Abstract

Postharvest losses can reach up to 50% of production, becoming one of the main and most serious problems in this sector; many Ecuadorian companies lose international competitiveness, due to the lack of knowledge of how to comply with the demands and regulations of the demanding fruit markets. The objective of this research was to evaluate the effect of an edible coating based on red pitahaya peel and orange essential oil for postharvest handlin= g of papaya. For which a Completely Random Distribution (DCA) has been used, whe= re five repetitions have been carried out for each of the treatments or factor= ial combinations. This allowed to have a first experiment of 30 experimental un= its, made up of 15 g of the sample with the coating. The pectin sample extracted from the pitahaya peel obtained 4.31% of methoxyl, said result being less than 7%, while the degree of esterification, which w= as obtained, was 70.2%, which indicates that there is no significant deteriora= tion in pectin. The applied formulations that had less weight loss were 4% pectin (T5) and 4% pectin plus 2% orange oil (T6) showing a loss of approximately = 5% of their weight on the third day until reaching close to the 30% at day 15.= In the analysis of the useful life time, an absence of absence (<10 cfu /g) of mesophilic aerobes, m= olds and yeasts was evidenced at 5, 10 and 15 days of cold storage, therefore th= eir life useful is estimated to be at least 15 days.

Keywords: coating; esterification; methoxy; papaya.

Introducción<= o:p>

En la última década, la economía ecuatoriana se ha mantenido prácti= camente estancada, entre 2014 y 2022 su crecimiento promedio fue del 0,2%. Ecuador = ha sido severamente impactado por la pandemia, ha pasado por transiciones políticas inesperadas y un desorbitado e inédito incremento de la insegur= idad. Actualmente 1 de cada 3 ecuatorianos encuentra empleo en la agricultura y el sector es el responsable del 42% de las exportaciones del país (González,= 2024)

En el año 2021, los cinco cultivos hortofrutícolas más exportados por Ecuador fueron el banano, el plátano verde, la piña, el mango y el taro, = lo que evidencia la importancia de los cultivos tropicales para la economía del p= aís (PRODUCEPAY, 2023)

Entre los frutales producidos en el territorio nacional (zapote, guaná= bana, guaba, aguacate, chirimoya, y guayaba), en el 2019, la Papaya abarcó el 77= % de la producción nacional en este sector (Corporación Financiera Nacional �= � CNF, 2020)

La papaya es una baya con un exocarpio (cá= scara) delgado y liso y un mesocarpio (pulpa) grueso y carnoso que rodea una cavid= ad abierta que contiene numerosas semillas pequeñas. El fruto puede ser globo= so, ovoide, obovoide y piriforme, de 7 a 35 cm de l= argo y con un peso de 0,25 a 10 kg (Crane, 2023).<= /p>

La fruta de papaya (Carica papaya L.) es muy demanda en el mercado nacional e internacional por su alto valor nutritivo = con bajas calorías, por ser rica en vitaminas y minerales, y muy beneficiosa p= ara la salud, con buenas propiedades digestivas y grandes aportaciones de otros nutrientes. Además, se utiliza para la producción de papaína, enzima de = amplio uso en las industrias alimentaria y farmacéutica (Instituto de Investigaci= ones en Fruticultura Tropical – IIFT, 2023)

En Ecuador se produce en Guayas, Manabí, Los Ríos, Santo Domingo de l= os Tsáchilas y Santa Elena existen alrededor de 3.000 has cultivadas. En el P= aís se producen 3 tipos de papaya: La tainung, hawa= iana y la conocida como Maradol o Nacional (CRYSTALCHE= MICAL, 2025)

Uno de los problemas clave que afectan a la industria de la fruta son l= as pérdidas causadas por hongos patógenos que se desarrollan después de la cosecha. Estas infecciones se controlan principalmente con fungicidas natur= ales o sintéticos, pero estos últimos tienen una opinión negativa entre los consumidores, por lo que el desarrollo de recubrimientos comestibles se col= oca como principal alternativa para controlar el desarrollo de estos hongos (Blazquez, 2020).

Esta fruta climatérica puede deteriorarse a un ritmo mayor debido a infecciones graves causadas por diversos patógenos que crecen en la fruta = de forma epífita y endofítica durante la manipulación postcosecha. Estas pudriciones postcosecha son irreversibles y causan cambios significativos e= n la calidad general de la fruta (Heng, Ali, & <= span class=3DSpellE>Siddiqui, 2022)

La papaya, reconocida por su valor nutricional y propiedades beneficios= as para la salud, ha ganado un lugar destacado en la industria alimentaria, particularmente en la fabricación y procesamiento de alimentos y bebidas.<= o:p>

Sin embargo, la naturaleza perecedera de esta fruta tropical ha plantea= do desafíos significativos para su manejo y comercialización.

En respuesta, la industria ha adoptado innovaciones tecnológicas que no solo optimizan el procesamiento de la papaya, sino que también extienden su vida útil sin comprometer su calidad, además las más recientes innovacio= nes en el procesamiento y conservación de la papaya, tienen un enfoque especializ= ado en la aplicación de estas tecnologías dentro del contexto de la industria alimentaria (THEFOODTECH, 2024).

La principal función de los recubrimientos/películas comestibles es proteger al alimento de factores físicos, químicos y microbiológicos, lo= cual permite mantener y/o extender la vida útil del mismo. Además, la elaborac= ión de estos materiales generalmente conlleva el uso de: i) biopolímeros provenie= ntes de fuentes renovables y naturales como polisacáridos, proteínas y lípido= s, ii) plastificantes como el glicerol, iii) disolventes como agua, etanol y acetona y iv) compuestos bioactivos como antioxidantes y antimicrobianos, siempre buscando mantener la biocompatibilidad, biodegradabilidad y com= estibilidad (López, 2023).

Métodos

Recursos para el ensayo experimental

A continuación, se muestra se detalla= el material y equipos de procesos: (Tabla 1).

Tabla 1. Material y equipos.

Materia prima e insumos	Materiales de proceso	Equipos de proceso=
Papaya (Carica<= /span> papaya)	Vasos de precipitación marca Boeco 250 mL - 500 mL	Balanza digital marca sartorius (0.1 g) =
Cáscara de pitahaya roja	Jarra de plástico 1L	Termómetro digital marca snediy (-40 a 280 °C)
Aceite esencial de naranja	Bandejas de aluminio	pH-metro Marca: Embryant rango 0 - 14
Agua purificada	Cedazo plástico	Refractómetro Marca: Milwaukee 0 �= � 85% Brix
Mortero y pilón	Agitador térmico marca Thermo 0_350 °C

Metodología<= /span>

A continuación, se muestra el proceso= para la obtención de los materiales: (Figura 1).

Figura 1. Diagrama de flujo para obtención de aceite esencial de naranja

Descripción del proceso de obtención del aceite ese= ncial.

A continuación, se detalla el proceso= de obtención del aceite esencial:

a)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Recepción de la naranja: Se receptó la fruta y verificó que e= sté sin daños y con ausencia de moho o plaga.

b)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Lavado y despulpado: Se procedió a lavar en una solución= de hipoclorito de sodio al 2 % y se extrajo toda la pulpa. Las cáscaras son separadas para continuar con el proceso.

c)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Destilación por arrastre de vapor: Se colocaron los pedazos de cáscara = de aproximadamente 4 cm², se lleva a ebullición y se condensan directamente los vapores.

d)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Decantación: La mezcla obtenida se sometió a decantación para s= eparar el aceite obtenido del agua. Finalmente, se lo guardó en un envase color �= �mbar.

e)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Preparación del recubrimiento con el polímero obten= ido de la pitahaya: En la Figura = 2 se presenta el proceso de recubrimiento con el polímero obtenido de la pitaha= ya.

f)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Lavado y despulpado: Para obtener solamente las cáscaras,= las muestras obtenidas se lavaron con agua destilada y se separa la pulpa de ca= da uno de los frutos.

g)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Tratamiento de las cáscaras: Las cáscaras obtenidas se cortaron en trozos pequeños y se pesa 250 g en un recipiente de vidrio y se dejó en u= na estufa a 50 °C durante 28 h. El material seco se molió utilizando un moli= no manual y el producto obtenido se tamizó en una de malla 1,125 µm. El mate= rial así tamizado y homogenizado se guardó en un frasco de vidrio y se almacen= ó para su posterior tratamiento.

Figura 2. Diagrama de flujo del proceso de elaboración del recubrimiento

<= ![if !supportLists]>h)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Hidrólisis ácida: En un balón de 100 ml se adicionaron = 50 ml de solución de ácido clorhídrico 0,003 N (pH 2,6) y 2 g de las muestras tamizadas de cada una de las especies utilizadas por separado. Se colocó b= ajo reflujo durante 45 min utilizando una placa calefactora con agitación magn= ética a 600 rpm constante. Se enfrió a temperatura ambiente y se centrifugó por= 20 minutos y la muestra centrifugada se separa a 700 rpm. Al sobrenadante se le adicionó 30 ml = de etanol al 96%, obteniendo un precipitado gelatinoso. El gel una vez separad= o se colocó en una caja Petri, la cual se dejó en una estufa a 50 °C por 10 h= oras, hasta obtener un peso constante. El residuo una vez seco se trituró en un mortero y corresponde a la pectina extraída.

i)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Descripción de operaciones del proceso: <= span lang=3DES style=3D'font-size:10.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;mso= -fareast-font-family: "Gill Sans MT";mso-ansi-language:ES'>En la Figura 3 se presenta el diagrama= de flujo para la aplicación del recubrimiento comestible a base de cáscaras = de pitahaya roja y naranja.

j)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Recepción de materia prima: El estudio se realizó aplicando el recubrimiento en papayas (Carica papaya), las c= uales fueron adquiridos en el mercado local de la ciudad de Milagro. <= /span>

k)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Selección y clasificación: Se seleccionaron las que no presentaron daños físicos como golpes, magulladuras, pliegues o arrugas, cicatrices y rajaduras. La clasificación se realizó de acuerdo con el tamaño y el ín= dice de madurez con el fin de dar condiciones similares en el procesamiento.

l)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Lavado: El lavado se realizó con agua potable por inmersión= en un depósito y frotamiento manual, de manera que se puedan eliminar sustancias= y partículas extrañas.

Figura 3. Diagrama de flujo para la aplicación del recubrimiento comestible a base de cáscaras = de pitahaya roja y naranja

m)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Desinfectado: Luego los frutos fueron sumergidos en una solución de hipoclorito de sodio a 100 ppm de cloro, por un tiempo de 5 minutos, a fin = de reducir la posible carga microbiana.

n)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Pelado y troceado: Posteriormente se pelaron las papayas = y se las troceó en pedazos de aproximadamente 5 cm por 5 cm.<= /p>

o)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Recubrimiento de frutos: Se realizó por inmersión de los frut= os en el recubrimiento a base de pectina de pitahaya y aceite esencial de naranja, tomando en consideración los tratamientos establecidos. =

p)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Oreado: Se deja escurrir el exceso de recubrimiento en mallas plásticas por 5 minutos.

q)<= span style=3D'font:7.0pt "Times New Roman"'> Almacenamiento: Las papayas recubiertas con la pelícu= la comestible a base del polímero de pitahaya y aceite esencial de naranja se almacenaron en refrigeración a 4 ± 2°C.=

Variables evaluadas.

Determinación del Contenido de Metoxilo. =

Para la determinación del contenido de metoxilo, a la solución empleada para la determinación del peso equivalen= te se hizo:

-&nb= sp; Agregar 25ml de hidróxido de sodio a 0.1N, agitar perfectamente.

-&nb= sp; Tapar el Erlenmeyer y dejar en reposo por 30 minutos = a la temperatura ambiente.

-&nb= sp; Agregar luego 25ml de la disolución de ácido clorh�= �drico 0.25N o la cantidad equivalente de ácido para neutralizar la soda adicionada.

-&nb= sp; Agitar perfectamente y titular con solución de hidr�= �xido de sodio 0.1N, tomando como punto final de la titulación pH 7.5 o color ro= jizo permanente por 20 segundos.

Se usó la siguiente formula:

%metoxilo =3D meq. de NaOH* PM del metoxilo*100

Peso de la mue= stra en mg

Determinación del Grado de Esterificación

El porcentaje de esterificación se ca= lculó dividiendo los miliequivalentes del hidróxido de sodio gastados en la determinación del contenido de metoxilo por la suma de los miliequivalente= s de hidróxido de sodio gastados en la determinación de la acidez libre y los gastados en la determinación del contenido de metoxilo y multiplicando este valor por 100.

% esterificación =3D meq.de<= /u> NaOH (cont. de metoxilo) = *100

= meq.de= NaOH (acidez libre) +meq.de NaOH(cont.metoxilo)

Peso

Se determinó por lectura en una balan= za digital, con una precisión de 0.001g. Se realizó la pesada inicial de los frutos y el pesado final de los frutos luego de las aplicaciones de los tratamientos con el recubrimiento, desde el día cero hasta el día 15.

Este parámetro se determinó con el potenciómetro. La medida se realiza tomando una muestra de papaya, la cual= es triturada y exprimida para obtener el zumo del fruto del cual se analizó de forma directa, introduciendo el potenciómetro en el zumo de papaya. <= /o:p>

Acidez titulable

Esta medida se realizó según lo desc= rito en la norma AOAC 942.15. Se toma una muestra de papaya, se tritura y exprim= e, luego se toma una muestra de 4ml del zumo y se diluyó en 36 ml de agua destilada, luego se procedió a adicionar 3 gotas de fenolftaleína e NaOH = al 0.1N; se realizó la titulación hasta llegar a un pH

de 8.0 ± 0.2. Al finalizar se tomó el gasto de NaOH.

Sólidos solubles <= /o:p>

Determinación de la can= tidad de microorganismos aerobios mesófilos

Control Microbiológico = de los Alimentos. Mohos y levaduras viables

Resultados

= 1.&n= bsp;

Tabla= 2. Resultados de porcentaje de metoxilo y grado de esterificación.

Muestra	Porcentaje de metoxilo (% MET)<= span lang=3DES style=3D'font-size:9.0pt;font-family:"Times New Roman",serif; color:black;mso-themecolor:text1;mso-ansi-language:ES'>=	Grado de esterificación (% EST)=	Método
Pectina de la cáscara de pitahaya	4,31=	70,2=	Carbonell, Costell y Durán, 1990: 1 – 9 <= /span>=

= 2.&n= bsp;

Figura 4. Pérdida de peso en las muestras de papaya

En la Figura 5, se muestra el análisis de pH en rangos de días se pudo apreciar que a mayor cantidad de pectina disminuye ligeramente el pH de la fruta.

Figura 5.= Variación de pH durante la refrigeración

En la Figura 6, se detalla el análisis de acidez en donde se pudo apreciar que se mantiene con valores cercanos a 1% representada como ácido ascórbico.

Figura 6.= Variación de acidez durante la conservación de la papaya

En la Figura 7, se muestra el análisis de sólidos totales solubles quienes no muestran mucha variabilid= ad, sus resultados fluctúan entre 16,21 hasta 17,53 °Bri= x.

Figura 7.= Variación de sólidos totales disueltos de la papaya en Refrigeración

Del análisis estadístico efect= uado a los tratamientos se evidenció que el factor A (porcentaje de pectina) ejer= ce un efecto significativo entre las muestras, demostrando que los tratamientos c= on 4% de pectina obtuvieron resultados

satisfactorios ante la pérdida = de peso. Caso contrario sucede con el factor B (porcentaje de aceite esencial = de naranja) quien no mostró efecto significativo sobre los resultados de las variables evaluadas, es decir es indistinto la adición de aceite en la película.

En la Tabla 3, se muestra los resultados de los parámetros fisicoquímicos evaluados (pH, acidez y grados brix). En el análisis de pH, acidez y grados Brix se apreció que a mayor cantidad de pectina disminuye ligeramente el pH de la fruta, la acidez se mantiene con valores cercanos a 1% expresada como ácido ascórbico. Los s�= �lidos totales solubles no muestran mucha variabilidad, sus resultados fluctúan e= ntre 16,21 hasta 17,53 °Brix.

. Resultados de Análisis físico-químicos.=
N° = Factor A �= � Factor B pH Acidez °Brix