Los experimentos se realizaron en los laboratorios de Química-Física y el de Caracterizaciones Magnéticas, ambos ubicados en el Centro Nacional de Electromagnetismo Aplicado (CNEA), con la colaboración del laboratorio de Microbiología de la Fábrica de Cerveza, “Cervecería Hatuey “ de Santiago de Cuba.
Se realizaron diez experimentos y tres réplicas de cada uno de ellos, con una diferencia de 15 min entre cada uno (15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135, 150 min): utilizando siempre la misma inducción magnética de (9 mT).
El néctar de mango objeto de este estudio, fue elaborado utilizando como materia prima frutas frescas, previamente seleccionadas y lavadas, garantizando que las mismas cumplieran con las normas de calidad requeridas, siguiendo la metodología empleada en la norma cubana /NC 903:2012/. La
Preparación de las muestras
Primeramente se realizó la esterilización de todos los instrumentos en la autoclave durante 15 min., a 120 0C y 1.2 atm, y se garantizaron las condiciones asépticas, empleando etanol al 95 % de pureza e hipoclorito de sodio al 6 % en la limpieza de la superficie de trabajo; para la preparación de las muestras se midió con pipeta 10 mL de néctar en cada uno de los bulbos y posteriormente se trasladaron desde un recipiente estéril al Bionak - 03, dispositivo donde se aplicó el tratamiento magnético.
Caracterización físico-química y microbiológica, antes de aplicar el tratamiento
Al néctar (durante su elaboración), se le efectúan una serie de análisis para certificar que se encuentra apto para el consumo y comercialización; entre estas determinaciones se encuentran: los análisis microbiológicos, los sensoriales, y los físicos - químicos; en estos últimos se evalúan parámetros determinantes como: la acidez, los sólidos solubles y el pH; todas estas determinaciones se realizan siguiendo las normas de proceso. Los análisis microbiológicos tienen como objetivo conocer el si el néctar elaborado cumple con los requisitos microbiológicos requeridos.
La acidez se realiza empleando la norma cubana, Acidez valorable /NC ISO 750: 2001/, que establece dos métodos para la determinación de la acidez de productos de frutas y vegetales: el método potenciométrico de referencia y el método de rutina usando un indicador de color; para el caso de los néctares se emplea el segundo, realizándose la valoración con una solución volumétrica patrón de hidróxido de sodio en presencia de fenolftaleína como indicador.
El contenido de sólidos solubles, se realiza empleando la norma cubana, Código refractométrico /NC ISO 2173: 2001/, la cual se lleva a cabo con un refractómetro y tablas que correlacionan el índice de refracción con el contenido de sólidos solubles (expresado en sacarosa), o la lectura directa de sólidos solubles en el refractómetro, a 20 0C. Para ello se vertió en la cierta cantidad de muestra en el equipo y se lee por medio de una escala graduada el índice de refracción que presenta el néctar.
El pH se determina empleando la norma cubana Determinación de pH, /NC ISO 1842: 2001/, la cual establece la medición del pH de productos de frutas y vegetales por el método potenciométrico, el cálculo se ejecuta por la diferencia de potencial entre dos electrodos sumergidos en el líquido que es analizado, empleando un pHmetro, con una escala de pH graduada.
Una vez aplicado el tratamiento electromagnético, a las diferentes muestras según la planificación realizada, se efectúan las mismas determinaciones físico - químicas que se le realizan al néctar antes del tratamiento no térmico y que se describen anteriormente, así como los análisis microbiológicos y evaluación sensorial.
Una vez aplicado el tratamiento no térmico, se realizan las siembras microbiológicas siguiendo la norma /NC 585:2008/, para realizar las determinaciones de: levaduras, mohos y conteo total de microorganismos (MOS); realizando las lecturas microbiológicas al término de los tres y cinco días, respectivamente. (Para realizar las siembras microbianas y conocer la cantidad de microorganismos presentes en el néctar de mango: Se toman 4 placas y se dividen en grupos de 2, para cada medio de cultivo y en cada una de ellas se añade 1 mL de muestra, luego se agregan los medios de cultivo que fueron preparados con anterioridad en baño de Maria y se deja reposar la muestra con el medio de cultivo en la placa para que solidifique; después se procede a incubar, para conteo total se coloca en una incubadora a 30 0C durante 2 ó 3 días y para el caso de los mohos y levaduras en otra incubadora a 25 0C de 3 a 5 días, culminado este período, se leen los resultados). Cuando han finalizado todos los experimentos se realiza la tabulación de los resultados para un adecuado procesamiento estadístico y análisis de los mismos.
Equipos utilizados(
Balanza técnica, modelo Pexac., soporta hasta 15 Kg, con un voltaje de 110 V.
Batidora, modelo Daytron, con un voltaje de 110 V.
Baño de María (Electrical Heating Thermostatic Water Both), modelo XMTD- 204, con un voltaje de 220 V.
Autoclave, modelo ASH - 260, con un voltaje de 110 V y una potencia de 1 kW, el cual se emplea para la esterilización de los materiales a utilizar.
Bionak -03, con un voltaje de 110 V y una intensidad de corriente de 5 A.
Incubadora para Conteo Total.
Incubadora para Mohos y Levaduras.
pH
Brixómetro
Acondicionador magnético BioNaK-03, (Domínguez et al., 1999, Patente No.22602/1999). Este dispositivo consiste en dos bobinas de 56 cm de diámetro con 363 vueltas de alambre de cobre de 1,1 mm. Las bobinas se colocaron verticalmente y se conectaron a un voltaje de 110 volts. La intensidad del campo magnético fue horizontal variable, que cambió de los extremos al centro. El dispositivo funcionó bajo las siguientes condiciones: onda trapezoidal, conexión de bobinas en paralelo y frecuencia de 60 Hz. El instrumento utilizado para las mediciones de la inducción magnética fue un gaussímetro de efecto Hall de la marca LakeShore, modelo 410, (la inducción electromagnética fue medida en Tessla (T) a 22°C) y el dispositivo fue caracterizado midiendo la intensidad del campo magnético en el punto exacto donde se coloca la muestra, lo que permite conocer el valor aproximado de dicho campo en el área de trabajo experimental.
En el desarrollo de los experimentos se utilizaron los siguientes utensilios:
Erlenmeyer de 250 mL.
Porta objeto.
Cubre objeto.
Gasa.
Bulbos.
Tapones.
Placa petri.
Pipetas graduadas de 5, 10, 25 mL.
Pinza.
Botellas de cristal de 250 mL.
Papel de aluminio.
Parafilm.
Reactivos utilizados:
Etanol al 95 %.
Disolución de Hipoclorito de Sodio al 6 %.
Agua destilada.
Al analizar los resultados obtenidos en la caracterización física-química y sensorial del néctar de mango antes y luego de aplicar tratamiento magnético:
El parámetro acidez disminuye cuando se aplica el tratamiento magnético, el valor más alto corresponde a la muestra control (0,80 %), mientras que el más bajo pertenece al tratamiento 10 (0,53 %)
Al analizar el comportamiento de los sólidos solubles se puede inferir que el empleo de este procedimiento no afectó este atributo, ya que al comparar el valor obtenido inicialmente para la muestra control (12,6 0Brix) con los resultados en las muestras tratadas, se comprueba que debido a la acción del tratamiento electromagnético el contenido de sólidos solubles se incrementa, lo que se justifica porque durante la elaboración y conservación del producto la fruta se degrada en azúcares solubles, principalmente glucosa, sacarosa, fructosa, siendo este un elemento básico del adecuado e idóneo sabor, obteniéndose el máximo valor para el tratamiento 9 (12,7 0Brix).
Para el pH se evidencia que el producto sin tratamiento (muestra control), es aquel que presenta el menor valor (3,6), notándose que el valor más alto corresponde al tratamiento 10 (3,9), dado que este aspecto se incrementa debido a la oxidación de los sustratos fenólicos propios del pardeamiento enzimático por la acción de la enzima polifenol oxidasa dando lugar a una desacidificación (eliminación del ácido).
Al analizar los resultados del análisis sensorial realizado por un grupo de panelistas, que tuvieron en cuenta los atributos: olor, color, sabor, y homogeneidad para el néctar de mango (sin y con tratamientos electromagnéticos); se puede resumir que el único aspecto diferente fue la acidez, comportamiento que se esperaba, debido a que desde que se realizaron los primeros análisis a la pulpa, esta presentaba este parámetro algo elevado, pero aún así no influyó de forma negativa; los demás parámetros se comportaron parecidos a los iniciales, no existiendo una diferencia significativa entre ellos y manteniéndose el producto muy similar al natural.
Resultados de las lecturas en placas de la carga microbiana del néctar de mango en los diferentes tratamientos indican que los valores del conteo total oscilan entre 16,5 y 0,5 (Ufc/mL
Para el análisis estadístico de la data experimental se utilizó el programa profesional STATGRAPHICS Centurion XV; seleccionando, según la finalidad del estudio realizado
En la
En la
En la
Se plantea que este comportamiento pudiera deberse a que los campos magnéticos causan daño en el ADN de los microorganismos, generando así mutaciones que bloquean la replicación celular provocando la muerte microbiana y se corrobora además que un aumento del tiempo de tratamiento implica un aumento de la inactivación microbiana y enzimática.