=peso de la hortaliza/volumen) para cada muestra se realizaron los cálculos correspondientes.



Color: Es un factor crítico en los frutos por doble motivo: a) Es decisivo en la apariencia del fruto. b) Es Indicativo casi siempre, del grado de madurez del fruto y de la lozanía del mismo. El color puede medirse por métodos subjetivos, es decir por apreciación humana de las intensidades y tonos. También es posible determinar el color por medidas objetivas o sea por medio de aparatos sensitivos electrónicamente, a la reflexión de la luz producida por

los colores de los objetos opacos (1), en esta práctica se utilizó el espectrofotómetro de esfera X-RITE. 

Área superficial real: se midió separando la cáscara de un tomate milano cuyo peso fuese el promedio; posteriormente se coloco sobre una hoja milimetrada y se calculó el perímetro, se contó el número de recuadros de un cm2 que estaban inscritos, en la silueta. El área obtenida corresponde al patrón de la medida.

Tamaño Pequeño Mediano Grande Extra

Diámetro (mm) Hasta 47 48 a 58 59 a 69 Mayor de 69

Clasificación de los tomates Ref. Norma ICONTEC 1103 Caracterización bioquímica del Tomate Milano 

Variación del pH: se determino por lectura directa del potenciómetro.



Variación de sólidos solubles: se conoció por lectura directa en el refractómetro con escala entre 0 y 30°.



Acidez: Los ácidos cítricos son los más frecuentes y abundantes en tejidos de plantas comestibles. En la mayoría de las frutas, el contenido de ácidos orgánicos disminuye durante y después del proceso de maduración.



Humedad: se peso más o menos 3 gramos de muestra, se coloco en él plato de la balanza y se tomaron datos cada 2 minutos durante aproximadamente 40 minutos.

Resultados Caracterización física del Tomate Milano 

Forma: los tomates analizados presentaron una característico de este tipo de Tomate. (Ver figura 2.)

forma

redondeada,



Peso, volumen real y peso específico. Los resultados obtenidos fueron:

A los datos registrados para la caracterización física como: el peso, el volumen real y el peso específico del tomate milano determinado en el laboratorio (Ver Tabla 1), se les calculo la media aritmética para así conocer el correspondiente promedio de las determinaciones.

Tabla 1. Características físicas del Tomate milano. Numero de muestras

Peso (g)

Volumen real (ml)

Peso especifico (g/ml)

1V

66.5

67

0.99

2P

66

70

0.94

3M

57.5

60

0.96

4 SM

61

65

0.93

χ

62.75

65.5

0.96

V= Verde 

P= Pintón M= Maduro SM= Sobremaduro

Relación pulpa-cáscara-semilla. Se encontraron en promedio las siguientes proporciones:

Cáscara= 15.9 % Pulpa= 80.9 % Semillas= 3.4 % Tabla 2. Relación pulpa-cáscara-semilla. Pulpa

Peso Unitario (g)

(g)

%

(g)

%

(g)

%

1V

66.5

53.5

80.5

10.2

15.3

2.8

4.2

2P

66

52.3

79.2

11.3

17.1

2.4

3.6

3M

57.5

47.5

82.6

8.4

14.6

1.6

2.8

4 SM

61

49.4

80.9

9.7

15.9

1.9

3.1

χ

62.75

50.68

80.8

9.9

15.7

2.2

3.4

N₀

Cáscara

Semillas

La Tabla 2 contiene los valores obtenidos en el laboratorio los cuales indican que el tomate milano tiene una alta porción comestible y asimilable (80.8%). La proporción de semilla y cáscara es baja con respecto a la de pulpa.



Color: se evaluó por duplicado con un intervalo de 1 h½ el color en las muestras a partir del uso del espectrofotómetro de esfera X-RITE.

Tabla 3. Toma de color con el espectrofotómetro Muestra #1 hora: 10:00 am

1 toma

2 toma

Análisis

L= + 42.68

L= + 42.19

∆L= - 25.07

a= + 32.64

a= + 34.29

∆a= + 34.69

b= + 32.32

b= + 29.48

∆b= + 6.22 ∆E= + 43.25

Tabla 4. Toma de color con el espectrofotómetro Muestra #2 hora: 11:30am

1 toma

2 toma

Análisis

L= + 41.98

L= + 36.97

∆L= - 5.01

a= + 19.79

a= + 20.27

∆a= + 0.48

b= + 28.09

b= + 20.90

∆b= - 7.20 ∆E= + 8.78



Área superficial real: El área obtenida para cada tomate corresponde al patrón de la medida. De acuerdo con las normas ICONTEC los productos estudiados se clasifican como "grandes". Tabla 5. Área superficial real N₀

Peso Unitario (g)

Área obtenida (mm)

1V

66.5

66

2P

66

66

3M

57.5

62

4 SM

61

61



Densidad

H2O a 20°C= 0.998 g/ml

Densidad tomate verde

Densidad tomate pintón

Densidad tomate maduro

Densidad tomate Sobremaduro

Caracterización bioquímica del Tomate Milano 

Variación pH y sólidos solubles totales:

Es Importante entonces, el grado de madurez con que se recolecte, ya que una recolección a destiempo puede provocar deficiencias irreversibles en el desarrollo químico del producto. La tendencia del pH (figura 3) y sólidos solubles (figura 4) varió ya que los análisis se realizaron a diferentes etapas de maduración, es decir a un tomate maduro, un pintón y un verde. A medida que el tomate madura este va aumentando su acidez y los sólidos solubles, los azúcares son indispensables para el desarrollo del proceso respiratorio, por ello aumentan a medida que la hortaliza o el fruto va madurando. 4.9 4.85

pH

4.8

Verde

4.65

4.75

Pintón

4.74

Maduro

4.8

Sobremaduro

4.87

pH

Tomate

1 Verde 2 Pintón 3 Maduro 4 Sobremaduro

4.7 4.65 4.6 4.55 4.5 1

2

3

4

Estado de maduración Figura 3. Variación del pH según estado de maduración. 7

Tomate

6

SS°Bx

Verde

3.7

Pintón

4.6

SS °Bx

5

1 Verde 2 Pintón 3 Maduro 4 Sobremaduro

4 3 2

Maduro

5.8

Sobremaduro

5.9

1 0 1

2

3

Estado de Maduración Figura 4. Variación de SST (°Bx) según estado de maduración.

4



Humedad Tabla 6. Resultados de la determinación de Humedad en el tomate.

Tiempo

Peso

% Humedad

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48

2,566 2,201 1,858 1,536 1,244 0,964 0,714 0,514 0,366 0,293 0,267 0,26 0,257 0,254 0,252 0,25 0,249 0,248 0,246 0,246 0,245 0,245 0,245 0,245

13,55 26,27 37,6 48,3 58,2 67,57 75,9 82,67 87,7 90,2 91,07 91,33 91,43 91,53 91,6 91,67 91,7 91,73 91,8 91,8 91,8 91,7 91,7 91,7

Fuente: Autores

Figura 5. Porcentaje de Humedad vs. Tiempo y Peso vs Tiempo.



Acidez: los resultados de los cálculos se expresan en % de acido cítrico teniendo en cuenta el factor de dilución:

Donde: N= normalidad del NaOH V1= volumen NaOH utilizado en la valoración V2= volumen de muestra tomada Acidez tomate verde

Acidez tomate pintón

Acidez tomate maduro

Acidez tomate Sobremaduro

0.7

% Ácido Citrico

0.6 0.5

1 verde 2 pintón 3 maduro 4 sobremaduro

0.4 0.3 0.2 0.1 0 1

2

3

4

Estados de maduración Figura 6. Variación de acidez según estados de maduración.

Índice de Madurez: los resultados de índice de madurez teniendo en cuenta la siguiente ecuación

IM tomate verde

IM tomate pintón

IM tomate maduro

IM tomate Sobremaduro

18

Indice de Madurez °Bx / %acidez



16 14 12

1 verde 2 pintón 3 maduro 4 sobremaduro

10 8 6 4 2 0 1

2

3

4

Estados de Maduración

Figura 7. Variación del índice de madurez en los tomates.

Discusiones En las características fisicoquímicas del tomate milano las dimensiones, el peso, el volumen real y el peso específico arrojaron valores homogéneos y representativos lo cual indica que el tomate con el que se trabajo es apetecido por la uniformidad en el tamaño y desarrollo. En la relación pulpa, cascara-semilla indican que el tomate milano tiene alta porción comestible y asimilable (80.76), la proporción de semilla y cascara es baja con respecto a la pulpa. Los ácidos cítricos son los más frecuentes y abundantes en tejidos de plantas comestibles, en la mayoría de las frutas, el contenido de ácidos orgánicos disminuyen durante y después del proceso de maduración. El índice de madurez corresponde a la relación °Brix/acidez lo cual indica que el incremento en sólidos solubles o el descrecimiento de la acidez titulable provocan aumento en el índice de la madurez, o sea un acercamiento a la madurez de consumo, de esta manera es una forma de reconocer el momento de la recolección. Es importante el grado de madurez con que se recolecte, y que una recolección a destiempo puede provocar deficiencias irreversibles en el desarrollo químico del producto. Los hidratos de carbono sufren cambios bioquímicos durante de la maduración. La degradación de los polisacáridos de las membranas celulares, ejercen una contribución importante sobre el aumento en contenido de azucares. Las características de calidad se evalúan por medio de análisis organolépticas que permiten determinar el sabor, la consistencia, el aroma, el color, el brillo y la aparición de manchas.

A partir de los 30 minutos la muestra de tomate en la determinación de humedad empieza a ser constante, una vez pasados los 40 minutos la muestra presenta un % de Humedad contante de 91.7 %. Con respecto a la acidez de los tomates se observa el porcentaje de acido cítrico presente en un tomate verde 0.5952 %, en comparación con el tomate maduro que se obtuvo una acidez de 0.4096 %, esto se debe al desarrollo del proceso respiratorio, ya que se presentan reacciones llamadas hidrólisis que permiten el desdoblamiento de moléculas grandes en moléculas pequeñas, por ello ocurre una descomposición de los polisacáridos en azucares simples, debido a esto los sólidos solubles aumentan en cada estado de maduración. Teniendo en cuenta lo anterior, vale la pena observar que al frenar la producción de azucares, se acaba la materia prima para el proceso de respiración, por lo cual esta disminuye y se observa la pérdida de peso de cada tomate en cada estado de maduración.

Existe otro factor fisiológico que afecta la pérdida de peso en los tomates a medida que transcurre su estado de maduración. Es un fenómeno llamado transpiración, básicamente lo que ocurre es la eliminación de vapor de agua. Esta pérdida de agua no tiene compensación y por lo tanto se traduce en pérdidas de peso considerable, arrugado de la piel, etc.

Conclusiones   



Se determino las diferentes características (físicas, químicas y bioquímicas) del tomate milano para conocer su morfología y proceso de cultivación el cual se refleja en el tamaño, color y sabor. El tomate milano es un producto climatérico se conserva en buen estado en condiciones ambientales. Los cambios en las propiedades físicas y químicas que suceden durante el almacenamiento asociados al manejo de postcosecha y las condiciones ambientales provocan un incremento en la velocidad de deterioro del tomate milano. Un buen análisis de suelos para la fertilización mejora la producción del tomate evitando el ataque de plagas y enfermedades.

Bibliografía NORMA TÉCNICA NTC 1103-1 del 23 de agosto de 1995, armonizada con el UN/ECE standard FFV-36. Requisitos de calidad del tomate para consumo en fresco. REINA, Carlos E. Manejo postcosecha y evaluación de calidad en Tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) que se comercializa en la ciudad de Neiva. Universidad Sur Colombia, Facultad de Ingeniería. Neiva, 1998. SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE. Mercadeo y Desarrollo. Bogotá: SENA., 1999. p. 3-13 y 14-18. UNIDAD REGIONAL DE PLANEACIÓN AGROPECUARIA, Proyecto regional de comercialización de frutas, estudio de prefactibilidad. Neiva: s.n., 2002 p. YAHIA., Elhadi M. Fisiología y Tecnología Postcosecha de Productos Hortícolas. México: s.n., 2005. p. 27-37.