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El químico Olusola Lamikanra corta un melón que está sumergida en el agua, mientras Karen Bett-Garber, una experta en las características sensoriales de alimento, prepara las muestras cortadas para análisis.

Fruta fresca se mueve en el "carril rápido"

Con respecto al comer, muchos estadounidenses valoran la conveniencia—una mentalidad que puede afectar nuestras cinturas. Afortunadamente, la expresión "comida rápida" está comenzando a incluir frutas y verduras vistosas y ricas en fibra—ya peladas, cortadas y listas para comer.

Piensa en pedazos de piña madurada perfectamente, sin el labor de cortar la cáscara fuerte. O melón dulce y fragrante que ha sido cortado y envasado—sin la molestia de quitar las semillas pegajosas del corazón de la fruta.

La idea se pone de moda. Según la Asociación Internacional de Verduras Recién Cortadas, las frutas y verduras recién cortadas son entre las categorías de comida que están creciendo más rápidamente en los supermercados estadounidenses. Ventas en EE.UU. de verduras recién cortadas aumentaron de 3,3 mil millones de dólares en 1994 a 11 mil millones en 2000, y son estimadas a alcanzar 15 mil millones de dólares en 2005. Verduras recién cortadas, incluyendo ensaladas listas para comer, componen la mayoría de las ventas.

Pero Olusola Lamikanra, un químico en la Unidad de Investigación de Procesamiento de Alimentos y Calidad Sensorial mantenida por ARS en Nueva Orleáns, Luisiana, está trabajando para obtener una parte más grande del mercado para frutas recién cortadas—y para hacer estas frutas más disponibles a los consumidores.

"Lo que están limitando las posibilidades para las frutas recién cortadas son los cambios fisiológicos y bioquímicos que ocurren cuando las frutas están procesadas y almacenadas", dice Lamikanra. "Comparadas con las verduras, las frutas usadas comúnmente para el mercado de productos recién cortados generalmente tienen un pH y contenido de agua más alto. Estos son factores que hacen las frutas más vulnerables a los microorganismos y a los cambios enzimáticos."

La trabajadora del laboratorio Myrna Franklin prepara muestras de melon para las pruebas sensoriales por participantes entrenados.

Esto significa que cuando la fruta se corta, hay una buena probabilidad que calidades sensoriales, tales como sabor y textura, serán cambiadas, nutrientes serán perdidos, y bacterias y hongos serán introducidos.

Por los últimos seis años, Lamikanra ha observado mientras las frutas—principalmente melones—se cortan, se dividen en cuartos, y se cortan en dados. Él entiende como los tejidos de plantas responden al estrés de procesamiento y ha desarrollado métodos para manipular lo que se llama "el sistema de alerta" en una verdura o fruta cuando es cortada.

Confundiendo las señales

La mayoría de nosotros no pensamos mucho sobre el acto de cortar una manzana. Pero en el momento que un cuchillo penetra la cáscara de un pedazo de fruta, una serie de eventos fisiológicos comienza.

"Cuando la fruta se corta, los señales eléctricas, químicas y hormonales se envían a través del tejido de la planta", dice Lamikanra. "Es como un mensaje de muerte que envía, y la planta tiene que hacer ajustes para eso."

Estas señales, las cuales pueden ser transmitidas dentro de segundos, inician reacciones defensivas que promueven la curación de heridas, defensa contra los ataques bacterianos, y generalmente protegen las células de plantas contra más estrés.

Lamikanra ha encontrado maneras para usar esta biología de plantas a su ventaja. "El momento importante es cuando los tejidos son cortados", él dice. "En este momento es cuando estoy tratando de alterar las señales de plantas y cambiar cómo las plantas normalmente responderían."

Daphne Ingram (de pie), una experta en las características sensoriales de alimento, trabaja con los participantes (de izquierda) Felice Fowler, Rupert Gwaltney, y Stella Dabbs para evaluar muestras de referencia de atributos de sabor encontrados en melón recién cortado.

Las células de plantas comunican señales de estrés si algo cambia la presión de turgor dentro de los tejidos de planta. Cortar un pedazo de fruta—como estallando un globo—seguramente causará un cambio de presión. Así que para prevenir las enviadas de las señales, Lamikanra ha cortado la fruta mientras que está sumergida en el agua.

"Cortando el melón sumergido en agua", Lamikanra dice, "podemos controlar la presión de turgor, porque el agua forma una barrera que previene el movimiento de los fluidos de la fruta mientras el melón se corta".

El ambiente acuoso también ayuda a mover las enzimas potencialmente dañosas fuera de los tejidos de planta. Cuando la fruta se corta, las enzimas—los cuales normalmente son aislados de otras partes de las plantas—son forzados a interactuar con substratos de la planta (sustancias químicas en que las enzimas actúan). Mezclar las enzimas y substratos puede causar reacciones químicas destructoras, como ocurre cuando pedazos de manzanas recién cortados cambian al color moreno.

"Usando este procesamiento bajo del agua, podemos agregar compuestos tales como calcio que pueden reducir aún más los mecanismos que señalan heridas", dice Lamikanra. Agentes antimicrobianos también pueden ser mezclados en el agua.

Lamikanra todavía está trabajando para mejorar los diseños de ingeniería con respecto a su tecnología de procesamiento sumergido. Él dice que este enfoque es ideal para las verduras, porque ellas no requieren tanto pelando o separación como las frutas—tareas que son más difíciles de hacer bajo del agua.

Calor y la luz ultravioleta

Lamikanra usa otra señal del medio ambiente para engañar los tejidos de planta: el calor. Sometiendo los melones por un período a temperaturas de 50 grados F. más altas que las temperaturas que son típicas durante su crecimiento, él causa que los tejidos de fruta produzcan un grupo único de proteínas.

"Esta reacción es ubicua a través de microorganismos, plantas, y aun animales," dice Lamikanra. "La planta produce proteínas de choque de calor que previenen las proteínas asociadas con heridas de formarse, y protegen el tejido dañado contra estrés más tarde."

Por ejemplo, un choque de calor de 115 grados F por tres minutos previene la producción, por el tejido de hojas de lechuga, de ciertas enzimas que con el tiempo causaría el tejido a ponerse moreno. Este tratamiento con calor ligero es suficiente para producir proteínas de choque de calor sin dañar la calidad del tejido.

El químico Olusola Lamikanra rebana un melón debajo de la luz ultravioleta, causando una reacción defensiva en el tejido de la fruta.

Para sus estudios, Lamikanra calentó melones enteros, previamente almacenados a 40 grados F, dentro de un baño de agua a una temperatura de 144 grados F por una hora. Luego enfrío los melones a 40 grados F por la noche antes de cortarlos. La fruta cortada se mantuvo más fresca y más crujiente durante almacenaje a 50 grados F.

"También hay interés en usar este tratamiento de calor para el propósito de cuarentena. Sería un método ideal para los melones, porque muchos melones son importados a este país", dijo Lamikanra.

Esperando proveer tantas opciones como sean posibles a los procesadores alimenticios, Lamikanra ha probado otra tecnología para prolongar la vida de estante de las frutas cortadas. Aunque la luz ultravioleta tradicionalmente ha sido usada para esterilizar los alimentos, también puede ser usada para interrumpir la reacción clásica de la planta al estrés.

"Cortar un melón bajo de la luz ultravioleta", dice Lamikanra, "causa una reacción hipersensitiva de defensa a ocurrir dentro de los tejidos de la planta".

Como parte de la reacción, la planta produce ciertas enzimas peroxidasas, las cuales Lamikanra dice funcionan como antioxidantes protectoras. Él compara esta reacción de planta con la manera en que nuestros cuerpos crean anticuerpos cuando confrontados con estrés ambiental.

Fruta cortada de melones procesados bajo la luz ultravioleta también se mantuvo fresca algunos días más.

Probando nuestros "sentidos"—y sensibilidad

Lo que distingue el trabajo de Lamikanra de otros en su campo es que él trabaja a lado de Karen Bett-Garber, una experta en las características sensoriales de alimento. Ellos están tratando de determinar si frutas cortadas con sus métodos novedosos de procesamiento en realidad tienen un sabor más freso por más tiempo.

Bett-Garber supervisa actividades en el laboratorio sensorial en el Centro de Investigaciones de la Región Sureña (SRRC por sus siglas en inglés) in Nueva Orleáns. Ella realiza estudios con participantes entrenados para determinar si las tecnologías de procesamiento alimentario ahora siendo desarrolladas por científicos de SRRC están, en realidad, mejorando la calidad sensorial desde el punto de vista de seres humanos.

Según Bett-Garber, las tecnologías de Lamikanra son exitosas.

La participante Dorothy Duplantier prueba una muestra de melon debajo de luces amarillas que enmascaran las diferencias de color en las muestras. Usando términos específicos, describirá el sabor del melon.

"Hemos visto una duración mejorada en los sabores afrutados en melones procesados con sus métodos", dice Bett-Garber. "Esa es nuestra meta: mantener estos sabores por más tiempo".

Participantes en los estudios son seleccionados cuidadosamente para participar en las evaluaciones sensoriales. "Al principio, probamos personas para determinar si ellos tienen capacidades normales de gustar y oler", dice Bett-Garber. "Se puede perder algunas sensibilidades a causa de envejecimiento, pero todavía continúa en la gama normal".

Fundamental al método de evaluación sensorial es el vocabulario que los participantes pueden usar para describir, en detalle, sus experiencias sensoriales. Para las investigaciones del melón, términos seleccionados para describir el aroma incluyen "aromático dulce", "productos químicos", "olor a moho", "olor afrutado de melón", "rancio" y "olor a pintura".

"Melón es un sabor muy complicado", ella dice. "Queremos un melón que tiene un sabor distintivo de melón, distinguible del sabor del melón honeydew, por ejemplo".

¿Qué causa un aroma rancio o un olor a pintura? Según Bett-Garber, estos están asociados con melones inmaduros. "Interesantemente, los compuestos responsables para impartir este aroma son iguales con los involucrados cuando nuestros voluntarios huelen cacahuetes rancios", ella dice.

Bett-Garber ha desarrollado y refinado léxicos de sabor—es decir, grupos de términos—no sólo para melones, sino también para melones honeydew, sandías, manzanas y duraznos.

Para desarrollar el léxico para melones, por ejemplo, ella involucró a los participantes y les presentó a ellos una gama de melones que eran inmaduros, maduros, muy maduros, etcétera. "Los participantes entonces describieron las varias muestras", ella dice. "Los términos que usaron nos ayudaron a desarrollar un léxico que refleja todos los aspectos de sabor de las muestras de melón.

"De esta manera, aprovechamos de las capacidades sensoriales de los participantes, y de sus experiencias de vida, ya que el oler puede ser una experiencia tan memorable". —Por Erin Peabody, ARS.

La versión en inglés de "Fruta fresca se mueve en el 'carril rápido'" ("Fresh-Cut Fruit Moves into the Fast Lane") fue publicada en la revista 'Agricultural Research' de agosto 2005.