Memoria para optar al título profesional de: Ingeniera Agrónoma / La industria de las hortalizas mínimamente procesadas en fresco (MPF) utiliza comúnmente lavados con hipoclorito de sodio (NaClO) para disminuir la carga microbiana del producto; sin embargo, éste puede generar subproductos perjudiciales para la salud, por lo que surge la necesidad de encontrar tecnologías nuevas y sustentables como la radiación UV-C. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la radiación UV-C sobre las características microbiológicas, funcionales y sensoriales en hojas de espinacas “baby” envasadas en atmósfera modificada. Se realizaron 2 ensayos, en el primer ensayo las espinacas fueron inoculadas con Escherichia coli y se trataron con dosis de radiación UV-C de 0, 5, 10, 15 y 20 kJ m-2 y almacenadas por 10 días a 5 °C en atmósfera con alto oxígeno (80%). En el ensayo 2 se utilizaron las 2 mejores dosis de radiación UV-C obtenidas del ensayo 1 además de dos tratamientos adicionales, un testigo sin solución sanitizante y otro con solución sanitizante de hipoclorito de sodio (100 mg L-1). Se evaluó la tasa respiratoria, composición gaseosa al interior de los envases, análisis microbiológico, color, calidad sensorial, concentración de fenoles totales y capacidad antioxidante. Las dosis de 10 y 15 kJ m-2 fueron efectivas en disminuir los recuentos de Escherichia coli sin afectar la apariencia y el color durante todo el periodo de conservación. El uso de radiación UV-C en dosis de 10 y 15 kJ m-2 fueron efectivas en conservar el nivel de compuestos fenólicos y capacidad antioxidante en concentraciones superiores que aquellas muestras no tratadas. Los tratamientos con UV-C y NaClO fueron efectivos en la reducción de microorganismos (aerobios mesófilos, enterobacterias, psicrótrofos y hongos y levaduras). Se observó que la radiación no tuvo un efecto significativo en la intensidad de color, sin embargo, dosis de 10 y 15 kJ m-2 afectaron la apariencia de las hojas de espinacas tipo “baby”. / The industry of the minimally processed fresh vegetables (MPF) usually washes with sodium hypochlorite (NaClO) in order to reduce the microbial load. However, it generates harmful to health by-products. Therefore, it is necessary to study new emerging and sustainable technologies such as the UV-C radiation. The aim of this study was to evaluate the effect of UV-C radiation on the microbiological, functional and sensory qualities of spinach “baby” leaves packed in modified atmosphere. Two essays were performed, on the first essay the spinach were inoculated with Escherichia coli and treated using 0, 5, 10, 15, 20 kJ m-2 UV-C radiation doses, stored for 10 days and 5 °C in high oxygen atmosphere (80%). The second essay used the 2 best doses of UV-C radiation selected from essay 1, with two additional treatments, one of them without sanitizing solution, and the other with sanitizing solution of sodium hypochlorite (100 mg L-1). The respiration rate, gas composition into the package, microbiological analysis, color, sensory qualities, total phenol concentration and antioxidant capacity were determined. The 10 and 15 kJ m-2 doses were effective in reducing Escherichia coli counts without affecting the appearance and color over the whole conservation period. The UV-C radiation used at 10 and 15 kJ m-2 doses were effective in kept the level of phenols and antioxidant capacity in superior concentrations than the untreated sample. Treatments with UV-C and NaClO were effective in reducing microorganisms (mesophilic aerobes, enterobacteria, psychrotrophic and mold and yeasts). It was observed that UV-C radiation did not have significant effect on the intensity of color; nevertheless, 10 and 15 kJ m-2 doses affected spinach “baby” leaves appearance.

Memoria p ara optar al Título Profesion al de I ngenier o Agr ónomo Menci ón: Fruticultura

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo Mención Agroindustria / La aplicación de mínimo proceso en duraznos y nectarines nace como una alternativa de comercialización que resulta atractiva para el consumidor, debido a su rápido y fácil consumo. Sin embargo, para lograr mantener esta fruta en condiciones adecuadas se están estudiando distintas técnicas de conservación, entre las cuales se encuentran el uso combinado de bajas temperaturas y de atmósfera modificada, técnicas que ayudan a mantener la calidad comercial de estos productos por más tiempo. El objetivo de este trabajo fue determinar la vida útil de duraznos de la variedad Royal glory y nectarines de las variedades Ruby diamond y August red, sometidos a mínimo proceso, mantenidos en dos tipos de envases y dos temperaturas de conservación. Las etapas a las que fue sometida la fruta fueron: lavado del fruto con agua potable a 5 ºC, pelado y cortado en casco, lavado de los cascos en agua potable a 5 ºC, envasado en dos tipos de bolsas de distinta permeabilidad a los gases B1 (11000-14000 mL CO2 m-2 d-1) y B2 (6000-9000 mL CO2 m-2 d-1) y conservadas a 5 y 8 ºC. Durante el almacenamiento se realizaron mediciones del rendimiento del proceso, la evolución de la atmósfera al interior de las bolsas, respiración, color, firmeza, sólidos solubles totales, pH, acidez titulable y análisis sensorial. El durazno Royal glory y el nectarín Ruby diamond, mostraron un comportamiento similar, presentando una mejor conservación a 5 y 8 º C en bolsa B1. En general no se observaron cambios significativos en los parámetros físicos, químicos y sensoriales, durante los días de almacenamiento. Sin embargo, los cascos envasados en bolsas B2 a 5 y 8 ºC generaron concentraciones de CO2 (38,7 y 51,0 %, respectivamente) 4 a 5 veces mayores que en las bolsas B1 (9,7 y 5,8 %), no logrando una atmósfera adecuada para la conservación de la fruta, causando un mayor deterioro al final de su vida útil. El nectarín variedad August red, presentó una alta acumulación de CO2 (31,6 – 44,0 %) y baja de O2 (1,0 %) en ambos tipos de bolsa (B2 y B1) y en ambas temperaturas de almacenamiento (5 y 8 ºC), generando una atmósfera superior a lo recomendado por diversos autores. Sin embargo, los cascos almacenados en B2 a 5 y 8 ºC fueron los que presentaron mayores cambios físicos, químicos y sensoriales, lo que demostraría que exponer la fruta a estas condiciones por un tiempo prolongado, podría generar el deterioro más rápido de la fruta. / The objective of this study was to determine the shelf life of peaches and nectarines undergoing minimal process, and kept in two types of packages and two storage temperatures. The steps for the preparation of the fruit were: washing of whole fruit with water at 5 ºC, peeled and sliced, washed slices with potable water at 5 ºC, packaged in two types of bags of different gas permeability B1(11000-14000 mL CO2 m-2 d-1) and B2 (6000-9000 mL CO2 m-2 d-1) and stored at 5 ºC and 8 ºC. During storage, color, firmness, total soluble solids, pH, titratable acidity, O2 consumption, CO2 production respiration and sensory analysis were evaluated The Royal glory cv. peach and Ruby diamond cv. nectarin showed better conservation at 5 y 8 ºC in bag B1, where adequate concentrations of CO2 and O2 were obtained. Important changes were not observed in quality during storage. However the fruit in bag B2 at 8 and 5 ºC failed to provide a suitable atmosphere for the preservation of the fruit, causing further deterioration at the end of shelf-life. The August Red variety failed to generate packaging requirements, in any bag or temperature used, producing CO2 and O2 concentrations outside the suggested ranges. Because of these conditions the slices stored in B2 at 5 and 8 °C were affected in most of the physical, chemical and sensory parameters evaluated. Therefore, under the conditions used in the present study, this variety is not recommended for prolonged storage.

Tesis para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo y al Grado de Magíster en Ciencias Agropecuarias, Mención Producción Frutícola / Con el fin de reducir el pardeamiento enzimático en cascos de manzana ‘Royal Gala’, debido a la ruptura de la integridad celular generada por el corte de la fruta, se aplicaron soluciones de agentes antipardeantes, en concentraciones bajas y altas, en base a cisteína (Cis; 0,1 y 0,3% p/v), ácido ascórbico (AA; 0,4 y 0,8% p/v) y ácido etilendiaminotetraacético (EDTA; 0,15 y 0,3% p/v), combinándolos de la siguiente forma: 0,1% Cis + 0,4% AA, 0,1% Cis + 0,15% EDTA, 0,4% AA + 0,15% EDTA, 0,3% Cis + 0,8% AA, 0,3% Cis + 0,3% EDTA y 0,8% AA + 0,3% EDTA, todos envasados en AM pasiva, es decir, en bolsas selladas sin modificación previa de su atmósfera interna. Se preparó un testigo envasado en AM pasiva y otro envasado en bolsa perforada, así la concentración gaseosa de este último se mantuvo similar a la del ambiente (21% O2 y 0% CO2), con el fin de determinar si hubo algún efecto de la atmósfera modificada sobre el pardeamiento enzimático. Las bolsas con cascos fueron almacenadas por 10 días a 5 °C. Durante el almacenamiento se evaluó tasa respiratoria, color, firmeza, parámetros químicos y sensoriales y actividad de la polifenol oxidasa (PPO). Luego de 1 día los cascos con 0,1% Cis + 0,15% EDTA y altas concentraciones de Cis + AA y EDTA presentaron los valores más altos de L y Hab (79,5 a 79,4 y 99,0 a 97,5 respectivamente) con ausencia de pardeamiento. Pasados 10 días, los cascos con altas concentraciones de antipardeantes fueron los únicos que no mostraron pardeamiento en su superficie, presentando valores de L entre 78,0 y 78,3. Entre 2 a 4 h después del procesamiento, se presentaron valores máximos de tasa respiratoria con un promedio de 18,4 mg CO2·kg-1h-1, un 72,3% más alto que el de la fruta entera (5,1 mg CO2·kg-1h-1). Tras 10 días la tasa respiratoria estuvo entre 7,1 y 11,4 mg CO2·kg-1h-1. Pasado 1 día la actividad de la PPO estuvo entre los 0,08 a 0,30 U·mg prot-1, sin apreciarse pardeamiento en los cascos con aplicación de antipardeantes. Luego de 10 días, los tratamientos de altas concentraciones de antipardeantes presentaron la menor actividad de la PPO (0,22 a 0,24 U·mg prot-1), reduciendo efectivamente el pardeamiento.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero Agrónomo / Una de las principales formas de mantener la calidad de los productos mínimamente procesados en fresco (MPF) es evitar el deterioro producido por los microorganismos, a través de diversas técnicas sanitizantes, como la aplicación de radiación UV-C. Por otra parte, estos productos se deben conservar bajo una atmósfera adecuada que mantenga sus características durante todo el período de almacenaje. El objetivo de este estudio fue evaluar en hojas "baby" de acelga roja el efecto de la aplicación de dos dosis de radiación UV-C, correspondientes a 5 y 7 kJ m-2, comparadas con un control (0 kJ m-2), y el envasado en atmósfera modificada activa (AMA) con alta concentración de O2 (90%), comparada con una atmósfera modificada pasiva (AMP), sobre el metabolismo, carga microbiológica y sus propiedades funcionales y sensoriales. Para ello, estas hojas fueron almacenadas a 5°C durante 10 días, evaluándose la concentración de gases en el interior de los envases, tasa respiratoria, color, recuentos microbiológicos, concentración de fenoles totales, actividad antioxidante y parámetros sensoriales. Las dosis utilizadas (5 y 7 kJ m-2) afectaron la composición gaseosa del envase. En atmósfera modificada pasiva, en las hojas tratadas con 7 kJ m-2 (UV7) el O2 disminuyó hasta un 2%, el día 10. En ambas atmósferas modificadas, pasiva y activa, aumentaron los niveles de CO2 hasta un 18,5% el día 10. La tasa respiratoria fue similar en todos los tratamientos con UV-C, alcanzando valores de 25,6 a 37,8 mg CO2 / kg h. Por otra parte, los parámetros de color no se vieron afectados durante el almacenaje. En la atmósfera enriquecida con O2, los recuentos microbianos no disminuyeron de manera general. Sin embargo, con la aplicación de radiación UV-C los recuentos se redujeron significativamente. De acuerdo a este resultado, las hojas de acelga mantuvieron sus recuentos microbianos por debajo de los permitidos por la legislación chilena. Los tratamientos aplicados no afectaron mayormente la concentración de fenoles totales ni la capacidad antioxidante. También, los parámetros sensoriales no se vieron afectados por la aplicación de ambas dosis de radiación UV-C y el envasado en AMA con alto O2. / One of the main way to maintain the quality of fresh minimally processed products (MPP) is to avoid deterioration caused by microorganisms by using different sanitizing techniques, like the application of UV-C radiation. On the other hand, these products must be stored under an adequate atmosphere to maintain all overall characteristics during shelf life. The aim of this study was to evaluate in baby leaves of red chard the effect of application of two UV-C doses 5 and 7 kJ m-2 compared to a control (0 kJ m-2), and the packing in active modified atmosphere (AMA) with high concentrations of O2 (90%), compared with a passive modified atmosphere (PMA) on the metabolism, microbial load and the functional and sensorial properties. These leaves were stored at 5 °C for 10 days and the quality evaluations were: concentration of gases inside the packages, respiratory rate, color, microbiological counts, total phenols concentration, antioxidant activity and sensorial parameters. The used doses (5 and 7 kJ m-2) affected the gas composition in the packages. In passive modified atmosphere O2 leaves treated by 7 kJ m-2 (UV7) decreased till 2% on day 10. In both passive and active modified atmosphere packages CO2 levels increased till 18.5% on day 10. The respiratory rate was similar in the all UV-C treatments reaching values of 25.6 to 37.84 mg CO2 / kg h. On the other hand, the color parameters show no changes during shelf life. In high O2 atmosphere, microbial counts did not decrease. However with the application of UV-C radiation the counts were significantly decreased. According to this result, the chard leaves maintain the microbial count levels below the allowed microbial counts by Chilean legislation. The treatments applied did not affect the concentration of total phenolics and antioxidant capacity. Also the sensorial parameters were not affected by high O2 combined with UV-C.

Tesis para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo y al Grado de Magíster en Ciencias Agropecuarias, Mención Producción Frutícola / Con el fin de reducir el pardeamiento enzimático en cascos de manzana ‘Royal Gala’, debido a la ruptura de la integridad celular generada por el corte de la fruta, se aplicaron soluciones de agentes antipardeantes, en concentraciones bajas y altas, en base a cisteína (Cis; 0,1 y 0,3% p/v), ácido ascórbico (AA; 0,4 y 0,8% p/v) y ácido etilendiaminotetraacético (EDTA; 0,15 y 0,3% p/v), combinándolos de la siguiente forma: 0,1% Cis + 0,4% AA, 0,1% Cis + 0,15% EDTA, 0,4% AA + 0,15% EDTA, 0,3% Cis + 0,8% AA, 0,3% Cis + 0,3% EDTA y 0,8% AA + 0,3% EDTA, todos envasados en AM pasiva, es decir, en bolsas selladas sin modificación previa de su atmósfera interna. Se preparó un testigo envasado en AM pasiva y otro envasado en bolsa perforada, así la concentración gaseosa de este último se mantuvo similar a la del ambiente (21% O 2 y 0% CO 2 ), con el fin de determinar si hubo algún efecto de la atmósfera modificada sobre el pardeamiento enzimático. Las bolsas con cascos fueron almacenadas por 10 días a 5 °C. Durante el almacenamiento se evaluó tasa respiratoria, color, firmeza, parámetros químicos y sensoriales y actividad de la polifenol oxidasa (PPO). Luego de 1 día los cascos con 0,1% Cis + 0,15% EDTA y altas concentraciones de Cis + AA y EDTA presentaron los valores más altos de L y H ab (79,5 a 79,4 y 99,0 a 97,5 respectivamente) con ausencia de pardeamiento. Pasados 10 días, los cascos con altas concentraciones de antipardeantes fueron los únicos que no mostraron pardeamiento en su superficie, presentando valores de L entre 78,0 y 78,3. Entre 2 a 4 h después del procesamiento, se presentaron valores máximos de tasa respiratoria con un promedio de 18,4 mg CO 2 ·kg -1 h -1 , un 72,3% más alto que el de la fruta entera (5,1 mg CO 2 ·kg -1 h - 1 ). Tras 10 días la tasa respiratoria estuvo entre 7,1 y 11,4 mg CO 2 ·kg -1 h -1 . Pasado 1 día la actividad de la PPO estuvo entre los 0,08 a 0,30 U·mg prot -1 , sin apreciarse pardeamiento en los cascos con aplicación de antipardeantes. Luego de 10 días, los tratamientos de altas concentraciones de antipardeantes presentaron la menor actividad de la PPO (0,22 a 0,24 U·mg prot -1 ), reduciendo efectivamente el pardeamiento. / In order to delay the enzymatic browning of apple slices 'Royal Gala', due to the breakdown of cellular integrity generated by cutting, antibrowning solutions were applied, at low and high concentrations, based on cysteine (Cys: 0.1 and 0.3% w/v), ascorbic acid (AA: 0.4 and 0.8% w/v) and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA: 0.15 and 0.3% w/v). The treatments evaluated were 0.1% Cys + 0.4% AA, 0.1% Cys + 0.15% EDTA, 0.4% AA + 0.15% EDTA, 0.3% Cys + 0.8% AA, 0.3% Cys + 0.3% EDTA y 0.8% AA + 0.3% EDTA, all packaged in passive MA, ie, in sealed bags without prior modification of internal atmosphere. Control treatment was packaged in passive MA and other packaged in perforated bags, both without antibrownings. These perforated bags kept gas concentration close to the air atmosphere (21% O 2 and 0% CO 2 ), to determine any effect of the gas levels on enzymatic browning. The apple slices were stored for 10 days at 5 °C. Respiratory rate, color, firmness, chemical and sensory parameters and polyphenol oxidase (PPO) activity were evaluated during cold storage. After 1 day slices with 0.1% Cys + 0.15% EDTA and high concentrations of Cys + AA and EDTA had highest values of L and H ab (79.4 to 79.5 and 97.5 to 99.0 respectively), and absence of enzymatic browning. After 10 days, apple slices with high concentrations of antibrowning agents did not show browning in the slices surface, with L values between 78.0 and 78.3. After 2 to 4 h of processing, high respiration rate, between 15.8 and 20.3 mg CO 2 ·kg -1 h -1 , higher than that of the whole fruit (5.1 mg CO 2 ·kg -1 h -1 ), were found. After 10 days, the respiratory rate was between 7.1 and 11.4 mg CO 2 ·kg -1 h -1 . After 1 day the PPO activity of apple slice was between 0.08 to 0.30 U·mg prot -1 , were no browning was found. After 10 days, the high-concentration treatments of antibrowning agents had the lowest PPO activity (0.22 to 0.24 U·mg prot -1 ), in non browning apple slices.

Tesis para optar al Grado de Magíster en Ciencias Agropecuarias, Mención Producción Agroindustrial / El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de gases no convencionales como el argón (Ar), helio (He), óxido nitroso (N2O), altas concentraciones de O2 y aire, sobre el crecimiento microbiológico en hojas de rúcula (Eruca vesicaria) MPF inoculadas con Escherichia coli. Después de desinfectar con hipoclorito de sodio (95 mg·L-1, pH 6,5) y enjuagar con agua estéril, las hojas se inocularon con E. coli (6,5 log UFC·g-1) y se envasaron en diferentes ambientes enriquecidos con Ar (53% Ar + 41% O2 + 6% N2); He (53% He + 42% O2 + 5% N2); N2O (53% N2O + 42% O2 + 5% N2), O2 (80% O2 + 20% N2) más un testigo envasado en aire (21% O2 + 80% N2), y se almacenaron a 5 °C durante 10 días. Las concentraciones de gases al interior de las bolsas, E. coli y enterobacterias se determinaron periódicamente. La composición del gas al interior de las bolsas cambió durante el almacenamiento debido principalmente a la respiración de las hojas de rúcula. La concentración de O2 disminuyó desde 40% a 20-26% en las atmósferas enriquecidas con Ar, He y N2O, y de 80 a 58% en el tratamiento O2. Las concentraciones de CO2 aumentaron en todas las bolsas aproximadamente a 20-23%, salvo en He que alcanzó el 10%. La atmósferas con Ar y He fueron las más efectivas para disminuir el recuento de E. coli (<5,0 log UFC·g-1) y enterobacterias (<7,0 log UFC·g-1) después de 10 días. Los gases no convencionales Ar y He redujeron el crecimiento microbiano en hojas de rúcula. / The aim of this study was to evaluate the effect of novel gases such as argon (Ar), helium (He), nitrous oxide (N2O), O2 and air, on Escherichia coli inoculated on arugula leaves (Eruca vesicaria). The samples were disinfected with sodium hypochlorite (95 mg·L-1, pH 6.5) and rinsed with sterile water; the leaves were inoculated with E. coli (6,5 log CFU·g-1) and packed in different atmospheres enriched with Ar (53% Ar + 41% O2 + 6% N2); He (53% He + 42% O2 + 5% N2); N2O (53% N2O + 42% O2 + 5% N2), O2 (80% O2 + 20% N2) plus a control packed with air (21% O2 + 80% N2) and stored at 5 °C for 10 days. The gas concentrations inside the bags, E. coli and Enterobacteriaceae were periodically determined. The headspace gas composition inside the bags during storage changed mainly due to the respiration of the arugula leaves. The concentration of O2 decreased from 40% to 20-26% in the Ar, He and N2O enriched atmospheres, and from 80 to 58% in the O2 atmosphere treatment. The concentration of CO2 levels increased in all bags approximately to 20-23%, except in the bags with He which reached 10%. The Ar and He atmospheres were the most effective in reducing the count of E. coli (<5.0 log CFU·g-1) and Enterobacteriaceae (<7.0 log CFU·g-1) after 10 days. Novel gases Ar and He had the greater reduction in microbial growth on arugula leaves.