Estabilidad-de-las-propiedades-antioxidantes-del-chayote-y-betabel-en-la-deshidrataciAn-osmAtica-con-pre-tratamiento-en-microondas

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
 
 
 
 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E 
INDUSTRIAS EXTRACTIVAS 
 
 
 
ESTABILIDAD DE LAS PROPIEDADES ANTIOXIDANTES DEL 
CHAYOTE Y BETABEL EN LA DESHIDRATACIÓN OSMÓTICA 
CON PRE TRATAMIENTO EN MICROONDAS 
 
TESIS 
 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
INGENIERO QUÍMICO INDUSTRIAL 
 
P R E S E N T A 
 
CUEVAS HERNÁNDEZ ESTEFANY BELEN 
 
 
 
 
ASESOR: M. en C. MARÍA ELENA JIMÉNEZ VIEYRA 
 
 
 
 
 
 CIUDAD DE MÉXICO 20 DE MARZO 2018. 
 
 
 
 
 
 
Agradecimientos 
i 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
 
 
 
Al Instituto Politécnico Nacional: 
 
Por haberme aceptado ser parte de él y abierto las puertas de su seno 
científico para poder hacer realidad uno de mis más grandes sueños. 
 
 
 
 
A la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias 
Extractivas: 
 
Por darme la oportunidad de estudiar tan bella carrera, contando con 
unos de los mejores profesores por quienes he llegado a obtener los 
conocimientos necesarios para enfrentarme al mundo laboral. 
 
 
 
 
 
 
Agradecimientos 
ii 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
A Dios: 
Por darme la vida y permitirme vivir esta gran experiencia dentro 
del instituto, quien me dio la fuerza y fe para creer lo que parecía 
imposible terminar. 
A mis padres: 
Pascasio y Gloria 
Quienes me dieron la gran oportunidad de estudiar, apoyándome 
moral y económicamente para lograr mi objetivo, por haberme 
forjado como la persona que ahora soy, con valores, hábitos y 
sentimientos, ustedes quienes me han ayudado a salir adelante en los 
momentos más difíciles, gracias. 
A mis hermanos; 
Brayan y Erick 
Por hacerme reír, apoyarme en los momentos más difíciles y 
enseñarme que una sonrisa puede hacer que se olvide cualquier 
problema. 
A mi asesor de Tesis; 
M. en C. María Elena Jiménez Vieyra 
 Por haberme brindado la oportunidad de recurrir a su conocimiento 
científico y capacidad, así como tenerme la paciencia para 
orientarme durante todo el desarrollo de la tesis con un interés y 
entrega que han sobrepasado, con mucho, todas las expectativas que, 
como alumna deposite en su persona. 
A mis amigos; 
Con los que alguna vez compartí clase durante todos los niveles de la 
carrera ya que gracias al compañerismo, amistad y apoyo moral han 
aportado mucho a mis ganas de seguir adelante en la carrera y hacer 
que las derrotas dolieran menos. 
Índice general 
 
 
iii 
 Cuevas Hernández Estefany Belen 
ÍNDICE GENERAL 
 
Resumen ix 
Introducción 
Objetivos 
xi 
xiii 
 
CAPÍTULO I 
GENERALIDADES DEL CHAYOTE Y BETABEL 
1.1 Antecedentes históricos de la conservación de 
alimentos 
2 
1.2 
1.2.1 
Generalidades del chayote 
Características del chayote 
3 
3 
1.2.2 Propiedades del chayote 5 
1.2.3 
1.2.4 
1.2.5 
Composición química del chayote 
Producción del chayote en México 
Consumo del chayote en México 
6 
7 
8 
1.3 Generalidades del betabel 9 
1.3.1 
1.3.2 
Características del chayote 
Propiedades del betabel 
9 
11 
1.3.3 Composición química del betabel 13 
1.3.4 Producción del betabel en México 13 
1.3.5 Consumo del betabel en México 15 
 
 
 
 
 
Índice general 
 
 
iv 
 Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
CAPÍTULO II 
CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS 
2.1 Causas principales en la deshidratación de alimentos 17 
2.1.1 Descomposición por bacterias y hongos 17 
2.1.2 Calor y frío 18 
2.2 Principales técnicas aplicables a la conservación de 
alimentos 
19 
2.2.1 Deshidratación osmótica 21 
2.2.1.1 Ventajas y desventajas 23 
2.2.2 Pre tratamiento en microondas 25 
2.2.2.1 Escaldado en microondas 26 
2.3 Deshidratación en vía húmeda 26 
2.4 Agentes osmóticos 26 
2.5 Análisis físicos, químicos y organolépticos 27 
2.6 Antioxidantes 30 
2.6.1 Peroxidasa 31 
2.6.2 Polifenoloxidasa 31 
 
CAPÍTULO III 
MÉTODO DE DESHIDRATACIÓN OSMÓTICA DEL 
CHAYOTE Y BETABEL 
3.1 Técnica de deshidratación osmótica de chayote y 
betabel (parte experimental) 
34 
3.2 Determinación del tiempo de proceso de 
deshidratación osmótica 
36 
3.3 Actividad de las enzimas polifenoloxidasa y 
peroxidasa 
36 
Índice general 
 
 
v 
 Cuevas Hernández Estefany Belen 
3.3.1 Determinación de la actividad de la peroxidasa 37 
3.3.2 Determinación de la actividad de la polifenoloxidasa 38 
3.4 Determinación de los Polifenoles 40 
3.5 Determinación del pH 42 
3.6 Determinación de la acidez 42 
3.7 Determinación de metales: hierro, calcio, magnesio, 
cobre y zinc. 
43 
3.8 Determinación de antioxidantes 44 
 
CAPÍTULO IV 
DISCUSIÓN Y ANÁLISIS DATOS EXPERIMENTALES 
4.1 Resultados obtenidos de la deshidratación osmótica 47 
4.2 Resultados obtenidos de la determinación de la actividad de 
la peroxidasa 
48 
4.3 Resultados obtenidos de la determinación de la actividad de la 
polifenoloxidasa 
49 
4.4 Resultados obtenidos para polifenoles 49 
4.5 Determinación de la capacidad antioxidante 50 
4.6 Resultados obtenidos de pH 53 
4.7 Resultados obtenidos de acidez 53 
4.8 Resultados obtenidos de metales: hierro, calcio, 
magnesio, cobre y zinc 
54 
 
 
 
Índice general 
 
 
vi 
 Cuevas Hernández Estefany Belen 
Índice de figuras
 
Número Nombre de la figura Página 
1.1 Chayote (Schium edule). 4 
1.2 Datos estadísticos de la producción de 
chayote en México. 
7 
1.3 Betabel (Beta vulgaris). 10 
1.4 Rendimiento de betabel por año agricola. 14 
2.1 Proceso de la deshidratación osmótica. 22 
2.2 Chayote deshidratado osmóticamente. 29 
2.3 Betabel deshidratado osmóticamente. 29 
3.1 Diagrama del Proceso de Deshidratación 
Osmótica. 
34 
3.2 Diagrama de proceso para la determinación de 
peroxidasa en el chayote. 
37 
3.3 Diagrama de proceso para la determinación de 
peroxidasa en el betabel. 
38 
3.4 Diagrama de proceso para la determinación de 
polifenoloxidasa en el chayote. 
39 
3.5 Diagrama de proceso para la determinación de 
polifenoloxidasa en el betabel. 
39 
3.6 Diagrama del proceso para la digestión de las 
muestras. 
40 
 
 Índice general 
 
vii 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
Índice de tablas 
Número Nombre de la tabla Página 
1.1 Clasificación científica del chayote. 4 
1.2 Valor nutricional del chayote. 7 
1.3 Clasificación científica del betabel. 9 
1.4 Composición química del betabel por cada 100g. 12 
1.5 Producción de betabel por año agrícola (Ton/año). 14 
2.1 Ventajas de agentes osmóticos. 27 
3.1 Concentraciones utilizadas en la elaboración de las soluciones 
osmóticas. 
35 
3.2 Tabla de condiciones de operación para la determinación de 
metales. 
44 
4.1 Curva de calibración para la capacidad antioxidante en términos 
de Trolox. 
50 
4.2 Porcentaje de Inhibición de enzimas y antioxidantes. 52 
4.3 Datos obtenidos de las curvas de calibración 54 
4.4 Concentración de metales en el chayote fresco y deshidratado 
osmóticamente. 
54 
4.5 Concentración de metales en el betabel fresco y deshidratado 
osmóticamente. 
55 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Índice general 
 
viii 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
Índice de gráficas 
Número Nombre de la gráfica Página 
3.1 
Curva de calibración del ácido gálico para 
polifenoles. 
41 
4.1 
Tiempo de deshidratación osmótica del 
chayote. 
47 
4.2 
Tiempo de deshidratación osmótica del 
betabel. 
47 
4.3 
Curva de calibración para Inhibición del 
radical ABTS•+. 
51 
4.4 Polifenoles en el chayote y betabel. 55 
4.5 Peroxidasa en el chayote y betabel. 56 
4.6 Polifenoloxidasa en el chayote y betabel. 57 
4.7 pH en el chayote y betabel. 58 
4.8 Acidez en el chayote y betabel. 59 
4.9 
Concentración de hierro (ppm) en el 
chayote y betabel. 
59 
4.10 
Concentración de cobre (ppm) en el chayote 
y betabel. 
60 
4.11 
Concentración de zinc (ppm) en el chayote 
y betabel. 
61 
4.12 
Concentración de calcio (ppm) en el 
chayote y betabel. 
61 
4.13 
Concentración demagnesio (ppm) en el 
chayote y betabel. 
62 
 
 
 
 
 
 
 Resumen 
 
 
ix 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
Resumen 
En el presente trabajo se aplicó la conservación de los alimentos por el método de 
deshidratación osmótica del chayote y del betabel, es considerado un procedimiento de 
tratamientos mínimos, para mejorar la conservación de estos productos, se aplicó escaldado 
utilizando la energía de microondas, para disminuir la actividad de las enzimas de peroxidasa 
y Polifenoloxidasa. 
La deshidratación osmótica es un proceso en el la cual se extrae el agua contenida en el 
alimento con ayuda de un agente osmótico como la sacarosa, ésta penetra en el fruto y al 
mismo tiempo se extrae la molécula del agua, la eliminación de la humedad o del agua 
contenida de un alimento, una fruta o vegetal, provoca que no se desarrollen 
microorganismos como los hongos o levaduras, entre mayor sea la cantidad de agua 
eliminada se controlará también el desarrollo de bacterias y la actividad de las enzimas. 
Para llevar a cabo la deshidratación osmótica, se prepararon dos soluciones, una de sacarosa 
a 50 °Brix para el betabel, ésta solución necesitó un litro de agua destilada y otra solución 
para el chayote, que fue salina utilizó cloruro de sodio al 10%. Ambas soluciones se 
precalentaron entre 30 y 35°C, se tuvo que estabilizar la temperatura durante todo el proceso, 
una vez que se tenían preparadas las soluciones el chayote y el betabel se lavaron y se 
cortaron en rebanadas de 3 mm, se llevó a cabo un pretratamiento de escaldado con 
microondas por 15 s con el fin de inhibir las enzimas de polifenoloxidasa y peroxidasa, 
también este tratamiento permite que las membranas del vegetal disminuyan su resistencia 
permitiendo y facilitando la entrada del agente osmótico, posteriormente se sometieron por 
dos minutos en agua helada, para de aquí pasarlas a la solución osmótica correspondiente, 
la deshidratación osmótica, éste proceso llegó al equilibrio en 1 hora y 30 minutos en cada 
vegetal. 
El betabel y chayote fueron analizados en las propiedades: pH, acidez, polifenoles, 
antioxidantes, las enzimas de polifenoloxidasa y peroxidasa, esto con la finalidad de tener 
información sobre estas propiedades en los vegetales y así poder comparar las mismas 
propiedades con los vegetales sometidos a deshidratación osmótica. 
 Resumen 
 
 
x 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
Con estos análisis se fundamentó que esta técnica de conservación es efectiva ya que la 
mayoría de las propiedades de pH, acidez y polifenoles se conservaron, además se logró 
inhibir la enzima de peroxidasa, en el betabel la enzima de polifenoloxidasa incrementó su 
actividad, sin embargo se mejoró y estabilizó el pigmento. La capacidad antioxidante del 
producto final de cada vegetal no fue detectada 
En cuanto a los metales esenciales analizados, el chayote tuvo pérdidas en el contenido de 
metales por elusión del agente osmótico además el pretratamiento con microondas 
disminuyó resistencia de la membrana del vegetal facilitando la salida de los metales. En el 
betabel, no tuvo efecto el pretratamiento con microondas, se conservó el contenido de 
metales esenciales. 
 
 Introducción 
 
xi 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
INTRODUCCIÓN 
La Deshidratación Osmótica (DO) es una técnica de tratamientos mínimos a la que se 
someten frutas y vegetales, permite reducir su contenido de humedad (hasta un 50-60 % en 
base húmeda) e incrementar el contenido de sólidos solubles. Si bien el producto obtenido 
no es estable para su conservación, su composición química permite obtener, después de un 
secado con aire caliente o una congelación, un producto final de buena calidad organoléptica. 
En este proceso el alimento es puesto en contacto con una solución concentrada de sales y/o 
azúcares, estableciéndose una doble transferencia de materia: agua desde el producto hacia 
la solución – junto con sustancias naturales (azúcares, vitaminas, pigmentos) y, en sentido 
opuesto, solutos de la solución hacia el frutihortícola. En consecuencia el producto pierde 
agua, gana sólidos solubles y reduce su volumen (Mahnaz Manafi., 2011). 
El efecto neto de los flujos de salida de agua y ganancia de solidos ha sido estudiado por 
diversos autores y se han identificado dos etapas en el proceso de deshidratación osmótica. 
En la primera, denominada deshidratación, la pérdida de agua es mayor que la ganancia de 
sólidos y una segunda etapa, llamada impregnación, se obtiene una ganancia de solidos 
mayores a la pérdida de agua. En esta segunda etapa, la masa total del solido aumenta con el 
tiempo. 
La deshidratación osmótica tiene como finalidad conservar los vegetales casi en su estado 
natural, pero también consiste en aumentar la estabilidad durante el almacenamiento e 
incluso modificar el contenido de sólidos, al final del proceso de deshidratación osmótica. 
Dentro de ciertos límites usando soluciones de sacarosa y sal como soluciones osmóticas, se 
puede incrementar el nivel de deshidratación y disminuir la impregnación de sal, en un 
proceso de deshidratación osmótica realizado en dos etapas. Se ha observado que la inclusión 
de azucares protege la pigmentación de los vegetales, por lo que su aplicación podría 
eliminar la necesidad de inactivar enzimas, proceso comúnmente aplicado para eliminar los 
problemas de oscurecimiento de vegetales. 
El tratamiento previo para cualquier proceso de conservación de frutas o vegetales es el 
escaldado, cuya función es eliminar la actividad de las enzimas, las cuales son catalizadoras 
 Introducción 
 
xii 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
de reacciones, algunas de ellas provocan el deterioro de frutos o vegetales, sabor, color, olor 
como la peroxidasa y la polifenoloxidasa. Este pretratamiento consiste del calentamiento del 
fruto o vegetal en agua a ebullición por unos minutos o con por microondas, los campos 
eléctricos interaccionan con las moléculas de agua y los iones en el alimento, produciendo 
calor en forma volumétrica en el interior del mismo. La molécula de agua es un dipolo 
eléctrico que, cuando se pone en contacto con un campo eléctrico oscilante de alta frecuencia, 
los dipolos se reorientan con cada cambio de polaridad, generándose la fricción en el interior 
del alimento que hace factible que el mismo se caliente. Posteriormente se sumergen en 
agua helada para obtener un cambio brusco de temperatura y así disminuir o eliminar la 
actividad de la enzima. 
La deshidratación es un sistema de conservación de alimentos que se remonta al Neolítico, 
época en que el hombre deja la vida nómada (caza y recolección de lo que encuentra a su 
paso) crea comunidades. Todas las civilizaciones han desarrollado en menor o mayor medida 
formas de conservar los alimentos de acuerdo a sus necesidades. El más utilizado por todas 
ellas es la deshidratación y/o secado de los alimentos, otros métodos como; salados, 
salmueras, encurtidos, pasteurización, conservantes, y más recientemente, hace tan sólo 
algunos años la radiación que desnaturaliza y elimina la mayoría de los nutrientes de los 
alimentos. Todos esos sistemas o métodos gozan de más o menos adeptos, dependiendo en 
gran medida del tipo de alimento a conservar. El que se adecua mejor a cualquier modelo de 
producto alimenticio y brinda un gran equilibrio microbiológico, debido a su reducción de 
la actividad del agua es la deshidratación además de ofrecer otras ventajas como la reducción 
del peso permitiendo a su vez el almacenaje, manipulación y transporte de los productos 
finales deshidratados. 
El uso de la deshidratación osmótica es una técnica de tratamientos mínimos, para así 
aprovechar más y mejor los alimentos que se producen en épocas de cosecha. Es utilizado 
para la conservación del fruto o vegetal en su estado natural, pero también debe ser 
refrigerado, con esto se incrementasu vida útil y calidad de los nutrientes. La deshidratación 
osmótica es un tratamiento previo al procesado final como es el secado. 
 
 Objetivos 
 
xiii 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
Objetivos 
Objetivo general 
Determinar el contenido de polifenoles, la capacidad antioxidante y minerales esenciales en el 
chayote y betabel sometidos al proceso de deshidratación osmótica con pre tratamiento de energía 
con microondas. 
 
Objetivos específicos 
1. Caracterización de las propiedades físicas y químicas importantes para el proceso de 
la deshidratación osmótica del chayote y betabel en su estado natural y tratado. 
2. Seleccionar el agente osmótico más adecuado tanto para el chayote como el betabel y la 
concentración adecuada. 
3. Establecer algunos parámetros óptimos como la temperatura para ambos vegetales y la 
concentración de jarabe de sacarosa en °Brix, y solución salina. 
4. Determinar el tiempo en el que se llega al equilibrio osmótico de ambos vegetales, mediante 
la medición de ° Brix durante el proceso. 
5. Evaluar el contenido de polifenoles, así como la capacidad antioxidante de estos polifenoles 
que se encuentran presentes en el chayote y betabel del producto natural y después de ser 
sometido a la deshidratación osmótica. 
6. Cuantificar la presencia de metales esenciales: calcio, magnesio, cobre, hierro y zinc 
presentes en el chayote y betabel en su forma natural y después del proceso osmótico, para 
determinar si existe elusión de estos minerales durante el procesamiento. 
7. Determinar la estabilidad de las propiedades evaluadas en el betabel y chayote después del 
tratamiento de conservación por deshidratación osmótica. 
 
 
 
 
 
Capítulo I: Generalidades del chayote y del betabel 
 
 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
2 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
 1.1.- Antecedentes históricos de la conservación de los alimentos 
En el año 2 mil a. C. consumían carne seca, no porque les apetecía, sino porque, sin humedad, 
el producto no se echaba a perder ni albergaba bacterias u hongos. 
Aquí inicio la conservación de alimentos, tiempo después se empezó a usar el ahumado, ya 
que los oxidantes químicos y antibióticos del humo intensificaban el sabor y tiempo de vida 
de la carne (Anón., 1968). 
Después fue el sol el que resguardaba los alimentos: el tasajo era una carne combinada con 
grasa que los indios pieles rojas 'bronceaban', y la técnica fue plagiada por colonos europeos 
en el siglo XVII. 
Durante la guerra de Crimea (1854-1856) a los soldados británicos les distribuían alimentos 
secos que no requerían de muchos cuidados. 
En la Segunda Guerra Mundial (1939-1945), la leche en polvo era esencial en la dieta de 
los contendientes porque proveía de las proteínas básicas. 
También existen métodos como los encurtidos (productos conservados en vinagre) y los 
salados y actualmente se utiliza el alto vacío que alarga la vida del producto al eliminar la 
aparición de bacterias, así como técnicas de secado de alimentos (Joana.,2013). 
Todas las civilizaciones han desarrollado en menor o mayor medida formas de preservar los 
alimentos de acuerdo a sus necesidades. El más común por todas ellas es la deshidratación 
y/o secado de los alimentos, otros métodos como; salados, salmueras, encurtidos, 
pasteurización, conservantes, y últimamente, hace sólo algunos años la radiación con sus 
enrevesadas técnicas que desnaturalizan y eliminan la mayoría de los nutrientes de los 
alimentos. Todas estas técnicas o métodos poseen de más o menos adeptos, dependiendo en 
gran medida del tipo de alimento a conservar (S. Ranganna.1986). 
 
1.2 Generalidades del chayote 
Esta fruta puede aceptar combinaciones para imprimir sabor salado o dulce, fácil de procesar, 
pero poco desarrollada en la industria alimenticia, es un punto de oportunidad para su 
conservación y consumo. 
 
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
3 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
1.2.1 Características del chayote (Sanchez-Diaz, 2004). 
La chayotera (Schium edule) o guatila es una cucurbitácea (calabaza), planta domesticada en 
el México prehispánico que les proporcionaba un alimento esencial a los aztecas. Su nombre 
en náhuatl (chayotli) quiere decir calabaza espinosa cuyo fruto (el chayote) también se 
conoce como papa del aire, chuchu, erizo, entre varios otros nombres, es de amplio uso como 
hortaliza, este fruto tan sólo tiene una semilla y es perenne, es decir, que crece cada año de 
la misma planta. 
Generalmente se le considera un vegetal y se prepara como tal, pero realmente es una fruta. 
El chayote es un ingrediente popular en varios platillos de la cocina mexicana, india y 
latinoamericana. 
Son plantas trepadoras, robustas; tallos robustos, escasamente pubescentes (planta cubierta 
de pelos finos y suaves) a casi lampiña, hojas amplias a muy ampliamente ovadas o 
pentagonales, de 9.5–18 cm de largo y 11–21.5 cm de ancho, profundamente cordadas. El 
chayote crece entre 0 y 2,800 msnm (metros sobre el nivel del mar), pero para una producción 
intensiva, aquellas zonas que se encuentran entre 1,000 y 1,200 msnm son las mejores. 
El ámbito de temperatura más adecuado varía entre 13 y 21ºC; temperaturas inferiores a 13ºC 
reducen la producción, ya que daña los frutos pequeños; las superiores a 28ºC favorecen el 
crecimiento excesivo, la caída de flores y de frutos pequeños, que disminuyen la producción. 
Requiere alta humedad relativa entre 80 y 85% y una precipitación entre 1,500 y 2,000 mm, 
bien distribuidos a través del año. El riego en la época seca es imprescindible, ya que la 
planta necesita de un suelo húmedo y un ambiente cálido para poder florear. En México se 
cultiva en Chihuahua, Oaxaca, Yucatán. La clasificación científica del chayote se encuentra 
en la Tabla 1.1. 
Cada chayote tiene una semilla amplia y chata, llamada pepita, que es comestible además de 
la pulpa. Comúnmente los chayotes pesan en torno a los 500 gramos, aunque algunos llegan 
a pesar hasta 2 kilogramos. 
 
 
 
https://es.wikipedia.org/wiki/Hortaliza
https://es.wikipedia.org/wiki/Hortaliza
https://es.wikipedia.org/wiki/Hortaliza
https://es.wikipedia.org/wiki/Plantas_trepadoras
https://es.wikipedia.org/wiki/Plantas_trepadoras
https://es.wikipedia.org/wiki/Semilla
https://es.wikipedia.org/wiki/Semilla
https://es.wikipedia.org/wiki/Semilla
https://es.wikipedia.org/wiki/Pulpa
https://es.wikipedia.org/wiki/Pulpa
https://es.wikipedia.org/wiki/Gramo
https://es.wikipedia.org/wiki/Gramo
https://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramo
https://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramo
https://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramo
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
4 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
Tabla 1.1 Clasificación científica del chayote. 
Reino Plantae 
Subreino Tracheobionta 
División Magnoliophyta 
Clase Magnoliopsida 
Subclase Dilleniidae 
Orden Cucurbitales 
Familia Cucurbitaceae 
Tribu Sicyeae 
Genero Sechium 
Especie Sechium edule 
 
Fuente: Arturo Mendoza. (2014). Hortalizas de estación fría. Noviembre 2015, de P. Universidad Católica de 
Chile Sitio web: http://www7.uc.cl/sw_educ/hort0498/HTML/p006.html 
Tiene un color que va del verde oscuro al verde claro o amarillo claro casi blanco como se 
observa en la Figura 1.1. Es uno de los frutos que más ayudan al mantenimiento y cuidado 
del pelo, piel y uñas. Cuando está tierno presenta una cáscara lustrosa y consistencia dura. 
Puede estar cubierto por espinas o no. El chayote sin espinas tiene una apariencia más lisa y 
puede presentar menos hendiduras que el chayote con espinas. 
 
 
Figura 1.1 Schium edule 
Fuente: Gorka Landaburu, Juan Emilio Ballesteros, Iñigo Aduriz. (25/07/2015). Propiedades del chayote para 
la piel. 14/02/2017, de grupoeig multimedia, S.L. Sitio web: https://www.cambio16.com/actualidad/estas-
son-las-propiedades-del-chayote-para-la-piel/. 
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
5 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
1.2.2 Propiedades del Chayote (Muñoz., 2010) 
 El chayote tiene muchas propiedades, a continuación se enlistaran algunas: 
a) Para perder peso: 
El chayote contiene mucha agua pero muy pocas calorías y su contenido en potasio es alto, 
este favorece la diuresis porque ayuda a eliminar el excedente de agua que esta retenida en 
el cuerpo. 
Todo esto lo hace un alimento muy oportuno para tener bajo control el nivel de líquidos en 
el organismo, es por esto que las personas que tienen problemas de obesidad o de retención 
de líquidos pueden incluir esta hortaliza como un habitual alimento en sus comidas. 
Los chayotes proporcionan una sensación de saciedad prolongada debido a su cantidad de 
hidratos de carbono que contienen, así que se pueden incluir en la dieta y consumirlos 
hervidos. 
b) Para depurar el organismo 
Esta hortaliza nos brinda una capacidad de drenaje que es benéfica para los humanos, nuestro 
organismo arroja, junto con la orina una cantidad grande de toxinas. 
Los chayotes son muy buenos también en las dietas depurativas, ya que este tipo de drenaje 
ayuda al tratamiento de irregularidades metabólicas como la artrosis, acné, artritis 
reumatoide, gota o la hipertensión. 
c) Como remineralizante 
Además del potasio, esta hortaliza es rica en otros minerales, como el zinc, este mineral 
desempeña un papel muy importante en la formación de proteínas en el metabolismo, de las 
enzimas y los hidratos de carbono, también es importante en la salud de nuestras defensas, 
en la formación de los dientes y huesos. 
 
 
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
6 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
d) Problemas de los riñones 
Nuestros antepasados consumían esta fruta cuando tenían problemas para desechar agua del 
organismo y cuando tenían problemas con el aparato urinario, en problemas de la vejiga, 
infecciones urinarias y problemas de riñón, como es el caso de las piedras en el riñón. 
1.2.3 Composición química del chayote 
Todas las propiedades antes mencionadas se las proporciona su composición química por 
cada cien gramos, que se muestran en la Tabla 1.2, su importancia reside en su contenido de 
minerales esenciales para procesos metabólicos. 
Tabla 1.2 Valor nutricional del chayote 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fuente: botanical-online SL. (2007). Valor nutricional del chayote. 2017, de botanical online Sitio web: 
https://www.botanical-online.com/chayote-valor-nutricional.htm 
Carbohidratos 4.51 g 
Azucares 1.66 g 
Fibra alimentaria 1.7 g 
Grasas 0.13 g 
Proteínas 0.82 g 
Hidratos de Carbono 3.90 g 
Agua 94.24 g 
Vitamina C 7.7 mg (13%) 
Vitamina E 0.12 mg (1%) 
Calcio 17 mg (2%) 
Hierro 0.34 mg (3%) 
Magnesio 12 mg (3%) 
Potasio 125 mg (3%) 
Fibra 1.7 g 
Sodio 2 mg (0%) 
Zinc 0.74 mg (7%) 
Ácido Fólico 93 mg 
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
7 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
El chayote también contiene como aminoácidos esenciales: lisina, leucina, metionina, 
fenilamina, valina, isoleucina y triptófano y como aminoácidos no esenciales: Ácido 
glutamínico, histidina, alanina, arginina, glicina y tirosina (Ronald., 2004). 
 
1.2.4 Producción del chayote en México (Guillermo., 2015). 
Es un producto no tradicional de exportación donde el fruto en madurez hortícola o 
fisiológicamente maduro, su uso principal es para consumo humano (frutos, tallos y hojas 
tiernas), consumidos como verdura; hervidos o en muchos guisos. 
Los principales países productores de chayote además de México, son Costa Rica, 
Guatemala, Brasil, Estados Unidos de América, Argelia, India, Nueva Zelanda y Australia; 
en nuestro país son seis los estados que tienen una producción importante para el mercado: 
Chiapas, Michoacán, Estado de México, Nayarit, Jalisco y Veracruz, este último es el 
principal productor nacional con una superficie aproximada de 2,500 ha anuales que aportan 
el 87 % del volumen total y reporta producción durante todo el año, ya que ha incrementado 
el corredor de cultivo en tres regiones agroclimáticas (Olguín-Hernández., 2012). 
 
Figura 1.2 Datos estadísticos de la producción de chayote en México 
Fuente: Guillermo Pérez Valenzuela. (2015). Usos y Producción Nacional. Jueves 1 de Octubre de 2015, de 
SAGARPA Sitio web: 
http://snics.sagarpa.gob.mx/rfaa/Paginas/Hortalizas/Chayote/Usos_Produccion_Nacional.aspx 
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
8 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
En la Figura 1.2 se observan los valores de producción para el chayote en México en un 
periodo de 10 años. 
 
1.2.5 Consumo del chayote en México (Jorge – Lourdes, 2010) 
Como producto en fresco, el chayote ha tenido un incremento sustancial en el consumo 
interno de México. De estar confinado a las áreas de influencia de su centro de origen y 
distribución (huertos familiares) donde únicamente se consumía como parte del 
complemento de la dieta familiar, hoy día se comercializa en una mayoría de estados de la 
República Mexicana; es decir, los productores acuden al mercado a vender el producto. 
Se han estimado ingresos internos por concepto de ventas nacionales por $16,151,361 
dólares, de los cuales $9,960,006 dólares son costos de comercialización y $6,191,354 
dólares son beneficios directos por venta del producto, dando un ingreso promedio estimado 
por hectárea de $2,480 dólares americanos, esto cuando el total de la producción estimada 
para los tres corredores agro climáticos (Actopan, Coscomatepec y Orizaba-Ixtaczoquitlán) 
en el estado fuera para consumo interno y considerando una producción media de 70 Ton/Ha 
con un precio medio de $30 por reja de 33 kg cada una. 
 
1.3. Generalidades del betabel 
Su intenso color púrpura que proceden de sus pigmentos, las betalaínas, que son sustancias 
antioxidantes importantes, éstos son los responsables de proteger el organismo frente a los 
radicales libres que están en incremento por la contaminación ambiental. 
1.3.1 Características del betabel 
El betabel (beta vulgaris), cuyos nombres comunes son el betabel, betarraga, remolacha, 
acelga blanca, beterava y betarava es una planta de la familia Chenopodioideae que ahora se 
incluye en la familia Amaranthaceae. 
Existen numerosas variedades de la especie que son cultivadas. La más conocida es el betabel 
de jardín. Sin embargo las otras incluyen la hoja llamada acelga y la el betabel azucarera que 
es muy importante en la producción de sacarosa (Arturo Mendoza. 2014). 
https://es.wikipedia.org/wiki/Beta_vulgaris_var._cicla
https://es.wikipedia.org/wiki/Beta_vulgaris_var._cicla
https://es.wikipedia.org/wiki/Beta_vulgaris_subsp._vulgaris_var._altissima
https://es.wikipedia.org/wiki/Beta_vulgaris_subsp._vulgaris_var._altissima
https://es.wikipedia.org/wiki/Beta_vulgaris_subsp._vulgaris_var._altissima
https://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosa
https://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosa
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
9 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
En la Tabla 1.3 se observa la clasificación científica del betabel. 
Tabla 1.3 Clasificación científica del betabel 
Reino Plantae 
División Magnoliophyta 
Clase Magnoliopsida 
Orden Caryophyllales 
Familia Amaranthaceae 
Genero Beta 
Especie Beta vulgaris 
 Fuente: Arturo Mendoza. (2014). Hortalizas de estación fría. Noviembre 2015, de P. Universidad Católica de 
Chile Sitio web: http://www7.uc.cl/sw_educ/hort0498/HTML/p006.html 
Hay tres subespecies de betabel reconocidas, todas las cultivadas pertenecen a la subespecie 
vulgaris pero su antepasado, la subespecie marítima también llamada remolacha de mar se 
encuentra sobre todo en zonas cercanas al Mediterráneo, en la costa atlánticade Europa en 
sus zonas marítimas, al norte de África, la India, en México se encuentra como planta ruderal 
en suelos salinos. Su Área de origen es desde la península Escandinava, en las costas del 
Mediterráneo, Islas Canarias y Medio Oriente, hasta la India, y en México reportan su 
exportación de Baja California Norte, Baja California Sur, Chiapas, Coahuila, Distrito 
Federal, Michoacán, Puebla y Veracruz (Arturo Mendoza. (2014). 
El betabel de mesa puede durar dos años en el terreno, pero que se recolecta al año escaso 
de ser plantada para evitar que espigue, el betabel más común es la que tiene color rojo, otra 
variedad es blanca y otra rosada. 
Existen tres tipos importantes de betabel según la forma de la raíz: 
- Raíz aplanada y superficial. 
- Raíz redondeada, crece parcialmente por encima del terreno. 
- Raíz alargada, más tardía y con mayor peso, subespecie llamada adanensis se encuentra en 
Grecia y Siria 
Las principales variedades de betabel de mesa son: 
- Plana de Egipto. 
- Detroit (raíz redondeada). 
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
10 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
- Rojo globo (raíz globosa). 
- Rubidus (color rojo por fuera y por dentro). 
- Globo negra redonda (roja muy oscura). 
- Cilindra (raíz alargada que se corta en rodajas). 
- Crosby (semiaplanada, forma de peonza) (Joseph. 2009). 
El color de este vegetal se debe a dos pigmentos, la betacianina y la betaxantina, que resultan 
indigeribles, tiñen el bolo alimenticio, los excrementos y la orina de ese color, como se 
muestra en la Figura 1.3. Sin embargo, por no ser toxico se usa frecuentemente como 
colorante en productos alimentarios. 
 
Figura 1.3. Beta vulgaris 
Fuente: Joseph Mercola. (2009). Beneficios del Betabel. 2016, de Alimentos saludables Sitio web: 
http://alimentossaludables.mercola.com/betabel.html 
Como subproducto de la industria azucarera se encuentra la coseta (la pulpa que se obtiene 
después de haber sido extraída el azúcar) del betabel. Este residuo industrial es utilizado 
para la alimentación del ganado principalmente. Algunos de los posibles usos debido a su 
alto contenido de pectinas es su utilización para la producción de biocombustibles a través 
de un tratamiento enzimático y su posterior fermentación (Joseph, 2009). 
 
https://es.wikipedia.org/wiki/Betacianina
https://es.wikipedia.org/wiki/Betacianina
https://es.wikipedia.org/wiki/Betacianina
https://es.wikipedia.org/wiki/Betaxantina
https://es.wikipedia.org/wiki/Betaxantina
https://es.wikipedia.org/wiki/Pulpa_de_remolacha
https://es.wikipedia.org/wiki/Pulpa_de_remolacha
https://es.wikipedia.org/wiki/Pulpa_de_remolacha
https://es.wikipedia.org/wiki/Pulpa_de_remolacha
https://es.wikipedia.org/wiki/Pectina
https://es.wikipedia.org/wiki/Pectina
https://es.wikipedia.org/wiki/Pectina
https://es.wikipedia.org/wiki/Biocombustible
https://es.wikipedia.org/wiki/Biocombustible
https://es.wikipedia.org/wiki/Biocombustible
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
11 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
1.3.2 Propiedades del Betabel (Joseph, 2009) 
Esta especie no es muy comestible y se le ha dado un uso como planta medicinal: 
a) Contra el cáncer 
El betabel tiene una riqueza de flavonoides, pero lo más importante es el pigmento rojo de 
betanina ya que es un potente anticancerígeno. 
Se ha comprobado que la ingesta de esta planta previene e inhibe la presencia o desarrollo 
de tumores cancerígenos, aquellos que comían mucho el betabel desarrollaban muchos 
menos tumores que los que no lo consumían, mientras que los enfermos de cáncer mejoraban 
y por consiguiente resistían durante más tiempo la enfermedad, ya sea que consumieran el 
betabel crudo o en polvo. 
b) Rico en hierro 
Este alimento es rico en hierro lo que lo hace muy importante para su consumo en mujeres, 
quienes necesitan fundamentalmente este elemento en dos etapas que precisan más aporte 
de este mineral: durante la menstruación y durante el embarazo. 
c) Para mantenerse joven 
Es un vegetal con propiedades anti-envejecimiento o rejuvenecedoras, cuyo consumo puede 
mantenernos jóvenes por más tiempo, debido a la gran cantidad de ácido fólico, así como 
también ayuda a la producción de glóbulos rojos y a prevenir enfermedades del corazón. 
También participa en la creación del aminoácido metionina que este es esencial para la buena 
salud de las uñas, piel y cabello, además hace que nuestra piel tenga un aspecto más sano y 
joven y por si fuera todo esto poco, también produce la hormona dopamina que nos ayuda a 
eliminar el mal humor y síntomas depresivos. 
a) Estimula el cerebro, elimina toxinas y proporciona mucha energía 
La capacidad de purificar del betabel ayuda a desechar toxinas, lo que ayuda a mantener una 
buena salud mental y prevenir el envejecimiento precoz. 
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
12 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
Por su gran cantidad de hidratos de carbono, es un alimento muy energético aun cuando es 
fácilmente asimilable, se debe consumir en combinación con otras verduras pero no con 
alimentos con alto contenido de calorías o ricos en hidratos para prevenir una acumulación 
excesiva de los mismos. 
1.3.3 Composición química del betabel 
La composición nutrimental del betabel cubre las vitaminas esenciales de toda buena 
alimentación en cuanto a carbohidratos, fibra y vitaminas, combinado con otros vegetales y 
frutas le añade un excelente sabor y mayor riqueza nutrimental. En la Tabla 1.4 se observa 
la composición química del betabel por cada 100g de este. 
Tabla 1.4 Composición química del betabel por cada 100g 
Carbohidratos 9.56 g 
Azucares 6.76 g 
Fibra alimentaria 2.8 g 
Grasas 0.17 g 
Proteínas 1.61 g 
Agua 87.58 g 
Vitamina B6 0.067mg (5%) 
Vitamina C 4.9 mg (8%) 
Vitamina E 0.04 mg (0%) 
Vitamina K 0.2 μg (0%) 
Calcio 16 mg (2%) 
Hierro 0.80 mg (6%) 
Magnesio 12 mg (3%) 
Potasio 325 mg (7%) 
Sodio 78 mg (5%) 
Zinc 0.35 mg (4%) 
Fuente: Hugo Rodríguez. (2016). Las propiedades de la remolacha. 2016, de Facultad de Agronomía y el 
Departamento de Desarrollo Académico de SECICO Sitio web: 
https://www.vegaffinity.com/alimento/betabel-remolacha-betarraga-beneficios-informacion-nutricional--f20 
 
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
13 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
1.3.4 Producción del betabel en México 
En México el betabel azucarero es una especie agrícola que no compite con la alimentación 
humana y tiene la ventaja de ser adaptada a zonas marginales y alto potencial de rendimiento 
en invierno, en México puede explotarse el betabel durante todo el año aunque cabe 
mencionar que en los meses cálidos disminuye la calidad (coloración) de esta hortaliza. 
En la región noroeste de México el cultivo de betabel se puede establecer en ciclos de 
primavera y verano para el Estado de Sonora, con rendimientos de 70 a 90 Ton/Ha de raíz 
en siembras de primavera y en siembras de verano varia de 50 a 80 Ton/Ha, esto significa 
que este cultivo presenta un gran potencial de rendimiento de raíz en el este Estado. En Baja 
California, en particular Valle de Mexicali, por las condiciones climáticas que este lugar 
presenta, el cultivo de betabel azucarero solo se puede establecer en invierno con 
rendimientos de 70 a 100 Ton/Ha de follaje y 60 a 90 Ton/Ha de raíz (Buendía., 2014). 
Los datos estadísticos revelan que el betabel es un cultivo que se produce en el país bajo el 
régimen de riego, y en estados como México, se cultiva en temporal. 
El estado de Puebla es el primer lugar en producción de betabel, en la República Mexicana, 
así como también ocupa el primer lugar en superficie cosechada, como se observa en la Tabla 
1.5. El estado de Puebla produce aproximadamente anualmente 10,000 Ton/año, de las 
cuales en el periodo otoño-invierno es donde se produce más betabel, mientras que en el 
periodo Primavera-verano,la producción es menor, el betabel también se produce en el 
Estado de México, Jalisco, Sonora, Baja, California y Guanajuato (SAGARPA., 2016). 
 
Situación semejante se presenta en el estado de Baja California y otros, donde en el periodo 
de otoño-invierno, la producción de betabel es mayor, que en el periodo primavera-verano. 
En la Figura 1.4 se aprecia que en el estado de México, el rendimiento es uno de los más 
altos en el país, teniendo un rendimiento de 23,331Ton/Ha (SEMARNAT..2009) 
 
 
 
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
14 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
Tabla 1.5 Producción de betabel por año agrícola (Ton/año) 
Posición Estado Vol. Producción 
(Ton) 
Prod. 
Nacional 
(%) 
1 Puebla 9,436 51.87 
2 Jalisco 3,321 18.25 
3 México 1,429 7.85 
4 Sonora 1,360 7.48 
5 Michoacán 681 3.74 
6 Baja California 652 3.58 
7 Guanajuato 315 1.73 
8 San Luis Potosí 313 1.72 
9 Tlaxcala 271 1.49 
10 Durango 97 0.53 
11 Chihuahua 91 0.5 
12 Baja California Sur 87 0.48 
Fuente: Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA). 
Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP), Cierre de la producción agrícola. 
Anuario Estadístico Nacional de la Producción Agrícola 2016. http://nube.siap.gob.mx/cierre_agricola/. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.4. Rendimiento de betabel por año agrícola 
Fuente: SEMARNAT. (2009). Estadísticas agrícolas de los distritos de riego año agrícola 2008/2009. 2010, 
de SEMARNAT Sitio web: http://www.conagua.gob.mx/conagua07/publicaciones/publicaciones/sgih-1-
10libroeadr2008-09.pdf. 
 
 
http://www.conagua.gob.mx/conagua07/publicaciones/publicaciones/sgih-1-10libroeadr2008-09.pdf
http://www.conagua.gob.mx/conagua07/publicaciones/publicaciones/sgih-1-10libroeadr2008-09.pdf
Capítulo I Generalidades del chayote y del betabel 
15 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
1.3.5 Consumo del betabel en México (SAGARPA., 2016). 
La mayor parte de la cosecha de betabel (Beta vulgaris) se utiliza en la producción de jugos 
y alimentos deshidratados en la industria de los alimentos y recientemente es utilizado en la 
industria farmacéutica y de cosméticos. 
Se puede comer cruda o cocida, fría o caliente, en sopas o en ensaladas. Se debe cocinar 
separada raíces y hojas porque las hojas son muy blandas. Las hojas son cómo una acelga o 
espinaca y se pueden usar en lugar de estas en recetas, también se les puede sacar jugo en un 
extractor. 
Del betabel se extraen casi las dos quintas partes del azúcar producido en todo el mundo, 
además de las raíces de este se obtiene el colorante E162. 
https://es.wikipedia.org/wiki/E162
https://es.wikipedia.org/wiki/E162
Estabilidad de las propiedades antioxidantes del chayote y betabel en la deshidratación osmótica con pre 
tratamiento en microondas 
 
 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
17 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
2.1 Causas principales en la deshidratación de los alimentos11 
Las causas de alteración de los alimentos pueden ser de naturaleza física, química, biológica, 
también se ha indicado que las causas físicas y parasitarias, incluidas dentro de las 
biológicas, son importantes porque abren el camino al ataque de los microorganismos. En 
consecuencia, las causas más comunes de alteración de los productos alimentarios son de 
naturaleza biológica y entre éstas, sin duda las más importantes por los daños económicos 
producidos son los microorganismos y las enzimas naturales de los alimentos. Estas dos 
causas, junto con las de naturaleza química, revisten una importancia notable, no solo por la 
frecuencia en que intervienen en los procesos de deterioro, sino también, y particularmente, 
porque los procesos de alteración que producen implican, en prácticamente la totalidad de 
los casos, la destrucción de todo el producto, al contrario de lo que ocurre cuando intervienen 
otras causas de alteración, que pueden determinar fenómenos de deterioro localizados que 
presentan la posibilidad de una utilización parcial del producto (John.,2002). 
 
2.1.1 Descomposición por bacterias y hongos 
La descomposición de los alimentos no es diferente a lo que le ocurre a cualquier otro ser 
vivo, al morir cualquier organismo vivo, ya sea de origen vegetal o animal, comienza el 
proceso de descomposición natural, su reducción a formas más simples de materia. Podemos 
diferenciar dos tipos: la degradación de sustancias por procesos físicos o químicos (abiótica) 
y la ruptura metabólica en componentes más simples por la acción de organismos vivos 
(biótica). 
Los principales responsables de la descomposición de los alimentos son las bacterias y los 
hongos (organismos vivos) y unas sustancias llamadas enzimas. Éstas están presentes en 
todos los organismos y provocan o catalizan reacciones químicas que implican cambios en 
la textura o composición de los alimentos. Esto sucede en nuestro aparato digestivo (son 
muy importantes para su correcto funcionamiento), pero también en la superficie e interior 
de los alimentos, por lo tanto se van alterando (Kil., 2002). 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
18 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
Al cocinar los alimentos, detenemos por completo la acción enzimática y matamos bacterias 
y hongos, por tanto el alimento es más seguro. En refrigeración, impedimos su acción, pero 
siguen estando ahí. Además de la temperatura, hay otros factores que inciden en la acción 
de enzimas y microorganismos: humedad, contenido en nutrientes, plagas, etc (Otoniel., 
2004). 
Algunas bacterias actúan sobre las proteínas y las transforman en productos causantes de mal 
olor. La putrefacción es uno de los productos de la descomposición de tejidos animales 
causada por bacterias. Las levaduras y los mohos atacan prácticamente a todos los alimentos, 
las primeras transforman los azúcares en alcohol y dióxido de carbono. 
Todo alimento es perecedero, es decir, con el tiempo se degrada y pierde la óptima calidad 
para su consumo. El ser humano desde la antigüedad ha utilizado métodos para conservar 
los alimentos evitando la presencia de microorganismos y controlando los factores que 
favorecen su proliferación (Otoniel., 2004). 12 
 
2.1.2 Calor y frio 
El calor es lo que mata bacterias, virus, parásitos. El calor nos asegura un alimento inocuo y 
fácilmente digerible. Y esto es muy importante porque ha disminuido la mortandad y 
además, el cerebro no para de crecer gracias a todos esos nuevos nutrientes que ya podemos 
absorber. 
Se usaba el frío del exterior para conservar el alimento y el fuego en el interior para cocinarlo, 
se domesticaron especies vegetales para tenerlas siempre a mano, se inventaron recipientes 
para otros tipos de cocinado que no fuese el asado. Las sociedades se convirtieron de 
nómadas en sedentarias y empezaron a modificar su entorno según sus necesidades 
(Condislife., 2012). 
Existen factores que se pueden controlar para favorecer o perjudicar el desarrollo de los 
microorganismos en los alimentos, estos son: la temperatura, la humedad, la composición 
del alimento, el pH, el tiempo, etc. La temperatura es un factor clave en la seguridad 
alimentaria, ya sea para mantener los alimentos o en higiene de superficies. 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
19 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
La mayoría de los microorganismos que nos encontramos en los alimentos y superficies 
son los llamados mesófilos, que viven a temperaturas de entre 7º y 40ºC. 
Esto significa que la mayoría de los patógenos habituales viven a temperatura ambiente y 
esto provoca que se multiplicarse logarítmicamente. Aquí entra en juego otro factor, el 
tiempo. Cada 10 minutos más o menos, cada bacteria se divide en dos. En cuestión de 8 
horas una sola bacteria ha podido dar lugar a 16 millones. Teniendo en cuenta que muchos 
de ellos nos van aprovocar una enfermedad con un par de miles (o menos) de ejemplares, 
parece razonable tener que evitarlo a toda costa (Osorio J., 2008). 
La única manera que se tiene de garantizar que un alimento no tiene microorganismos ni sus 
endoesporas es sometiéndolo a altas temperaturas el tiempo suficiente. 
Las endoesporas son un mecanismo de defensa de determinadas bacterias. Cuando perciben 
un ambiente hostil, en cuestión de 10 horas crean una espora que es resistente a todos los 
agentes que normalmente matan a la bacteria: radiación, desinfectantes, calor, etc. Para 
destruirlas hay que calentar más allá de los 120º bajo alta presión (Osorio J., 2008). Como 
ya vimos con las conservas, esta es la manera de conseguir un alimento seguro con una larga 
vida útil. Si no se destruyen las esporas, cuando una esté en un ambiente favorable, a la 
temperatura y grado de humedad adecuados, se activará, germinando de nuevo la bacteria. 
Dos de los géneros de microorganismos patógenos que pueden estar en los alimentos y que 
forman esporas son Bacillus y Clostridium (Madrid et al., 1994). 
Por tanto, se sabe que la refrigeración como el cocinado son fundamentales para mantener 
los alimentos inocuos más tiempo y poder ingerirlos de forma segura y aprovechando al 
máximo sus nutrientes (Osorio J., 2008). 
 
2.2 Principales técnicas de conservación aplicables a los alimentos 
Todos los alimentos son susceptibles a ser alterados en mayor o menor periodo de tiempo, 
debido a la acción de microorganismos que los contaminan o a reacciones enzimáticas del 
propio alimento. 
 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
20 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
La alteración y el deterioro de los alimentos han sido una constante preocupación y motivo 
de investigación para el ser humano con el objetivo de conservarlos el mayor tiempo posible 
y asegurar una disponibilidad de los mismos (Fellows., 1994). Así, se han practicado 
algunas como salazones, encurtidos o secados desde tiempos muy remotos, dando paso a 
otros sistemas cada vez más sofisticados como son las conservas, congelados, alimentos al 
vacío, esterilizados, etc. 
Técnicas de conservación: 
1.- Refrigeración y congelación: el frío hace que las bacterias y hongos crezcan más despacio 
o, si es muy intenso, que detengan su actividad casi por completo, está en neveras permite 
conservar los alimentos unos días. Mientras que la congelación por debajo de -10 °C en los 
congeladores domésticos, nos permite conservar los alimentos mucho más tiempo (nunca 
indefinidamente), siempre que no se rompa la cadena del frío. 
2.-Los aditivos alimentarios: son sustancias que se añaden a los alimentos para que estos 
mantengan sus cualidades, o para potenciar o recuperar algunas que se han perdido durante 
el proceso de elaboración. Los aditivos que nos interesan, en el contexto de la seguridad 
alimentaria, son los conservadores. Se trata de sustancias que dificultan o impiden el 
desarrollo de los microorganismos, además pueden servir para dar color, sabor, textura, 
volumen y evitar que se oxiden los alimentos. 
3.- La esterilización: es un tratamiento al que se somete un alimento (o cualquier objeto) y 
que tiene como resultado la eliminación de todos los gérmenes. Se trata de una técnica muy 
utilizada en la industria láctea. Uno de los procesos de esterilización de la leche más 
empleados es la pasteurización, que consiste en calentarla a unos 80 °C durante 30 segundos. 
Este calentamiento súbito consigue producir la muerte del 99,5% de los gérmenes contenidos 
en la leche. 
4.- Pasteurización: tiene por objeto destruir los agentes patógenos y evitar por tanto el 
deterioro del alimento. Este tratamiento térmico debe ser seguido por un repentino 
enfriamiento, ya que de este modo todos los microorganismos son eliminados y no es 
necesario para frenar el desarrollo de los gérmenes que siguen presentes. Una vez 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
21 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
pasteurizados los alimentos, son generalmente mantenidos en frío (4 ° C). Esta técnica, por 
ejemplo, es muy utilizada en la leche, en los productos lácteos, en jugos de frutas, cerveza, 
vinagre, miel. 
5.- La deshidratación: es uno de los métodos más usados por el hombre, ya que consiste en 
el secado de algunos productos como granos, cereales, frutas y vegetales, exponiéndolos al 
calor extremo, con la finalidad de eliminar una gran cantidad de agua en ellos, evitando el 
desarrollo de bacterias y procurando la conservación de las vitaminas en los productos 
deshidratados. Es importante saber que el secado de los alimentos, puede ser a través de un 
horno deshidratador o se pueden secar exponiendo el alimento directamente al sol. 
6.- Envasado al vacío: el vacío es un sistema que permite conservar los alimentos que hayan 
sido cocinados o que se encuentren en su estado natural, consiste en extraer el oxígeno del 
recipiente que contiene al producto, de esta manera se evita la oxidación y putrefacción del 
alimento a conservar, prolongando su fecha de caducidad en más de 30 días y hasta 1 año. 
7.- Ahumado: este método se basa en la combustión de plantas de modo que el humo incida 
sobre el alimento. El ahumado desempeña varias funciones: colorido, sabor, conservación y 
eliminación de microbios. Se aplica principalmente a los productos como la carne y el 
pescado gracias a los efectos combinados de la deshidratación y el efecto antiséptico del 
ahumado. 
8.- Salar los alimentos: este método o técnica de conservación se basa en presentar un 
producto alimenticio a la acción de la sal o por difusión directamente en la superficie del 
alimento (seco) o mediante la inmersión del producto en una solución salina. Este proceso 
puede bloquear el crecimiento microbiano. Esta técnica se utiliza principalmente en el queso, 
la carne y la conservación de determinadas especies de pescado (arenque, salmón) 
(Desrosier W., 1976). 
2.2.1 Deshidratación osmótica (DO) 
Es una técnica que se está aplicando a vegetales, permite reducir su contenido de humedad 
(hasta un 50-60 % en base húmeda) e incrementar el contenido de sólidos solubles. Si bien 
el producto obtenido no es estable para su conservación, su composición química permite 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
22 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
obtener, después de un secado con aire caliente o una congelación, un producto final de 
buena calidad organoléptica. En este proceso el frutihortícola es puesto en contacto con una 
solución concentrada de alcohol, sales y/o azúcares, estableciéndose una doble transferencia 
de materia: agua desde el producto hacia la solución junto con sustancias naturales (azúcares, 
vitaminas, pigmentos) y, en sentido opuesto, solutos de la solución hacia el frutihortícola. 
En consecuencia el producto pierde agua, gana sólidos solubles y reduce su volumen, como 
se puede observar en la Figura 2.1 (Mahnaz Manafi., 2011). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.1. Proceso de la Deshidratación Osmótica 
Fuente: Martínez Barrera, C. A. (2012). Efecto de la Concentración y la Temperatura en la Deshidratación 
Osmótica de Tomate de Árbol (Cyphomandra betacea). 
Se han identificado dos etapas en el proceso de deshidratación osmótica. En la primera, 
denominada deshidratación, la pérdida de agua es mayor que la ganancia de sólidos y en una 
segunda etapa, llamada impregnación, se obtiene una ganancia de sólidos mayor a la pérdida 
de agua. En esta segunda etapa, la masa total del sólido aumenta con el tiempo. El proceso 
de deshidratación osmótica es frecuentemente aplicado para conservar la calidad y 
Determinación del tiempo de 
deshidratación osmótica en 
los vegetales. 
Comprensión del 
tiempo de 
deshidratación 
osmótica 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
23 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
estabilidad de frutas y hortalizas, sin tener pérdidasconsiderables en compuestos aromáticos; 
además de que puede ser utilizado como una operación previa en el secado y la liofilización 
(consiste en deshidratar sometiendo a una rápida congelación y eliminando el hielo 
posteriormente mediante un ligero calentamiento al vacío que lo transforma en vapor). Se ha 
observado que la inclusión de azúcares protege la pigmentación de los vegetales, por lo que 
su aplicación podría eliminar la necesidad de inactivar enzimas, proceso comúnmente 
aplicado para eliminar los problemas de oscurecimiento de vegetales (F. Gómez, M., 2013). 
En la utilización de cloruro de sodio a medida que aumenta la proporción de sal en la mezcla, 
disminuye la máxima pérdida de agua. El proceso se puede realizar a presión atmosférica 
y/o presión subatmosférica (vacío), con presión de vacío las cinéticas de deshidratación son 
más rápidas y en algunas situaciones se mejora la calidad de los productos deshidratados en 
términos de textura, color y sabor, entre otros. Cuando se deshidrata a presión atmosférica 
se presentan los fenómenos de ósmosis y difusión, mientras que a presiones bajas (vacío) se 
presentan los mecanismos hidrodinámicos (Jose A. Garcia Toledo., 2016). La principal 
aplicación del proceso de deshidratación osmótica es como pretratamiento a otros procesos 
de conservación de materiales biológicos, con el propósito de mejorar la calidad de los 
productos terminados, reducir el tiempo de proceso y ahorrar energía. Además de su 
utilización como pretratamiento, la deshidratación osmótica tiene otras aplicaciones en la 
producción de materia prima para ser incorporada como ingrediente en productos de frutas 
tales como jaleas, mermeladas, helados, lácteos y confitados, lo cual abre una gran 
posibilidad para el aprovechamiento y la exportación de frutas (Gloria., 2004).16 
 
2.2.1.1 Ventajas y Desventajas 
Después de adelantar una serie de investigaciones durante los últimos años a nivel de 
laboratorio y algunos ensayos en planta piloto, se ha logrado comprobar ciertas ventajas del 
proceso de deshidratación osmótica aplicado principalmente a frutas. Algunas de las ventajas 
logradas están relacionadas con la conservación de la calidad sensorial y nutricional de las 
frutas (John., 2002). 
1. El agua que sale de la fruta al jarabe de temperatura ambiente y en estado líquido, 
evita las pérdidas de aromas propios de la fruta, los que si se volatilizarían o descompondrían 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
24 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
a las altas temperaturas que se emplean durante la operación de evaporación que se practica 
durante la concentración o deshidratación de la misma fruta mediante otras técnicas. 
2. La ausencia de oxígeno en el interior de la masa de jarabe donde se halla la fruta, 
evita las correspondientes reacciones de oxidación (pardeamiento enzimático) que afectan 
directamente la apariencia del producto final. 
3. La deshidratación de la fruta sin romper células y sin poner en contacto los sustratos 
que favorecen el oscurecimiento químico, permite mantener una alta calidad en el producto 
final. Es notoria la alta conservación de las características nutricionales propias de la fruta. 
4. La fruta obtenida conserva en alto grado sus características de color, sabor y aroma. 
Además, si se deja deshidratar suficiente tiempo es estable a temperatura ambiente (18ºC) 
lo que la hace atractiva a varias industrias. 
5. La relativa baja actividad de agua del jarabe concentrado, no permite el fácil 
desarrollo de microorganismos que rápidamente atacan y dañan las frutas en condiciones 
ambientales (Otoniel., 2004). 
Entre las limitaciones que presenta esta técnica de ósmosis está que no a todas las frutas 
puede aplicarse. Por ahora solo se emplean las frutas que presentan estructura sólida y 
pueden cortarse en trozos. Tampoco se recomiendan las frutas que poseen alto número de 
semillas de tamaño mediano. Algunas frutas pueden perder su poca acidez, aunque se puede 
corregir este inconveniente ajustando la acidez del jarabe a fin de que la relación de sabor 
ácido-dulce sea agradable al gusto (Mahnaz., 2011). 
Una característica en la operación de inmersión de la fruta en el jarabe es la flotación, esto 
es debido a la menor densidad de la fruta que tendrá 5 a 6 veces menos °Brix que el jarabe y 
además a los gases que ésta puede tener ocluidos. Cuando se intenta sumergir toda la masa 
de fruta dentro del jarabe se forma un bloque compacto de trozos que impiden la circulación 
del jarabe a través de cada trozo, con lo que se obtiene la ósmosis parcial de la fruta. Para lo 
cual es necesario utilizar cestos o “jaulas” de inmersión. También se presentan 
inconvenientes con el manejo de los jarabes (Jose A. Garcia Toledo., 2016). 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
25 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
Algunos de estos inconvenientes están relacionados con el almacenamiento de los altos 
volúmenes que se necesitan, su reutilización una vez se hayan concentrado de nuevo; el 
enturbiamiento que se genera por el desprendimiento de solutos y partículas de las frutas allí 
sumergidas; el riesgo de contaminación microbiana cuando ha descendido a niveles 
inferiores a 60°Brix; la resistencia de los microorganismos a los tratamientos térmicos 
higienizantes; la necesidad de conservar los jarabes almacenados bajo condiciones que 
eviten su fermentación, y si ya avanzó un poco esta contaminación puede transmitirse a la 
nueva fruta allí sumergida (Mahnaz Manafi., 2011). 
2.2.2 Pretratamiento en microondas 
La irradiación con microondas se ha aplicado con éxito en la química orgánica, debido a 
aceleraciones espectaculares en las reacciones, en todos se han reportado mayores 
rendimientos en condiciones de reacción más suaves y más altas purezas de producto. De 
hecho, varios autores han descrito el éxito en las reacciones que no se producen por 
calentamiento convencional. El efecto de la irradiación de microondas en la síntesis orgánica 
es una combinación de efectos térmicos, que surgen de la velocidad de calentamiento, 
sobrecalentamiento o "puntos calientes" y la absorción selectiva de la radiación por las 
sustancias polares. Tales fenómenos no son generalmente accesibles por calentamiento 
clásico y la existencia de efectos no térmicos de la radiación altamente polarizada el "efecto 
microondas específica", es todavía un tema controvertido. Una visión general de los efectos 
térmicos y el estado actual de los efectos no térmicos de microondas se presenta en esta 
revisión crítica junto con una vista sobre cómo estos fenómenos se pueden utilizar de manera 
efectiva en la síntesis orgánica (Prospero., 2002).7 
En los últimos años, el uso del horno de microondas dentro de la industria alimentaria, en 
establecimientos de comida rápida, instituciones públicas y hogares han ganado popularidad 
al permitir cocinar y/o recalentar alimentos en el menor tiempo y de la manera más 
económica. 
Igual que muchos inventos que hoy son una comodidad y mañana necesidad, el horno de 
microondas es, de hecho, un subproducto de otra tecnología (Antonio., 2010). 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
26 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
En un estudio sobre el efecto de la deshidratación osmótica sobre la cinética de secado al 
aire del chayote, se sometieron a secado convectivo a temperaturas del aire de 50 y 60 ° C, 
con velocidades de aire de 1.5 y 2.5 m/s. como pretratamiento y se observó una reducción 
significativa del contenido de humedad inicial de las losas de chayote antes del secado, lo 
que permite un tiempo de secado más corto, lo que puedo conducir a un consumo de energía 
reducido (Prospero., 2002).8 
 
2.2.2.1 Escaldado con microondas 
Es un proceso de uso generalizado en la industria alimentaria que procesan verduras y 
algunas frutas. Este tratamiento forma parte de una etapa previa a otros procesos,cuyo 
principal objetivo es inactivar enzimas, aumentar la fijación de la clorofila (de especial 
importancia en los vegetales verdes) y ablandar el producto para favorecer su posterior 
envasado. El escaldado es anterior a la congelación, que busca la destrucción de enzimas que 
afectan al color, sabor y contenido vitamínico (RE. Wrolstad. 1980). 
 
2.3 Deshidratación en vía húmeda 
Consiste en someter una muestra que para este estudio serán rebanadas de chayote y betabel, 
las primeras en una solución salina y las de betabel en una solución sacarosa a una 
concentración que será determinada más adelante, dichas soluciones tienen la propiedad de 
extraer agua del fruto sin alterar las propiedades fisicoquímicas, nutritivas y de apariencia de 
los vegetales. 
 
2.4 Agentes osmóticos 
Es la sustancia utilizada para promover la fuerza impulsora osmótica; debe ser no tóxica y 
poseer sabor agradable. Para seleccionarla se debe considerar tres factores principales: 
• Las características sensoriales del producto a deshidratar. 
• El costo del agente. 
• El peso molecular del agente. 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
27 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
Los agentes osmóticos más utilizados para deshidrataciones son: cloruro de sodio, sacarosa 
al 10%, jarabe de maíz con alta concentración de fructosa y glicerol. 
Otros agentes que no son tan utilizados debido que son más costosos, son menos accesibles 
y algunos pueden causar un sabor desagradable al alimento: etanol, lactato de sodio, alanina, 
polietilenglicol, l-lisina, caseína, glutamato monosódico, proteína de soya. 
De acuerdo al tipo de alimento a procesar se pueden emplear diversos agentes osmóticos los 
cuales otorgan algunas ventajas al producto seleccionado, algunos de ellos se enumeran en 
la Tabla 2.1 (Magali., 2016). 
Tabla 2.1 Ventajas de agentes osmóticos 
Nombre Usos Ventajas 
Cloruro de Sodio Para carnes y vegetales Alta disminución de la 
actividad del agua (aw) 
Sacarosa Principalmente frutas Reduce el pardeamiento, 
aumenta la retención de 
aromas volátiles, refuerza el 
sabor dulce y aumenta 
 la concentración de 
sólidos en los alimentos. 
Lactosa Principalmente frutas Sustitución parcial de sacarosa 
Glicerol Frutas y vegetales Mejora la textura 
Fuente: Téc. Magali Parzanese. (Marzo 2016). Tecnologías para la Industria Alimentaria: 
deshidratación osmótica. Alimentos argentinos, 4. 
 
2.5 Análisis físicos, químicos y organolépticos 
El análisis fisicoquímico de las frutas y verduras es muy importante ya que por medio de 
este es posible conocer las diferentes variables que influyen en el proceso de elaboración de 
productos derivados de estos como las mermeladas, bocadillos, jaleas, etc. 
Los análisis más comunes y más importantes que se les realizan son: 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
28 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
• Acidez titulable: se realiza con el fin de conocer el porcentaje de acidez de la fruta, 
el cual se expresa según el ácido predominante en las fruta, pues las frutas y vegetales 
no contienen los mismos ácidos. 
• Grados Brix: los grados Brix de la pulpa se toman con el refractómetro. Esta 
medición se realiza con el fin de conocer los sólidos solubles presentes en la pulpa 
de estos. 
• pH: se realiza la toma de pH de la fruta para conocer si es ácido, básico o neutro. 
Este dato es muy importante en la elaboración de mermeladas y bocadillos porque 
nos ayuda a determinar si debemos subir o bajar el pH de la fruta de acuerdo con el 
producto a realizar. 
• Índice de refracción: Se define el índice de refracción como la velocidad de la luz en 
el vacío, dividido por la velocidad de la luz en el medio. 
• Índice de madurez: se realiza de diferentes formas, con el fin de saber el grado de 
madurez en el que se encuentra la fruta. Generalmente se utiliza el penotrometro, o 
en otro caso por medio de cartas de colores según el tipo de fruta. 
• Índice de madurez: se realiza de diferentes formas, con el fin de saber el grado de 
madurez en el que se encuentra la fruta. Generalmente se utiliza el penotrometro, o 
en otro caso por medio de cartas de colores según el tipo de fruta, es de mucha 
importancia durante el procesamiento de diversos alimentos: leche y sus derivados, 
frutas, zumos, mermeladas, miel, salsas, fabricación y refinado de azúcar, bollería y 
repostería. 
• Humedad: se realiza con el fin de saber la cantidad de agua presente en la fruta. 
• Análisis microbiológico de frutas: este tipo de análisis se realiza principalmente en 
los productos derivados de las frutas como la pulpa de fruta natural, las mermeladas, 
bocadillos y jaleas, pues es la mejor manera de saber que estos productos han sido 
obtenidos de manera higiénica y que los procedimientos realizados durante el 
proceso se hicieron correctamente (Karla 2014). 17 
 
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/geoopt/refr.html#c1
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/relativ/ltrans.html#c3
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
29 
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Olor 
El betabel fresco tiene un olor dulce, mezclado con tierra húmeda, al ser sometido a la 
deshidratación osmótica su olor cambia, es agradable ya que solo tiene el olor dulce. 
El chayote por otra parte su olor característico lo conserva después de la deshidratación 
osmótica. 
 
Color 
La cascará del chayote es de color verde, mientras que en el interior es color blanco, al ser 
sometido a la deshidratación osmótica se torna de un color entre café claro y amarillo que se 
puede observar en la Figura 2.2, esto se debe a la temperatura que fue sometido. 
 
 
 
 
 
Figura 2.2 Chayote deshidratado osmóticamente. 
El betabel es de color rojo intenso, con la deshidratación osmótica su pigmentación se 
intensifica como se muestra en la Figura 2.3. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.3 Betabel deshidratado osmóticamente 
Sabor 
El sabor que posee el betabel es fuerte y muy dulce, después de la deshidratación osmótica 
su sabor se vuelve más suave ya que tiene un sabor más azucarado. 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
30 
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El chayote tiene un sabor sutil y sofisticado, con la deshidratación osmótica su sabor se 
intensifica y se percibe la sal que entró desplazando el agua, pero es agradable. 
 
Textura y apariencia 
El betabel y el chayote antes de la deshidratación osmótica tienen una textura más suave y 
después de esta tienen una textura más rígida debido a la falta de agua, su apariencia es 
buena antes y después del tratamiento. 
 
2.6. Capacidad Antioxidante 
El término antioxidante hace referencia a la actividad que numerosas vitaminas, minerales y 
otras sustancias fotoquímicas tienen sobre sustancias consideradas como nocivas, llamadas 
radicales libres. Los radicales libres pueden reaccionar químicamente con otros 
componentes de las células (oxidándolos) alterando su estabilidad y funcionalidad. 
La presencia de antioxidantes naturales en los alimentos es importante, no sólo porque estos 
compuestos contribuyen a definir las características organolépticas y a preservar la calidad 
nutricional de los productos que los contienen, sino además, porque al ser ingeridos, ayudan 
a preservar en forma considerable la salud de los individuos que los consumen. En efecto, la 
recomendación de aumentar la ingesta de alimentos ricos en antioxidantes naturales es, en 
la actualidad, considerada una de las formas más efectivas de reducir el riesgo de desarrollo 
de aquellas enfermedades crónicas no transmisibles que más limitan la calidad y expectativas 
de vida de la población mundial (Muñoz., 2013). 
La capacidad antioxidante se ha evaluado por diferentes métodos, in vitro o in vivo. El más 
utilizado desde el punto de vista químico ha sido in vitro; en estos la capacidad antioxidante 
mide frente sustancias cromógenas(que dan color) ABTS (2,2'-azinobis (3-
etilbenzotiazolina-6- ácido sulfónico) en su forma básica de naturaleza radical; la perdida de 
color ocurre de forma proporcional con la concentración pero estas mediciones suelen variar 
y en muchos casos solo se obtiene una aproximación de lo esperado cuando se realizan 
experimentos in vivo. El método ABTS es un método espectrofotométrico que ha sido 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
31 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
utilizado para medir la capacidad antioxidante soluciones de sustancias puras, mezclas 
acuosas y bebidas (Moyer 2002, Marquina, 2008). 
2.6.1 Peroxidasa 
Las peroxidasas están ampliamente distribuidas entre las plantas superiores, parte de su 
importancia se debe a que catalizan la oxidación de varios fenoles donadores de electrones 
en presencia de peróxido de hidrógeno, generando radicales libres que reaccionan entre sí y 
producen dímeros. Algunas de las funciones fisiológicas de las peroxidasas en las plantas 
son: su participación en la biosíntesis del etileno, la defensa contra infecciones, en la 
curación de heridas y en la lignificación de la pared celular (Jorge., 2015). 
Como la mayoría de las enzimas, la peroxidasa puede ser inactivada por el calor, siendo una 
de las que precisan mayor temperatura y más tiempo para su inactivación. Posee, además, la 
propiedad peculiar de la regeneración enzimática. Este fenómeno consiste en que al 
inactivarla por medio del calor recupera parcialmente su actividad después de un cierto 
tiempo. Esto ha sido explicado, aduciendo que la fracción proteica de la enzima sufre una 
desnaturalización sólo parcial, con pérdida de su estructura terciaria, si el calor se aplica en 
un tiempo muy cortó, produciéndose luego una reversión de la proteína a su estado normal, 
por recombinación de sus grupos hidrógenos o sulfhídricos 
Otras sustancias, también presentes en estas frutas y vegetales, responsables de los sabores 
y olores desagradables son producidos por estos polifenoles que reaccionan en presencia de 
la peroxidasa (Wilmer 2013). 
 
2.6.2 Polifenoloxidasa 
Para la mayoría de las especies frutales cuyo destino es el consumo en fresco, la calidad se 
basa en sus características intrínsecas, organolépticas y aspecto externo, sobre todo, en la 
forma, tamaño, color y ausencia de lesiones. El tamaño final que adquiere el fruto, la 
ausencia de magulladuras y de mancha púrpura, como desorden fisiológico, son aspectos 
valorados por el consumidor y, por tanto, son problemas importantes a los que se enfrentan 
los cultivadores en todo el mundo. Cualquiera de estos daños, cambian la textura o el color 
Capítulo II Conservación de alimentos 
 
32 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
del tejido, debido a la destrucción de los compartimentos celulares del fruto, que permiten 
que los sustratos de naturaleza fenólica sean accesibles a la enzima polifenol oxidasa, dando 
lugar a polímeros oscuros (Sellés et al., 2007, Martínez et al., 2013). 
La polifenol oxidasa (PPO, conocida también como monofenol monooxigenasa) es una 
enzima tetramérica que contiene cuatro átomos de cobre por molécula, y posee sitios de 
unión para compuestos aromáticos y oxígeno.1 La enzima cataliza la O-hidroxilación de 
monofenoles (fenoles en los cuales el anillo bencénico contiene un único sustituyente 
hidroxilo) para convertirlos en O-difenoles (fenoles con dos sustituyentes hidroxilo). La 
misma enzima puede, posteriormente, catalizar la oxidación de los O-difenoles para 
formar O-quinonas. Las o-quinonas son muy reactivas y atacan a una gran variedad de 
componentes celulares. La rápida polimerización de las O-quinonas produce pigmentos de 
color negro, marrón o rojo, lo que a su vez es la causa del pardeamiento enzimático. El 
aminoácido tirosina contiene un único anillo fenólico que puede ser oxidado por la acción 
de las PPOs para formar O-quinona, por lo tanto las PPOs son a veces referidas 
como tirosinasas (Mayer, AM, noviembre de 2006). 
https://es.wikipedia.org/wiki/Polifenol_oxidasa#cite_note-1
https://es.wikipedia.org/wiki/Fenol
https://es.wikipedia.org/wiki/Pirocatecol
https://es.wikipedia.org/wiki/Quinona
https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Pardeamiento_enzim%C3%A1tico&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Tirosina
https://es.wikipedia.org/wiki/Tirosinasa
 
 
 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
 
 
Capítulo III Método de deshidratación osmótica del chayote y betabel 
 
34 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
3.1 Técnica de deshidratación osmótica de chayote y betabel (parte 
experimental) 
Las soluciones que se emplearon para las ósmosis en placas de chayote fueron elaboradas en 
las concentraciones como se muestra en la Tabla 3.1 la solución para el chayote elegido por 
su alta capacidad de depresión de la actividad acuosa (aw), mientras que el del betabel debido 
al alto contenido de azúcar en el betabel, se pesaron las cantidades necesarias de cada soluto 
para después disolverlo en agua destilada, posteriormente la solución osmótica se introdujo 
a baño maría hasta obtener la temperatura deseada. 
En el siguiente Figura 3.1 se muestran los pasos a seguir para llevar a cabo la deshidratación 
osmótica de los vegetales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.1 Diagrama del Proceso de Deshidratación Osmótica. 
Selección de los 
vegetales.
Lavado.
Pelado y corte.
Escaldado con microondas.
Someter en agua fría 3 min aproximadamente 
para generar un choque térmico.
Colocar el chayote en una solución salina y el 
betabel en una solución sacarosa.
Monitorear cada 15 min los °Brix de la solución y 
de una rebanada del vegetal hasta que estos se 
igualen.
Capítulo III Método de deshidratación osmótica del chayote y betabel 
 
35 
Cuevas Hernández Estefany Belen 
 
Tabla 3.1 Concentraciones utilizadas en la elaboración de las soluciones osmóticas 
Muestra Soluto Concentraciones Temperatura 
(°C) 
Chayote NaCl 10% 30 - 35 
Betabel Sacarosa 50 °Brix 30 - 35 
 
Selección del chayote y betabel 
El chayote en su variedad (Schium edule) y Betabel compradas en la central de abastos de la 
delegación Tláhuac. 
Con el fin de obtener mejores resultados durante este proceso se consideraron los siguientes 
aspectos para la selección: 
• Forma: ovoide para los dos vegetales. 
• Epidermis: Color rojo intenso para el betabel y verde para el chayote. 
• Firmeza: fruto firme al tacto, sin magulladuras ni manchas en la epidermis para el 
chayote. 
• Peso: para el betabel de 350 a 450 gramos y para el chayote de 200 a 250 gramos 
aproximadamente. 
 
Lavado 
Tanto el chayote como el betabel fueron lavados con una solución jabonosa para eliminar 
la mayor cantidad de bacterias, polvo e impurezas presentes en la cáscara de éstos y así 
evitar la contaminación del vegetal en pasos posteriores y enjuagados con agua destilada con 
temperatura promedio de 25°C. 
 
Pelado y corte del chayote y betabel 
Una vez lavados el chayote y el betabel, se procedió a pelar ambos, el chayote se cortó en 
rebanadas de 3 mm de grosor y 3 cm de diámetro aproximadamente evitando la semilla; 
utilizando solo el mesocarpio para así obtener placas cilíndricas con la ayuda de un cuchillo, 
el betabel las placas fueron de 3mm de grosor y 5cm de diámetro aproximadamente. 
Capítulo III Método de deshidratación osmótica del chayote y betabel 
 
36 
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Escaldado con microondas del chayote y betabel 
Se sometieron las placas de chayote y betabel en un platón de manera extendida por 15 
segundos en un horno de microondas marca DAEWOO, modelo: KOR-6F0BDUO. 
Pasado este tiempo se llevaron las placas a contenedores con agua destilada helada donde 
permanecieron 5 segundos aproximadamente, esto para inhibir la enzima. 
 
3.2 Determinación