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: cindyorley@hotmail.com,

karinna1105@hotmail.com

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.

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 forma redondeada, característico de este tipo de Tomate. (Ver figura 2.)

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)

1 V 66.5 67 0.99

Tamaño Diámetro (mm)

Pequeño Hasta 47Mediano 48 a 58Grande 59 a 69Extra Mayor de 69

2 P 66 70 0.94

3 M 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.

N₀

PesoUnitari

o(g)

PulpaCáscara Semillas

(g) % (g) % (g) %

1 V 66.5 53.5 80.5 10.2 15.3 2.8 4.2

2 P 66 52.3 79.2 11.3 17.1 2.4 3.6

3 M 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

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

N₀Peso

Unitario(g)

Área obtenida (mm)

1 V 66.5 66

2 P 66 66

3 M 57.5 62

4 SM 61 61

Densidad

ρ= peso picn sustancia−peso picnvaciopeso picncon agua−peso picn vacio

∗ρH 20

ρH2O a 20°C= 0.998 g/ml

Densidad tomate verde

ρ=48.1g−23.2g33.4 g−23.2g

∗0.998 g/ml

ρ=2.436g /ml

Densidad tomate pintón

ρ=47.0g−23.2g33.4 g−23.2g

∗0.998 g/ml

ρ=2.328g /ml

Densidad tomate maduro

ρ=45.9g−23.2g33.4 g−23.2g

∗0.998 g/ml

ρ=2.221g /ml

Densidad tomate Sobremaduro

ρ=44.8g−23.2g33.4 g−23.2g

∗0.998 g/ml

ρ=2.113 g/ml

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.

Figura 3. Variación del pH según estado

de maduración.

Figura 4.

Variación de SST (°Bx) según estado de maduración.

Humedad

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

Tiempo Peso % Humedad2 2,566 13,554 2,201 26,27

1 2 3 44.5

4.55

4.6

4.65

4.7

4.75

4.8

4.85

4.9

Estado de maduración

pH

1 Verde2 Pintón 3 Maduro4 Sobremaduro

1 2 3 40

1

2

3

4

5

6

7

Estado de Maduración

SS °B

x

1 Verde2 Pintón 3 Maduro4 Sobremaduro

Tomate pH

Verde4.65

Pintón4.74

Maduro 4.8

Sobremaduro4.87

Tomate SS°Bx

Verde 3.7

Pintón 4.6

Maduro 5.8

Sobremaduro 5.9

6 1,858 37,68 1,536 48,3

10 1,244 58,212 0,964 67,5714 0,714 75,916 0,514 82,6718 0,366 87,720 0,293 90,222 0,267 91,0724 0,26 91,3326 0,257 91,4328 0,254 91,5330 0,252 91,632 0,25 91,6734 0,249 91,736 0,248 91,7338 0,246 91,840 0,246 91,842 0,245 91,844 0,245 91,746 0,245 91,748 0,245 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:

% AC=N∗V 1∗0 .064V 2

∗100

Donde:

N= normalidad del NaOHV1= volumen NaOH utilizado en la valoración V2= volumen de muestra tomada

Acidez tomate verde

% ACv=0.1N∗9.3ml∗0.06410ml

∗100% ACv=0.5952%

Acidez tomate pintón

% ACp=0.1N∗7.7ml∗0.06410ml

∗100% AC p=0.4928%

Acidez tomate maduro

% ACm=0.1N∗6.4ml∗0.06410ml

∗100% ACm=0.4096%

Acidez tomate Sobremaduro

% ACsm=0.1N∗6ml∗0.06410ml

∗100% AC sm=0.384%

Figura 6. Variación de acidez según estados de maduración.

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

1 2 3 40

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Estados de maduración

% Á

cido

Cit

rico

1 verde2 pintón3 maduro4 sobremaduro

IndicedeMadurez= ° Bx%Acidez

IM tomate verde

ℑv= 3.70.5952

=6.22

IM tomate pintón

ℑ p= 4.60.4928

=9.33

IM tomate maduro

ℑm= 5.80.4096

=14.16

IM tomate Sobremaduro

ℑ sm= 5.90.384

=15.36

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

Discusiones

1 2 3 40

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Estados de Maduración

Indi

ce d

e M

adur

ez °B

x /

%ac

idez

1 verde2 pintón3 maduro4 sobremaduro

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.

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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.