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Un equipo de científicos japoneses ha presentado una nueva técnica acústica para la evaluación de la firmeza de la textura de la pula de la sandía. La técnica fue desarrollada inicialmente por uno de los autores para el cálculo de la elasticidad de los geles gelatinosos en 1999. La técnica consiste en ondas elásticas superficiales en frecuencias fijas que oscilan entre 800 y 2.400 Hz que se propagan por la pulpa de la sandía.
Detectar los tiempos de propagación de las ondas superficiales en diferentes posiciones proporciona la velocidad, que, junto con el conocimiento del coeficiente de Poisson, da como resultado la elasticidad de la pulpa. Aunque la elasticidad no se corresponde directamente con la firmeza sensorial, proporciona una buena representación de la firmeza. Las anteriores técnicas acústicas y ultrasónicas no han permitido conocer la elasticidad de las frutas.
Para el estudio, los científicos estudiaron dos tipos de sandías japonesas, en concreto las variedades Matsuribayashi777 y Wasenissho, que en las pruebas sensoriales tienen una pulpa dura y blanda, respectivamente. La variedad Matsuribayashi777 tiene una textura más crujiente en comparación con la Wasenissho. También se llevaron a cabo pruebas de compresión para obtener la constante elástica y el coeficiente de Poisson de las dos variedades, y estos resultados se compararon con los determinados por las mediciones de las ondas superficiales.
En el trabajo publicado en Journal of Food Engineering, se describe el sistema experimental empleado para las mediciones. Los científicos explican que las ondas elásticas superficiales se activaban mediante un oscilador conectado a un agitador. El borde del oscilador tocaba delicadamente la superficie cortada de la pulpa de sandía. Se aplicó una señal de onda pulsada con una duración de 20 ciclos a 800–2.400 Hz sobre el oscilador usando un generador de función y un amplificador de potencia. Las ondas pulsadas se detectaron utilizando un sensor piezoeléctrico bimorfo. Las mediciones se tomaron cerca del centro de media sandía en la que escaseaban las semillas.
Los científicos determinaron la elasticidad a partir de la velocidad de la onda superficial en las variedades Matsuribayashi777 y Wasenissho, que fue de 1,18 y 0,74 MPa, respectivamente. Estos resultados se correlacionaron bien con la evaluación de firmeza sensorial. Los valores de la constante elástica obtenidos mediante las mediciones de la onda superficial fueron nueve veces mayores que los de las pruebas de compresión realizadas, que se pueden explicar por las diferencias en las medidas entre el desplazamiento y la frecuencia.
Esta técnica basada en las ondas elásticas superficiales se aplicó para la evaluación de la firmeza por primera vez. Los científicos descubrieron que la velocidad para la Matsuribayashi777 era un 25% mayor que para la variedad Wasenissho, lo que indica que la Matsuribayashi777 tiene una textura más dura. Los resultados de las pruebas de compresión y de la evaluación sensorial de la firmeza respaldan esta conclusión. el efecto del almacenamiento en la velocidad de la onda superficial para la Matsuribayashi777 también fue investigado y se descubrió que la velocidad disminuyó en torno a un 10% tras diez días de almacenamiento.
Los científicos concluyen que esta técnica puede proveer una nueva herramienta del control de la firmeza para la sandía y las frutas de piel fina, como el tomate y la manzana.
Fuente: Takashi Ikeda, Pak-Kon Choi, Toshio Ishii, Ikko Arai, Masako Osawa, 'Firmness evaluation of watermelon flesh by using surface elastic waves', septiembre de 2015, Journal of Food Engineering, 160, páginas 28–33.http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0260877415001193
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Takashi Ikeda
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