https://doi.org/10.37815/rte.v33n1.779

Artículos originales

Evaluación
Fisicoquímica y Microbiológica de una Conserva de Flor de Cabuya Negra (Agave Americana)
con Diferentes Niveles de Ácido Acético en el Líquido de Cobertura

Physical, Chemical, and Microbiological Evaluation of a Preserved Black
Cabuya Flower (Agave Americana) with Different Levels of Acetic Acid in the Covering
Liquid

Miguel Ángel Enríquez1

1 Universidad Estatal Amazónica, Puyo, Ecuador

[email-masked]

Enviado:          2020/12/20

Aceptado:        2021/01/28

Publicado:        2021/06/30

Resumen

Esta investigación tuvo como objetivo determinar los niveles
óptimos de ácido acético en la formulación de un líquido de gobierno para la
conservación de la flor de cabuya (Agave americana), que es una planta que
crece en lugares secos y áridos de la región andina. La concentración del 30 %
de ácido acético obtuvo un mejor parámetro de aceptabilidad, tomando en cuenta
que, mientras pasa el tiempo de almacenamiento, el pH disminuye y la acidez se
incrementa. En conclusión, se determinó que la concentración mencionada es la
que mejor puntuación obtuvo por los catadores.

Palabras clave: organoléptico,
ácido acético, especies, agave, acidez.

Abstract

This
research aims to study different levels of acetic acid in the formulation of a
government liquid for the conservation of the Cabuya flower (Agave americana),
which is a plant that grows in arid places of the Andean region. A
concentration of 30% of acetic acid obtained a better parameter of acceptability;
considering the passage of shelf life, the pH levels decrease, and the acidity levels
increase. In conclusion, the defined concentration obtains the best score by
tasters.

Keywords: organoleptic, acetic acid, species, agave, acidity.

1.    Introducción

El género A.
americana pertenece a la familia agavaceae, que incluye
numerosas especies originarias de las zonas desérticas de América. La mayor
parte de las plantas son monocárpicas; su desarrollo y maduración toman un
tiempo estimado de entre 10 a 12 años, lo que permite apreciar que la planta
florece una sola vez en su vida y, después de la floración y maduración de los
frutos, muere. El agave es una planta originaria de América Central, aclimatada
y extendida por todo el litoral mediterráneo; es perenne y presenta un rizoma
muy robusto de hojas que llegan a alcanzar metros de longitud y flores
amarillo-verdosas. El agave americana fue utilizado
desde la época prehispánica para fines alimenticios, como forraje, medicamento
y material de construcción. El agave es parte importante del legado histórico y
cultural y fuente importante de empleo y generación de recursos económicos de
algunas familias campesinas e indígenas (Loachamín,
2015; Meza, 2011).

Los agaves se
pueden propagar mediante bulbillos, que son brotes vegetativos que se generan
en los pedúnculos florales, en el tallo y entre una hoja y otra (brote axial).
Sin embargo, para el agave esta práctica no es usual, ya que no es común hallar
dichos brotes vegetativos, o son muy escasos. Principalmente se utilizan los
hijuelos que nacen desde los rizomas de la planta madre, para posteriormente
ser trasplantados cuando alcanzan una altura hasta de 50 cm (Figueroa y Sosa,
2015).

La palabra “agave”
fue usada por Charles Linneo en 1753 para caracterizar a este género por su
habilidad de desarrollarse bajo condiciones extremadamente secas, aunque también
pueden encontrarse en otros ecosistemas con elevada humedad. En México existen
alrededor de 135 especies de agave, lo que corresponde al 75 % de este tipo de
vegetación; entre las especies más importantes se pueden mencionar: A. tequilana, que sirve para la producción de tequila; A. Salmiana; A. angustifolia; A. americana y algunas otras
especies que son cultivadas comercialmente para la producción del mezcal (López
y Mancilla, 2007; Ortiz et al., 2009; De León et al., 2006).

El
agave americana crece en
las regiones áridas y semiáridas de América del sur, América central y algunas
partes de Europa. Esta planta se distribuye geográficamente en los países de
región Andina como Bolivia, Colombia, Chile, Ecuador, Panamá, Perú y Venezuela;
en la Figura
1 se detalla su inflorescencia.

Figura 1

Inflorescencia del agave americano. (Duque Sánchez 2013)

En la alimentación
se utilizan las flores tiernas del penco para crear uno de los más deliciosos
encurtidos en vinagre. Se las suele llamar comúnmente “alcaparras de penco”,
aunque su nombre ancestral es “kirillas”. Según
algunos entendidos son superiores en sabor a las verdaderas alcaparras
procedentes de Europa. El penco tiene un regalo escondido, el chawarmishky o savia dulce del corazón de la planta. “Chawar” significa penco, pero es también el verbo extraer u
ordeñar. “Mishky” significa dulce. En México se le
denomina aguamiel o tlachique.

Para poder sacar el
chawarmishky, el penco necesita tener entre 12 y 15
años. Se sabe que está listo para poder ser “chawado”
cuando sus hojas empiezan a doblarse y está listo para que crezca el “chawarquero”, o el tallo de sus flores. Según la tradición
en una noche oscura sin avisar a nadie el hombre debe acudir al penco y hacer
un hueco entre la cuarta y la quinta hoja, raspando, agregando agua, y
dejándolo tapado. Después de 8 días, la mujer acude a la planta durante el día,
saca y tira el agua acumulada en el hueco, y raspa un poco más del interior. A
partir de entonces se acumulará constantemente un agua dulce, semejante a un
jugo, que se puede recoger de 2 a 3 veces al día, durante aproximadamente
cuarenta días. Durante todo este periodo, el hombre no puede acercarse a la
planta. (Duque Sánchez, 2013).

En
los alimentos conservados mediante el calor se producen reacciones tanto
físicas como químicas que influyen en el valor nutritivo (Rees
y Bettison, 1994). La posibilidad de usar métodos de
conservación basados en más de un principio reduce la intensidad del
tratamiento térmico y mantiene las cualidades organolépticas en el producto
final (Carrión, 1995). Los métodos de conservación bien aplicados brindan al
consumidor la posibilidad de satisfacer sus necesidades de consumo (Enríquez,
2019).

El
encurtido o conserva es un procedimiento antiguo de conservación de alimentos.
Civilizaciones antiguas como la egipcia conocían ya la fermentación. Son muchas
variedades de frutas y verduras las que pueden encurtirse, no solo con el
objetivo de conservar el alimento sino también de mejorar su sabor. Las clases
de productos encurtidos son muchas, las más comunes son los encurtidos de
pepino y otros vegetales; las frutas encurtidas, en particular peras, naranjas
y ciruelas (Hernández et al., 2009). El encurtido es una semiconserva
alimenticia de gran importancia debido a su alto consumo por parte de la
población durante los últimos años. Los vegetales que se utilizan
tradicionalmente para la elaboración de encurtidos son el pimentón, calabacín,
vainilla, zanahoria, cebolla, ají, coliflor y pepino, entre otros. El encurtido
en su definición más amplia es el uso de sal, vinagre o una solución de
especias para preservar y dar sabor único a un alimento que se adapte al
proceso. La vida de anaquel de los encurtidos depende de los agentes
preservadores y de la pasteurización cuando esta se emplea (Duran Ramírez,
2010).

La
materia prima puede someterse a fermentación ácido láctico o bien no
fermentarse. Ello puede lograrse mediante la adición de sal común, que origina
una fermentación láctica espontánea del azúcar del vegetal (encurtidos
fermentados), o añadiendo directamente ácido acético o vinagre al vegetal
(encurtidos no fermentados); de igual forma pueden elaborarse numerosos tipos
de encurtidos mediante adiciones de azúcares, especias, esencias y aromas, pero
siempre con presencia de vinagre, lo que constituye la característica más
importante del encurtido. Los encurtidos, independientemente de que se fermenten
o no, pueden pasteurizarse para mejorar su conservación (Hernández, 2003).

El
propósito de la investigación consisitió en buscar
alternativas comestibles para la flor de cabuya, mediante un método de
conservación por regulación de acidez, para posteriormente someterla a los
análisis físico- químicos y organolépticos.

2.    Metodología

2.1 Localización

La investigación se llevó a cabo en la
Universidad Estatal Amazónica. ubicada en el Km 2 ½ de la vía Puyo a Tena, paso
lateral.

2.2 Preparación de la materia prima

Flor de Cabuya. – una vez seleccionada la
materia prima, se ablanda con un proceso térmico a 82°C durante 2 minutos,
seguido de un proceso de choque térmico con agua fría (3-5°C); aquí inicia el
proceso de desamargado.

2.3 Formulación del líquido de gobierno

Se utilizaron 3 niveles de ácido acético 10,
20 y 30 %. Este proceso se generó en 3 fases: acondicionamiento de materias
primas, análisis y los ensayos.

Los Tratamientos del proceso están
determinados en la Tabla
1.

Tabla 1

Tratamientos

Producto

Unidad

T1

T2

T3

Flor de cabuya

g

0.250

0.250

0.250

Agua

cc

0.121

0.108

0.094

Ácido acético

cc

0.013

0.027

0.040

Sal

g

0.034

0.034

0.034

Pimienta negra

g

0.011

0.011

0.011

Azúcar

g

0.054

0.054

0.054

Ajo en polvo

g

0.013

0.013

0.013

Glutamato mono sódico

g

0.004

0.004

0.004

Total

0.500

0.500

0.500

Fuente: Elaboración
propia

2.4 Análisis

En
la Tabla 3 se
definen análisis físicoquímicos (pH y acidez),
microbiológicos (coliformes totales) y organolépticas (color, apariencia, olor
y textura). El análisis se realizó a personas entrenadas previamente
(estudiantes de la escuela de Ingeniería Agroindustrial del noveno semestre), a
los jueces, se le asignó a cada uno las muestras (10g) previamente codificadas,
acompañados de un vaso con agua para que beban entre cada muestra, más un
pedazo de manzana para que limpie las papilas gustativas y la hoja de
evaluación mediante una escala hedónica definida del 1 al 5 (1=pésimo, 2=malo,
3=regular, 4=bueno, 5=excelente), el método utilizado es el test triangular que
permite a los jueces medir las propiedades sensoriales de los alimentos,
diferencias de materias primas, y en general, muy útil para determinar pequeñas
diferencias.

3.    Resultados y Discusión

3.1 Valoración Organoléptica

En la Tabla
2 se observa los siguientes parámetros:
color. - mientras más ácido acético se añada al líquido de gobierno existe una
decoloración del producto, por lo que en los 3 niveles se observa una
puntuación de 2,32 al 2,45 y no es significativo, el olor en este parámetro se
vio afectado estadísticamente por efecto de los niveles de ácido acético se
determinó una variación de valores entre 2.28 del tratamiento 1 al 2.79 del
tratamiento 3, el olor es agradable según se incrementa la concentración,
apariencia, la textura y el sabor no presentan diferencia significativa, según
se detalla en la Tabla
2.

Tabla 2

Valoración organoléptica

Parámetros

10,0%

20,0%

30,0%

p

sig

X

D.E

X

D.E

X

D.E

Color

2,32

0,69

a

2,49

0,72

a

2,45

0,72

a

0,3537

Ns

Apariencia

2,40

0,68

a

2,53

0,72

a

2,60

0,77

a

0,1641

Ns

Olor

2,28

0,83

a

2,53

0,69

ab

2,79

0,78

b

0,0072

**

Textura

2,62

0,74

a

2,79

0,75

a

2,81

0,65

a

0,3065

Ns

Sabor

2,45

0,80

a

2,81

0,74

a

2,79

0,88

a

0,0530

Ns

Total

12,06

2,44

a

13,15

2,72

ab

13,43

2,58

b

0,0214

*

E.
Estand.: Error estándar, ns: no hay diferencia
estadística, *: diferencia estadística significativa, **: diferencia
estadística altamente significativa

P>0.05,
No existen diferencias estadísticas de acuerdo al
ADEVA

Prueba
de Kruskal Wallis

Fuente: Elaboración
propia

3.2 Valoración de acidez y pH

En la Tabla
3 se presentan los resultados de los
parámetros físicoquímicos medidos en relación con la
concentración del líquido de gobierno.

Tabla 3

Valoración de acidez y pH por el contenido de ácido acético

Parámetros

10,0%

20,0%

30,0%

C.V

E.
Estand.

Prob.

sig

Acidez

7,48

a

7,49

a

7,53

a

0,51

0,002

0,2796

ns

pH

4,13

a

4,12

a

4,1

a

0,57

0,001

0,324

ns

E. Estand.: Error estándar

P>0.05, No existen diferencias estadísticas de
acuerdo al ADEVA

Fuente: Elaboración
propia

En la Tabla 4
se presenta un ADEVA de los parámetros en relación al
tiempo de conservación.

Tabla 4

Valoración de acidez y pH por el tiempo de conservación

Parámetros

15 días

30 días

45 días

C.V

E.
Estand.

Prob.

Sig

Acidez

7,47

a

7,5

a

7,54

a

0,42

0,001

0,0907

ns

pH

4,14

a

4,12

a

4,10

a

0,44

0,000

0,0672

ns

E. Estand.: Error estándar

P>0.05, No existen diferencias estadísticas de
acuerdo al ADEVA

Fuente: Elaboración
propia

En la medición de pH se observa
que a medida que transcurre el tiempo de conservación el pH disminuye y la
acidez se incrementa, así se evidencia que en los tratamientos que a los 15
días tuvo un pH de 4.14 y una acidez de 7.47, a los 30 días pH 4.12, acidez 7.5
y a los 45 días 4.10 pH y 7.54 de acidez. Según González et al. (1980) el
producto final envasado que, frecuentemente, se distribuye en los mercados
europeos presenta valores de pH que oscilan entre 3,1 y 3,95 unidades; una
acidez libre, principalmente acética, del 0,87 al 3,87%; un contenido en
cloruro sódico del 1,2 al 5% y, en el caso de los agridulces, alrededor del
8-10% de azúcares solubles. Aligizaki realiza en
Grecia un estudio práctico que consiste en fermentar los pimientos, pelados con
hidróxido sódico y lavados posteriormente con agua o salmuera acidulada, en una
salmuera de más baja graduación, alrededor del 10% de NaCI,
con control de pH, alrededor de 3 a 3,4 unidades, mediante adición de ácido
láctico, en condiciones de anaerobiosis, para evitar el desarrollo de mohos y
levaduras superficiales, y atribuye a ciertas levaduras fermentativas, del
género Saccharomyces, las excelentes características
organolépticas del producto obtenido (Fernández, 1969). Investigaciones
posteriores de Minguez et al. (1970) confirman que
este procedimiento, utilizando, concentraciones de sal entre 10 y 13% de NaCI, y valores controlados de pH entre 3 y 4 unidades, da
lugar a un producto final de buena textura, que evita la presencia de materia
fermentable en la aceituna rellena, y se demuestra que las levaduras son los
microorganismos responsables de la fermentación. La presencia de bacterias
lácticas se considera, en este caso, accidental (González et al., 1972)
identifican en el proceso de fermentación espontánea, como especies más
representativas, las siguientes: Hansenula subpelliculosa, Saccharomyces lactis, H. anómala, S. roxii, Hanseniaspora valbyensis, y S. cerevisiae, entre las esporígenas,
y Candida Krusei, KIoeckera apiculata y Torulopsis famata, entre las no esporígenas.

3.2 Valoración microbiológica

Al realizar el proceso de elaboración del
producto se tomó mucho en cuenta la inocuidad generando como resultado la no
presencia de microorganismos en el producto final, según se presenta los
resultados en la Tabla
5. Según Etchells
et al. (1975) describen tres grupos de microorganismos presentes: bacterias
coliformes, bacterias lácticas y levaduras. Algunas de las coliformes pueden
producir abundantes gases (H^ y COg) y ser
responsables de alteraciones importantes en la estructura de los frutos,
similares a las encontradas en las aceitunas verdes de mesa, y conocidas como
ampollado, vejigas, anillado y alambrado. Un control del valor de pH, mediante
la correspondiente acidificación inicial de la salmuera, da buenos resultados
para la rápida eliminación de estos gérmenes. La importancia de este sistema de
preparación y conservación de alimentos radica en varios hechos fundamentales:
a) permite la elaboración de productos con características sensoriales muy
especiales y definidas, mayoritariamente aceptadas por un mercado consumidor
amplio, no sólo como alimento en sí, sino como aperitivo selecto, complemento
de delicados menús y bebidas alcohólicas típicas; b) permite, igualmente, la
conservación durante largo tiempo de materias primas, para ser preparadas
finalmente cuando el mercado lo demande, y evitando así las dificultades, a
veces insalvables, de elaborar grandes cosechas, dentro del reducido intervalo
de tiempo que marca el periodo de recolección; c) constituye un medio de
elaboración de bajo consumo de energía, puesto que. por las características
finales del producto, bajo valor de pH y acidez relativamente alta no requiere,
en una gran parte de los casos, proceso térmico alguno, y todo lo más, una
simple pasterización es suficiente, en lugar de una esterilización; y d) como
consecuencia del hecho anterior, se retienen más fácilmente en el producto los
nutrientes, algunos de ellos lábiles al calor, y se mantienen mejor
determinadas propiedades físicas, tan importantes como el color y la textura
(Fleming, 1982). En el orden secuencial, dictado por la Naturaleza, preceden,
generalmente, a las bacterias lácticas, las aerobias Gram negativas,
frecuentemente presentes en los propios vegetales, en el agua, etc.,
productoras en muchos casos de alteraciones gaseosas, pero que, en ciertos
aspectos, preparan naturalmente, con un moderado descenso inicial del valor de
pH del medio, el camino a sus sucesoras (Rodrigo et al., 1984). Durante la
fermentación, el desarrollo de los microorganismos se lleva a cabo mediante una
compleja interacción de diversos factores: pH, sal, ácidos orgánicos, actividad
del agua, temperatura, potencial rédox, oxígeno y dióxido de carbono. Con
algunas variaciones, la fermentación de todos los alimentos vegetales sigue un
patrón parecido, que consta de un crecimiento secuencial de bacterias acido-lacticas que incluyen Leuconostoc-mesenteroides,
Lactobacillus brevis, Pediococcus
acidilactici, Pediococcus pentosaceus y Lactobacillus plantarum.
Se han observado otras lácticas, como Enterococcus faecalis, pero no son importantes en la fermentación (Santolaya, 2016).

Tabla 5

Resultados microbiológicos

CONTROL

UFC/g
10^1

Tratamiento
1

Tratamiento
2

Tratamiento
3

tiempo
(Días)

a

b

a

b

a

b

15

0

0

0

0

0

0

30

0

0

0

0

0

0

45

210

150

80

60

50

70

Fuente: Elaboración
propia

4.    Conclusiones

Con los
datos obtenidos en la investigación determinamos que la utilización de ácido acético
en la conservación de vegetales es de vital importancia debido a que la carga
microbiana es baja en los tiempos analizados esto se debe a su poder
antimicrobiano y regulador de pH, en cuanto a la valoración organoléptica la
mayor puntuación obtuvo el tratamiento con 30 % de ácido acético.

La
utilización de ácido acético en la formulación del líquido de gobierno influyó
en la conservación de la flor de cabuya negra positivamente, tomando en cuenta
que en un medio acuoso acido se eliminan los microorganismos, este se debe al
crecimiento secuencial de bacterias acido lácticas.

El agave en
el Ecuador es utilizado para extraer el chawarmishki
de forma general, la conservación por regulación de acidez permite el
aprovechamiento de subproductos de la planta como son las flores y brindar una
oportunidad comestible a la comunidad. Según Enríquez (2018), el principal
objetivo de la conservación de los alimentos es mantenerlos en perfectas
condiciones higiénicas y proteger sus cualidades reológicas y organolépticas.

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