Ondas elasticas superficiales para la evaluacion de la firmeza de la pulpa de la sandia

Existe una necesidad creciente de ejercer un mayor control de calidad sobre la sandia. Los principales indices de calidad de la sandia son la madurez, los defectos internos y la firmeza/textura crujiente. Varios metodos como tecnicas acusticas, electricas, magneticas y de rayos X y la espectroscopia de infrarrojo cercano se han utilizado para evaluar estos indices de calidad. En particular, se ha usado mucho la tecnica acustica.

Un equipo de cientificos japoneses ha presentado una nueva tecnica acustica para la evaluacion de la firmeza de la textura de la pula de la sandia. La tecnica fue desarrollada inicialmente por uno de los autores para el calculo de la elasticidad de los geles gelatinosos en 1999. La tecnica consiste en ondas elasticas superficiales en frecuencias fijas que oscilan entre 800 y 2.400 Hz que se propagan por la pulpa de la sandia. Detectar los tiempos de propagacion de las ondas superficiales en diferentes posiciones proporciona la velocidad, que, junto con el conocimiento del coeficiente de Poisson, da como resultado la elasticidad de la pulpa. Aunque la elasticidad no se corresponde directamente con la firmeza sensorial, proporciona una buena representacion de la firmeza. Las anteriores tecnicas acusticas y ultrasonicas no han permitido conocer la elasticidad de las frutas.

Para el estudio, los cientificos estudiaron dos tipos de sandias japonesas, en concreto las variedades Matsuribayashi777 y Wasenissho, que en las pruebas sensoriales tienen una pulpa dura y blanda, respectivamente. La variedad Matsuribayashi777 tiene una textura mas crujiente en comparacion con la Wasenissho. Tambien se llevaron a cabo pruebas de compresion para obtener la constante elastica y el coeficiente de Poisson de las dos variedades, y estos resultados se compararon con los determinados por las mediciones de las ondas superficiales.

En el trabajo publicado en Journal of Food Engineering, se describe el sistema experimental empleado para las mediciones. Los cientificos explican que las ondas elasticas superficiales se activaban mediante un oscilador conectado a un agitador. El borde del oscilador tocaba delicadamente la superficie cortada de la pulpa de sandia. Se aplico una señal de onda pulsada con una duracion de 20 ciclos a 800–2.400 Hz sobre el oscilador usando un generador de funcion y un amplificador de potencia. Las ondas pulsadas se detectaron utilizando un sensor piezoelectrico bimorfo. Las mediciones se tomaron cerca del centro de media sandia en la que escaseaban las semillas.

Los cientificos determinaron la elasticidad a partir de la velocidad de la onda superficial en las variedades Matsuribayashi777 y Wasenissho, que fue de 1,18 y 0,74 MPa, respectivamente. Estos resultados se correlacionaron bien con la evaluacion de firmeza sensorial. Los valores de la constante elastica obtenidos mediante las mediciones de la onda superficial fueron nueve veces mayores que los de las pruebas de compresion realizadas, que se pueden explicar por las diferencias en las medidas entre el desplazamiento y la frecuencia.

Esta tecnica basada en las ondas elasticas superficiales se aplico para la evaluacion de la firmeza por primera vez. Los cientificos descubrieron que la velocidad para la Matsuribayashi777 era un 25% mayor que para la variedad Wasenissho, lo que indica que la Matsuribayashi777 tiene una textura mas dura. Los resultados de las pruebas de compresion y de la evaluacion sensorial de la firmeza respaldan esta conclusion. el efecto del almacenamiento en la velocidad de la onda superficial para la Matsuribayashi777 tambien fue investigado y se descubrio que la velocidad disminuyo en torno a un 10% tras diez dias de almacenamiento.

Los cientificos concluyen que esta tecnica puede proveer una nueva herramienta del control de la firmeza para la sandia y las frutas de piel fina, como el tomate y la manzana.

FUENTE: freshplaza.es

Fuente original: Takashi Ikeda, Pak-Kon Choi, Toshio Ishii, Ikko Arai, Masako Osawa, Firmness evaluation of watermelon flesh by using surface elastic waves, septiembre de 2015, Journal of Food Engineering, 160, paginas 28–33. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0260877415001193

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