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COMITÉ EDITORIAL DE LA REVISTA
IBEROAMERICANA DE TECNOLOGÍA
POSTCOSECHA
Dr. Reginaldo Báez Sañudo
Coordinador
Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C.
Carretera a La Victoria Km. 0.6; Hermosillo, Sonora. México.
e-mail: [email protected]; [email protected]
MSc. María José Andrade Cuvi
Presidente AITEP
Universidad Tecnológica Equinoccial (Ecuador)
Quito, Ecuador
e-mail: [email protected]
Dr. José María Martínez Jávega
Instituto Valenciano de Investigaciones
Agrarias
Carretera Moncada-Náquera. Valencia, España
Dra. Alma Centurión Yah
Instituto Tecnológico de Mérida
Mérida, Yucatán (México)
Dr. Francisco Artés Calero
Universidad Politécnica de Cartagena
Cartagena, Murcia. España
Dr. Ricardo Kluge
Dep. Ciências Biológicas
ESALQ/USP, Piracicaba, SP. (Brasil)
Dr. Ricardo Elesbão Alves
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria
(Brasil)
Fortaleza, Ceará. Brasil
ISSN: 1665-0204
Revista Indizada en: RedAlyc y Latindex
Dr. Luis Luchsinger Lagos
Universidad de Chile (Chile)
Santiago de Chile, Chile
M.C. Carlos Demerutis Peña
Universidad EARTH (Costa Rica)
San José de Costa Rica. Costa Rica.
Dr. Crescenciano Saucedo Velóz
Colegio de Postgraduados (México)
Texcoco, Estado de México. México
Dr. Jorge A. Osuna García
Instituto
Nacional
de
Investigaciones
Forestales y Agropecuarias (México)
Tepic, Nayarit. México
Dr. Juan Saavedra del Aguila
Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)
Campus Itaqui (Brasil)
PRESENTACIÓN
Estimado amigos, con gusto tenemos el placer de anunciar por este medio que hemos emitido la
primera comunicación para la celebración de nuestro VIII Congreso Iberoamericano de Tecnología
Postcosecha y Agroexportaciones, organizado por la Facultad de Ciencias de la Ingeniería y el
Centro de Investigación de Alimentos de la Universidad Tecnológica Equinoccial, a celebrarse en la
ciudad de Quito-Ecuador entre el 12 y el 14 de noviembre de 2014. Al igual que en los congresos
anteriores se están realizando todos los esfuerzos para ofrecer los avances más recientes sobre
aspectos de la fisiología y tecnología postcosecha y su potencial aplicación en el sector
agroindustrial. A la brevedad posible se enviará toda la información relacionada al evento.
Solicitamos a todos los socios que hagan extensiva esta convocatoria para hacer de este evento
una reunión fraterna donde podamos discutir un buen número de trabajos de investigación que se
expondrán tanto de manera oral y como en carteles.
Asimismo, el volumen 14 número 2, que hoy ponemos en consideración de todos los Asociados
contempla la publicación de los trabajos pendientes que fueron presentados en nuestro último
congreso y los que se han recibido desde la publicación del último número de nuestra revista.
Orgullosamente, debemos mencionar que el número de aportaciones científicas para su publicación
se ha incrementado considerablemente y por primera vez, se cuenta con el material suficiente para
la publicación del siguiente número, antes de llegar a la realización de nuestro congreso. Este
número cuenta con 20 artículos científicos de las áreas de frutales, verduras y mínimamente
procesados.
Como presidenta continuaré invitando a todos los socios, colegas, estudiantes, investigadores,
productores, empresarios y público en general a seguir participando en el intercambio de
experiencias y conocimientos que permitirán un mejoramiento en la calidad de vida e incentivarán
el dar a conocer productos hortícolas propios de nuestros países, sus propiedades y potenciales
usos tanto a nivel local como internacional.
Seguimos manteniendo el entusiasmo para publicar en nuestra revista, lo que ha permitido la
constancia en la aparición de los números correspondientes. Nuevamente ponemos en su
conocimiento que a través de los índices Redalyc (www.redalyc.org) y Latindex
(www.latindex.com) se pueden consultar todas las estadísticas referentes a las consultas realizadas
a nuestros artículos, así como las citas realizadas de ellos.
Siempre estaremos esperando sus contribuciones a través de una servidora o nuestro secretario
ejecutivo así como su participación en todas las actividades de la AITEP, cumplimentando el
formulario incluido en este ejemplar. Se incluye la guía de autores y pueden enviar sus escritos al
Dr. Reginaldo Báez-Sañudo; Cerrada de Montebello No. 47, Residencial Montebello; Hermosillo,
83249, Sonora. México. Tel/Fax (+52) (662) 2-18-47-73; e-mail: [email protected];
[email protected]; [email protected].
Finalmente, desearles a todos nuestros parabienes de salud y éxitos para este 2014.
“La dicha de la vida consiste en tener siempre algo que hacer, alguien a quien amar y alguna cosa que
esperar” (Thomas Chalmers).
Reciban un afectuoso saludo.
MSc. María José Andrade Cuvi
Presidente de AITEP
Diciembre del 2013
Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2)
I
Índice
CONTENIDO (VOLUMEN 14 No. 2)
Página Reportes Frutas
Efecto de dos fases de maduración sobre la cantidad de pectina obtenida en dos variedades de parchita (Passiflora edulis f. Flavicarpa degener) de diferente procedencia Maria, Sindoni V., Pablo R. Hidalgo L, Glady Castellano, Karla Núñez-‐Castellano, María E. Burgos y Raúl Ramírez Méndez Effect of two phases of maturation on the amount of pectin obtained in two varieties of parchita (Passiflora edulis f. Flavicarpa degener) of different precedence Efecto del envasado en la conservación de frutos de rambután (Nephelium lappaceum L.) Almacenados en refrigeración García-‐Gurría, Lorena, Salinas-‐Hernández, Rosa Ma., Ulín-‐Montejo, Fidel, Petit-‐Jiménez, Deysi, Báez-‐Sañudo, Reginaldo, Mercado-‐Ruíz, Jorge, García Robles, Jesús Manuel, Pérez-‐
Basurto, José Eduardo. Effect of the packing in the conservation of rambutan fruits (Nephelium lappaceum L.) stored in refrigeration Determination of optimal ethylene concentration applied in postharvest mango fruit Juan Saavedra Del Aguila; Fábio Vaz De Lima; Adriano Esmael Gazzola; Edwin Moisés Marcos Ortega, Lília Sichmann Heiffig-‐Del Aguila, Ricardo Alfredo Kluge. Determinación de la concentración optima de etileno a ser aplicado en la postcosecha de mango Aislamiento, identificación y sensibilidad a antifúngicos de hongos fitopatógenos de papaya cv. Maradol (Carica papaya L.) Mirna L. Suárez-‐Quiroz, Irma Mendoza-‐Bautista, J. Alberto Monroy-‐Rivera, Javier De La Cruz-‐
Medina, Ofelia Angulo-‐Guerrero, Oscar González-‐Ríos. Isolation, identification and antifungal susceptibility of phytopathogenic fungi in papaya cv. Maradol (Carica papaya L.) Estudio de la capacidad antioxidante durante el almacenamiento refrigerado de naranjilla (Solanum quitoense) tratada con radiación UV-‐C. Moreno-‐Guerrero, Carlota1*, Andrade-‐Cuvi, María José,1 Concellón, Analía2,3; Díaz-‐
Navarrete, Gustavo1. Studies of the antioxidant capacity of naranjilla (Solanum quitoense) during refrigerated storage and treated with UV-‐C radiation. Indutor de resistência na pós-‐colheita de laranja ‘salustiana’ Tiago Camponogara Tomazetti1; Márcia Denise Rossarolla1; Andrio Spiller Copatti1; Aline De Melo Monteiro, Pércio Sanchez Righi, Lília Sichmann Heiffig-‐Del Aguila; Juan Saavedra Del Aguila. Resistance inducer in post-‐harvest ‘salustiana’ orange Variaciones biquímicas-‐fisiológicas y fisicas de las frutas de pitahaya (Hylocereus undatus) almacenadas en ambiente natural Magaña Benítez Wilberth, Sauri Duch Enrique, Corrales García Joel, Saucedo Veloz Crescenciano. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol. 14(2)
93 101 109 115 125 133 139 I
Índice
Changes biochemicals-‐physiologicals and physicals of pitayo fruits (Hylocereus undatus) stored at natural environment Efecto de la temperatura de almacenamiento sobre las características de calidad de tuna blanca villanueva (Opuntia albicarpa) Carlos Enrique Ochoa-‐Velasco y José Á. Guerrero-‐Beltrán. Effects of the storage temperature on quality characteristics of green prickly pear (Opuntia albicarpa) Capacidad de retención y depósito de fitosanitarios sobre la superficie de manzanas (Malus doméstica, Borkh) Colodner, Adrián y Magdalena, Carlos. Retention capacity and phytosanitary deposits on apple surface (Malus doméstica, Borkh) Respuesta a la aplicación de 1-‐MCP en pera Williams en función del estado de madurez caracterizado por el índice de diferencia de absorbancia (DA). Calvo, Gabriela; Gomila, Teófilo; Guillermo Molina Response of Williams pear to the application of 1-‐MCP in function of the maturity stage, characterized by absorbance difference index (DA) Comportamento e qualidade de cultivares de morango (Fragaria x ananassa Duch.) na região de Pelotas-‐RS Carvalho, Sarah Fiorelli De; Ferreira, Letícia Vanni; Picolotto, Luciano; Antunes, Luis Eduardo Corrêa; Cantillano, Rufino Fernando Flores; Amaral, Priscila Alvariza; Weber, Diego; Malgarim, Marcelo Barbosa. Assay and quality of strawberry (Fragaria x ananassa) cultivars in South Brazil Efecto de aspersiones con un elicitor en la calidad postcosecha de frutos de arándanos en Argentina. Heredia, Ana1; Zapata, Luz; Malleret, Antonio; Quinteros, Fabio; Cives, Hugo; Carlazara, Gonzalo. effects of using elicitor spraying by aspersion on post harvest quality of blueberry fruits in Argentina Evaluación de parámetros de calidad que ayuden a definir la frecuencia de recolección de bayas de arándanos Zapata, Luz; Heredia, Ana; Malleret, Antonio; Quinteros, Fabio; Cives, Hugo; Carlazara, Gonzalo. Evaluation of quality parameters to determine frequency of blueberry harvest Reportes Verduras
Calidad de espárrago verde en fresco (Asparagus officinalis L.): Cubiertas comestibles y ácido acetilsalicílico Mercado-‐Ruiz Jorge Nemesio, Jara-‐Díaz Karla Yudyth, García-‐Robles Jesús Manuel y Báez-‐
Sañudo Reginaldo. Quality fresh green asparagus (asparagus officinalis l.): Edible coatings and acid acetylsalicylic II
Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol. 14(2)
149 162 169 176 181 186 195 Índice
Radiação (UV-‐C) na conservação de tomate ‘pizzadoro’ orgânico colhido em dois estádios de maturação Raquel Mantovani Binoti, Érica Regina Daiuto, Rogério Lopes Vieites, Cibelli Magalhães Nuvolari, Karina Aparecida Furlaneto, Juliana Arruda Ramos, Lidia Raquel De Carvalho. Radiation (UV-‐C) in the conservation of organic ‘pizzadoro’ tomato harvest at two maturations stadium Efecto de la fertilización con nitrógeno sobre la calidad de tubérculos de papa (var. Innovator) en el Sudeste Bonaerense Giletto Claudia; Monti María Cristina; Ceroli Paola; Echeverría Hernán Effect of nitrogen fertilization on quality potato tubers (var. Innovator) Buenos Aires in South Reportes Procesamiento
Evaluación preliminar del efecto del tratamiento químico sobre atributos fisicoquímicos, sensoriales y bioactivos de manzanas frescas cortadas Rodríguez Arzuaga, Mariana; Güemes, Daniel; Benavides, María Jimena; Rivas, María Zoé; Pirovani, María Élida; Piagentini, Andrea Marcela. Preliminary assessment of the effect of chemical treatment on physicochemical, sensory and bioactive attributes of fresh cut apple Modelado del potencial bioactivo y calidad de frutillas frescas cortadas en el lavado-‐
desinfección con ácido peracético Van De Velde, Franco, Piagentini, Andrea, Güemes, Daniel, Salsi, Sara, Tiburzi, María, Moguilevsky, María y Pirovani, María. Modeling health potential and quality of fresh-‐cut strawberries after washing-‐disinfection with peracetic acid Qualidade dos frutos de maná-‐cubiu minimamente processados submetidos a dois tipos de corte e diferentes concentrações de ácido ascórbico Érika Fujita, Rogério Lopes Vieites y Érica Regina Daiuto. Fresh cut mana-‐cubiu quality submitted to two types of cut and different concentrations of ascorbic acid Efecto de la radiación UV-‐C y atmósfera modificada activa sobre la calidad funcional de rúcula lista para consumo Yoplac, Ives, Char, Cielo, Hinojosa, Andrea, Obando, Javier, y Escalona, Victor. Effect of UV-‐C radiation and active modified atmospheres on the functional quality of ready-‐
to-‐eat arugula Guía de Autores Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol. 14(2)
204 217 223 230 238 245 252 III
Efecto de dos fases de maduración sobre…
Maria Sindoni V. y cols. (2013)
EFECTO DE DOS FASES DE MADURACIÓN SOBRE LA CANTIDAD DE PECTINA OBTENIDA EN DOS VARIEDADES DE PARCHITA (Passiflora edulis F. FLAVICARPA DEGENER) DE DIFERENTE PROCEDENCIA Maria, Sindoni V.1, Pablo R., Hidalgo L.1, Glady Castellano2, Karla Núñez-‐Castellano3, María E., Burgos2 y Raúl, Ramírez Méndez2 1
Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA) del estado Anzoátegui. Departamento Frutales. Carretera El Tigre-‐Soledad Km 5. El Tigre, estado. Anzoátegui, Código Postal 6030, Venezuela. E-‐mail: 2
[email protected]. Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA-‐Zulia), [email protected], 3
[email protected]; Ingeniero Químico. Palabras claves: Passiflora edulis, pectina, estado de maduración, agente de extracción RESUMEN La influencia de la fase de maduración, expresada por el estado de coloración (verde-‐amarillo y amarillo) y del agente de extracción (HCl y H3PO4), fue estudiada sobre el contenido de pectina de la corteza seca de dos variedades de parchita, del Banco de Germoplasma del INIA Anzoátegui. El contenido de pectina de las variedades Maracayera y San Antonio, se determinó utilizando ácido clorhídrico y ácido fosfórico por el método de hidrólisis ácida. Las extracciones se realizaron a una temperatura entre 95 y 98ºC usando un pH 2 y un tiempo de calentamiento de 35 min. Determinaciones fueron hechas sobre el contenido de humedad, cenizas y los minerales calcio (Ca), magnesio (Mg), fósforo (P) y potasio (K). El rendimiento máximo de pectina se obtuvo al usarse como extractante ácido clorhídrico en la variedad Maracayera, en el estado de maduración verde-‐
amarillo con un 12,07%. La variedad San Antonio, por su parte, presentó mayor contenido de minerales (Ca, Mg, K y P), principalmente calcio, en el estado de madurez verde-‐amarillo, usando como agente extractor ácido clorhídrico, lo que indica que la pectina no sólo es útil para dar consistencia a los alimentos, sino también para aportar pequeñas concentraciones de minerales al producto a elaborar. La pectina obtenida de ambas variedades en cualquiera de sus estados de madurez, se caracterizó como una pectina de bajo metoxilo lo que implica una capacidad baja de gelificación. EFFECT OF TWO PHASES OF MATURATION ON THE AMOUNT OF PECTIN OBTAINED IN TWO VARIETIES OF PARCHITA (Passiflora edulis F. FLAVICARPA DEGENER) OF DIFFERENT PRECEDENCE Key words: Passiflora edulis, pectin, maturity index, agent of extraction SUMMARY The influence of the phase of maturation, expressed as the state of coloration (green-‐yellow and yellow index) and agent of extraction (HCl and H3PO4), was studied on the content of pectin of the dry fruit skin of two varieties of passion fruit from the Bank of Germoplasm located at the INIA Anzoátegui. The content of pectina of both Maracayera and San Antonio varieties, was determined using hydrochlorate acid and phosphoric acid, by the hydrolysis method. The extractions were made between 95 and 98ºC using a 2,5 pH and a 35 min warming time. Determinations were done on the content of humidity, ashes, equivalent weight, and the minerals calcium (Ca), magnesium (Mg), phosphorus (P) and potassium (K). The greatest yield of pectin (12.07%) was obtained when hydrochlorate acid was used as extractant on the Maracayera variety, in the green-‐yellow maturation index. The variety San Antonio, on the other hand, showed a greater minerals content (Ca, Mg, K and P), being Ca the most important one, in the green-‐yellow maturity index, using hydrochlorate acid agent as extractant. It indicates that pectin not only was useful to give consistency to foods, but also did it add small Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):93-100
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concentrations of minerals. The pectin obtained from both varieties, at any maturity index, was characterized as low methoxyl pectin, which implies a low gelification capacity. INTRODUCCIÓN En la industria alimentaria, especialmente aquellas dedicadas a la elaboración de mermeladas confituras, bebidas aromatizadas, jaleas, así como también, en la preparación de ciertas medicinas como antidiarreicos o como agentes hemostáticos se requiere de un agente espesante como la pectina, coloide natural, liofílico, reversible, capaz de disolverse en agua, precipitarse, secarse y volver a disolver sin afectar sus propiedades, el cual juega un papel fundamental como aditivo y como fuente de fibra dietética. Esta sustancia se asocia con la celulosa y le otorga a la pared celular la habilidad de absorber grandes cantidades de agua. La celulosa tiene un importante rol en la estructura ya que le da rigidez a las células, mientras que la pectina contribuye a crear o modificar la textura de los alimentos procesados y en productos lácteos bajos en grasa (Nwanekezi et al. 1994). La mayor parte de las frutas contienen pectina, pero no en la cantidad suficiente para formar un gel cuando la mermelada es fabricada, por lo que una cierta cantidad de pectina se añade para mejorar la calidad de la misma, brindándole la consistencia deseada. Cuando la pectina es calentada junto con el azúcar se forma una red, que se endurecerá durante el enfriado. El grupo de frutas que contienen la suficiente cantidad de pectina para formar un gel es reducido; un ejemplo de ellas es el membrillo (Carbonell et al., 1990; García, 1978). Sin embargo, comercialmente, la pectina es fabricada a partir de la pulpa de la manzana (15-‐18% de peso seco) y de las cáscaras de cítricos (20-‐30% de peso seco) (Masmoudi et al., 2008). La pectina de manzana suele ser de un color algo más oscuro, debido a las reacciones de pardeamiento enzimático. Esta se extrae con agua caliente acidificada, precipitando la disolución con etanol o con una sal de aluminio. La extracción de pectina 94
de frutos, cítricos, mediante hidrólisis ácida es el principal y más utilizado procedimiento industrial de obtención de ésta, a pesar que en los últimos años se están realizando estudios de extracción de pectina por métodos enzimáticos y microbiológicos. Existen otras fuentes de pectina pero en menor porcentaje como la concha de mango, residuos de girasol, guayaba, entre otros (Simmonds, 1980 ; Sinkler, y Radler, 2001). La parchita en Venezuela y especialmente en la zona oriental del país; constituye uno de los rubros frutales con mejores perspectiva de desarrollo agroindustrial, con múltiples usos como elaboración de pulpas, néctares, mermeladas y jugos. La corteza de la fruta de parchita es una fuente de pectina natural (Yapo y Koffi, 2006). Sin embargo, la corteza se desecha, perdiéndose una fuente importante de aminoácidos, proteínas, carbohidratos y pectina. Todo esto, indica la necesidad de no solo concentrar la producción hacia el procesamiento industrial como jugo, sino también considerar ese 70-‐75% de material de desecho que representa la corteza una vez procesado el fruto, el cual puede emplearse para la obtención de pectina; la cual juega un papel fundamental. como aditivo alimenticio basado en las determinaciones de contenido de sacarosa, azúcares totales, azúcares reductores, grados brix, sodio, fósforo, calcio, magnesio, entre otros; además de otras características químicas importantes (DÁddosio et al., 2005). De esta manera, dada que el interés por la siembra de este cultivo en el país y especialmente en el estado Anzoátegui se ha incrementado en los últimos años y considerando por otra parte, que la pectina que se viene empleando es importada, por lo que se hace necesario buscar otras fuentes de pectina diferentes hasta ahora conocidas, se establece como objetivo, en el presente estudio, determinar los contenidos pépticos Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):93-100
de la corteza de dos variedades de parchita de diferentes procedencias en dos fases de maduración, dado por el cambio de color (verde-‐amarillo y amarillo) con dos agentes de extracción (HCl y H3PO4). Así mismo, conocer el grado de consistencia del gel formado y cuantificar los contenidos de calcio (Ca), magnesio (Mg), fósforo (P) y potasio (K). MATERIALES Y MÉTODOS Materia prima. La materia prima utilizada fueron las frutas de parchita amarilla, provenientes de plantas de las variedades Maracayera (estado Aragua) y San Antonio (estado Monagas) establecidas en el Banco de Germoplasma, ubicado en el INIA Anzoátegui, km 5 de la carretera Nacional el Tigre-‐ Ciudad Bolívar, de la ciudad del Tigre, estado Anzoátegui. Las frutas fueron recogidas directamente de plantas uniformes con crecimiento vegetativo vigoroso y alta producción, en dos estados de madurez reflejado en el cambio de color (verde-‐amarillo y amarillo). Se tomaron muestras de 20 frutas por cada estado de madurez, sobre la base de una escala de coloración en donde la fase IV (madurez fisiológica), corresponde el estado verde-‐amarillo (VA) representado por un 40-‐
50% de coloración amarilla y aquellos en estado de madurez VI, representado con un 80% de coloración amarilla (A), de las variedades Maracayera y San Antonio, para un total de dos muestreos. Preparación de la materia prima. Una vez seleccionadas las frutas por su estado físico (sin daños aparentes por presencia de hongos o partes en descomposición), la pulpa y las semillas, previamente pesadas, se separaron manualmente. La corteza de las frutas se pesaron, lavaron y cortaron en trozos pequeños. Con el propósito de hacer más eficiente el proceso de extracción, se procedió a inactivar las enzimas Pectinmetilesterasa (PME) y Poligalacturonasa (PG) (Gierschner, Maria Sindoni V. y cols. (2013)
1981), colocando la materia prima con concentraciones cercanas a 30 gramos por litro de agua y sometiendo a calor hasta ebullición. La solución heterogénea se decantó y la materia prima quedó lista para la hidrólisis. La fase sólida se lavó hasta que no se detectaron sólidos solubles, se prensó manualmente y se sometió a un proceso de secado a 60 ºC hasta alcanzar peso constante. Luego se pesó, se trituró y se envasó herméticamente, constituyendo la "corteza seca de parchita". Extracción de pectina a partir de la corteza seca de parchita. La extracción de pectina se realizo por métodos convencionales (Fishman y Cooke, 2009), Woo et al., (2010), en soluciones acuosas ácidas, utilizando dos agentes de extracción, el ácido clorhídrico y ácido fosfórico (HCl y H3PO4), hasta ajustar cada uno a un pH de 2 para estabilizar la extracción, inhibiendo la actividad de las enzimas PME y PG. Preparada la materia prima y el agua acidulada se procedió a realizar la hidrólisis ácida. La materia prima se colocó en un recipiente donde se le agregó agua acidulada, con concentraciones similares a las usadas inicialmente. La solución se sometió a calentamiento por un tiempo aproximado de 35 minutos a partir del momento en que alcanzó el punto de ebullición, con agitación constante a una temperatura entre 95-‐98ºC para evitar que el material sólido se depositara en el fondo de dicho recipiente, con lo cual se logra separar la pectina presente del resto de los compuestos de la cáscara. Se filtró, exprimió y dejó enfriar para minimizar la degradación de la pectina por el calor. La pectina resultante de la separación con el filtro también fue disuelta en agua acidulada y precipitada con etanol al 75% p/p, y la mezcla acuosa de pectina resultante se vuelve a filtrar para obtener la pectina, la cual se lavo con abundante agua destilada hasta el momento donde no se presentara trazas de cloruro, Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):93-100
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comprobándose a través del uso de nitrato de plata a 0,1N. Una vez obtenida toda la pectina, está fue sometida a un proceso de secado en una estufa industrial hasta obtener un peso constante a una temperatura de 60°C, posteriormente se pesó, se pulverizó hasta obtener un polvo fino, Charchalac (2008) y se envasó herméticamente para su posterior evaluación. De la pectina obtenida a partir de los frutos de parchita, se realizaron determinaciones de humedad (Método Weende), ceniza (Schlesinger y Hasey, 1981), así como de concentraciones de Ca, Mg, K, P (Nwanekezi et al., 1994), además del pH, y temperatura de gelificación. Los resultados se analizaron mediante un diseño experimental totalmente al azar, con un arreglo factorial de 2x2x2 para las variables variedad, estado de maduración (coloración) y agente de extracción, respectivamente; implicando tres repeticiones por combinación de tratamientos. Se aplicó el análisis de varianza a los resultados y las medias se compararon utilizando los índices de Tukey; con un nivel de significancia del 0,05, procesados mediante el paquete estadístico Statistical Analysis System (SAS 2000). RESULTADOS Y DISCUSIÓN En el cuadro 1, se muestra los resultados en porcentaje de rendimiento obtenido en la extracción de pectina de la corteza de dos variedades de parchita bajo 2 estados de maduración reflejado en el cambio de color. La prueba de medias por Tukey indicó diferencia significativa (P<0,05) en el rendimiento, de esta manera, es posible observar como para ambos agentes extractores, independientemente de la variedad; el rendimiento en la extracción de pectina fue disminuyendo cuando la parchita pasa de un estado de madurez (verde-‐amarillo) a otro (amarillo). Estos resultados concuerdan con aquellos presentados por DÁddosio et al., 96
(2005), utilizando los agentes de extracción HCl y H3PO4. Esta disminución puede deberse a que, a medida que avanza la maduración del fruto se incrementa progresivamente la perdida de firmeza la cual trae como consecuencia la degradación de las sustancias pépticas presentes en la laminilla medianera de la célula, componentes de la pared celular que actúa como agente cementante; esta degradación surge por el aumento de la enzima Pectinmetilesterasa (PME) y Poligalacturonasa (PG) (Aponte y Guadarrama, 2003). Los valores de rendimiento de las pectinas fue mayor en la variedad Maracayera en el estado de maduración verde-‐amarillo usando como agente extractor el HCl con un 12,07%, superior a lo reportado por Devia, J (2003); quién obtuvo pectinas con un rendimiento cercano al 10% e inferiores al compararlos con los reportados por Matsumoto et al., (1990), DÁdossio et al., (2005); Yapo y Koffi (2006), Charchalac (2008) y por Kulkarni y Vijayanand (2010). Estos resultados obtenidos constatan lo demostrado por Aponte y Guadarrama donde la actividad de la PME tiende a aumentar hacia el estado de madurez fisiológica, para luego disminuir de forma gradual en los estados maduro y sobremaduro. Se dedujo que el estado de madurez fisiológica es donde se concentra la mayor actividad de esta enzima para estos frutos. En el cuadro 2, se aprecian los contenidos de humedad y ceniza, donde se observa diferencias estadísticas (P<0,05) para estas variable entre los tratamientos evaluados. La pectina obtenida de las variedades Maracayera y San Antonio en el estado de maduración verde-‐amarillo para ambos agentes de extracción, presentan altos contenidos de agua en comparación al estado de maduración amarillo. Estos valores son similares a los reflejados por la pectina comercial reportado por Rovira, (2007), lo que demuestra que a medida que los frutos van madurando, el contenido de humedad va Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):93-100
disminuyendo, particularmente en la corteza. Con respecto a la ceniza, se aprecia que los valores mas altos se encontraron con el H3PO4, siendo el más elevado el obtenido en el máximo estado de madurez evaluado, en la variedad San Antonio, coincidiendo con los presentados por Kliemann (2006) y Corona et al.,(1996) cuyos valores reportados estuvieron alrededor de 2,04%, muy bajos en comparación con los obtenidos por otros autores cuyos valores alcanzaron cifras cercanas al 7%, debido al uso de hexametafosfato de sodio, que en este caso no fue utilizado. Cuadro 1. Rendimiento obtenido en la extracción de pectina de la corteza de 2 variedades de parchita en 2 estados de maduración, utilizando 2 agentes extracción. Variedad Estado de Maduración Maracayera Verde-‐Amarillo Amarillo San Antonio Verde-‐Amarillo Amarillo Pectina (%) HCl H3PO4 12,07a 10,66a 10,91b 9,82b 9,75c 9,63bc 8,77d 8,63d Letras iguales en las columnas indican que no hubo diferencias significativas (P<0,05) entre tratamientos, según prueba de medias de Tukey. Cuadro 2. Análisis de ceniza y humedad de la pectina extraída de la corteza de 2 variedades de parchita en 2 estados de maduración utilizando 2 agentes extractores. Variedad Maracayera San Antonio Estado de Maduración Verde-‐Amarillo Amarillo Verde-‐ Amarillo Amarillo Ceniza (%) HCl 1,38 c 2,13 a 1,72 b 1,97 ab H3PO4 3,03 cd 3,33 b 3,10 c 4,41 a Humedad (%) HCl H3PO4 4,78 a 6,26 a 4,16 b 4,85 c 4,94 a 5,76 b 4,05 c 5,08 ab Letras iguales en las columnas indican que no hubo diferencias significativas (P<0,05) entre tratamientos, según prueba de medias de Tukey. Análisis de fósforo, potasio, calcio y magnesio El contenido de minerales (P, K, Ca y Mg) en la pectina, se reporta en porcentaje en el Cuadro 3. Las concentraciones encontradas, presentaron diferencias (P<0,05) entre los minerales evaluados. De esta manera, las mayores concentraciones correspondieron al Calcio (Ca) en la variedad San Antonio, en el estado de madurez verde-‐amarillo utilizando como agente extractor HCl, con valores de 0,16%. El calcio, tiene un rol en el mantenimiento de la integridad de las lámina media y las paredes celulares, ligándose a los grupos carboxilo libres del ácido urónico de la pectina bajo la forma de pectatos, tal y como fue expresado por Simmonds en 1980, reportado por DÁdossio et al. (2005), en sus estudios. En general, para ambas extracciones, los valores encontrados para cada mineral evaluado, estuvieron en un rango entre 0,02 y 0,09, a excepción del calcio y el fósforo. En el caso de la determinación de este último mineral, sólo fueron hechas en las pectinas extraídas con el HCl, por el efecto de enmascaramiento con el H3PO4. Esto nos indica que la pectina resultante no sólo es útil para dar consistencia a los alimentos, sino también se estaría adicionando pequeñas concentraciones de estos macronutrientes en ella contenida. En el cuadro 4 se reportan los valores de pH de una solución al 1% de pectina extraída de la corteza de parchita. Los valores de pH encontrados en la pectina obtenida, arrojaron valores entre 2,7 y 3,4 para ambos agentes de extracción, lo cual coincide con aquellos presentados por Navarro y Navarro (1985), observándose los pH más ácidos en el estado Verde-‐Amarillo, que aumentaba ligeramente hacia el Amarillo. De la misma manera, se observó que existe mayor actividad de la Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):93-100
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pectinmetilesterasa (PME), pero menor actividad de poligalacturonasa (PG) a pH ácidos. Se pudo constatar que la actividad de la PME tiende a aumentar hacia el estado de madurez fisiológica (frutos de parchita de coloración Verde-‐Amarilla), para luego disminuir de forma gradual en el estado de madurez en base a la coloración del 80% amarillo. La tendencia mostrada fue con la pérdida de viscosidad a pH ácidos. En cuanto a la temperatura óptima para la gelificación, se pudo observar que no hubo diferencias significativas (P<0,05) entre las variedades bajo los estados de madurez, expresados por color utilizando cualquier agente de extracción. El rango de temperatura obtenido fue entre 21 y 23ºC, bajo en comparación con los reportados por otros autores. Cuadro 3. Contenido de minerales (P, K, Ca y Mg) en la pectina extraída de la corteza de 2 variedades de parchita en 2 estados de maduración utilizando 2 agentes extractores. Variedad Maracayera San Antonio Madurez Verde-‐Amarillo Amarillo Verde-‐Amarillo Amarillo P (%) HCl H3PO4* 0,09c -‐ 0.07d -‐ 0,12a -‐ 0,11b -‐ K (%) HCl H3PO4 0,08c 0,09b 0,05e 0,06d 0,09b 0,08c 0,14a 0,03f Ca (%) HCl H3PO4 0,12d 0,10f 0,10f 0,08g 0,16a 0,13c 0,15b 0,11e Mg (%) HCl H3PO4 0,03d 0,03d 0,02e 0,06b 0,07a 0,04c 0,04c 0,03d Letras iguales en las columnas indican que no hubo diferencias significativas (P<0,05) entre tratamientos, según prueba de medias de Tukey. Cuadro 4. Valores de pH y temperatura de la pectina extraída de la corteza de la parchita con diferentes agentes de extracción. Variedad Maracayera San Antonio Estado de Maduración Verde-‐Amarillo Amarillo Verde-‐ Amarillo Amarillo CONCLUSIONES En base a los resultados obtenidos, se puede confirmar que el contenido de pectina extraído de cortezas de parchita depende de la variedad, estado de maduración y agente de extracción. Para este caso en particular, el encontrado en la variedad Maracayera, bajo un estado de maduración verde-‐amarillo (madurez fisiológica) y utilizando como extractante el ácido clorhídrico, fue la de mejor respuesta con un 12,07 %. La variedad San Antonio, por su parte, presentó mayor contenido de minerales (P, K, Ca y Mg), principalmente calcio, en el mismo estado de coloración y utilizando el mismo agente extractor. En general, el contenido péptico de 98
pH HCl 3,2 3,4 3,0 3,3 H3PO4 2,7 3,0 2,9 3,0 Temperatura (ºC) HCl H3PO4 23,3 21,7 23,4 21,7 22,3 21,1 22,7 22,0 la corteza de parchita es significativo, siendo una alternativa para la producción nacional, además del valor agregado que se puede generar con el uso de desecho agroindustrial, después del procesamiento de la parchita. Aún cuando la gelificación no fue la esperada, otros estudios deben hacerse para corroborar estos resultados, además de utilizar otros materiales que se utilizan en siembras comerciales de esta especie frutal. AGRADECIMIENTO Los autores quieren expresar su agradecimiento las investigadoras Moraima García y Delis Pérez, así como al Ing. Nayiri Camacaro, por el apoyo prestado en el Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):93-100
suministro de semillas de los diferentes variedades procedente de los Bancos de Germoplasma de la Estación Experimental Caripe (estado Monagas y CENIAP (estado Aragua), pertenecientes al Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), para el establecimiento del Banco de Germoplasma del INIA Anzoátegui. Así mismo a los productores Ernesto Cantores y Jean Yves Julliet por el material suministrado procedente de la finca La Lomita municipio Freites, estado Anzoátegui. BIBLIOGRAFÍA Aponte, L. y Guadarrama, A. 2003. Actividad de las enzimas pectinmetilesterasa, poligalacturonasa y celulasa durante la maduración de frutos de parchita maracuyá (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener). Rev. Fac. Agron. (Maracay) 29:145-‐160. 2003. Carbonell, E., E. Costell y L. Duran, 1990. Determinación del contenido de pectinas en productos vegetales. Rev. Agroquím. Tecnol. Alim. 30(1):1-‐9. Charchalac, Lilian Raquel. 2008. Efecto del agente de extracción y tiempo de hidrólisis ácida en el rendimiento de pectina de cáscaras de maracuyá (Passiflora edulis var. flavicarpa). Proyecto de Tesis para optar el titulo de Ingeniera en Industrias alimentarias, Universidad Zamorano, Honduras. 29pp Corona, M., A. Díaz, G. Páez, J. Ferrer, Z. Mármol y E. Ramones. 1996. Extracción y caracterización de pectina de la corteza de parchita. Rev. Fac. Agron. (LUZ).13(6):785-‐ 791. DÁddosio, R., E. Páez, M. Marín, Z. Mármol y J. Ferrer. 2005. Obtención y caracterización de pectina a partir de la cáscara de parchita (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener). Rev. Fac. Agron. (LUZ), 22(3): 241-‐251. Devia P., J. E. 2003. Proceso para producir pectinas cítricas. Serie Cuadernos de Maria Sindoni V. y cols. (2013)
Investigación. Dirección de Investigación y Docencia. Universidad EAFIT. Medellín (Colombia) 107p. Fishman, M. L. y P.H. Cooke. 2009. The structure of high-‐methoxyl sugar acid gels of citrus pectin as determined by AFM. Carbohydrate Research 344(14):1792–
1797. García G., E. M. 1978. Extracción de pectina a partir de desechos industriales del membrillo (Cydonia oblonga).Tesis de grado (Ing Ind Alimentarias. Lima (Peru). 174 p. Gierschner, K. 1981. Pectin and pectic enzymes in fruit and vegetable technology. Gordian. 718:171-‐176. Hart, F. y H. Fisher. 1984. Análisis moderno de los alimentos. Editorial Acribia. Zaragoza. España. 34 p. Kulkarni, S. G., P. Vijayanand. 2010. Effect of extraction conditions on the quality characteristics of pectin from passion fruit peel (Passiflora edulis f. flavicarpa L.). Food Science and Technological. 43(7):1026-‐1031. Masmoudi, M., S. Besbes, M. Chaabouni, C. Robert, M. Paquot, C. Blecker y H. Attia. 2008. Optimization of pectin extraction from lemon by-‐product with acidied date juice using response surface methodology. Carbohydrate Polymers 74(2):185-‐192. McCready, R. y H. Owens. 1952. Methods used at Western Regional Research Laboratory for extractions and analysis of pectin materials. Anal. chem. 24:54-‐59. Matsumoto, L y M. Otagaki. 1990. Pectin content in dried peel of passion fruit. J. Food Sci. 18(1): 132-‐137. Nwanekezi, E, O. Alawuba y C.Mkpolulu. 1994. Characterization of pectic substances from select tropical fruits. J. Sci. Technol. 31(2): 159-‐161. Rovaris P., Eloísa. 2007. Pectina da casca do maracujá amarelo (Passiflora edulis flavicarpa): otimização da extração com Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):93-100
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ácido cítrico e caracterização físicoquímica. Dissertação (mestrado em ciência dos alimentos) .Programa de pós-‐
graduação em ciência dos alimentos, Universidade federal de Santa Catarina, SAS. 2000. Statistical Analysis System. The SAS Institute Inc., Cary, NC, USA. Schlesinger, W. H. y M. M. ACEI. 1981. Decomposition of chaparral shrub foliage: losses of organic and inorganic constituents from deciduous and evergreen leaves. Ecology 62:762-‐774. Sinkler, T. y J. Radler. 2001. Effect of oxidative browning of apple pulp on the enzymatic extraction. Food Sci. Technol. 11(3):113-‐
116. 100
Simmonds, N. 1980. Bioquímica de la fruta. Colección Agricultura Tropical. Editorial Blume. Los Plátanos. Barcelona. 240 p. Woo, K.K., Y.Y. Chong, S.K. Li Hiong y P.Y. Tang. 2010. Pectin extraction and characterizacion from red dragon fruit (Hylocereus polyrhizus): A prelimminariy study. Journal of Biological Sciences 10(7):631-‐636. Yapo. B.M. and K. L. Koffi. 2006. Yellow Passion Fruit Rinds A Potential Source of Low-‐Methoxyl Pectin. Unite´ de Formation et de Recherches en Sciences et Technologie des Aliments, Universite´ d’Abobo-‐Adjame. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):93-100
Efecto del envasado en la conservación de…
García-Gurría, Lorena y cols. (2013)
EFECTO DEL ENVASADO EN LA CONSERVACIÓN DE FRUTOS DE RAMBUTÁN (Nephelium lappaceum L.) ALMACENADOS EN REFRIGERACIÓN 1
García-‐Gurría, Lorena1, Salinas-‐Hernández, Rosa Ma.1, Ulín-‐Montejo, Fidel1, Petit-‐Jiménez, Deysi2, Báez-‐Sañudo, Reginaldo3, Mercado-‐Ruíz, Jorge3, García Robles, Jesús Manuel3, Pérez-‐Basurto, José Eduardo1. División Académica de Ciencias Agropecuarias y División Académica de Ciencias Básicas Universidad Juárez 2
Autónoma de Tabasco. Carretera Villahermosa-‐Teapa, R/a. La Huasteca, Km 25. Universidad Centroccidental 3
“Lisandro Alvarado”. Barquisimeto-‐Estado Lara, Venezuela. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Km 0.6 Carretera a La Victoria C. P. 83000, Hermosillo, Sonora, Mexico.Teléfono: +52(993)358-‐
1585 E-‐mail: [email protected], [email protected] Palabras clave: poscosecha, calidad sensorial, rambután RESUMEN El rambután es un fruto tropical originario de Asia e introducido a México. Es cultivado en el estado de Chiapas y se comercializa en la región. Sin embargo su vida útil es muy limitada debido a la pérdida de peso, oscurecimiento del pericarpio y enfermedades poscosecha. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del envase en la conservación en fresco de los frutos. El rambután fue cosechado en madurez de consumo y almacenado en refrigeración durante 0, 3, 6 y 9 días. Un primer lote de frutos fue envasado en bolsas de polietileno, el segundo fue puesto en recipientes de poliestireno y un tercer lote fue almacenado sin envase. Al inicio y luego de cada periodo de almacenamiento se determinaron los cambios fisicoquímicos de sólidos solubles totales (SST), pérdida de peso, pH y acidez titulable (AT). Asimismo se determinaron los cambios sensoriales en apariencia, color, olor, sabor y textura, mediante jueces no entrenados usando una escala hedónica de siete puntos. Los tres primeros atributos fueron evaluados tanto en los frutos con cáscara como sin ésta, para evaluar las diferencias en la conservación de la calidad externa e interna del fruto. Los resultados mostraron efecto significativo (p≤0.05) del envase sobre los SST. No se observaron diferencias significativas (p≥0.05) entre los dos tipos de envase evaluados. Asimismo se observaron diferencias significativas (p≤0.05) en la pérdida de peso, con un valor mínimo del 0.9% en los frutos almacenados en recipientes. Los resultados también indicaron efecto significativo (p≤0.05) del envasado sobre la conservación de la apariencia, color y olor de los frutos. EFFECT OF THE PACKING IN THE CONSERVATION OF RAMBUTAN FRUITS (Nephelium lappaceum L.) STORED IN REFRIGERATION Key words: postharvest, sensory quality, rambután ABSTRACT Rambutan is a tropical fruit from Asia introduced to Mexico. Nowadays it is cultivated in Chiapas State and commercialized in the region. Nevertheless its shelf-‐life is very short due to weight loss, peel browning and posharvest diseases. The aim of this work was to evaluate the effect of the packing in the conservation of the fruits. Rambutan was harvested in maturity of consumption and stored in refrigeration for 0, 3, 6 and 9 days. The first lot of fruits was packed in polyethylene bags, the second one was put into polystyrene containers and a third lot was stored without packing. At the beginning and after every period of storage the physicochemical changes in total soluble solids (TSS), weight loss, pH and titratable acidity (AT) were evaluated. Likewise the sensory changes in appearance, color, odor, flavor and texture were scored by not trained sensory judges using a hedonic scale of seven points. The first three attributes were evaluated on fruits with peel and without this one, to evaluate the differences in the conservation of the external and internal quality of the fruit. The results showed significant effect (p≤0.05) of the packing on TSS. Significant differences (p≥0.05) were not observed Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):101-108
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between the types of package evaluated. Likewise significant differences (p≤0.05) were observed in the weight loss with a minimal weight loss value of 0.9 % in the fruits stored in containers. The results also indicated significant effect (p≤0.05) of the packaging on the conservation of appearance, color and odor of the fruits. INTRODUCCIÓN El rambután es un fruto tropical originario de Asia. Los principales países productores son Tailandia, Malasia e Indonesia. Se consume en fresco o procesado y es muy apreciado por el sabor dulce y pulpa jugosa (Caballero-‐Pérez et al., 2011). La historia del rambután en América Latina y en México es aún muy corta. Este cultivo fue introducido en México entre los años 1950 y 1960. Durante los primeros 30 años el cultivo se mantuvo como una planta exótica y ornamental en algunas huertas familiares de la zona de Cacahoatán, en el Soconusco en Chiapas, México (Pérez y Porlan, 2004). Actualmente, debido a sus características y adaptación a climas tropicales en México, el fruto es cada vez más conocido y actualmente se cultiva comercialmente en el estado de Chiapas en más de 200 hectáreas. A nivel de traspatio se estiman aproximadamente 50, 000 árboles y se considera como alternativa económica y ecológica de zonas frutícolas y cafetaleras en altitudes entre 100 y 700 msnm (Pérez y Porlan, 2004). Sin embargo hasta el día de hoy no existen en México normas para la propagación del rambután y para la calidad de los frutos. La expansión del área de cultivo con árboles de desconocida calidad genética y la gran variabilidad de condiciones y climáticas en el Soconusco están produciendo una alta diversidad en formas y colores de los frutos, como también que su calidad sea muy diversa (Hernández, 2010). El fruto se comercializa en fresco. Sin embargo su vida útil es muy limitada debido al desarrollo de enfermedades poscosecha, pero principalmente debido a que los espiternos y el pericarpio del fruto se deshidratan y oxidan rápidamente dando una apariencia indeseable que limita su comercialización (Caballero-‐
Pérez et al., 2011). De esta manera es el deterioro de la calidad sensorial la limitante de 102
la vida de anaquel del fruto, por lo que es indispensable la aplicación de técnicas de conservación poscosecha y evaluar su efecto tanto sobre los cambios fisicoquímicos como sobre los atributos sensoriales. Dado que la información publicada respecto al rambután se centra en la caracterización del fruto y en los cambios fisicoquímicos del mismo, el objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto del envasado en la conservación de la calidad tanto desde el punto de vista de fisicoquímicos como sensorial, de frutos de rambután almacenados en refrigeración. MATERIALES Y MÉTODOS El rambután fue cosechado en una plantación comercial del municipio de Teapa, Tabasco. Los frutos fueron cosechados en madurez de consumo (correspondiente a un color rojo brillante del pericarpio en un 80-‐90 % de la superficie del fruto) y trasladados a la División Académica de Ciencias Agropecuarias. Los frutos se seleccionaron eliminando aquellos dañados, con pudriciones o inmaduros. El resto de los frutos se agruparon en lotes de 50 frutos cada uno, 10 de los cuales se utilizaron para evaluar las variables fisicoquímicas y 40 para evaluar los cambios sensoriales. Sobre cada lote se aplicaron aleatoriamente los tratamientos resultantes de la combinación de dos factores: el envase (bolsas de plástico, charolas y sin envase) y el tiempo de almacenamiento (0, 3, 6, 9 días). Así, un primer lote de frutos fue envasado en bolsas de polietileno marca Ziploc®, el segundo fue puesto en recipientes de poliestireno con tapa y el último lote fue almacenado sin envase. Todos los tratamientos fueron puestos en refrigeración a 10°C. Al inicio y luego de cada periodo de almacenamiento se determinaron los cambios Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):101-108
fisicoquímicos de sólidos solubles totales (SST), pH y acidez titulable (AT) y pérdida de peso. Asimismo se determinaron los cambios sensoriales en apariencia general, color, olor, sabor y textura. Cambios fisicoquímicos Sólidos solubles totales (SST). La determinación de sólidos solubles totales se realizó según el método AOAC 932.12 (2000). Utilizando un refractómetro digital modelo Reicher AR200, se colocó una gota del jugo de los diferentes frutos y se tomó la lectura. Los resultados se expresaron como porcentaje de sólidos solubles totales. Acidez Titulable (AT). La acidez titulable se determinó según el método oficial de análisis de la AOAC 942.15 (2000). Los resultados fueron expresados como porcentaje en términos de ácido cítrico, el cual predomina en el rambután de acuerdo con lo reportado por Caballero-‐Pérez et al. (2011). pH. El pH se midió con un potenciómetro digital marca Hanna, para ello se extrajo el jugo de cada fruto y se hizo la medición. Pérdidas de peso. La pérdida de peso se obtuvo registrando el peso inicial y en cada fecha de análisis para calcular el porcentaje de peso perdido mediante la fórmula Pp.= (peso inicial-‐peso final)/peso inicial×100. El peso se registró el peso en una balanza digital OHAUS scout pro (400g ± 0.01g). Cambios sensoriales Los cambios sensoriales se determinaron mediante una prueba afectiva con la participación de 40 jueces no entrenados que evaluaron las muestras de cada tratamiento en cuanto a su apariencia general, color, olor, sabor y textura. En la evaluación se utilizó una García-Gurría, Lorena y cols. (2013)
escala hedónica de siete puntos, desde “me disgusta mucho” hasta “me gusta mucho”. Los jueces recibieron las muestras codificadas con códigos de tres cifras y acondicionadas a temperatura ambiente. Los tres primeros atributos fueron evaluados tanto en los frutos con epicarpio y sin éste, para evaluar las diferencias en la conservación de la calidad externa e interna del fruto. A partir de los resultados para cada atributo sensorial se obtuvo la calificación promedio para identificar los principales cambios en cada tratamiento. Análisis estadístico Los datos correspondientes a los cambios fisicoquímicos se analizaron estadísticamente mediante un análisis de varianza (ANOVA) para un diseño factorial 4x3, para determinar diferencias significativas entre los tratamientos correspondientes a la combinación de los niveles de los factores evaluados, es decir cuatro tiempos de almacenamiento (0, 3, 6, y 9 días) y tres tipos de envase (recipiente, bolsa y testigo sin envase), considerando un fruto como unidad experimental. Posteriormente las medias se compararon mediante la prueba de Tukey con una P≤0.05. El análisis se realizó utilizando el software estadístico Statgraphics plus. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Cambios fisicoquímicos Los resultados correspondientes a los cambios fisicoquímicos indicaron cambios significativos en el porcentaje de sólidos solubles totales (SST) y porcentaje de pérdida de peso debido al efecto del tipo de envase. En el caso de pH y acidez titulable no hubo diferencia significativa entre tratamientos debido al envase. Sólidos solubles totales (SST). Los SST aumentaron en todos los tratamientos durante el almacenamiento. Alcanzaron un valor máximo de 20.9 en los Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):101-108
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frutos sin envase al tercer día y de 19.8 y 20.4 en los frutos envasados en bolsa y en recipiente al sexto día. Posteriormente los valores de SST disminuyeron en todos los tratamientos (figura 1). Sin embargo el análisis estadístico indicó que estos cambios no fueron significativos (p≥0.05). En cuanto al efecto del envase, se observaron diferencias significativas (p≤0.05) entre los frutos almacenados sin envase y los envasados en bolsa. No se observaron diferencias significativas (p≥0.05) entre los dos tipos de envase evaluados (figura 1). El aumento de SST observado en el caso de los frutos sin envase corresponde con lo reportado por Paull y Chen (1987) y por Kader (2001), y puede indicar un mayor avance de la maduración en estos frutos o bien ser una consecuencia de la pérdida de peso. Es de resaltar el alto contenido de SST en los frutos evaluados, el cual osciló alrededor del 20% lo cual, combinado con una baja acidez, da como resultado el sabor exquisito característico de este fruto. Estos valores concuerdan con los reportados por Caballero-‐
Pérez et al. (2011) en genotipos de rambután obtenidos en México (Chiapas), por Vargas (2003) en rambután cosechado en Costa Rica y por Andrade et al. (2008) en frutos evaluados en Brasil. Acidez titulable (AT). Los resultados mostraron una disminución significativa (p≤0.05) de la AT a partir del tercer día de almacenamiento tanto en los frutos sin envase como en los envasados en bolsa y en recipiente respectivamente (figura 1). En cuanto al efecto del envase, no se observaron diferencias significativas (figura 1). Estos resultados contrastan con la poca variación de la AT observada por Caballero-‐
Pérez et al. (2011). Sin embargo el valor final de AT obtenido en los frutos evaluados corresponde al rango de AT reportado por dichos autores (0.25-‐0.46%), así como al valor de 0.36 % de AT reportado por Kader (2006). 104
Figura 1. Cambios en sólidos solubles totales (SST) y acidez titulable de frutos de rambután sin envase y envasados en recipiente y en bolsa almacenados en refrigeración. pH. El pH de los frutos mostró un aumento significativo (p≤0.05) en relación con el tiempo de almacenamiento (figura 2). La prueba de medias indicó que dicho aumento ocurrió a partir del sexto día de almacenamiento (figura 3). En cuanto al efecto del envase no se observaron cambios significativos (p≥0.05). Los valores de pH obtenidos corresponden con los reportados por Vargas (2003) en la caracterización de tres diferentes genotipos de rambután cosechados en Costa Rica. Un pH de 5.0 fue también obtenido por Hernández-‐
Arenas (2010) en selecciones de rambután provenientes de Chiapas, México. Por otro lado, el aumento del pH en poscosecha concuerda con el comportamiento esperado, dada la disminución del contenido de ácidos orgánicos que se vio reflejada en la disminución de la AT (Figura 1). Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):101-108
Los valores obtenidos de SST, AT y pH ubican a los frutos de rambután evaluados entre aquellos con las características deseables para consumo en freso. Esto de acuerdo con Kader (2006) quien indica que el rambután para el mercado en fresco debe tener un mínimo de 16 a 18% de SST, pH de 5.0 y un 0.3% de AT. Porcentaje de pérdida de peso. La pérdida de peso de los frutos mostró diferencias significativas (p≤0.05) debido tanto al tiempo de almacenamiento como al envase utilizado. En relación con el tiempo de almacenamiento la prueba de Tukey indicó una pérdida significativa de peso a partir del sexto día de almacenamiento (Figura 2). En cuanto al efecto del envase, se observaron diferencias significativas entre los tratamientos. Los frutos sin envase mostraron una pérdida acelerada de peso desde el inicio hasta alcanzar una pérdida del 27% luego de nueve días. En el caso del rambután almacenado en bolsa no se observaron pérdidas significativas durante los seis primeros días (1.5%). Sin embargo, a partir de esta fecha la pérdida de peso se incrementó drásticamente hasta alcanzar un 20.7% (figura 4). En tanto en los frutos puestos en recipientes la pérdida de peso fue de solo 0.9% durante el almacenamiento (Figura 2). Uno de los principales cambios en poscosecha del rambután es la deshidratación del pericarpio, lo que conlleva a una pérdida de la calidad visual del producto. Es así como una de las formas de evitar la pérdida de calidad es un rápido empaque de los frutos en bolsas de polietileno y el almacenamiento a 10°C (Morris y Jobling, 2002; Pérez y Pohlan, 2004), pues es bien conocido que las atmósferas modificadas (AM) mantienen la calidad y extienden la vida de anaquel al crear una barrera física alrededor de los frutos que incrementa la humedad relativa y reduce la deshidratación (Devon y Kader, 1988; Morris y Jobling, 2002). Sin embargo, estos resultados García-Gurría, Lorena y cols. (2013)
sugieren que el almacenamiento del fruto en recipientes rígidos puede resultar más conveniente, pues permite conjuntar la protección del fruto ante la pérdida de peso, con un menor contacto entre los frutos y de éstos con la humedad resultado de la condensación dentro del envase, lo que puede acelerar el deterioro microbiano del producto. Figura 2. Cambios en pH y pérdida de peso de frutos de rambután sin envase y envasados en recipiente y en bolsa almacenados en refrigeración. Cambios sensoriales La evaluación sensorial de las características externas de los frutos indicó que no hubo cambios significativos (p≥0.05) en la apariencia, color y olor del fruto en relación con el tiempo de almacenamiento. Sin embargo, si se observaron diferencias significativas (p≤0.05) en estos atributos debido al efecto del envase. Los resultados de Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):101-108
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la prueba de Tukey mostraron que la apariencia color y olor de los frutos sin envase tuvieron un nivel de agrado significativamente menor (p≤0.05) que los frutos envasados tanto en como recipiente plástico (Figura 3). Al evaluar los cambios sensoriales en la pulpa del fruto se observó un efecto significativo (p≤0.05) del tiempo de almacenamiento sobre la apariencia y el sabor. La apariencia mostró cambios significativos al sexto día, cuando se obtuvo el mayor grado de aceptabilidad. Es decir, el nivel de agrado de la apariencia fue en aumento hasta un máximo después del cual disminuyó. En el caso del sabor el aumento significativo de la aceptabilidad se observó al noveno día de almacenamiento (figura 5). En relación con el efecto del envase, se observó un efecto significativo sobre el color y el olor de la pulpa. Las diferencias en ambos atributos se observaron entre los frutos sin envase y los frutos puestos en bolsas, siendo éstos últimos los que mantuvieron mayores niveles de aceptabilidad en ambos atributos (figura 4). Figura 4. Cambios en la aceptabilidad sensorial de los atributos internos de apariencia (D), color (E) y olor (F) de frutos de rambután sin envase y envasados en recipiente y en bolsa almacenados en refrigeración. Figura 3. Cambios en la aceptabilidad sensorial de los atributos externos de apariencia (A), color (B) y olor (C) de frutos de rambután sin envase y envasados en recipiente y en bolsa almacenados en refrigeración. 106
Los resultados en cuanto a la apariencia corresponden con el efecto de barrera esperado con el uso del envase, lo cual protege el producto y reduce la pérdida de peso manteniendo la apariencia. Al respecto Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):101-108
Cook (2004) indica que la apariencia es el atributo sensorial que primeramente perciben los consumidores y se asocia directamente con la frescura del producto, su grado de madurez y su sanidad. Asimismo, Fiszman (2005) indica que un fruto de apariencia sana, colores vivaces y uniformes, así como un aspecto fresco y brillo característico tiene un alto grado de aceptabilidad por los consumidores, por lo que mantener la apariencia es fundamental para la comercialización. En cuanto a la importancia del olor en la aceptabilidad de los frutos, Mercado-‐Silva y Aquino-‐Bolaños (2005) indican que los cambios en el aroma y sabor de frutas y hortalizas constituyen el tercer motivo en importancia en la aceptación o rechazo por parte del consumidor luego del color y la textura. Figura 5. Cambios en la aceptabilidad sensorial de los atributos de sabor (G) y textura (H) de frutos de rambután sin envase y envasados en recipiente y en bolsa almacenados en refrigeración. Cabe indicar que en la evaluación sensorial la calidad del producto es percibida en conjunto por el consumidor, por lo que la menor aceptabilidad del color y olor de los frutos sin envase corresponde también con lo obtenido en relación con la apariencia. Asimismo, estos resultados indican el deterioro de la calidad sensorial del fruto sin envase debido a un mayor avance de la senescencia respecto a los frutos envasados. CONCLUSIONES Los resultados indicaron que el envasado del fruto de rambután brinda una protección efectiva de la calidad fisicoquímica y sensorial de frutos, con mejores resultados cuando se utilizan envases rígidos. LITERATURA CITADA Andrade, R. A.; De Macedo, L. E. G.; Geraldo, M. A. B.; Paula, R. C.; Pitta, J. J. L. 2008. Caracterização morfológica e química de frutos de rambután. Revista Brasileira de Fruticultura Jaboticabal-‐SP 30(4): 958-‐
963. AOAC. 2000. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists. 1111 North 19th Street, Suite 20, 16th Ed. Arlington, Virginia, USA. 22209. Caballero-‐Perez, J. F., Arevalo-‐Galarza, L., Avendaño-‐Arrazate, C. H., Cadena-‐
Iñiguez, J., Valdovinos-‐Ponce, G., Aguirre-‐
Medina, J.F. 2011. Cambios fisicoquímicos durante el desarrollo y senescencia de frutos de rambután (Nepheliumlappaceum L.) Revista Chapingo serie Horticultura 17(1): 31-‐38 Cook, R. 2004. Trends in the Marketing of Fresh Produce and Fresh-‐cut Products. (September 2004). University of California Davis, CA. Devon, Z., y A. Kader. 1988. Modified atmosphere packaging of fresh produce. Food Technology 42:70-‐77 Fiszman, S. 2005. Evaluación sensorial aplicada a vegetales frescos cortados. En: Nuevas Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):101-108
107
tecnologías de conservación y envasado de frutas y hortalizas. Ed. González, A. y Cuamea-‐Navarro, F. CIAD, A. C. México. Hernández, A. M. G. 2010. Caracterización cualitativa de frutos de rambután (Nepheliumlappaceum L.), almacenamiento poscosecha y patógenos asociados. Tesis de doctorado en Ciencias. Colegio de Posgraduados. Montecillo, Estado de México. Kader, A. 2001.Quality assurance of harvested horticultural perishables. Acta-‐
Horticulturae, Wageningen 553: 51-‐55 Kader, A. A. 2006. Rambután (Mamón Chino). Recomendaciones para mantener la calidad postcosecha. University of California, Davis.Postharvest Technology Research & Information Center. Davis, California, USA. 2 p. Mercado-‐Silva, E., Aquino-‐Bolaños, E. N. (2005). Enzimas involucradas en el deterioro. En: Nuevas tecnologías de conservación de productos vegetales frescos cortados. González-‐Aguilar, G. A., Gardea, A. A. y Cuamea-‐Navarro, F. (Ed.). CIAD, A. C. México. 558 p. García-Gurría, Lorena y cols. (2013)
Morris, S., J. Jobling. 2002. Recent advances in the postharvest packaging and handling of tropical fruit. ActaHorticulturae 575:529-‐533 Paull, R. E, y Chen, N. J. 1987. Changes in longan and rambután during pasthervest storage. HortScience 22(6):1303-‐1304 Perez, R. A., Pohlan, J. A. 2004. Prácticas de cosecha y poscosecha del rambután en el Soconusco, Chiapas,México. Revista de Agroecología 20(3): 24-‐26. Vargas, A. 2003. Descripción morfológica y nutricional del fruto del rambután (nepheliumlappaceum). Alajuela, Costa Rica. Agronomía mesoamericana 14(2): 201-‐206. 108
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Determination of optimal ethylene…
Juan Saavedra del Aguila y cols. (2013)
DETERMINATION OF OPTIMAL ETHYLENE CONCENTRATION APPLIED IN POSTHARVEST MANGO FRUIT Juan Saavedra del Aguila1; Fábio Vaz de Lima2; Adriano Esmael Gazzola2; Edwin Moisés Marcos Ortega2, Lília Sichmann Heiffig-‐del Aguila3, Ricardo Alfredo Kluge2. 1
Eng. Agr. Dr., Federal University of Pampa (UNIPAMPA) – Dom Pedrito Campus, 96450-‐000, Dom Pedrito – Rio 2
Grande do Sul (RS), Brazil. e-‐mail: [email protected]. Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (ESALQ), University of “São Paulo” (USP), Piracicaba – São Paulo (SP), Brazil. e-‐mail: [email protected] 3
Engª. Agrª. Drª., Embrapa Temperate Brazilian Agricultural Research, C.P. 403, 96010-‐971, Pelotas, RS, Brazil. e-‐
mail: [email protected]. Key words: Mangifera indica L, primary metabolism, climacteric fruit, tropical fruit. ABSTRACT Mango is a tropical evergreen tree that is suitable for areas with cool dry winters and hot wet summers. The interest in this culture is due to the excellent fruit, having exotic flavor, and is rich in vitamins and minerals. This research project aims to determine the optimal concentration of exogenous ethylene applied to mango ‘Tommy Atkins’ fruits at post-‐harvest. The treatments were: T1 = fruits stored under uncontrolled conditions (25ºC ± 5ºC and 65% RH) without ethylene [control], T2 = fruit stored at 20ºC ± 1ºC and 90% RH with 10 ppm ethylene for 2 days, T3 = fruit stored at 20ºC ± 1ºC and 90% RH with 20 ppm ethylene for 2 days, T4 = fruit stored at 20ºC ± 1ºC and 90% RH with 40 ppm ethylene for 2 days, T5 = fruit stored at 20ºC ± 1ºC and 90% RH with 60 ppm ethylene for 2 days, T6 = fruit stored at 20ºC ± 1ºC and 90% RH with 80 ppm ethylene for 2 days and T7 = fruit stored at 20ºC ± 1ºC and 90% RH with 100 ppm ethylene for 2 days. After treatments, fruits were stored at 20ºC ± 1ºC and 90% RH (T2 to T7) and uncontrolled environmental conditions (25ºC ± 5ºC and 65% RH) for T1. Changes in firmness (N), total soluble solids (ºBrix), skin browning and rot (%) were evaluated at day 0, day 7 and day 14 after treatment. The fruits from T3 (20 ppm ethylene at 20ºC for 2 days), have the least skin browning and rots until 7th day of storage at 20ºC, and only this fruits could be marketed until this evaluation day. In conclusion, the best treatment that could help in the adequate ripening of mango ‘Tommy Atkins’ fruit was T3 (20 ppm ethylene at 20ºC for two days). DETERMINACION DE LA CONCENTRACION OPTIMA DE ETILENO A SER APLICADO EN LA POSTCOSECHA DE MANGO Palabras claves: Mangifera indica L, metabolismo primario, fruto climatérico, fruto tropical. RESUMEN El mango es una árbol siempre verde tropical que es cultivado desde regiones con inviernos frios e secos hasta regiones con veranos húmedos y calientes. El interés en esta planta es la excelente fruta que tiene un exótico sabor, además de ser rico en vitaminas y minerales. Este experimento busco determinar la concentración óptima de etileno exógeno que tiene que ser colocado en la postcosecha del mango ‘Tommy Atkins’. Los tratamientos fueron: T1 = frutos almacenados sobre condiciones ambientales no controladas (25ºC ± 5ºC y 65% HR) sin aplicación de etileno [testigo], T2 = frutos almacenados a 20ºC ± 1ºC y 90% HR con 10 ppm de etileno por 2 días, T3 = frutos almacenados a 20ºC ± 1ºC y 90% HR con 20 ppm de etileno por 2 días, T4 = frutos almacenados a 20ºC ± 1ºC y 90% HR con 40 ppm de etileno por 2 días, T5 = frutos almacenados a 20ºC ± 1ºC y 90% HR con 60 ppm de etileno por 2 días, T6 = frutos almacenados a 20ºC ± 1ºC y 90% HR con 80 ppm de etileno por 2 días y T7 = frutos almacenados a 20ºC ± 1ºC y 90% HR con 100 ppm de etileno por 2 días. Después de los tratamientos, los frutos fueron almacenados a 20ºC ± 1ºC y 90% HR (T2 hasta T7) y sobre condiciones ambientales no controladas (25ºC ± 5ºC y 65% HR) para el T1. Cambios en la firmeza (N), sólidos solubles totales (ºBrix), pardeamiento de la casca y pudrición (%) fueron evaluados en el día 0, día 7 y día 14 después de los Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):109-114
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tratamientos. Los frutos del tratamiento T3 (20 ppm de etileno a 20ºC por 2 días), tuvieron los menores pardeamientos de casca y pudriciones hasta el día 7 de almacenamiento a 20ºC, y solamente los frutos de este tratamiento estaban en condiciones de ser comercializados en este dia de evaluación. En conclusión, el mejor tratamiento para una maturación correcta del mango ‘Tommy Atkins’ fué el T3 (20 ppm de etileno a 20ºC por 2 días). INTRODUCTION Mango (Mangifera indica L.) belongs to the family Anacardiaceae, also known as the cashew family, with about 75 genera and 700 species, mostly tropical, with some subtropical and temperate species. It grows vigorously and flowers and fruits on the terminals. The mango tree flowers in late winter and is harvested in summer (Meurant et al., 1999; Nakasone and Paull, 1998). Mango originated in the Indo-‐Burma region and has been cultivated in India for over 4000 years. The Portuguese, the first Europeans to establish trade routes with India, transported the mango to East Africa and Brazil. Mango is now found in all tropical areas, as well as many subtropical regions of the world, attesting to its wide range of adaptability (Nakasone and Paull, 1998). Brazil is the seventh largest producer of mangoes, with a production of 1,197,694 t in 2010, behind only Mexico and Asian countries such as India, world’s largest producer. In Brazil, the “São Paulo” is the second largest state producer of mangoes, with 15,408 ha harvested in 2005 (Anuario, 2011; FAO, 2013). Among the varieties explored, mango ‘Tommy Atkins’ focused aroung 90% of cropland in the country, justified, often for their hardiness, attractive color, and relative balance in production between consecutive years (Brazil, 1998; Almeida et al., 2001). However, the ‘Palmer’ variety presented this acreage and market share. Mango is a climacteric fruit and ethylene can be used to reduce the time till ripening commences. In Brazil, the mango consumption is declining and domestic production is declining too (Agrianual, 2007), which can be explained, in part, without the fruit quality, and non uniform maturation, which are 110
generally offered to the consumer. Another factor that may explain this decline is the absence, or even the limited knowledge on the various metabolic and physiological processes associated with the technical maturity and postharvest storage of mango. Depending on the conditions of the fruit and market requirements, the practice of controlled ripening can be recommended. The fruits harvested green will not ripen, and wither present white pulp. For a uniform ripening of the fruit of the mango, it applies to ethylene (C2H4), a phytohormone that activates the metabolic functions of the fruit and its enzymatic action, which produce the destruction of chlorophyll and emphasize more carotenoids. Acetylene generated from calcium carbide and ethephon can also be used. Skin colour is also enhanced by ethylene treatment by increasing degreening. The best ripening temperature range is from 21 to 24ºC. At high temperatures of 32ºC, ripening can be retarded (Nakasone and Paull, 1998). The respiratory rate gives us an idea of the overall metabolic rate of the plant (or parts of it), the mass loss, the pigments amount, the pulp firmness and the ethylene production (Maharaj et al., 1999; Saavedra del Aguila et al., 2006; Kluge et al., 2009). There are references on the use of ethylene gas generating substances and ethylene in the maturation of several varieties of mangoes as ‘Tommy Atkins’ and ‘Kent’ (Montalvo et al., 2007). In Australia, use is 10 ppm of ethylene, at a 18-‐22ºC and 85-‐95% RH, for a period of 1-‐
3 days (Marques et al., 2007). In Brazil, ethylene is used in a proportion of 2% of the volume of the chamber at a 22-‐24ºC and 85-‐
95% HR, for a period of 3-‐4 days (Bleinroth, 1980). According to Medlicott et al. (1986), the Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):109-114
temperature range for ripening of mangoes with better quality varies from 19 to 24ºC, whereas for Saavedra del Aguila et al. (2011), the best temperature is 20ºC for application the ethylene exogenous in ‘Tommy Atkins’ mangoes. Despite the technical recommendations of the use of exogenous ethyelene for both the domestic and external, in order to obtain quality fruits, as serious problem of the uneven ripening of the same batch is checked in the internal trade, as well as those intendedexport. This unevenness of post-‐harvest ripening affect the consumer acceptance, even though in some cases the fruits have acceptable taste. Consequently, there is the loss of economic value of the fruit and not opening of foreign markets for these fruits, since the export markets are highly demanding as to quality. The purpose of this experiment was to evaluate different ethylene concentrations during ethylene application, as well as their influence on the physicochemical parameters of ‘Tommy Atkins’ mango fruit, subsequently stored at 20ºC ± 1ºC or uncontrolled conditions (25ºC ± 5ºC). MATERIAL AND METHODS Mango fruits cv. Tommy Atkins obtained from a producer Ogata Citrus, in Taquaritinga, SP, Brazil, were used for this study. The product was sorted for uniform appearance, size and absence of physical and pathological damage. Fruit were submitted to the following treatments: T1= room temperature (25ºC) without ethylene (control); T2= 10 ppm ethylene for two days at 20ºC; T3= 20 ppm ethylene for two days at 20ºC; T4= 40 ppm ethylene for two days at 20ºC; T5= 60 ppm ethylene for two days at 20ºC; T6= 80 ppm ethylene for two days at 20ºC and T7= 100 ppm ethylene for two days at 20ºC. The fruits were then placed into cardboard box, stored for 14 days at 20ºC and 85% RH, for T2,T3,T4,T5,T6 and T7; and room temperature (25ºC) for T1. Juan Saavedra del Aguila y cols. (2013)
The variables evaluations were carried out, at zero (characterization), seven and 14 days after ethylene application or not (control). The firmness (N) was determined with digital Penetrometer Fruit Firmness Tester, before the treatments, the initial fruit firmness was 94.2 N. The soluble solids concentration (SSC) was determined by direct reading of centrifuges in juice mango in a digital refractometer (Atago PR-‐101, Atago Co. Ltd., Tokyo, Japan) with the results expressed in ºBrix; the initial SSC was 7.7ºBrix. Sking browning was determined with visual scale: 0 = without sking browning, 1 = until 3 cm2 of sking browning, 2 = until 6 cm2 of sking browning, 3 = until 25% of sking browning and, 4 = more 25% of sking browning; the initial sking browning was 0.6. The rots was determined with visual evaluation in the sking, and the results expressed as percentage (%); the initial rots was 0.00 % The data were subjected to analysis of variance and the least significant differences were calculated using SAS software for the completely randomized experimental design with four replicates (three fruits for replicate) for each day of analysis. Differences between any two treatments greater than the sum of two standard deviations were always significant (P < 0.05). RESULTS AND DISCUSSION Fruits from all treatments showed a decrease in the firmness was a reduction in all treatments, but the treatments with ethylene (T2 to T7) showed lost more firmness that treatment without ethylene (T1 – control) (Table 1). Similar results of lost firmness along the storage, were obtained in ‘Tainong’ mango, after 5 ppm ethylene at 25ºC for 24 hours (Wang et al., 2009); and in ‘Kensington Price’ mango, treated with 0.005, 0.01, 0.1, 1.0 and 10 ppm ethylene at 20ºC (Wills et al., 2001). Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):109-114
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The softening fruit is attibuted to loss firmness of tissues and is associated with changes in cell wall composition, for changes in carbohydrates structure and composition such as pectin, hemicellulose and cellulose (Gonçalves et al., 2006). Proteins required for softening fruit hose as expansins (Sane et al., 2005), increase in volume after exogenous ethylene application, so as poligalacturanase and cellulase enzymes, show increased activity and synthesis new, after ethylene application in pre or postharvest, resulting in increased leaf and fruit abscission in the pre-‐harvest and loss firmness in mango postharvest. In the present study, the response variable firmness showed is a dependent ethylene variable. Soluble solids have varied from 9.2 to 15.2ºBrix, after ethylene application to end experiment, with no differences between T1 (without ethylene – control) and T3 (20 ppm ethylene) after 14 d of storage (Table 1). Some studies, showed variations of soluble solids from 15.2 to 17.5ºBrix in ‘Kent’ mango, after 500, 1500 and 2500 ppm ethrel for 3, 6 or 9 minutes at 27ºC (Yah et al., 1998); and from 10.6 to 20.5ºBrix in ‘Kent’ mango, after 100, 500 or 1000 ppm ethylene at 20ºC for 18 h. (Cienfuegos et al., 2004). However, have lower soluble solids increases in ‘Ataulfo’ mango after 100 ppm ethrel, compared with 100 and 500 ppm for 12 hours (Montalvo et al., 2007). On the other hand, there were no soluble solids differences in ‘Keitt’ mango treated with 0, 500 and 1000 ppm ethrel at 28ºC for 5 minutes (Coneglian and Rodrigues, 1993). Reports that in addition to lowering starch, other changes may be observed in tropical fruit during ripening (Bleinroth, 1980). Among them, the strength reduction due to the softening caused by increasing protopectinas solubilization, which are less carbohydrates soluble forms , yielding soluble forms, such as pectins or pectic acids. Thus, these polymers would form protopectinas 112
with fewer Methoxyl groups, which would make the fruit less firm. Thus, the enzymes responsible for degradation of protopectinas, were found at higher levels in mature fruit there is, therefore, conditions conducive to the increase of carbohydrates in soluble forms (Coneglian and Rodrigues, 1994). Results also observed in this experiment, the values of soluble solids, which showed significant increases with the initial value (characterization), which was 7.7ºBrix, and ending with values increased more than 100% to the initial value (Table 1). Table 1 – Firmnnes (N) and Soluble Solids (ºBrix) in ‘Tommy Atkins’ manga, treated with or without exogenous ethylene (at 20ºC for 2 days) under differents concentrations of ethylene and storage at 20ºC and 90% RH (T2 to T7) or room temperature (25ºC and 65% RH – T1). Treatment* T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 CV (%) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 CV (%) Storage days 0 7 14 CV (%) Firmnnes (N) 59,9 a A 15,5 a B 3,7 ab B 14,3 31,4 b A 8,5 ab B 4,5 a B 10,7 35,2 ab A 7,0 ab B 2,8 ab B 11,5 30,7 b A 6,4 b B 2,1 ab C 12,3 27,1 b A 6,0 b B 1,4 b B 11,9 34,0 ab A 6,7 ab B 1,3 b B 11,3 31,5 b A 6,7 ab B 1,3 b B 13,3 12,1 10,2 9,4 11,4 Soluble Solids (ºBrix) 9,8 a B 15,2 a A 15,2 a A 5,3 9,9 a C 14,4 ab A 13,2 bc B 4,7 8,6 a B 14,3 ab A 13,8 ab A 3,9 9,2 a B 13,7 b A 13,0 bc A 4,6 9,7 aC 14,9 abA 13,5 bc B 5,1 8,8 a C 14,7 ab A 12,2 c B 6,3 8,9 a B 14,1 ab A 13,6 bc A 5,0 7,2 4,2 4,4 5,0 *T1 = without ethylene; T2 = 10 ppm ethylene; T3 = 20 ppm ethylene; T4 = 40 ppm ethylene; T5 = 60 ppm ethylene; T6 = 80 ppm ethylene e T7 = 100 ppm ethylene. Mean separation by small letter in column and capital letter in row by Tukey test at P ≤ 0.05. The sking browning to T2 (10 ppm ethylene) showed higher values on the end to the experiment (Figure 1). Sking browning from ‘Troi’ and ‘Hoi’ mangoes with 0.4 or 0.8% Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):109-114
ethrel for 30 minutes, stored for 9 days at 20ºC or 12ºC, were obtained by Hai et al. (2009), but only in fruits stored at 12ºC, most likely the effect of storage temperature and not by the application of exogenous ethylene. Rots on the 7th day of evaluation from the fruits of T3 (20 ppm ethylene) were the only treatment that the averaged decay below 10% threshold set to maximum in order to market this fruit (Figure 1). The fruits from T3 (20 ppm ethylene at 20ºC for 2 days), have the more lowest sking browning and rots until 7th day os storage at 20ºC, and this fruits were the only that could be marketed (˂10% rots) to this evaluation day (7th day). Figure 1. Sking Browning (0 = without sking browning, 1 = until 3 cm2 of sking browning, 2 = until 6 cm2 of sking browning, 3 = until 25% of sking browning and, 4 = more 25% of sking browning) and rots (%) in ‘Tommy Atkins’ mango fruits, under different ethylene concentrations or without ethylene (T1 = without ethylene; T2 = 10 ppm ethylene; T3 = 20 ppm ethylene; T4 = 40 ppm ethylene; T5 = 60 ppm ethylene; T6 = 80 ppm ethylene e T7 = 100 ppm ethylene) and storage. Vertical bars represent ± S.D. (n=5). CONCLUSION In conclusion the best treatment was T3 (20 ppm ethylene at 20ºC and 85% RH for two days), that helped in the adequate ripening of ‘Tommy Atkins’ mango fruit. ACKNOWLEDGEMENTS For the “Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP” (Proc. Nº Juan Saavedra del Aguila y cols. (2013)
2008/09888-‐6) for financial support provided to this study. REFERENCES AGRIANUAL 2007. 2007. Anuário da agricultura brasileira. São Paulo: FNP Consultoria & Comércio, p.378-‐386. Almeida, C.O.; Souza, J.S.; Mandes, L.N.; Pereira, R.J. 2001. Tendências do mercado internacional de manga. Revista econômica do nordeste, Fortaleza, v.32, n.1, p.112-‐120. ANUÁRIO 2011. 2011. Anuário brasileiro da fruticultura. Santa Cruz do Sul: Editora Gazeta Santa Cruz, 128p. Bleinroth, E.W. 1980. Colheita, embalagem, maturação e conservação da manga. In: Simpósio Brasileiro Sobre A Cultura Da Mangueira, 1., 1980, Jaboticabal. Anais. Jaboticabal, UNESP, p. 149-‐163. BRASIL. 1998. Ministério do Meio Ambiente, dos Recursos Hídricos e da Amazônia Legal – MMA, Secretaria de Recursos Hídricos – SRH, Departamento de Aproveitamento Hidroagricola – DH. Manga Tommy Atkins. Brasília,DF, (Fruit Series, 2). Cienfuegos, E.Z.; García, H.S.; Oca, M.M.M.; Gómez, B.T. 2004. Aceleración de la maduración em mango ‘Kent’ refrigerado. Revista Fitotecnica Mexicana, v.27, n.4, p.359-‐366. Coneglian, R.C.C.; Rodrigues, J.D. 1993. Efeito da aplicação de etileno no pH, acidez, índice refratométrico e açúcares totais de frutos de manga, colhidos em estágio pré-‐
climatérico. Scientia Agrícola, v.50, n.2, p.185-‐192. Coneglian, R.C.C.; Rodrigues, J.D. 1994. Influência do etileno sobre características químicas de frutos de manga var. Keitt, colhidos em estádio pré-‐climatérico. Scientia Agrícola, v.51, n.1, p.36-‐42. FAO. 2013. Food And Agricultural Organization. Disponível em: < Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):109-114
113
http://faostat.fao.org/site/339/default.as
px>. Acesso em 12 jun. 2013. Gonçalves, C.A.A.; Lima, L.C.O.; Lopes, P.S.N.; Prado, M.E.T. 2006. Caracterização física, físico-‐química, enzimática e de parede celular em diferentes estádios de desenvolvimento da fruta de figueira. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v.26, n.1, p.220-‐229. Hai, V.T.; Huong, P.T.; Sruamsiri, P.; Hegele, M.; Wunsche, J.N. 2009. Effect of ethrel postharvest applications on ripening of ‘Tron’ and ‘Hoi’ mangoes (Mangifera indica L.). Conference on International Research on Food Security, Natural Resource Mangement and Rural Development, University of Hamburg, p.1-‐4. Kluge, R.A.; Saavedra Del Aguila, J.; Roulet, M.C.; Ongarelli, M.G. And Heiffig, L.S. 2009. Physicochemical changes of pineapple submitted to different mechanical injured. Acta Horticulturae, v.822, p.285-‐290. Maharaj, R.; Arul, J. And Nadeau, P. 1999. Effect of photochemical treatment in the preservation of fresh tomato (Lycopersicon esculentum cv. Capello) by delaying senescence. Post. Biol. and Technol., v.15, n.1, p.13-‐23. Marques, J.R.; Hofman, P.; Nissen, R. 2007. Mango postharvest manual. Queensland: QDPI&F, 53p. Medlicott, A. P.; Reynolds, S.B.; Thompson, A. K. 1986. Effects of temperature on the ripening of mango fruit (Mangifera indica L.) var. Tommy Atkins. Journal of the Science of Food and Agriculture, London, v.37, n.5, p.469-‐474. Meurant, N.; Holmes, R.; Macleod, N.; Fullelove, G. And Bally, I. 1999. Mango information kit. Queensland: Queensland Department of Primary Industries, 200p. 114
Montalvo, E.; Garcia, H.S.; Tovar, B.; Mata, M. 2007. Applycation of exogenous ethylene on postharvest ripening of refrigerated ‘Ataulfo’ Mangoes. LWT – Food Science and Technology, Wageningen, v.40, p.1466-‐1472. Nakasone, H.Y. And Paull, R.E. 1998. Tropical Fruits. Wallingford: CABI Publishing, 445p. Saavedra Del Aguila, J.; Ortega, E.M.M.; Heiffig-‐Del Aguila, L.S. And Kluge, R.A. 2011. Efeito de diferentes temperaturas de aplicação ou não de etileno exógeno sobre a qualidade da manga ‘Tommy Atkins’. Rev. Bras. Frut., v.33, p.298-‐305. Saavedra Del Aguila, J.; Sasaki, F.F.; Heiffig, L.S.; Ortega, E.M.M.; Jacomino, A.P. And Kluge, R.A. 2006. Fresh-‐cut radish using different cut types and storages temperatures. Post. Biol. Techn., v.40, n.2, p.149-‐154 Sane, V.A.; Chourasia, A.; Nath, P. 2005. Softening in mango (Mangifera indica cv. Dashehari) is correlated with the expression of an early ethylene responsive, ripening related expansin gene, MiExpA1. Postharvest Biology and Technology, v.38, p.223-‐230. Wang, B.; Wang, J.; Feng, X.; Lin, L.; Zhao, Y.; Jian, W. 2009. Effects of 1-‐MCP and exogenous ethylene on fruit ripening and antioxidants in stored mango. Plant Growth Regulator, v.57, p.187-‐192. Wills, R.B.A.; Warton, M.A.; Mussa, D.M.D.N.; Chew, L.P. 2001. Ripening of climacteric fruits initiated at low ethylene levels. Australian Journal of Experimental Agriculture, v.41, p.89-‐92. Yah, A.R.C.; Novelo, S.A.G.; Cortes, J.A.T.; Argumedo, J.J.; Duch, E.S. 1998. The effect of Ethephon on the colour, composition and quality of mango (Mangifera indica, cv Kent). Food Science and Technology International, v.4, p.199-‐
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Aislamiento, identificación y sensibilidad…
Mirna L. Suarez-Quiroz y cols. (2013)
AISLAMIENTO, IDENTIFICACIÓN Y SENSIBILIDAD A ANTIFÚNGICOS DE HONGOS FITOPATÓGENOS DE PAPAYA CV. MARADOL (Carica papaya L.) Mirna L. Suárez-‐Quiroz*, Irma Mendoza-‐Bautista, J. Alberto Monroy-‐Rivera, Javier de la Cruz-‐Medina, Ofelia Angulo-‐Guerrero, Oscar González-‐Ríos. Unidad de Investigación y Desarrollo en Alimentos, Instituto Tecnológico de Veracruz, Av. M. A. de Quevedo # 2779, C.P. 91897, Veracruz, Ver. México. Teléfono: 229-‐934-‐5701 ext. 210 fax 201, Veracruz, Ver. México. E-‐
mail: [email protected] *Autor para correspondencia ([email protected]) Palabras clave: Carica papaya, hongos fitopatógenos, antifúngicos. RESUMEN La producción de papaya (Carica papaya L.) tiene gran importancia económica, México ocupa el quinto lugar como productor mundial y el primer lugar como país exportador al producir más de 638 mil toneladas, el estado de Veracruz destacó por su producción alrededor de 194 mil toneladas en 2009. Este fruto es sensible al manejo postcosecha requiriendo cuidados especiales para evitar daños mecánicos; por frío; por calor y el ataque por hongos. Las pérdidas postcosecha de papaya en Veracruz oscilan entre 10-‐50 % dependiendo de la época y de los tratamientos aplicados en el campo, las enfermedades fúngicas son una de las principales causas, siendo la aplicación de productos químicos el único método utilizado contra estas enfermedades. El objetivo de este trabajo fue aislar, identificar y estudiar in vitro la sensibilidad a los antifúngicos de los hongos fitopatógenos que atacan durante la postcosecha a la papaya maradol en el estado de Veracruz. Se aislaron e identificaron doce cepas fitopatógenas: Fusarium crookwellense, Rhizopus stolonifer, Stachybotrys chartarum, Alternaria alternata, Fusarium oxysporum, Chrysonilia sitophila, Colletotrichum gloeosporioides, Aspergillus fumigatus, Mucor hiemalis, Penicillum chrysogenum, Mucor circinelloides, Geotrichum candidum y una antagonista: Trichoderma harzianum. Las cepas fueron probadas contra ocho fungicidas y dos combinaciones de los mismos. Las pruebas -‐1
in vitro mostraron que las cepas aisladas tienen resistencia a los antifúngicos: Captan (2000 mg L ), Benomilo -‐1
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(1250 mg L ), Tiabendazol (900 mg L ), Metalaxil (346.5 mg L ) y Metalaxil-‐Mancozeb (3500 mg L ). Las -‐1
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concentraciones de los fungicidas Mancozeb (4500 mg L ), Oxicloruro de Cu (4500 mg L ) y Oxicloruro de Cu-‐
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Mancozeb (3250 mg L ) que presentan efecto inhibitorio fueron superiores en un 50, 12.5 y 30 % respectivamente, a las concentraciones recomendadas por los fabricantes, lo cual conlleva al riesgo de desarrollar una resistencia secundaria y un riesgo a la salud. ISOLATION, IDENTIFICATION AND ANTIFUNGAL SUSCEPTIBILITY OF PHYTOPATHOGENIC FUNGI IN PAPAYA CV. MARADOL (Carica papaya L.) Key words: Carica papaya, phytopathogenic fungi, fungicides. ABSTRACT The production of papaya (Carica papaya L.) in Mexico has great economic importance. In 2009, Mexico was the fifth largest world producer and the first national exporter, producing more than 638 000 tons; of these about 194 thousand tons were produced in Veracruz, México. This fruit is sensitive to postharvest handling and they require special care to avoid losses with a high economic cost. The main fruit damage is caused by mechanical damage, temperature damage (cold and heat), and especially damage cause by fungi attack. In Veracruz, post-‐harvest handling causes 10 to 50 % of papaya losses, depending on the time of the year and the treatments applied in the field, where fungal diseases are the main contributors. In fact, fungal attack losses, estimated by the producers of the region of Cotaxtla, Veracruz, affects about 80 % of the total production in which the use of chemicals is the only method used against these diseases. The aim of this study was to isolate, to Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):115-124
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identify and to study the in vitro antifungal susceptibility of pathogenic fungi that attack Papaya Maradol (Carica papaya L.) after harvesting in the region of Cotaxtla, Ver. Fungi isolates, eight antifungal agents and two combinations of both (fungi isolates and antifungal agents) were tested against pathogenic fungi. Thirteen fungi strains were identified and isolated while twelve were identified as phytopathogenic: Fusarium crookwellense, Rhizopus stolonifer, Stachybotrys chartarum, Alternaria alternata, Fusarium oxysporum, Chrysonilia sitophila, Colletotrichum gloeosporioides, Aspergillus fumigatus, Mucor hiemalis, Penicillium chrysogenum, Mucor circinelloides, Geotrichum candidum and an antagonist: Trichoderma harzianum. In vitro tests showed that the isolates are resistant to the following antifungal agents: Captan (2000 mg L-‐1), benomyl (1250 mg L-‐1), Thiabendazole (900 mg L-‐1), Metalaxyl (346.5 mg L-‐1) and Metalaxyl-‐Mancozeb ( 3500 mg L-‐1). Mancozeb tested at 4500 mg L-‐1, Cu oxychloride (4500 mg L-‐1) and Cu oxychloride-‐Mancozeb (3250 mg L-‐1) presented higher inhibitory effects on the strains by 50, 12.5 and 30 %, respectively, compared to the concentrations recommended by manufacturers. hongos causantes de pudrición. (Silva et al., INTRODUCCION 2002). La papaya (C. papaya L.) es un fruto Las enfermedades fúngicas constituyen la originario de zonas tropicales de México y principal causa de pérdida de papaya durante Centroamérica, tiene gran importancia la comercialización debido a la falta de económica por su alto valor nutritivo, controles fitosanitarios durante el cultivo y a propiedades sensoriales y medicinales, un manejo inadecuado de almacenamiento características que han contribuido a (Flórez et al., 2009). La naturaleza y frecuencia incrementar su cultivo. México ocupa el quinto de estas enfermedades depende de un lugar como productor de papaya a nivel completo conocimiento del agente patógeno, mundial con una producción de 634,000 ton la planta hospedera, el medio ambiente y sus (FAO, 2011). El estado de Veracruz aporta interacciones (Ventura et al., 2004). Las alrededor del 50% de la producción nacional enfermedades fúngicas de mayor frecuencia siendo el municipio de Cotaxtla el primer reportadas en este fruto son la antracnosis productor con 49 mil toneladas por año causada por C. gloeosporioides (Hernández-‐
(SAGARPA, 2011). Albiter et al., 2005), las pudriciones La papaya es una fruta susceptible al pedunculares causadas por Lasiodiplodia manejo postcosecha por lo que requiere theobromae, y Phoma caricae-‐papayae y la cuidados para evitar pérdidas y mermas de un pudrición acuosa causada por R. stolonifer. alto costo económico. Las enfermedades Aunque la infección por los hongos se puede postcosecha pueden iniciarse durante la producir en el estado inmaduro, permanece ontogenia del fruto o después de la cosecha latente y se desarrolla hasta que la fruta con la maduración fisiológica. Después de madura. Existen estrategias de control para cosechados, los frutos pasan por una serie de evitar el daño causado por hongos: el manejo transformaciones endógenas resultantes del cuidadoso para minimizar el daño mecánico y metabolismo celular. El aumento de los evitar vías de penetración del inóculo fúngico; azucares solubles, de agua libre y de las mantener la temperatura y humedad relativa pectinas es acompañado por la reducción de óptimas durante las operaciones de alguno componentes fenólicos y postcosecha; la inmersión en agua caliente a protopectínicos, que tornan los frutos más 49°C y la aplicación de fungicidas. sensibles al daño mecánico y al ataque de El uso de fungicidas para el control de diversos microorganismos, principalmente de enfermedades que afectan los frutos de 116
papaya ha sido ineficiente debido a que ciertas especies han presentado resistencia a los principios activos utilizados en el campo y durante la postcosecha. Esto puede ser consecuencia del uso excesivo de estos compuestos o por utilizar dosis inadecuadas (Saborío et al., 2000). Se han encontrado altos niveles de resistencia a benzimidazoles por cepas de C. gloeosporioides asociados al cultivo de la papaya en diversas zonas de Costa Rica (Astúa-‐Monge et al., 1994). En México, se ha observado poca eficiencia del benomilo en frutos de papaya (Zavala-‐León et al., 2005), lo que crea la necesidad de buscar otras opciones de combate químico. Debido a lo anterior, el uso de altas dosis de fungicidas o el uso de la combinación de dos o más productos químicos es una práctica común entre los productores de este fruto. Lo anterior provoca que los fitopatógenos desarrollen resistencia secundaria o adquirida como consecuencia de una exposición prolongada a los antifúngicos y un riesgo para la salud humana. El propósito del presente trabajo fue aislar e identificar los hongos fitopatógenos que atacan a la Papaya (C. papaya L.) cv. Maradol durante la postcosecha y determinar la susceptibilidad de las cepas a los fungicidas usados en la región para controlar las enfermedades fúngicas y determinar las concentraciones óptimas para su aplicación. MATERIALES Y METODOS Los frutos de papaya (Carica papaya) cultivar Maradol en estado de madurez fisiológica fueron recolectados de plantaciones del municipio de Cotaxtla, Veracruz, México. Los frutos presentaban daño fúngico como pudriciones basales, pudriciones blandas, moho superficial y otras lesiones. Aislamiento de hongos filamentos: A partir de frutos con síntomas de daño fúngico se realizó un corte triangular de aproximadamente 1-‐2 mm, y se realizo siembra directa en medio PDA acidificado. Los Mirna L. Suarez-Quiroz y cols. (2013)
cultivos fueron incubados a 28 +1 °C por 5 días y reaislados hasta obtener un cultivo monospórico en el mismo medio. Identificación de las cepas aisladas: La identificación se realizó en medios PDA (Bioxon), Agar Czapec (Dibico S.A. de C.V.) y CYA (Agar Czapek y extracto de levadura). Se determinaron las características culturales macroscópicas y morfológicas por microcultivo y la observación directa en preparaciones teñidas con azul de algodón lactofenol utilizando un microscopio Motic BA200® provisto de un procesador de imágenes Motic Images Plus 2.0 ML (Motic Co. LTD, China). Para la identificación de cada cepa se utilizaron las claves propuestas por Samson et al. (2004) Pruebas de sensibilidad a los antifúngicos y determinación de la CMI (Concentración Mínima Inhibitoria) Preparación de las placas. El método de microdilución en caldo para hongos filamentosos fue realizado de acuerdo al protocolo M38-‐P de la NCCLS (NCCLS, 2002) (Espinel-‐Ingroff y Cantón, 2007). Los antifúngicos mas utilizados por los productores de papaya de la región fueron seleccionados en el presente estudio. Se estudiaron tres fungicidas de contacto: Mancozeb (Manganese ethylene bisdithiocarbonate + Zinc); Oxicloruro de Cobre y Captan (N (trichloromethylthio) Cyclohix-‐4 ere-‐1,2 dicarbozimide), que actúan directamente sobre la superficie del fruto evitando la germinación y penetración del patógeno y tres fungicidas sistémicos:Tiabendazole (1H-‐Benzimidazole, 2-‐
(4-‐thiazolyl)-‐); Metalaxil (Alanine,N-‐(2,6-‐
dimethylphenyl)-‐N-‐(methoxyacetyl) metil-‐
ester) y Benomilo (Methyl1-‐(butyl carbamamoyl)-‐2-‐benzimidazole carbaonate) que actúan al ser absorbidos a través del follaje y las raíces, todos fueron adquiridos en Sigma-‐Aldrich Co. Se prepararon soluciones stock de cada producto utilizando DMS (Dimetil Sulfoxido) (Sigma-‐Aldrich Co.) y agua Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):115-124
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destilada estéril. Se realizó una dilución 100 veces mayor a la recomendada y posteriormente se diluyó 10 veces superior a la concentración final deseada en caldo RPMI 1640 con glutamina y sin bicarbonato sódico (Gibco, ICN, Oxoid, Sigma), ajustado a pH 7± 0.1 con MOPS (ácido morfolino propano sulfónico) 0.164 M (ICN, Sigma). Finalmente, se realizó una dilución con caldo RPMI hasta obtener una concentración dos veces mayor que la concentración final deseada. Con 100 µL de esta solución se llenó una placa estéril con 96 pocillos. La columna 12 se llenó con 100 µL de RPMI (control de crecimiento) y la columna 1 con 200 µL de caldo RPMI (control de esterilidad). La concentración final de cada antifúngico se mantuvo en los rangos siguientes: Mancozeb (1500 a 4500 mg L-‐1); Oxicloruro de cobre (3000-‐5000 mg L-‐1); Tiabendazol (300-‐900 mg L-‐1); Metalaxil (115.5-‐
346.5 mg L-‐1); Captan (500-‐2000 mg L-‐1); Benomilo (250-‐1250 mg L-‐1); también fueron probadas la combinación de dos antifúngicos Mancozeb/Metalaxil (1500-‐3500 mg L-‐1) y Oxicloruro de Cobre/Mancoceb (1000-‐4000 mg L-‐1). Inoculación de las placas. A partir de cultivos en medio PDA de siete días de incubación, se preparó una suspensión conidial utilizando agua peptonada adicionada con Tween 80 al 0.04 %. La suspensión fue ajustada a una concentración de 1-‐5*106 conidias/ml. El conteo se realizó en una cámara de recuento Neubauer (BLAUBRAND®, Alemania). Las placas fueron inoculadas con 100 µL de la suspensión e incubadas sin agitación a 25°C hasta que se observó crecimiento en el control. Las lecturas se realizaron dependiendo de la especie de hongo, (Rhizopus spp) entre 21-‐26 h y otras especies como Aspergillus y Fusarium entre 46-‐50 h. Las lecturas se realizaron en un lector de microplacas (Biorad, Benchmark USA) a 655 nm. Todos los ensayos fueron realizados por duplicado. 118
RESULTADOS Y DISCUSIÓN A partir de la siembra directa de frutos de papaya que presentaron daño fúngico como pudriciones basales, pudriciones blandas, moho superficial y otras lesiones se aislaron 26 cepas que fueron identificadas en 13 especies de hongos; 10 fitopatógenos: F. crookwellense, R. stolonifer, S. chartarum, A. alternata, F. oxysporum, C. sitophila, C. gloeosporioides, A. fumigatus, M. hiemalis, P. chrysogenum, M. circinelloides y un antagonista: Trichoderma harzianum.; además fue aislada una levadura filamentosa: G. candidum. Las lesiones provocadas sobre frutos de papaya por cada una de las especies identificadas se describen a continuación: A. alternata produce en los frutos pequeñas lesiones superficiales circulares de color negro, que no causaron un daño significativo a la pulpa; las lesiones aparecieron por todo el fruto, sin alcanzar a cubrirlo. Este hongo es de gran importancia para la papaya debido a que la refrigeración aumenta el desarrollo de la enfermedad (Durán Quirós y Mora, 1989). A. fumigatus comenzó su crecimiento desde el pedúnculo hasta rodearlo al inicio se observó un color blanquecino que con el tiempo se tornó de un verde oscuro. A. fumigatus ha sido asociado a la contaminación de semillas oleaginosas, granos de café, cacao arroz y cereales. Pocos reportes han sido publicados de su aislamiento en frutos, sin embargo por su carácter termofílico los productos tropicales almacenados son susceptibles de contaminación por este microorganismo (Pitt y Hocking, 2009). Con C. sitophila se observaron pudriciones pardas en forma de anillos concéntricos los cuales al transcurrir el tiempo se tornaron de color negro, este hongo presenta importancia en algunas frutas de cascara blanda como el melocotón debido a que ataca con facilidad y ocasiona pérdidas en el rendimiento, sin embargo no existen datos que indiquen que este hongo sea de importancia para el fruto de papaya. La antracnosis causada por C. gloeosporoides Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):115-124
(Penz.) es uno de los principales problemas fitosanitario que afectan a la papaya Maradol, lo cual ocasiona que su valor en el mercado disminuya. Los frutos presentaron manchas acuosas, hundidas y de color marrón oscuro en la superficie, afectando la calidad externa así como la interna del fruto, Páez (2003) describe que si la afectación es severa puede observarse daño en el mesocarpio como una continuación del daño inicial en el epicarpio. Los síntomas en la papaya por F. crookwellense y F. oxysporum iniciaron con una pequeña lesión de tamaño variable, sin forma, muy acuosa y suave, que con el tiempo abarcó la mayor parte del fruto. Estos fitopatógenos son el causantes de grandes pérdidas económicas en plántulas de papaya (González Cárdenas et al., 2005), algunos autores coinciden en afirmar que junto con la antracnosis las pudriciones causadas por Fusarium son las de mayor incidencia en frutos de papaya (Albornett y Sanabria, 1994). G. candidum es una levadura filamentosa que ha sido muy poco reportada en papaya sin embargo fue aislada en este trabajo (Fatima et al., 2009), este fitopatógeno provocó en los frutos lesiones blandas, de color blanco, las cuales no tenían un tamaño uniforme, al transcurrir los días las lesiones comenzaron a gotear; esta situación es de gran importancia debido a que con un solo fruto que esté enfermo se puede llegar a contaminar una parte importante de la producción. Los frutos dañados por M. circinelloides presentaron lesiones blandas y acuosas; en las zonas que presentaron rupturas se observó crecimiento del hongo, el cual en un corto tiempo se cubrieron de esporas negras mientras que con M. hiemalis los frutos afectados se caracterizaron por manchas de color marrón las cuales se desprendían con facilidad de las zonas sanas. Las pudriciones en los frutos por P. chrysogenum inicialmente presentaron manchas blandas, aguanosas, ligeramente decoloradas y de tamaño variable, aparecieron en toda la superficie de este, posteriormente Mirna L. Suarez-Quiroz y cols. (2013)
se hundieron. Después un moho blanco comenzó a crecer sobre la superficie del fruto cerca de la parte central de la mancha. R. stolonifer en frutos de papaya produce una frecuente y severa enfermedad postcosecha, el hongo invade a los frutos a través de heridas y de manera rápida pudre los frutos. Cuando el hongo rompe la cutícula de la papaya llegando hasta las semillas, el fruto enfermo se cubre con un micelio aéreo de color blanco grisáceo de textura áspera, este hongo es uno de los de mayor incidencia en frutos de papaya, un solo fruto infectado es capaz de contaminar toda la producción, de ahí su gran importancia (Velázquez-‐del Valle et al., 2008). Sensibilidad in vitro de las cepas a los antifúngicos utilizados por los productores de papaya de la región de Cotaxtla, Ver. Los seis fungicidas fueron probados a diferentes concentraciones en contra de las 13 cepas aisladas. La Figura No. 1 presenta el efecto del Benomilo (a) y del Oxicloruro de Cobre (b). Para el Benomilo se recomienda una concentración de 750 mg L-‐1, sin embargo a esta concentración solo se inhibió el crecimiento de A. alternata y de M. hiemalis. A la máxima concentración probada (1250 mg L-‐1), no se inhibió el crecimiento de C. gloeosporioides, R. stolonifer, M. circinelloides y F. crookwellense lo que nos indica que este antifúngico es ineficiente para controlar la antracnosis del fruto y las pudriciones suave y acuosa causadas por estas especies y que son consideradas las enfermedades postcosecha de mayor incidencia en frutos de papaya. Zavala-‐León et al. (2005) evaluaron la eficacia in vitro del Benomilo en la germinación conidial y el crecimiento micelial del C. gloeosporioides encontrando que los conidios pudieron germinar, a pesar de que los benzimidazoles actúan en el proceso de mitosis y meiosis. En contraste, el Oxicloruro de Cobre Figura 1 (b) presentó un efecto inhibitorio sobre F. crookwellense, A. alternata, C. sitophila, C. gloeosporioides, A. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):115-124
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fumigatus, P. chrysogenum, M. circinelloides y G. candidum a la máxima concentración permitida de 3500 mg L-‐1. Este compuesto actúa formando complejos que penetran a la célula fúngica y reacciona con las proteínas formando quelatos y desalojando metales esenciales e hidrógeno (Pemán et al., 2009). La diferencia en eficacia de ambos compuestos puede ser debida a su modo de acción ya que mientras el benomilo es un fungicida sistémico, el Oxicloruro de Cobre lo es de contacto, siendo más efectivo para controlar los fitopatógenos que atacan el fruto. Figura 1 Sensibilidad in vitro de las cepas aisladas a los antifúngicos (a) Benomilo y (b) Oxicloruro de Cu utilizados por los productores de la región de Cotaxtla, Ver. La Tabla 1 presenta la susceptibilidad a los antifúngicos probados en contra de las principales cepas que atacan a la papaya en la Región de Cotaxtla, Ver., en la tabla se indica sí 120
el fitopatógeno es resistente (R) o sensible (S) a las dosis máximas recomendadas. Así mismo se determinó su Concentración Miníma Inhibitoria (CMI), considerando ésta como la concentración más baja de antifúngico que produjo una inhibición en el crecimiento del 100% del crecimiento del hongo (Espinel-‐
Ingroff y Cantón, 2007). La concentración recomendada de aplicación del Captan es de 1,250 mg/L, a esta concentración presentó un efecto de inhibición sobre F. crookwellense, R. stolonifer y M. Hiemalis. Este compuesto no fue capaz de inhibir el crecimiento de M. circinelloides a la máxima concentración probada de 2000 mg L-‐1. El Tiabendazol no fue capaz de inhibir el crecimiento de cepas de gran incidencia en frutos de papaya como el F. crookwellense, F. oxysporum, C. gloeosporioides, M. hiemalis y M. circinelloides en la concentración recomendada de 600 mg L-‐1. La CMI requerida para inactivar estos fitopatógenos está por arriba de las dosis recomendadas, incluso no fue posible determinarla debido a que estos presentaron resistencia a la máxima concentración probada de 900 mg L-‐1. Astúa-‐Monge et al. (1994) reportaron que existe una marcada reducción en la sensibilidad al Tiabendazol. Asimismo, la resistencia cruzada a los benzimidazoles en aislamientos de C. gloeosporioides provenientes de papaya. Aular et al. (2001), encontraron que el Tiabendazol no afectó la incidencia de frutos con pudrición y el número de frutos afectados por la antracnosis en parchita maracuyá. Las pruebas realizadas con Metalaxil indican que F. crookwellense y R. stolonifer son sensibles al antifúngico a 231 mg L-‐1. Sin embargo, no fue capaz de inhibir a C. gloeosporioides a la mayor concentración probada de 346.5 mg L-‐1, contrariamente a lo publicado por Gwary y Asala (2006), quienes reportaron que este producto presentó una eficacia del 70-‐80% en la inhibición del género Colletotrichum. En lo referente al Mancozeb a una concentración de 3,000 mg L-‐1 se inhibió el crecimiento de R. stolonifer, S. chartarum, F. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):115-124
oxysporum, M. hiemalis, P. chrysogenum, G. candidum y T. harzianum, sin embargo, todavía se presentó crecimiento de cepas importantes como A. alternata, C. gloeosporioides, M. circinelloides. Al aumentar la concentración a 3,750 mg L-‐1 se inhibió a A. alternata no obstante C. gloeosporioides persistía. Se determinó que la CMI para inhibir este importante fitopatógeno fue de 4,500 mg Mirna L. Suarez-Quiroz y cols. (2013)
L-‐1, siendo esta mayor a la reportada por González et al. (2006), que determinaron una inhibición del 100% in vitro en C. gloeosporioides con concentraciones de 1600 y 3200 mg L-‐1 y Solano y Arauz (1995) reportaron que a una concentración de 4000 mg L-‐1 encontraron reducción en la incidencia y severidad de la antracnosis. Tabla 1. Susceptibilidad a los antifúngicos y CMI (Concentración Mínima Inhibitoria) de cepas de hongos filamentosos aisladas de papaya cv. Maradol (Carica papaya L.). También fueron probadas las combinaciones de dos fungicidas tal y como se presenta en los productos comerciales, como es el caso del Metalaxil y el Mancozeb esperando un efecto sinérgico sobre el control del ataque fúngico. La Tabla 1 y la Figura 2, muestran que el Mancozeb usado individualmente tiene mayor eficacia sobre el control de C. gloeosporioides, A. alternata, F. oxysporum, P. chrysogenum, S. chartarum que al combinarse con el Metalaxil, el uso de la mezcla solo tuvo un efecto inhibitorio sobre M. circinelloides, lo que indica que esta especie es sensible al Metalaxil. El uso de la mezcla Oxicloruro de cobre + Mancozeb, inhibió el crecimiento de R. stolonifer, S. chartarum, A. alternata, C. sitophila, C. gloeosporioides, A. fumigatus, M. hiemalis, M. circinelloides, G. candidum y T. harzianum a una concentración de 1750 mg L-‐1, controlando el hongo fitopatógeno de mayor importancia para la papaya, C. gloeosporioides, sin embargo, se observó crecimiento de F. crookwellense, F. oxysporum, y P. chrysogenum. El uso de fungicidas para evitar el ataque por hongos no ha sido eficaz en algunos casos debido a que ciertas especies han desarrollado resistencia secundaria a los principales productos fungicidas utilizados en el campo y durante la postcosecha (Saborío et al., 2000). Dicha resistencia puede deberse al uso inadecuado de las concentraciones de los fungicidas en el momento de aplicarse a los frutos. Los resultados obtenidos en el presente trabajo podrían ayudar a los productores de Papaya Maradol a determinar la mejor concentración y el más efectivo antifúngico o mezcla de antifúngicos para ser usados y evitar el abuso de los mismos, sin embargo es Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):115-124
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recomendable que el uso de estos productos sea más eficiente con la aplicación de Buenas Prácticas de Agrícolas, así como evaluar el uso de otros tratamientos físicos como el ozono que permitan implementar un tratamiento eficaz para su control (Ong et al., 2012). Existen varias alternativas de tratamiento de frutos de papaya con demostrada eficacia como el uso de quitosanos para evitar la actracnosis debido a que este compuesto disminuye la velocidad de respiración y evita la pérdida de agua del fruto con la consecuente mejorar la vida media de este fruto (Bautista-‐
Baños et al., 2006), (Hewajulige et al., 2008). Otros estudios reportan que el tratamiento con quitosano induce la actividad enzimática de peroxidasas, quitinasas y β−1,3 glucanasas, enzimas relacinadas con la actividad de defensa de frutos (Ali et al., 2012) Figura 2 Sensibilidad in vitro de las cepas aisladas a la combinación de antifúngicos (a) Mancozeb y Metalaxil y (b) Oxicloruro de Cu y Mancozeb utilizados por los productores de la región de Cotaxtla, Ver. 122
CONCLUSIONES El ataque por hongos fitopatógenos es un problema que produce grandes pérdidas económicas y de disponibilidad de papaya en la Región de Cotaxtla,Ver. El presente estudio permitió poner de manifiesto nuevas especies fitopatógenas y la presencia de resistencia secundaria en cepas asociadas a este fruto; esto probablemente es consecuencia del uso no controlado e inadecuado de antifúngicos químicos. En las pruebas in vitro las cepas de hongos aislados de la región de Cotaxtla, Ver., presentaron resistencia a los fungicidas: Captan, Tiabendazol, Benomilo, Metalaxil y Metalaxil-‐Mancozeb. Las concentraciones de los productos que presentaron efecto de inhibición fueron superiores a las dosis recomendadas para su uso en campo. Los resultados del presente estudio permitirán seleccionar las estrategias de control postcosecha más adecuado en donde deben incluirse el uso de tratamientos solos o combinados con métodos físicos o biológicos que no pongan en riesgo la seguridad del medio ambiente y la salud humana. LITERATURA CITADA Albornett, Y. J. and A. Sanabria (1994). Diagnóstico de las enfermedades fúngicas en frutos de lechosa (Carica papaya) y melón (Cucumis melo) para exportación. Rev. Fac. Agron 20: 13-‐20. Ali, A., M. T. M. Mohamed and Y. Siddiqui (2012). Control of Anthracnose by Chitosan through Stimulation of Defence-‐
Related Enzymes in Eksotika II Papaya (Carica papaya L.) Fruit. Journal of Biology and Life Science 3(1). Astúa-‐Monge, G. A., L. F. Arauz-‐Cavallini and G. Umaña-‐Rojas (1994). Sensibilidad reducida al tiabendazole en Colletotrichum gloeosporioides aislado de papaya. 18 (1): 35-‐39. Aular, J., C. Ruggiero and J. Durigan (2001). Efecto de la aplicación de thiabendazole y del tratamiento térmico sobre la Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):115-124
poscosecha de la parchita maracauyá. Bioagro 13(2): 79-‐83. Bautista-‐Baños, S., A. Hernández-‐Lauzardo, M. Velázquez-‐del Valle, M. Hernández-‐López, E. Ait Barka, E. Bosquez-‐Molina and C. Wilson (2006). Chitosan as a potential natural compound to control pre and postharvest diseases of horticultural commodities. Crop Protection 25(2): 108-‐
118. Durán Quirós, J. and D. Mora (1989). Diagnóstico de las enfermedades postcosecha de la papaya en Costa Rica. I. Prueba de patogenicidad Agronomia Costarricense (Costa Rica).(Jan-‐Jun 12(1): 1-‐6. Espinel-‐Ingroff, A. and E. Cantón (2007). Antifungal Susceptibility Testing of Filamentous Fungi. Antimicrobial Susceptibility Testing Protocols Schwalbe, R., Steele-‐More, L. and Goodwing, A. (Eds) Boca Raton, Florida, CRC Press: 209-‐242. FAO. 2011. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. 13 de Marzo del 2013. http://faostat.fao.org. Fatima, N., H. Batool, V. Sultana, J. Ara and S. Ehteshamul-‐Haque (2009). Prevalence of post-‐harvest rot of vegetables and fruits in Karachi, Pakistan. Pak. J. Bot 41(6): 3185-‐3190. Flórez, O., F. Marín and J. Angener (2009). Estudio de las prácticas de cosecha y postcosecha de la papaya (Carica papaya vs Maradol), en el Departamente de Huila, Colombia. Revista de Investigación Agraria y Ambiental 1: 29-‐36. González, A. N., C. C. Sandoval, S. E. González, R. L. Morales, S. M. Elias and Z. I. Quintero (2006). Sensibilidad in vitro de Colletotrichum gloeosporoides (Penz) a fungicidas orgánicos derivados de extractos vegetales. IX Congreso de Ciencia de los Alimentos y V Foro de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Guanajuato, México. Mirna L. Suarez-Quiroz y cols. (2013)
González Cárdenas, J. C., J. M. Maruri García and A. González Acosta (2005). Evaluación de diferentes concentraciones de Trichoderma spp. contra Fusarium oxysporum agente causal de la pudrición de plántulas en papaya (Carica papaya L.) en Tuxpan, Veracruz, México. Revista Científica UDO Agrícola 5(1): 45-‐47. Gwary, D. and S. Asala (2006). Cost-‐benefit of fungicidal control of anthracnose on sorghum in Northern Nigeria. International Journal of Agriculture & Biology 8: 306-‐308. Hernández-‐Albiter, R., L. Bravo-‐Luna, M. Corona-‐Rangel, P. Villa-‐Ayala, S. Baños and L. Barrera-‐Necha (2005). Morphocultural and symptomatological characterization of two isolates of Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. and Sacc. from papaya (Carica papaya L.). Revista Mexicana de Fitopatología 23(3): 223-‐231. Hewajulige, I., M. Perera and R. Wijeratnam (2008). Efficacy of irradiated chitosan in controlling papaya anthracnose relative to other recommended postharvest treatments. Asia Pacific Symposium on Assuring Quality and Safety of Agri-‐Foods 837. .NCCLS. 2002. Reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of filamentous fungi. Approved standard. National Committee for Clinical Laboratory Standars. Wayne, Pa. Ong, M. K., F. K. Kazi, C. F. Forney and A. Ali (2012). Effect of Gaseous Ozone on Papaya Anthracnose. Food and Bioprocess Technology: 1-‐10. Páez, A. (2003). Tecnologías sostenibles para el manejo de la antracnosis en papaya y mango. CORPOICA. Turipaná, Colombia. Pemán, J., E. Cantón and A. Espinel-‐Ingroff (2009). Antifungal drug resistance mechanisms. Expert Review of Anti-‐
infective Therapy 7(4): 453-‐460. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):115-124
123
Pitt, J. I. and A. D. Hocking (2009). Fungi and Food Spoilage. USA, Springer Science p. 519 Saborío, D., V. Sáenz, L. F. Arauz and F. Bertsch (2000). Efecto del calcio en aplicaciones precosecha y poscosecha sobre la severidad de antracnosis (Colletotrichum gloeosporioides) y la calidad de frutos de papaya (Carica papaya). Agronomía Costarricense 24(2): 77-‐88. SAGARPA. 2011. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. 15/01/2013. www.siap.sagarpa.gob.mx. Samson, R. A., E. S. Hoekstra and J. C. Frisvad (2004). Introduction to food-‐and airborne fungi, Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS).p. 389 Silva, C., S. Michereff, H. Albuquerque, J. Silva, S. Oliveira and S. Dantas (2002). Epidemiología de enfermedades fúngicas de postcosecha en frutos de papaya; Epidemiology of postharvest fungal diseases in papaya fruits. Biol. Micol 17:1-‐
7. Solano, V. and L. F. Arauz (1995). Combate de antracnosis en frutos de papaya mediante 124
aplicaciones de fungicidas en el campo en la zona atlântica de Costa Rica. Agronomía Costarricense 19(2): 25-‐30. Velázquez-‐del Valle, M. G., S. Bautista-‐Baños, A. N. Hernández-‐Lauzardo, M. G. Guerra-‐
Sánchez and E. Amora-‐Lazcano (2008). Estrategias de control de Rhizopus stolonifer Ehrenb.(Ex Fr.) Lind, agente causal de pudriciones postcosecha en productos agrícolas. Revista Mexicana de Fitopatología 26(1): 49-‐55. Ventura, J. A., H. Costa and J. S. Tatagiba (2004). Papaya Diseases and Integrated Control. Diseases of Fruits and Vegetables: Volume II Naqvi, S. A. M. H. (Eds), Springer Netherlands: 201-‐268. Zavala-‐León, M., J. Tun-‐Suárez, J. Cristóbal-‐
Alejo, E. Ruiz-‐Sánchez, O. Gutiérrez-‐
Alonso, M. Vázquez-‐Calderón and R. Méndez-‐González (2005). Control postcosecha de la antracnosis en papaya y sensibilidad de Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc. a fungicidas organosintéticos. Revista Chapingo. Serie Horticultura(2): 251-‐255. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):115-124
Estudio de la capacidad antioxidante…
Moreno-Guerrero, Carlota y cols. (2013)
ESTUDIO DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE DURANTE EL ALMACENAMIENTO REFRIGERADO DE NARANJILLA (Solanum quitoense) TRATADA CON RADIACIÓN UV-‐C. 1
Moreno-‐Guerrero, Carlota1*; Andrade-‐Cuvi, María José1; Concellón, Analía2,3; Díaz-‐
Navarrete, Gustavo1. Universidad Tecnológica Equinoccial, Centro de Investigación Facultad de Ciencias de la Ingeniería, Laboratorios de Química y Microbiología de Alimentos. Av. Occidental y Mariana de Jesús, CP EC170129 Quito-‐
2
Ecuador. *[email protected]; Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos 3
(CIDCA). CCT La Plata, CONICET-‐UNLP. Calle 47 esq. 116. CP 1900. La Plata, Argentina.; Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CIC-‐PBA). Palabras clave: radiación UV-‐C, antioxidantes, poscosecha RESUMEN El objetivo del presente trabajo fue evaluar la aplicación de la radiación UV-‐C sobre la capacidad antioxidante de naranjilla durante el almacenamiento refrigerado. Frutos recién cosechados fueron seleccionados y divididos en 2
dos grupos: frutos tratados (irradiados con dosis: 12.5 kJ/m ) y no tratados (controles); se almacenaron en bandejas plásticas a 6°C. A los 0, 7, 14, 21 y 28 días se cuantificó: flavonoides, fenoles totales, ácido ascórbico, carotenoides totales y capacidad antioxidante. Inmediatamente después de la aplicación del tratamiento con 2
radiación UV-‐C (12.5 kJ/m ) se observó una disminución significativa del contenido de carotenoides y de la capacidad antioxidante; no se produjeron diferencias en el contenido de flavonoides, ácido ascórbico y fenoles con respecto a las muestras control. A lo largo del almacenamiento, el contenido de flavonoides disminuyó en frutos tratados y controles; el contenido de fenoles se mantuvo constante hasta el día 7 para controles y hasta el día 14 para tratados, éstos últimos alcanzando en el día 28, mayor concentración que los controles. La concentración de ácido ascórbico se mantuvo constante hasta el día 21 en los frutos tratados, mientras que en los controles disminuyó a lo largo del almacenamiento. A partir del día 7 hasta el final del almacenamiento el contenido de carotenoides fue mayor en los frutos tratados que controles, encontrándose una reducción de 28% (controles) y 14% (tratados) respecto al día 0. La mayor capacidad antioxidante en los frutos tratados se presentó en los días 7 y 28; en relación al día inicial, se encontró una disminución de 40% y 32% para frutos control y tratados, respectivamente. El tratamiento con radiación UV-‐C permitió mantener mayor concentración de carotenoides, fenoles y capacidad antioxidante a tiempos largos de almacenamiento, lo que probablemente podría estar relacionado con la calidad e incremento de la vida útil del fruto. STUDIES OF THE ANTIOXIDANT CAPACITY OF NARANJILLA (Solanum quitoense) DURING REFRIGERATED STORAGE AND TREATED WITH UV-‐C RADIATION. Key words: radiation UV-‐C, Antioxidants, postharvest ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the application of UV-‐C on the antioxidant capacity of naranjilla during refrigerated storage. Freshly harvested fruits were selected and divided into two groups: treated (irradiated 2
with 12.5 kJ/m ) and untreated (control) fruits. Both groups were stored in plastic trays at 6 °C. At 0, 7, 14, 21 and 28 days, flavonoids, total phenolics, ascorbic acid, total carotenoids and antioxidant capacity were 2
quantified. Immediately, after application of treatment with UV-‐C (12.5 kJ/m ) a significant decrease in carotenoid content and antioxidant capacity was observed. There were no differences in the content of flavonoids, ascorbic acid and phenols in relation to the control samples. During storage, the flavonoid content decreased in both, treated and control. The phenolic content remained constant until day 7 and 14 for the control and treated, respectively. Moreover, at day 28, treated fruits showed more phenolic content. Ascorbic acid concentration remained constant until day 21 in treated fruits, whereas the controls decreased throughout Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):125-132
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the storage. From day 7 until the end of storage, carotenoid content was higher in treated fruits than controls, showing a reduction of 28% (controls) and 14% (treated) compared to day 0. The highest antioxidant capacity of treated fruits was observed on days 7 and 28, in relation to the initial day. There was a decrease of 40% and 32% for control and treated fruits, respectively. Treatment with UV-‐C allowed to maintain higher concentrations of carotenoids, phenolics and antioxidant capacity during long storage times, which probably could be related to the quality and increase of the shelf-‐life of the fruits. INTRODUCCIÓN La naranjilla (Solanum quitoense), es una fruta climatérica, de color naranja brillante, de sabor y aroma exquisito, es originaria de la región interandina, específicamente de Colombia, Ecuador y Perú (SICA 2006). Es una fruta redonda–ovalada, internamente dividida en cuatro compartimentos separados por particiones membranosas, llenos de pulpa de color verde–amarillento y numerosas semillas pequeñas. La cáscara de la naranjilla, de color naranja cuando madura, está cubierta por pequeñas y finas espinas o “pelos” (figura 1). La jugosa pulpa tiene un sabor ácido entre suave y fuerte, que ha sido descrito como una mezcla de cítricos o de piña con frutilla. Se utiliza para elaborar de jugos, mermeladas, cócteles y jaleas (IICA-‐PROCIANDINO, 1996). Figura 1. Fruto de naranjilla La naranjilla completamente madura se suaviza y fermenta rápidamente, mientras que la fruta en estado de madurez medio se mantiene en buenas condiciones bajo temperatura ambiente durante 8 días. La naranjilla es conocida por un alto contenido de fenoles (Acosta, et al., 2009; Burneo, et al., 2008), vitaminas A, C, B1, B2 y una alta capacidad antioxidante Arias & Toledo (2009); Chacón, Cardona y Ariza (1996), estudiaron las características físico-‐químicas de una variedad de naranjilla y de tres híbridos de la misma, 126
determinando que es un fruto con un buen potencial nutricional e industrial. Además de sus características organolépticas, la naranjilla también tiene buenas propiedades antioxidantes, Gancel, Alter, Dhuique-‐Mayer, Ruales y Vaillant, (2008) estudiaron las características físico-‐químicas de una variedad de naranjilla ecuatoriana e identificaron carotenoides y compuestos fenólicos como: ácido clorogénico, y derivados, glicósidos de flavonoles. Presenta un contenido de carotenoides en la fruta completa de 33.3 ± 0.6 y en la pulpa de 7.2±0.3 μg/g. El carotenoide predominante en los compuestos identificados en las frutas completas ha sido el β-‐caroteno (Acosta, Pérez y Vaillant, 2009). Según reportes de Acosta et al, (2009), el contenido de ácido ascórbico en la naranjilla es 12.5 ± 0,1 mg/100 g; 48 mg equivalente de ácido gálico/100 g de tejido en pulpa de naranjilla dentro de los polifenoles predominantes. Se ha reportado que en pulpa de naranjilla se puede encontrar 54 μg/g de flavonoides totales expresados como μg/g de ácido dicafeonilquinona, siendo este un flavonoide predominante en el fruto (Mertz, Gancel, Gunata, Alter, Dhuique-‐Mayer, Vaillant, Pérez, Ruales y Brat (2009). En países andinos y de Centroamérica se han realizado numerosas investigaciones con esta fruta. En Costa Rica se estudió el comportamiento de la naranjilla utilizando atmósfera modificada, controlador de etileno y refrigeración (Arango, Vaillant, Vélez, Millán, Reynes, 1999). En Colombia, Villamizar y col., 1999, diseñaron empaques para reducir las pérdidas poscosecha durante la comercialización de naranjilla. En el Ecuador, el Programa de Fruticultura del INIAP-‐Quito desarrolló una variedad mejorada de naranjilla Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):125-132
de jugo, sobre la cual se estudió la influencia del almacenamiento refrigerado (Anónimo, 2009). Sin embargo, no se registran investigaciones acerca del uso de la radiación UV-‐C como tratamiento poscosecha en naranjilla. La radiación UV-‐C se ha estudiado como un tratamiento alternativo o que combinado con la refrigeración contribuyen a la preservación de frutas y hortalizas, de conocida efectividad para el control de enfermedades en poscosecha (Maharaj, Azul, y Nadeau, 1999); Artés & Allende, 2005). Controla el desarrollo de hongos asociados con procesos de maduración en papaya (Cia, Pascholati, Benato, Camili y Santos, 2007), uva (D´hallewin, Schirra, Pala, y Ben–Yehoshua, 2000), zapallo (Erkan, Wang y Krizek, 2001). En el sector hortícola eso permite reducir las pérdidas poscosecha ocasionadas por desórdenes fisiológicos como daño por frío, susceptibilidad al ataque de fitopatógenos, daños mecánicos, pérdida de firmeza, entre otros (Luckey, 1991). Una propuesta de Cisneros-‐Zevallos (2003), sugiere la aplicación poscosecha de un tipo de estrés abiótico controlado (exposición a luz UV-‐C) para inducir la producción e incremento de la síntesis de compuestos fotoquímicos con actividad nutracéutica, o la reducción de compuestos indeseables. Así el control del estrés inducido por la luz UV-‐C puede usarse como una herramienta para reforzar las propiedades benéficas de productos frescos enteros o cortados. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la aplicación de la radiación UV-‐C sobre la capacidad antioxidante de naranjilla durante el almacenamiento refrigerado. MATERIALES Y METODOS Material Vegetal. Frutos de naranjilla (Solanum quitoense) fueron cosechados en la provincia de Pichincha (Ecuador) y trasladados inmediatamente al laboratorio, se elimianron Moreno-Guerrero, Carlota y cols. (2013)
las espinas superficiales y se seleccionaron por tamaño y ausencia de defectos. Los frutos se dividieron en dos grupos: frutos tratados (expuestos a lámparas UV-‐C, dosis: 12.5 kJ/m2) y no tratados (controles) y se almacenaron en bandejas plásticas cubiertas con film PVC durante 28 días. A los 0, 7, 14, 21 y 28 días se separó la pulpa de la cáscara y se congelaron a -‐20ºC hasta su posterior análisis. Flavonoides (FLAV) y fenoles totales (FT). Se tomaron 2 g de tejido congelado, se trituraron y homogenizaron en 6 mL de etanol. La suspensión obtenida se agitó durante 60 min, luego se separó el sobrenadante por filtración. La preparación del extracto se llevó a cabo a 4°C. El extracto se usó para la cuantificación de FT mediante su reacción con el reactivo Folin-‐Ciocalteau según el método de Singleton y Rossi (1965) y midiendo la absorbancia a 760 nm en un espectrofotómetro. El contenido de FLAV se evaluó mediante un ensayo espectrofotométrico según Shin, Hai Liu, Nock, Holliday y Watkins, (2007) con ligeras modificaciones. A través de la formación de un complejo coloreado midiendo la absorbancia a 510nm. El contenido de ácido ascórbico (AsA). Fue determinado según el procedimiento descrito por Stephane, Pierre, Pascailne, y Marie (2005) con ligeras modificaciones. La determinación está basada en el uso del reactivo de Folin-‐Ciocalteu utilizado en cuantificación de polifenoles, llevando a una estimación por diferencia. El método consiste en una secuencia de extracciones y filtraciones, preparación de una solución patrón de AsA, acondicionamiento de cartuchos OASIS, extracción y cuantificación. Contenido de carotenoides totales. Se tomaron 2 g de tejido congelado, se trituraron y homogenizaron en 5mL de acetona durante 30min. Se centrifugó y Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):125-132
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conservó el sobrenadante para cuantificar los carotenoides por espectrofotometría visible. Se utilizó el método de Umiel y Gabelman (1971), las lecturas espectrofotométricas se realizaron a 503 nm. Capacidad antioxidante. Se extrajo el tejido según se describe para FLAV y FT; la capacidad antioxidante se evaluó por reacción con el radical estable 2,2′-‐azino-‐
bis (3-‐etilbenzotiazolin-‐6-‐ácido sulfónico) (ABTS•+) en etanol, según el procedimiento descrito por Re, Pellegrini, Proteggente, Pannala, Yang y Rice-‐Evans (1999). Análisis estadístico. Se empleó un diseño factorial. Los resultados fueron procesados mediante un ANOVA y las medidas comparadas por el test LSD con un α=0,05. RESULTADOS Y DISCUSION Fenoles totales (FT). Una vez aplicada la dosis de 12.5 kJ/m2 se observó que el contenido de FT no sufrió variaciones con respecto a las muestras control. En las naranjillas control el contenido de FT fue constante hasta el día 7, a partir de éste se observó un descenso hasta el día 28, alcanzando valores de 7,12% menos con respecto al día 0. Las naranjillas tratadas con 12.5 kJ/m2 tuvieron un comportamiento similar a las control alcanzando en el día 28 una concentración de 5,84% menor que el día 0 (Figura 2A). Vicente, Pineda, Lemoine, Civello, Martínez y Chaves (2005); y Costa, Vicente, Civello, Chaves y Martínez (2006) reportaron que en pimiento y brócoli tratados con radiación UV-‐C se incrementó el contenido de FT a lo largo del almacenamiento, resultados contrarios a los encontrados en el presente estudio. La síntesis de fenoles está relacionada con la actividad enzimática de la fenilalaninaamonio liasa (PAL) (Schovánková & Opatová; 2011), peroxidasa y polifenol oxidasa (Ciou; Lin, Chiang, Wangd y Linton, 2011), 128
probablemente el tratamiento UV-‐C afectó el metabolismo de estas enzimas de forma que no se incrementó la síntesis de fenoles en la naranjilla. Figura 2. Contenido de (A) Fenoles totales y (B) Flavonoides en naranjilla control y tratadas (12.5 2
kJ/m ) almacenadas a 6ºC. LSDFT=3,198 y LSDFLAV= 0,5178 Letras minúsculas distintas indican que el valor es significativamente diferente entre tratamientos para un mismo día de almacenamiento. Letras mayúsculas distintas indican que el valor es significativamente diferente entre los días de almacenamiento para un mismo tratamiento. Flavonoides (FLAV). Inmediatamente después de la aplicación de la radiación UV-‐C (día 0), se observó menor concentración de FLAV en los frutos tratados que en los controles. A lo largo del almacenamiento los controles presentaron una disminución gradual alcanzando en el día 28 un 19% menos en el contenido de FLAV que en el día inicial, presentando una disminución gradual desde el día 14 hasta el final del almacenamiento (día 28) que alcanzó valores 23,44% menores respecto al día 0. Los frutos control presentaron mayores valores de FLAV que los frutos tratados durante el periodo de almacenamiento excepto el día 7 (Figura 2B). Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):125-132
Se reportan cambios en el contenido de FLAV según las condiciones de almacenamiento (González-‐Aguilar, Villegas-‐Ochoa, Cruz-‐
Valenzuela, Vásquez y Ayala-‐Zavala, 2008) al parecer estos compuestos se verían afectados por la temperatura, humedad relativa y del tiempo de almacenamiento. Figura 3. Contenido de (A) ácido ascórbico y (B) carotenoides totales en naranjilla control y 2
tratadas (12.5 kJ/m ) almacenadas a 6ºC. LSDAsA=2,128 y LSDCarotenoides= 0,1091 Letras minúsculas distintas indican que el valor es significativamente diferente entre tratamientos para un mismo día de almacenamiento. Letras mayúsculas distintas indican que el valor es significativamente diferente entre los días de almacenamiento para un mismo tratamiento. Ácido ascórbico (AsA). No se observó ningún cambio en el contenido de AsA de los frutos tratados respecto a los controles inmediatamente después de la aplicación de la radiación UV-‐C (12.5 kJ/m2). Durante todo el periodo de almacenamiento se observó una disminución gradual del contenido de AsA en frutos controles mientras que en frutas tratadas se mantuvo constante hasta el día 7, disminuyó en el día 14, posteriormente se presentó un incremento en el día 21 y una disminución pronunciada en el día 28 (Figura 3A). Los frutos control presentaron valores ligeramente mayores de AsA que los frutos tratados a lo largo del almacenamiento, no obstante solamente se encontró diferencia significativa a partir del día 21. Aparentemente, no habría influencia de la radiación UV-‐C sobre el contenido de AsA en la naranjilla, esto podría deberse a factores como la concentración de AsA en el momento de la cosecha, regeneración de AsA debido a un proceso de biosíntesis (Jiménez, Romojaro, Gómez, Llanos y Sevilla, 2003) durante el almacenamiento, resistencia del fruto al estrés producido por la radiación UV-‐C y bajas temperaturas de almacenamiento. Carotenoides totales. Una vez aplicada la dosis de 12.5 kJ/m2 de radiación UV-‐C los frutos presentaron menor contenido de carotenoides que los frutos control, resultados similares fueron reportados por González-‐ Aguilar, et al., (2008) en mango fresco; probablemente este comportamiento se deba a un tipo de estrés inducido por la luz UV-‐C. Durante el almacenamiento en refrigeración en las muestras control (Figura 3B) se observó la disminución del contenido de carotenoides llegando en el día 28 a valores de 28,15% menos que en el día 0. Las naranjillas tratadas con 12.5 kJ/m2 presentaron un comportamiento similar, con menor pérdida; presentando valores mayores que las muestras control, a partir del día 14 hasta el día 28 en el que tuvieron 14,48% menos que al inicio del almacenamiento. Capacidad antioxidante. Inmediatamente después del tratamiento con 12.5 kJ/m2 aplicado a las frutas, se observó menor capacidad antioxidante que las controles, por lo contrario en estudios con mangos (González-‐Aguilar et al., 2008) y brócoli (Costa et al., 2006) tratados con Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):125-132
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radiación UV-‐C se observó un incremento en la capacidad antioxidante. La capacidad antioxidante de las frutas control y tratadas se mantuvo constante, a lo largo del almacenamiento, no se encontró diferencia significativa durante el tiempo de almacenamiento. Mientras que los frutos tratados presentaron un ligero incremento de la capacidad antioxidante en el día 7 que luego disminuyó gradualmente hasta el final del almacenamiento teniendo una pérdida total de 32% respecto al día inicial. En el día 28 la capacidad antioxidante de los frutos tratados fue mayor a los controles que tuvieron una disminución del 39% en relación al inicio del experimento. Figura 4. Capacidad Antioxidante en naranjilla control y tratadas (12.5 kJ/m2) almacenadas a 6ºC. LSDcap. antiox.= 0,01266. Letras minúsculas distintas indican que el valor es significativamente diferente entre tratamientos para un mismo día de almacenamiento. Letras mayúsculas distintas indican que el valor es significativamente diferente entre los días de almacenamiento para un mismo tratamiento A medida que aumenta el periodo de almacenamiento disminuye la capacidad antioxidante, lo que podría relacionarse con la disminución en el contenido de fenoles y flavonoides, y en menor medida a la disminución de AsA y β-‐caroteno probablemente por su alta concentración en el fruto. En frutos con alta concentración de vitamina C se considera que es el componente que contribuye mayoritariamente a la capacidad antioxidante (Deepa, Kaur, Singh, y 130
Kapoor, 2006), sin embargo debe tomarse en cuenta el aporte que la concentración de β-‐
caroteno en la naranjilla podría jugar un papel importante en mantener la mayor capacidad antioxidante durante períodos prolongados de almacenamiento. CONCLUSIONES Inmediatamente después de la aplicación del tratamiento con radiación UV-‐C (12.5 kJ/m2) las naranjillas presentaron menor concentración de carotenoides y actividad antioxidante. Durante el almacenamiento prácticamente no se produjeron diferencias en el contenido de AsA, flavonoides y fenoles con respecto a las muestras control. La aplicación de la dosis de radiación UV-‐C (12 kJ/m2) ejerció un efecto positivo principalmente sobre el contenido de carotenoides reduciendo su pérdida y prácticamente no afectó al ácido ascórbico, con excepción del día 21 a partir del cual se encontró diferencia significativa. La capacidad antioxidante está asociada al control de la producción de radicales libres y estos a su vez con la calidad del fruto como demuestran numerosos trabajos de investigación, por lo que podría considerarse a la radiación UV-‐C como una alternativa tecnológica que reduce la pérdida de la capacidad antioxidante de la naranjilla. AGRADECIMIENTOS Dirección de Investigación y Transferencia Tecnológica ITT. Proyecto de investigación: Ëfecto de la radiación UV-‐C sobre la capacidad antioxidante y contenido de fenoles totales en frutos exóticos del Ecuador: naranjilla (Solanum quitoense) y mortiño (Vaccinium floribundum)¨ Facultad de Ciencias de la Ingeniería. Universidad Tecnológica Equinoccial. Quito-‐Ecuador REFERENCIAS Acosta, O.; Pérez, A.M. y Vaillant, F. (2009) Chemical characterization, antioxidant Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):125-132
properties, and volatile constituents of naranjilla (Solanum quitoense Lam.) cultivated in Costa Rica. ALAN Volumen 59 (1) 88-‐94 Anónimo (2009). Nueva variedad de naranjilla de jugo. 26/06/2009. Consultado: 21/08/2009. [En línea].http://www. agrytec.com/noticias-‐frutales/ nueva-‐
variedad-‐de-‐naranjilla-‐de-‐jugo-‐210.html. Arango, H.; Vaillant, F.; Velez, C.; Millan, P. y Reynes, M. (1999). Evalutation of postharvest perfomance of naranjilla (Solanum quitoense Lam) fruits packed under modified atmosphere. Fruits. 54, (4) 261-‐270 Arias, C. y Toledo, J. (2009). “Manual de manejo postcosecha de frutas tropicales”. Roma, Italia. 119-‐130. Artés, F. y Allende, A. (2005) Processing lines and alternative preservation techniques to prolong the shelf-‐life of minimally fresh processed leafy vegetables. Eru. J. Hort. Sci. 70;321-‐245 Burneo, I.; Chamba, S. y Valarezo, M. (2008). Determinación y Cuantificación de Compuestos Fenólicos Totales en Tomate de Árbol (Solanum betaceam Cav.), Granadilla (Pasiflora ligularis Juss.), y Naranjilla (Solanum quitoense Lam.) Frutas Nativas de las Provincias de Loja y Zamora Chinchipe. Chacón, R.C., Cardona, M.M. y Ariza, H.J. (1996). Caracterización físico-‐química de tres híbridos de lulo y lulo de castilla, producido bajo sol y sombra. pp. 81-‐87. En: Memorias I Seminario Frutales de Clima Frío Moderado. Centro de Desarrollo Tecnológico de Frutales, CDTF, Manizales, Colombia. Cia, P.; Pascholati, S.F.; Benato, E.A.; Camili, E.C. y Santos C. (2007). Effects of gamma and UV-‐C irradiation on the postharvest control of papaya anthracnose. Postharvest Biol. Technol. 43, 366-‐373 Ciou a, J.; Lin b, H.; Chiang c, P.; Wangd, C.; Linton, A. (2011). The role of polyphenol Moreno-Guerrero, Carlota y cols. (2013)
oxidase and peroxidase in the browning of water caltrop pericarp during heat treatment. Food Chem. 127: 523–527 Cisneros-‐Zevallos, L. The use of controlled postharvest abiotc stresses as a tool for enhancing the nutraceutical content and adding-‐value of fresh fruits and vegetables. J. of Food Sc.. No. 68; 2003: 1560-‐1564 Costa, L., Vicente, A.R., Civello, P.M, Chaves, A.R., Martinez, G.A. (2006). UV-‐C treatments delay postharvest senescence in broccoli florets. Postharvest Biology and Technology. 39. 204-‐210. Deepa, N.; Kaur, C.; Singh, B. y Kapoor, H. (2006) Antioxidant activity in some red sweet pepper cultivars. J. Food Comp. Anal. (19) 572-‐578 D’hallewin, G.; Schirra, M.; Pala, M. y Ben–
Yehoshua, S. (2000). Ultraviolet C irradiation at 0.5 kJ/m2 reduces decay without causing damage or affecting postharvest quality of star ruby grapefruit (C. paradisi Macf.). J. Agric. Food Chem. 48, 4571-‐4575. Erkan, M.; Wang, C. Y. y Krizek, D.T. (2001). UV-‐C irradiation reduces microbial populations and deterioration in Cucurbita pepo fruit tissue. Env. Exp. Bot.. 45, 1-‐9. Gancel, A. L., Alter, P., Dhuique-‐Mayer, C., Ruales, J. y Vaillant, F. (2008). Identifying Carotenoids and Phenolic Compounds In Naranjilla (Solanum quitoense Lam. Var. Puyo Hybrid), an Andean Fruit. J. Agric. Food Chem. 56, 11890–11899. González-‐Aguilar. G.A., Villegas-‐Ochoa. M.A, Cruz-‐Valenzuela. M.R., Vásquez. F. y Ayala-‐Zavala. J.F. (2008). Irradiación (UV-‐
C) de mango fresco cortado y su efecto en la capacidad antioxidante. Posth. Biol. and Techn. 45: 108-‐116 IICA-‐PROCIANDINO (1996). Manejo pre y post-‐
cosecha de frutales y hortalizas para exportación. Edición: PROCIANDINO. Quito, Ecuador. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):125-132
131
Jiménez, A.; Romojaro, F.; Gómez, JM.; Llanos, MR. y Sevilla, F. (2003). Antioxidant systems and their relationship with the response of pepper fruits to storage at 20ºC. J. Agric. Food. Chem., 51, 6293-‐
6299. Luckey, T.D. (1991). Radiation Hormesis. CRC Press. Boca Raton, Florida, USA. pp: 33-‐45 Maharaj, R.; Azul, J. y Nadeau, P. (1999) Effect of photochemical treatment in the preservation of fres tomato (Lycopersicon esculentum cv. “Capello”) by delaying senescence. Postharv. Biol. Technol. 15:13-‐23 Mertz, C., Gancel, A. L., Gunata, Z. Alter, P., Dhuique-‐Mayer, C., Vaillant, F., Perez, A. M., Ruales, J. y Brat, P. (2009). Phenolic compounds, carotenoids and antioxidant activity of three tropical fruits. Journal of Food Composition and Analysis. En prensa. Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M., & Rice-‐Evans, C. (1999). Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Biol. Med, 26, 1231-‐1237. Schovánková, J. & Opatová, H. (2011) Changes in phenols composition and activity of phenylalanine-‐ammonia lyase in apples after fungal infections.Technická 5, 166 28. 132
Shin, Y.; Hai Liu, R.; Nock, J.F.; Holliday, D. y Watkins, C. (2007). Temperature and relative humidity effects on quality, total ascorbic acid, phenolics and flavonoid concentrations, and antioxidant activity of strawberry. Postharvest Biol. Technol 45, 349–357. SICA (2006), Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, Ministerio de Agricultura y Ganadería, Servicio de Información Agropecuaria Indicadores económicos del Ecuador Singleton, V.L. y Rossi, Jr. J.A. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybidic-‐phosphotungstic acid reagents. Am. J.Enol. Vitic.16, 144–158. Stephane, G; Pierre, B.; Pascailne, A. y Marie, J.A. (2005) Rapid Determination of polyphenols and vitamin C in plant-‐
derived products. Journal of Agricultural and Food Chemistry. (53) 1370-‐1373 Umiel, N. y Gabelman, W., (1971). Analytical procedures for detecting carotenoids of carrot (Daucus carota, L.) roots and tomato (Lycopersicum esculentum) fruits. J. Am. Soc. Hortic. Sci., 96: 702-‐ 704. Vicente, A.; Pineda, C.; Lemoine, L.; Civello, P.; Martinez, G. y Chaves, A. (2005). UV-‐C treatments reduce decay, retain quality and alleviate chilling injury in pepper. Postharvest Biology and Technology 35. 69-‐78. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):125-132
Indutor de resistência na pós-colheita…
Tiago Camponogara Tomazetti y cols. (2013)
INDUTOR DE RESISTÊNCIA NA PÓS-‐COLHEITA DE LARANJA ‘SALUSTIANA’ Tiago Camponogara Tomazetti1; Márcia Denise Rossarolla1; Andrio Spiller Copatti1; Aline de Melo Monteiro1, Pércio Sanchez Righi2, Lília Sichmann Heiffig-‐del Aguila3; Juan Saavedra del Aguila4 1
Estudante do Curso de Agronomia, Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA) – Campus Itaqui, Rua Luiz Joaquim de Sá Brito s/nº, Bairro Promorar, Cep 97650-‐000, Itaqui–Rio Grande do Sul (RS), Brasil. e-‐mail: 2
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]; Eng. Agr., Mestrando do Programa de Pós-‐Graduação em Agronomia–Fruticultura de Clima Temperado, Universidade Federal de Pelotas (UFPel)–Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM), Capão do Leão-‐RS, 3
Brasil. e-‐mail: [email protected]; Engª. Agrª. Drª., Pesquisadora da Embrapa Clima Temperado, Pelotas-‐RS. e-‐
4
mail: [email protected]; Eng. Agr. Dr., Professor Adjunto da UNIPAMPA-‐Campus Dom Pedrito-‐RS, e-‐
mail: [email protected] Palavras-‐chave: Citrus sinensis (L.) Osbeck, metabolismo secundário, mofo-‐verde. RESUMO O objetivo deste trabalho foi verificar a eficiência da utilização do ácido salicílico (AS) no controle do Penicillium digitatum em pós-‐colheita de laranja ‘Salustiana’ e as alterações causadas pelo tratamento em algumas características de qualidade pós-‐colheita. O experimento constou de 4 tratamentos de imersão dos frutos (T1: controle; T2: água destilada, seguido de ferimento e pulverização de P. digitatum; T3: 1 mM de AS, seguido de ferimento e pulverização de água destilada e; T4: 1 mM de AS, seguido de ferimento e pulverização de P. digitatum) com 3 repetições compostas por 3 frutos cada. Aos 0, 7 e 14 dias de armazenamento, em temperatura ambiente (22 ± 3ºC), foram avaliadas as características de índice de coloração do pericarpo (ICP), perda de massa fresca (%) (PMF), rendimento de suco (%), sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), relação SS/AT (“ratio”) e podridões (%). Não foram verificadas diferenças entre os tratamentos para quaisquer das variáveis analisadas aos 7 dias de armazenamento. Entretanto, aos 14 dias de armazenamento observaram-‐se diferenças para o ICP, demonstrando maior mudança na coloração do pericarpo para o T2, diferindo do T3 que recebeu tratamento com AS; T2 apresentou também maior PMF, diferindo somente do T4, que mesmo sendo inoculado pelo patógeno apresentou a menor PMF. Ao final do armazenamento por 14 dias, o T2 não apresentava condições de comercialização (podridões acima de 20%). Assim, pode se concluir que a imersão de laranjas ‘Salustiana’ em ácido salicílico não afeta as características físicas e químicas pós-‐colheita e reduz a severidade dos sintomas da infecção de P. digitatum nestes frutos. RESISTANCE INDUCER IN POST-‐HARVEST ‘SALUSTIANA’ ORANGE Key words: Citrus sinensis (L.) Osbeck, secondary metabolism, green mold. ABSTRACT The objective with this work was to verify the efficiency of the use of salicylic acid (SA) in the control of Penicillium digitatum in post-‐harvest of orange ‘Salustiana’ and the amendments caused by treatment in post-‐
harvest characteristics. Was used 4 treatments for immersion of the fruits (T1: control; T2: distilled water, followed by injury and pulverization of P. digitatum; T3: 1 mM of SA, followed by injury and pulverization of distilled water; T4: 1 mM of SA, followed by injury and pulverization of P. digitatum) witch 3 repetitions composed of 3 fruits at 7 and 14 days of storage at room temperature (22 ± 3 ºC) were evaluated the characteristics of the pericarp color index (PCI), fresh weight loss (%) (FWL), juice yield (%), total soluble solids (SS), titratable acidity (TA) and SS/AT ‘ratio’. In storage for 7 days was not verified difference between variables, but in storage for 14 days difference was observed for the PCI, demonstrating higher change in the color of the Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):133-138
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pericarp for T2, differing from T3 that has received treatments which SA, the T2 also showed higher FWL, but, differing only from the T4, that even being inoculated by the pathogen had the lowest FWL, at the end of storage for 14 days, the T2 had no marketing conditions. The immersion of oranges ‘Salustiana’ in SA does not affect the physical and chemical characteristics of post-‐harvest and reduces the severity of symptoms of the infection of P. digitatum on fruits, but, does not inhibit the occurrence of this disease. INTRODUÇÃO O continente americano é responsável pela produção de 59,15% da produção de laranjas no mundo, sendo o maior produtor deste fruto, no entanto a produção também é expressiva em países como Espanha e Índia (FAO, 2013). Por outro lado, a comercialização da produção é muitas vezes bloqueada devido à infecção por doenças ou qualidade dos frutos (Fisher et al., 2009), isto se agrava devido a cultura de citros ser muito susceptível a doenças que podem ocasionar perdas no campo ou em pós-‐colheita (Uchôa et al., 2010). O mofo verde (Penicillium digitatum) é considerado a principal doença pós-‐colheita dos citros e está disseminado em todos os países produtores (Fischer et al., 2008), causando perdas econômicas de qualidade do produto e nos serviços de transporte e armazenagem (Piati et al., 2011), prejudicando sua comercialização. Com a crescente regulamentação quanto ao uso de produtos químicos, novas alternativas têm sido utilizadas, visando à redução nas perdas pós-‐colheita, como o uso de reguladores do metabolismo secundário, agindo como indutores de resistência, que uma vez em contato com o organismo vegetal irá induzi-‐lo a resistir aos ataques subseqüentes de patôgenos (Assunção et al., 2010). Dentre estes reguladores tem-‐se o ácido salicílico (AS), mas pouco se conhece sobre sua eficiência no controle de doenças e as alterações que pode causar nas características físico-‐químicas dos frutos. Numa das poucas pesquisas publicadas com AS, Rossarolla et al., (2012), concluíram que o AS quando aplicado em pré-‐colheita na laranjeira ‘Salustiana’, confere maior 134
tolerância nestes frutos ao ataque pós-‐colheita de Penicillium digitatum. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi verificar a eficiência da utilização do ácido salicílico no controle de podridões causadas por P. digitatum em pós-‐colheita de laranja ‘Salustiana’ e as alterações causadas pelo tratamento nas características de qualidade pós-‐colheita. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado no Laboratório de Fisiologia e Pós-‐colheita de Frutas da Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA) – Campus Itaqui/RS, sendo utilizadas laranjas ‘Salustiana’ produzidas e colhidas em pomar comercial no município de Maçambara/RS. Os tratamentos consistiram na imersão dos frutos por 10 minutos em: T1: água destilada, seguido de ferimento e pulverização de água destilada (controle); T2 = água destilada, seguido de ferimento e pulverização de esporos de P. digitatum; T3 = solução de 1 mM de AS, seguido de ferimento e pulverização de água destilada e; T4 = solução de 1 mM de AS, seguido de ferimento e pulverização de esporos de P. digitatum. O ferimento constituiu-‐se de corte em círculo vazado com diâmetro de 8 mm e 1 mm de profundidade, realizado na face equatorial dos frutos, com auxílio de um disco de corte esterilizado. A solução de esporos de P. digitatum foi preparada para concentração de 104 esporos mL-‐1 e aplicada no volume de 2 mL da solução por fruto. Os tratamentos foram constituídos por três repetições de três frutos, que foram avaliados no dia da colheita (dia 0) e aos 7 e 14 dias de armazenamento em temperatura ambiente (22 ± 3 ºC e 80% de umidade relativa -‐ UR). Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):133-138
As características avaliadas foram: coloração do pericarpo, obtido com a utilização de colorímetro (Minolta CR -‐ 400), expresso em L* a* e b* e transformadas para índice de coloração do pericarpo (ICP) segundo método proposto por Petry et al. (2012); perda de massa fresca (%) (PMF), obtida pela diferença de massa entre o dia do inicio do armazenamento e o dia da avaliação; rendimento de suco expresso em porcentagem, obtido pela relação entre a massa do suco e a massa fresca do fruto; sólidos solúveis totais expressos em ºBrix (SS) obtido com a utilização de um refratômetro digital; acidez titulavel (AT), expressa em ácido cítrico presente no suco (g 100 g-‐1), obtida através da titulação de uma alíquota de 10 g de suco com solução de hidróxido de sódio 0,1 N; relação SS/AT (“ratio”), relação entre PMF e rendimento de suco ao longo dos períodos de armazenamento e podridões visuais causado pelo P. digitatum. Para realizar a análise estatística, as variáveis expressas em porcentagem foram transformadas para arco seno da raiz de x/100. As médias foram submetidas à análise de variância (ANOVA) e quando observada diferença significativa foram comparadas através do teste de Tukey (α = 0,05) utilizando o programa estatístico WinStat (Machado & Conceição, 2003). RESULTADOS E DISCUSSÃO Para o índice de coloração do pericarpo verificou-‐se diferença entre tratamentos aos 14 dias de armazenamento (Figura 1), em que os frutos que foram tratados com água destilada + ferimento + P. Digitatum (T2) apresentaram maior grau de maturação, diferindo dos frutos com AS + ferimento + água destilada (T3), demonstrando que o fungo causou alteração no ICP dos frutos do T2, acelerando o processo de maturação e senescência; os frutos dos tratamentos T1 e T4 não diferiram dos demais tratamentos. A mudança de coloração do pericarpo dos frutos Tiago Camponogara Tomazetti y cols. (2013)
ocorre pela degradação das clorofilas e pela síntese de carotenóides, responsável pela coloração amarela ou alaranjada dos frutos (Santos et al., 2010), assim, sugere-‐se que o AS auxiliou a minimizar a degradação da clorofila na pós-‐colheita destes frutos. Observou-‐se que a PMF foi crescente ao longo do armazenamento (Figura 1), diferindo somente aos 14 dias de armazenamento, sendo a maior PMF verificada para os frutos tratados com água destilada + ferimento + P. digitatum (T2), diferindo dos frutos tratados com AS + ferimento + P. digitatum (T4). Os frutos tratados com água destilada + ferimento + água destilada (T1) e com AS + ferimento + água destilada (T3) não diferiram dos demais tratamentos, apresentando PMF de 8,53% e 9,32%, respectivamente. Resultados similares de PMF foram verificados por Silva et al. (2011). Figura 1. Índice de coloração do pericarpo e perda de massa fresca na pós-‐colheita de laranja ‘Salustiana’ armazenada por 7 e 14 dias em condições ambiente (22 ± 3ºC e 80% UR), barras verticais representam o erro padrão da média (n=3), UNIPAMPA – Campus Itaqui/RS, 2012. O rendimento de suco não diferiu entre os tratamentos testados para nenhum dos períodos de armazenamento (Tabela 1), apresentando média de 54%, estes valores corroboram os encontrados por Tazima et al. (2009) que em trabalho com laranja-‐doce verificaram valores próximos a 50%. Pode-‐se observar que os valores de rendimento de suco e PMF apresentam correlação positiva para todos os tratamentos (Figura 2). Isto demonstra que a PMF é Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):133-138
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causada principalmente pela respiração e transpiração do albedo presente no pericarpo, elevando a concentração de suco no interior dos frutos. Tabela 1. Rendimento de suco (%) e acidez total -‐1
titulável (AT, g 100g ) de laranjas ‘Salustiana’ imersas em água ou em ácido salicílico com ou sem aplicação de esporos de P. digitatum, nos períodos de 7 e 14 dias de armazenamento a 22 ± 3ºC e 80% UR, UNIPAMPA – Campus Itaqui/RS, 2012. Tmto. Rendimento de suco (%)* AT (g 100g-‐1)* T1** T2 T3 T4 7 49,81 49,10 49,18 50,08 14 55,47 60,67 60,84 53,21 7 1,24 1,27 1,20 1,08 importante indicador na produção de sucos cítricos (Figueira et al., 2010). Não foram verificadas diferenças entre os tratamentos para esta variável, os frutos apresentaram em média um “ratio” de 8,5; o que corrobora com os resultados encontrados por Tazima et al. (2009), sendo inferior aos encontrados por Tazima et al. (2010), o que segundo Santos et al., (2010), pode variar conforme a época de colheita, região e variedade. 14 1,31 1,24 1,23 1,21 * Não significativo ao nível de 5% de significância pelo teste Tukey. **T1: água destilada, seguido de ferimento e pulverização de água destilada (controle); T2 = água destilada, seguido de ferimento e pulverização de esporos de P. digitatum; T3 = solução de 1 mM de AS, seguido de ferimento e pulverização de água destilada e; T4 = solução de 1 mM de AS, seguido de ferimento e pulverização de esporos de P. digitatum. Os teores de SS não diferiram ao longo do período de armazenamento para nenhum dos tratamentos testados (Figura 3), mantendo valores médios de 10,3 ºBrix, estando de acordo com os resultados verificados por Arruda et al. (2011) e Weber et al. (2012). A AT também não apresentou diferença entre os tratamentos testados para nenhum dos períodos de armazenamento (Tabela 1), apresentando em média 1,2 g de ácido cítrico 100 g-‐1 de suco. Resultados inferiores foram verificados por Ribeiro et al. (2010) que trabalhando com laranjas ‘Pêra do Rio’ verificaram 0,6 g de ácido cítrico 100 g-‐1 de suco, porém os mesmos autores apontam que diferenças nos teores de ácido cítrico devem-‐
se a diferentes genótipos utilizados ou diferentes pontos de colheita dos frutos. A relação SS/AT (“ratio”) (Figura 3), também se constitui em um índice de maturação (Grizotto et al., 2012), sendo um 136
Figura 2. Relação entre perda de massa fresca e rendimento de suco na pós-‐colheita de laranja ‘Salustiana’ armazenada por 7 e 14 dias em condições ambiente (22 ± 3ºC e 80% UR), UNIPAMPA – Campus Itaqui/RS, 2012. Através da avaliação visual observou-‐se que os frutos do tratamento com água destilada + ferimento + P. digitatum (T2) não apresentaram condições de comercialização aos 14 dias de armazenamento, apresentando 80% dos frutos com podridões causadas por P. digitatum (formação de micélio fúngico visível). Tomou-‐se como limite superior para comercialização dos frutos o limiar de 20% de podridões, em função de testes anteriormente realizados. CONCLUSÕES A imersão de laranjas ‘salustiana’ na concentração de 1mM de ácido salicílico não afeta as características físicas e químicas avaliadas na pós-‐colheita destes frutos e reduz a severidade dos sintomas da infecção de P. digitatum na pós-‐colheita destes frutos. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):133-138
Figura 3. Sólidos solúveis (SS) e relação SS/AT (“ratio”) na pós-‐colheita de laranja ‘Salustiana’ armazenada por 7 e 14 dias em condições ambiente (22 ± 3 ºC e 80% UR), barras verticais representam o erro padrão da média (n=3), UNIPAMPA, Campus Itaqui/RS, 2012. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Fazenda Righi, do município de Maçambara/Rio Grande do Sul (RS) – Brasil, pela parceria na presente pesquisa. REFERÊNCIAS Arruda, M. C.; Jacomino, A. P.; Trevisan, M. J.; Jeronimo, E. M.; Moretti, C. L. 2011. Atmosfera modificada em laranja ‘Pêra’ minimamente processada. Bragantia, Campinas, v. 70, n. 3, p. 664-‐671. Assunção, A.; Santos, L. C.; Rocha, M. R.; Reis, A. J. S.; Teixeira, R. A.; Lima, F. S. O. 2010. Efeito de indutores de resistência sobre Meloidogyne incognita em cana-‐de-‐
açucar (Saccharum spp.). Nematologia Brasileira, Piracicaba, v. 34, n. 1. Figueira, R.; Nogueira, A. M. P.; Venturini Filho, W. G.; Ducatti, C.; Queiroz, E. C.; Pereira, A. G. S. 2010. Analise físico-‐química e legalidade em bebidas de laranja. Alimento e Nutrição, Araraquara, v. 21, n. 2, p. 267-‐272. Fischer, I. H.; Lourenço, S. A.; Amorim, L. 2008. Doenças pós colheita em citros e caracterização da população fúngica ambiental no mercado atacadista de São Tiago Camponogara Tomazetti y cols. (2013)
Paulo. Tropical Plant Pathology, Brasília, v. 33, n. 2, p. 219-‐226. Fisher, I. H.; Ferreira, M. D.; Spósito, M. B.; Amorim, L. 2009. Citrus postharvest diseases and injuries related to impact on packing lines. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 66, n. 2, p. 210-‐217. Food And Agricultural Organization. 2013. FAOSTAT data. Disponível em: <http://faostat3.fao.org/home/index.htm
l>. Acesso em: 05 jan. 2013. Grizotto, R. K.; Silva, J. A. A.; Miguel, F. B.; Modesto, R. T.; Vieira Junior, J. B. 2012. qualidade de frutos de laranjeira valência cultivada sob sistema tecnificado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 16, n. 7, p. 784-‐789. Machado, A. A.; Conceição, A. R. 2003. Sistema de análise estatística para windows. WinStat. Versão 2.0. Pelotas: UFPel. Petry, H. B.; Koller, O. C.; Bender, R. J.; Schwarz, S. F. 2012. Qualidade de laranjas ‘Valencia’ produzidas sob sistemas de cultivo orgânico e convencional. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 34, n. 1, p. 167-‐174. Piati, A.; Schneider, C. F.; Nozaki, M. H. 2011. Efeito in vitro do óleo essencial de Eucalyptus globulus sobre o crescimento e desenvolvimento de Penicillium sp. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 32, n. 3, p. 1033 – 1040. Ribeiro, C. T.; Silva, F. P.; Brunini, M. A. 2010. Qualidade de polpa de goiaba, manga e de suco de caju, laranja e uva congelados e armazenados a -‐18ºC. Nucleus, v. 7, n. 1. Rossarolla, M. D.; Tomazetti, T. C.; Copatti, A. S.; Monteiro, A. M.; Righi, P. S.; Heiffig-‐del Aguila, L. S.; Saavedra del Aguila, J. 2012. O ácido salicílico em pré-‐colheita influência o controle pós-‐colheita de Penicillium digitatum de laranja ‘Salustiana’?. Revista Iberoamericana de Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):133-138
137
Tecnologia Postcosecha, v. 13, n. 2., p. 140-‐145. Santos, D.; Matarazzo, H. M.; Silva, D. F. P.; Siqueira, D. L.; Santos, C. M.; Lucena, C. C. 2010. Caracterização físico-‐química de frutos cítricos apirênicos produzidos em viçosa , Minas Gerais. Revista Ceres, Viçosa, v. 57, n. 4, p. 393-‐400. Silva, D. F. P.; Siqueira, D. L.; Santos, D. Machado, D. L. M.; Salomão, L. C. C. 2011. Recobrimentos comestíveis na conservação pós-‐colheita de ‘Mexerica-‐
do-‐rio’. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v.E, p. 357-‐362. Tazima, Z. H.; Neves, C. S. V. J.; Stenzel, N. M. C.; Yada, I. F. U.; Leite Junior, L. P. 2009. Produção e qualidade de frutos de cultivares de laranja-‐doce no norte do Paraná. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 31, n. 2, p. 474-‐479. 138
Tazima, Z. H.; Neves, C. S. V. J.; Stenzel, N. M. C.; Yada, I. F. U.; Leite Junior, L. P. 2010. Produção e qualidade dos frutos de clones de laranjeira-‐‘Pera’ no norte do Paraná. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 32, n. 1, p. 189-‐195. Uchôa, C. N.; Pozza, E. A.; Bassanezi, R. B.; Spósito, M. B.; Yamamoto, P. T.; Barbosa, J. C.; Oliveira, A. A. S. 2010. Desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão para diagnose de doenças, pragas e distúrbios abióticos dos citros. Summa Phytopathologica, Butucatu, v. 36, n. 2, p. 155-‐157. Weber, D.; Eloy, J.; Beskow, G. T.; Malgarim, M. B.; Saavedra del Aguila, J.; Fachinello, J. C. 2012. Ácido Salicílico e refrigeração na conservação de maracujás. Revista Iberoamericana de Tecnologia Postcosecha, v. 13, n. 2., p. 123-‐129. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):133-138
Variaciones bioquímicas-fisiológicas y…
Magaña Benitez Wilberth y cols. (2013)
VARIACIONES BIQUÍMICAS-‐FISIOLÓGICAS Y FISICAS DE LAS FRUTAS DE PITAHAYA (Hylocereus undatus) ALMACENADAS EN AMBIENTE NATURAL Magaña Benítez Wilberth1, Sauri Duch Enrique2, Corrales García Joel3, Saucedo Veloz Crescenciano4. 1
Ingeniería en Industrias Alimentarias -‐ Instituto Tecnológico Superior de Escárcega – Calle 85 s/n entre 10-‐B, Colonia. Unidad, Esfuerzo y Trabajo No. 2, Escárcega, Campeche, México. CP 24350. Tel. (52-‐982) 8241918. 2
Email: [email protected]; División de Estudios de Posgrado e Investigación – Instituto Tecnológico 3
de Mérida – Km. 5 carretera Mérida – Progreso. CP 97118. Mérida, Yucatán, México; Ingeniería Agroindustrial – Universidad Autónoma Chapingo – Km 38.5 carretera México – Texcoco. CP 56230. Chapingo, México; 4
Fruticultura, Programa de Recursos Genéticos y Productividad -‐ Colegio de Postgraduados -‐ Km 36.5 Carretera México – Texcoco. CP 56230. Montecillos, México. Palabras claves: pérdida de peso, respiración, actividad enzimática, acidez, firmeza RESUMEN En Yucatán, México, se seleccionaron frutas de pitahaya (Hylocereus undatus) cosechadas considerando como índice de corte entre un 50-‐70% de coloración roja en la superficie externa de la piel fueron llevadas al Laboratorio de Ciencia y Tecnología de Alimentos del Instituto Tecnológico de Mérida. Se evaluaron en las frutas almacenadas en ambiente natural (26 °C + 2 y 70 % de HR) durante seis días, las variaciones bioquímicas-‐
fisiológicas y físicas. Las evaluaciones se realizaron al momento del corte o día cero (tratamiento 1), al día 3 (tratamiento 2) y al día 6 (tratamiento 3). Se analizaron las variaciones de las variables firmeza, contenido de acidez, pH del jugo, contenido de sólidos solubles totales (SST) del jugo, contenido de antocianinas en la piel, actividad enzimática (“polifenoloxidasa en la piel y pectinmetilesterasa en la pulpa”), pérdida de peso, respiración y color externo de la piel. Se encontró en las frutas, que desde su recolección hasta el sexto día mantuvieron sus atributos de calidad caracterizados por presentar una pérdida de peso menor del 8 %, una disminución de los valores de acidez entre 0.5 y 0.1 %, un incremento del pH desde 4 hasta 7, aumento del contenido de antocianinas, así como un patrón de respiración característico de las frutas no climatéricas. Los indicadores firmeza, SST, color externo de la piel, actividad de las enzimas polifenoloxidasa y pectinmetilesterasa no presentaron variaciones. CHANGEDS BIOCHEMICALS-‐PHYSIOLOGICALS AND PHYSICAL OF FRUITS PITAYO (Hylocereus undatus) STORAGE NATURAL ENVIRONMENT Key words: weight loss, respiration, enzymatic activity, acidity, firmness ABSTRACT Fruits of pitahaya (Hylocereus undatus) harvested in the state of Yucatán, Mexico, were carried to the Laboratory of Science and Food Technology of Instituto Tecnológico de Mérida. Was evaluated in six days the effect of the time of storage of fruit at environment temperature (26 °C + 2 y 70 % of HR), on some of their characteristics biochemical-‐physiologicals and physical. The evaluate was 0 (treatment 1), 3 (treatment 2) and 6 (treatment 3) days after of time of exposition of fruit at environment temperature. Were analyzed the effect of the variables firmness, titratable acidity content, pH in juice, totals soluble solids (SST) content in juice, antocyano content in hiks, enzymatic activity (polyphenoloxidase in hiks and pectinmetylesterase in pulp), weight loss, respiration and external color of peel. Of harvest at day six of fruits maintained the caracteristics principals of quality by present less 8% weight loss, disminished content acidity 0.5 y 0.1%, increased pH of 4 at 7, increased antocyano content, respiration caracteristics fruits no climaterics. Firmness, SST, external color of peel, enzymatic activity polyphenoloxidase and pectinmetilesterase no changed. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):139-148
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INTRODUCCIÓN La vida útil de muchas de las frutas tropicales generalmente es corta comparada con la de las frutas producidas en climas templados, lo que da lugar a elevadas pérdidas ya sea directa o indirectamente entre la cosecha y el consumo final de las mismas, y hace que se haga difícil su exportación si no se cuenta con un sistema de conservación. Para lograr este último es necesario conocer las características bioquímicas y fisiológicas de los procesos que se presentan en las frutas una vez que las mismas han sido recolectadas, de lo que aún se tiene una información muy escasa, así como de la prolongación de la vida útil de las mismas, lo que dificulta su comercialización y manejo (Pelayo, 1992). En general la vida máxima de almacenamiento de cualquier producto hortofrutícola cosechado depende de una gran diversidad de factores tanto internos (entre los que sobresalen el historial de su producción, grado de madurez al momento de la cosecha, perecibilidad, entre otros), como externos (entre los que sobresalen las características del manejo poscosecha, temperatura, humedad relativa, composición de la atmósfera, entre otros) en los que se encuentra. Estos factores pueden ocasionar cambios drásticos en los parámetros de calidad del producto, que conllevan a la descomposición del mismo, pero se pueden manipular para disminuir la velocidad de la respiración y otros procesos bioquímicos involucrados en la maduración y senescencia, minimizando su deterioro y el ataque microbiano (Shewfett, 1990). En la Península de Yucatán. México, se produce una gran variedad de frutas tropicales, entre las que se encuentra la pitahaya (Hylocereus undatus Haworth). Estas son originarias de América, probablemente de la Martinica o de Colombia. La importancia y el potencial de las pitahayas radican en su gran variabilidad genética, adaptabilidad a condiciones ambientales diversas, sus 140
múltiples usos, posibilidades de industrialización, productividad, rentabilidad y demanda en los mercados regionales e internacional (Rodríguez, 2000). Las frutas de pitahaya bajo condiciones naturales de almacenamiento, se deteriora en demérito de su calidad y presentación, y por consecuencia su tiempo de vida útil comercial de la fruta es corto de 6 a 8 días (Centurión et al., 1999a). Se han realizado pocas investigaciones encaminados al estudio de las variaciones bioquímicas-‐fisiológicas y físicas de las frutas de pitahaya. Con base a lo anterior, en este trabajo se evaluó el comportamiento de algunos atributos de calidad (fisiológicos, bioquímicos y físicos) durante la maduración de las frutas frescas de pitahaya (cultivadas en la Península de Yucatán) almacenadas en condiciones naturales. MATERIALES Y MÉTODOS Se obtuvieron frutas de pitahaya de un huerto comercial de Yucatán, considerando como indicador de cosecha un 50-‐70% de coloración roja en la superficie externa, con 350 ± 50 g, posteriormente se trasladaron al Laboratorio de Ciencia y Tecnología en Alimentos del Instituto Tecnológico de Mérida, en donde se estableció el experimento. Se analizaron 15 frutas expuestas al ambiente natural (26 °C + 2 y 70 % de HR). De estas 15 frutas, nueve fueron utilizadas para analizar las variaciones de las variables destructivas y en las otras seis frutas se utilizaron para analizar las variaciones de las variables donde no hubo necesidad de destruir las frutas (pérdida de peso, respiración y color externo de la piel), ya que sobre estas se realizaban las mismas determinaciones en los momentos diferentes: 0, 3 y 6 Días de Exposición a Temperatura Ambiente (DETA). Los tratamientos se distribuyeron con un diseño experimental de clasificación simple, donde el factor de estudio fue DETA a partir del momento de la cosecha, para un total de Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):139-148
tres tratamientos (0, 3 y 6 DETA). En todas las determinaciones se emplearon tres réplicas por tratamiento (considerando cada fruta como una réplica). Las variables de estudio fueron las siguientes: Pérdida de peso de las frutas. Se determinó con una balanza granataria, calculando los resultados por diferencia de peso de la fruta después del tratamiento, respecto al peso inicial recién cosechada, expresado en porcentaje. Firmeza de las frutas. Se determinó con un penetrómetro manual, con escala de medición especial para frutos suaves. La fruta fue cortada en dos partes a partir del eje ecuatorial de la misma, penetrando la pulpa en la parte media de la fruta. Los resultados se expresaron en kilogramos fuerza (kg-‐fuerza). Contenido de sólidos solubles totales del jugo (SST). Se determinaron directamente en el jugo de la fruta, usando un refractómetro de laboratorio, expresando los resultados directamente como ºBrix (AOAC, 1984). pH del jugo. El potencial Hidrógeno (pH) se determinó mediante el uso de un potenciómetro digital, con un electrodo de combinación en forma directa, introduciendo éste en el jugo de la fruta. Esta variable se expresó como valor de pH del jugo. Contenido de acidez. Se determinó por volumétria con una solución de NaOH 0.1 N, utilizando el método oficial de la AOAC (1984). Los resultados se expresaron como porciento de acidez. Contenido de antocianinas. Las determinaciones se realizaron según el método aplicado por Alia Tejacal (1999). El contenido de antocianinas se expresó en mg de antocianinas / 100 g de muestra. Actividad de la enzima pectinmetilesterasa (PME). La actividad de la enzima PME (EC 3.1.1.11) (Karakurt y Huber, 2003) se determinó aplicando la metodología recomendada por Ranganna (1979). La actividad enzimatica se expresó como la actividad de la PME (mg de metoxilo Magaña Benitez Wilberth y cols. (2013)
desdoblados/g de unidades°Bx). Para el calculó se considero el contenido de °Brix de la pulpa. Actividad de la enzima polifenoloxidasa (PPO). La preparación del extracto crudo se realizó tomando como base los procedimientos indicados por Oatkay et al.. (1999) y Medrano (1999). La actividad de la enzima PPO (EC 3.1.2.14) (Thuy et al., 2003) se calculó como la diferencia de absorbancia leída a los 20 min con respecto a la leída al tiempo cero y se expresa como el cambio en unidades de absorbancia a 420 nm / 20 min. Color externo de la piel. Se determinó con un colorímetro en tres zonas de la superficie externa de la piel previamente señaladas. Se determinaron los valores triestímulo en el espacio L*, a*, b*, con el colorímetro previamente calibrado con una placa de referencia blanca proporcionada por el fabricante. Los valores positivos de a* indican colores rojos mientras que los negativos indican colores verdes. Los valores positivos de b* indican tonos amarillos y los negativos indican tonos de color azul. Con los valores L*, a* y b* se calcularon los siguientes parámetros: ángulo de tono (Hue°), pureza del color (Chroma), brillantez (L Hunter). Los valores de Hue° se comportan como una variable independiente, mientras que Chroma y L Hunter son variables dependientes de ella (McGuire, 1992). Respiración (Producción de CO2) de la fruta. Se determinó por cromatografía de gases (cromatógrafo marca Varian modelo 3400Cx), depositando cada fruta en un recipiente de 2300 mL, cerrado herméticamente por 1 h, al termino de esta se extrajo 2 mL de muestra gaseosa y se inyectó en el equipo con detector de conductividad térmica. Las concentraciones de las muestras se calcularon con el apoyo de una curva patrón previamente establecida. Las frutas almacenadas a temperatura ambiente, se determinaron diariamente durante siete días. Los resultados se expresarán en mL CO2/kg h. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):139-148
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Análisis estadístico. El análisis de varianza de los experimentos se realizó utilizando el paquete estadístico Star. Para cada variable de respuesta la comparación de medias de los tratamientos en cada experimento se realizó mediante la prueba de Tukey, con nivel de significación del 5 %, (Steel y Torrie, 1990). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se evaluaron las variaciones bioquímica-‐
fisiológicas y de atributos de calidad de las frutas de pitahaya que se cosecharon y almacenaron a temperatura ambiente hasta 6 días, haciéndose las evaluaciones en tres momentos diferentes (0, 3 y 6 días) después de la cosecha. Los resultados obtenidos en los diferentes aspectos evaluados se muestran en la tabla 1. Se puede observar que, dentro de los principales cambios que se producen en las frutas frescas de pitahaya en función del tiempo, durante los seis días de almacenamiento después de cosecha se encuentra una significativa pérdida de peso, que alcanzó un máximo de 8.37 % al sexto día. Lamúa (2000) señaló que la pérdida de peso de las frutas está asociada a la pérdida de agua y cuando éstas son cosechadas y expuestas a la temperatura ambiente por varios días también puede depender de las características Magaña Benitez Wilberth y cols. (2013)
intrínsecas y extrínsecas del producto. En este sentido una de las principales causas de la pérdida de peso de las frutas está relacionada con el déficit de presión de vapor (DVP) entre su superficie y la atmósfera en que se encuentran, debido a que se establece un gradiente de vapor de agua que finalmente conlleva a la pérdida de peso (Wachiraya et al., 2006). El propio Lamúa (2000) señala que, en la mayoría de las especies vegetales, una pérdida de peso superior al intervalo entre 6 y 8 % produce una alteración irreversible de la calidad sensorial incidiendo en su calidad comercial, lo que ocurre cuando se superan los niveles críticos. De acuerdo con esto, en el presente experimento, la mayor pérdida de peso de las frutas se presentó al sexto DETA, donde prácticamente alcanza el nivel crítico señalado antes. De acuerdo con ello puede asumirse que, a partir de este momento, en estas condiciones, las frutas comienzan su deterioro. Este resultado coincide con el encontrado por Centurión et al. (1999b), quiénes trabajando con frutas de esta misma especie y de grado de desarrollo similar, encontraron que la vida útil de las pitahayas sólo pueden mantener su calidad entre 6 y 8 días cuando se exponen a la temperatura ambiente. Tabla 1. Cambios de las principales variables de calidad de las frutas de pitahaya expuestas a la temperatura ambiente (26 + 2 °C y HR del 70 %) durante seis días, después de la cosecha Días de cosecha Pérdida de peso Firmeza SST (%) transformado (Kg-‐fuerza) (°Brix) 0 0.00 0.000 c 1.13 a 10.50 a 3 4.37 0.420 b 1.12 a 10.56 a 6 8.37 0.590 a 1.08 a 10.25 a E 0.034 0.044 0.828 CV 10.41 6.93 13.77 Días de cosecha Actividad Actividad Antocianinas PME PPO (mg/100g) 0 2.10 a 0.079 a 6.97 b 3 3.32 a 0.080 a 10.90 a 6 3.26 a 0.080 a 10.51 a E 0.417 0.0024 0.514 CV 14.96 5.33 9.41 pH Contenido de acidez (%) transformado 4.19 b 0.55 1.717 a 4.09 b 0.50 1.639 a 7.39 a 0.17 0.880 b 0.087 0.065 2.89 9.10 Brillantez Ángulo de tono Pureza de color (L) (Hue°) (Chroma) 43.94 a 17.53 a 36.35 a 45.30 a 19.72 a 33.28 a 43.94 a 17.53 a 33.35 a 0.879 1.055 1.284 3.43 9.89 6.49 Medias seguidas de la misma letra son estadísticamente iguales, según Tukey (α ≤ 0.05), CV=Coeficiente de variación y E=Error estándar, cada dato es la media de 3 frutas; Actividad de la enzima PME: mg de metoxilo desdoblados / g de unidades °Brix; Actividad de la enzima PPO: cambio en unidades de absorbancia a 420 nm / 20 min 142
En relación con la firmeza de la pulpa, no se presentó una variación significativa durante los 6 días, indicando que no se detectaron cambios de esta variable de respuesta en las frutas. Esto pudo deberse por las características propias de la fruta, como es el grosor de la piel (piel rígida), lo cual disminuye la pérdida de agua ya que funciona como una como barrera protectora (Shmulevich et al., 2003; Hernández et al., 2005; Valero et al., 2007). Los sólidos solubles totales (SST) no registraron variación significativa entre cada uno de los tres momentos analizados, debido a que las frutas se cortaron de la planta madre durante la madurez fisiológica y de consumo (un intervalo de maduración de 50 a 70 % de color rojizo, es decir, de verde-‐rosado a rojo), que es en este último cuando se concentran los SST (Thompson, 1998; Lu, 2004). El comportamiento de las tres variables antes mencionadas coincidió con el encontrado por Centurión et al. (1999a, 1999b, 2000 y 2001). Estos autores estudiaron las variaciones que se presentan en las frutas de pitahaya en su etapa de madurez, tanto en frutas cosechadas y expuestas al ambiente por algunos días, como en aquellas que se maduran en la propia planta. Con respecto al pH y la acidez, se puede observar que, el primero se incrementó hasta el sexto día y la segunda disminuyó también al sexto día, resultado acorde con el proceso de maduración de las frutas (Artés-‐Hernández et al., 2006). De acuerdo con lo planteado por Corrales-‐García et al. (2004) esta tendencia se debe a que durante la maduración de consumo de las frutas se presenta una fase de empobrecimiento de los ácidos, resultados que también coinciden con los de Nerd et al. (1999) y Centurión et al. (2001), quienes trabajaron con frutas de esta misma especie. De igual forma se presentó un comportamiento similar en frutas de pitahaya amarilla (Selenicereus) (Nerd y Mizrahi, 2000). Magaña Benitez Wilberth y cols. (2013)
Tal como se observa en los resultados hay pérdida de peso, disminución de acidez, no registrándose variación de SST. Esto es debido a que durante la maduración los ácidos orgánicos son usados como sustrato durante la respiración, y en parte se transforman en azucares. Por otro lado, los SST están constituidos mayormente por azucares, pero también por otros compuestos como los ácidos orgánicos, por lo tanto, al presentarse pérdida de peso dado mayormente por la pérdida de agua, hay mayor concentración de SST, pero al haber pérdida de ácidos, los SST se mantienen con la misma cantidad porque esta constituido por otros componentes (Plotto et al., 2006). La actividad enzimática de la pectinmetilesterasa (PME) en la pulpa se mantuvo estable en cada uno de los tres momentos analizados. Las enzimas pécticas presentes en los frutos tienen como finalidad la degradación de las sustancias pécticas hasta ciertos niveles, lo que les confiere la firmeza adecuada de consumo en el momento de la madurez (Salmerón et al., 1989). En este trabajo, las frutas se cosecharon en un intervalo de maduración de 50 a 70 % de color rojizo (verde-‐rosado a rojo), es decir dentro de la misma etapa de la madurez fisiológica y de consumo, lo que pudiera justificar que aún a los 6 días de expuestas a la temperatura ambiente, según Villavicencio et al. (2004) las frutas no hayan manifestado el supuesto incremento de la actividad de la enzima PME. Este resultado también está acorde con la no variación de la firmeza de las frutas sometidas al ambiente durante este tiempo. Billy et al. (2008) encontró en dos variedades de manzana un comportamiento correlativo positivo entre en contenido de pectina y la firmeza, durante los diferentes periodos de almacenamiento. En el caso de las frutas de pitahaya se ha establecido que, cuando se cortan de las plantas en estado maduro de consumo la actividad de la enzima PME se mantiene estable durante cierto tiempo, pero Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):139-148
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cuando se recolectan completamente verdes, es decir en estado inmaduro, la actividad de la PME tiende a aumentar (Centurión et al., 2001). La actividad enzimatica de la polifenoloxidasa (PPO) en la piel no varió significativamente. El comportamiento de esta enzima durante el proceso de maduración en las frutas de pitahaya no ha sido aún muy estudiado, sin embargo, según observaciones realizadas en el presente trabajo puede afirmarse que las frutas no presentaron oscurecimiento enzimático (oxidación natural) ya sea pigmentos cafés o negros, que son síntomas característicos de la actividad de la enzima PPO (Aquino y Mercado, 2004). Un comportamiento similar en plantas fue planteado por Mayer (1987) y en frutas de rambutan (Nephelium lappaceum Linn.) por Yingsanga et al. (2008). Por otro lado, Mercado (2000) mencionó que la actividad de la enzima PPO durante el desarrollo de los frutos generalmente es más alta en las primeras etapas de desarrollo que la detectada en las frutas maduras, sin embargo, los cambios no son los mismos para las distintas formas de PPO. El contenido de antocianinas en la piel aumentó significativamente desde el tercer día de cosechadas, con relación al tiempo cero. Lamúa (2000) menciona que uno de los mecanismos asociado a la maduración de los frutos y a los cambios en los principales atributos de calidad es la degradación de las clorofilas y/o la síntesis de nuevos pigmentos. Por otro lado, Nuñez et al. (2004) señalan que durante la maduración de los frutos, se ha observado una estrecha relación entre la degradación de las clorofilas y el incremento de la síntesis de los carotenoides y antocianinas, considerando que la primera señal visual del inicio de la maduración en la mayoría de los frutos es la desaparición del color verde producido por la degradación de las clorofilas y el incremento, a su vez, en el contenido de antocianinas que alcanza un 144
máximo en su plena madurez comercial (Hagen et al., 2006). Los resultados del presente trabajo confirman lo planteado anteriormente para el contenido de antocianinas en frutas cosechadas y expuestas al ambiente por un período de 3 hasta 6 días. Los parámetros estudiados en el color externo de la piel: brillantez, ángulo de tono y pureza del color no variaron significativamente durante el experimento. Este resultado ya había sido encontrado por Centurión (2002) en un trabajo de caracterización de frutas de pitahaya almacenadas en condiciones similares en que se desarrolló el presente experimento. Este mismo comportamiento también fue registrado por Miguel et al. (2002) en frutos de melón cuando se almacenaron en condiciones tradicionales (temperatura ambiente) al no encontrarse variaciones significativas en los tres parámetros antes mencionados. Según Cox et al. (2004) los cambios observados en estos parámetros de color dependen principalmente del grado de madurez de las frutas durante el momento de corte y del período de almacenamiento (momento en que se determinan las observaciones). Como se observa el incremento rápido de las antocianinas en la piel de las frutas no tuvo repercusión en los indicadores Brillantez, Angulo de tono y la Pureza del color. Ese resultado puede deberse a varios factores que pueden estar conjugados: 1) Este hecho de que se degrade la clorofila no necesariamente tiene que indicar que se incrementen las antocianinas, y 2) El brillo, ángulo de tono y pureza del color, aunque estén relacionados con las antocianinas también lo están con los demás pigmentos y estos pueden ser: B-‐
carotenos, licopeno, carotenoides, betalaínas, betaxantinas, hidrocarburos no saturados, sustancias hidrosolubles, etc. En la coloración externa se detectan las antocianinas más los demás pigmentos antes mencionados (Coccí et al., 2006; Trakulnaleumsai et al., 2006; Miki et al., 2007). Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):139-148
El patrón de respiración de las frutas de pitahaya mantuvo en general un incremento durante los 7 DETA (Figura 1). La tendencia que sigue la curva respiratoria de estas frutas tiene un ligero descenso al segundo día, posteriormente incrementa y se mantiene casi estable a partir del cuarto hasta el séptimo día. En el análisis de la literatura se ha encontrado que las frutas de pitahaya, al igual que la mayoría de las cactáceas de interés económico tienen un tipo de respiración no-‐
climatéricas (Nerd et al., 1999; Nerd y Mizrahi, 2000). El tipo de comportamiento encontrado en el presente experimento, puede deberse en parte a que las frutas se recolectaron de la planta madre cuando estas ya habían completado su máximo crecimiento y se encontraban en la etapa de madurez fisiológica y de consumo. Figura 1. Patrón de respiración de las frutas de pitahaya, almacenadas a temperatura ambiente durante siete días a partir del primer día de recolección. Cada punto es la media de 3 frutas El resultado encontrado en la velocidad de respiración, podría asociarse con la pérdida significativa de la acidez de las frutas, ya que probablemente se esté utilizando a los ácidos orgánicos como sustrato respirable. Centurión (2002) encontró en las frutas de pitahayas cosechadas con menos desarrollo y que encontraban de color verde (20 DDF), verde claro (24 DDF) y verde claro con pintas de color rosa (26 DDF) en la piel, presentaron una producción de CO2 más elevadas que las frutas cosechadas de color roja (28 y 30 DDF). La actividad respiratoria media de la pitahaya, se puede considerar relativamente alta, comparada con la de las frutas climatéricas como el aguacate, plátano y la pera que es de aproximadamente 62, 37 y 25 ml CO2/Kg-‐h, respectivamente (Wills et al., 1998). Una de las características de las frutas no-‐climatéricas es el de recolectarlas en plena madurez fisiológica y de consumo, ya que en esta etapa han desarrollado favorablemente para el consumidor las principales características organolépticas (Lamúa, 2000). CONCLUSIÓN Las frutas de pitahaya, desde su recolección hasta el sexto día (etapa de madurez plena) mantuvieron sus atributos de calidad caracterizados por presentar una pérdida de peso menor del 8 %, una disminución de los valores de acidez entre 0.5 y 0.1 %, un incremento del pH desde 4 hasta 7, aumento del contenido de antocianinas, así como un patrón de respiración característico de las frutas no climatéricas. Los indicadores firmeza, SST, color externo de la piel, actividad de las enzimas PPO y PME no presentaron variaciones. AGRADECIMIENTO A las instituciones siguientes: Instituto Tecnológico de Mérida, Yucatán, México; Instituto Tecnológico Superior de Escárcega, Campeche, México; Fundación Pablo García del Gobierno del Estado de Campeche, por los apoyos otorgados. LITERATURA CITADA Alia Tejacal I. 1999. Efecto de temperaturas de refrigeración sobre la maduración e incidencia de daños por frío en frutos de mamey. Tesis de Maestría. Colegio de Postgraduados Montecillo, Texcoco, Edo. de México. pp: 36-‐37. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):139-148
145
AOAC. 1984. Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis. Washington, D. C. Aquino E. y Mercado E. 2004. Effects of polyphenol oxidase and peroxidase activity, phenolics and lignin content on the browning of cut jicama. Postharvest Biology and Technology 33 (3): 275-‐283. Artés-‐Hernández F., Tomás-‐Barberán F. y Artés F. 2006. Modified atmosphere packaging preserves quality of SO2-‐free ‘Superior seedless’ table grapes. Postharvest Biology and Technology 39 (2): 146-‐154. Billy L., Mehinagic E., Royer G., Renard C., Arvisenet G., Prost C. y Jourjon F. 2008. Relationship between texture and pectin composition of two apple cultivars during storage. Postharvest Biology and Technology 47 (3): 315-‐324. Centurión A., Solís S., Mercado E., Baéz R., Saucedo C. y Sauri E. 1999a. Caracterización y evaluación de la conservación de pitahaya (Hylocereus undatus) a bajas temperaturas. En: Memoria del VIII Congreso de Horticultura. Simposium Internacional. Manzanillo, Colima, Méx. 10 p. Centurión A., Solís S., Mercado E., Baéz R., Saucedo C. y Sauri E. 1999b. Variación de las principales características de la pitahaya (Hylocereus undatus) durante su maduración postcosecha. Horticultura Mexicana 7 (3): 419-‐425. Centurión A., Solís S., Mercado E., Baéz R., Saucedo C. y Sauri E. 2000. Principal changes of pitahaya (Hylocereus undatus) quality during their refrigerated storage. En: Improving Postharvest Technologies of Fruits, Vegetables and Ornamentals. Artés F., Gil M. y Conesa M. A. (Eds.). Vol. II. Murcia, Spain. 281 p. Centurión A., Solís S., Mercado E., Baéz R., Saucedo C. y Sauri E. 2001. Crecimiento, desarrollo y comercialización de la pitahaya (Hylocereus undatus) durante la 146
postcosecha. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha, 2 (2): 161-‐168. Coccí E., Rocculi., Romani S. y Dalla R. 2006. Changes in nutritional properties of minimally processed apples during storage. Postharvest Biology and Technology 39 (3): 265-‐271. Corrales-‐García J., Peña-‐Valdivia B., Razo-‐
Martínez Y. y Sánchez-‐Hernández M. 2004. Acidity changes and pH-‐buffering capacity of nopalitos (Opuntia spp.). Postharvest Biology and Technology 32 (2): 169-‐174. Cox K., McGhie T., White A. y Woolf B. 2004. Skin colour and pigment changes during ripening of ‘Hass’ avocado fruit. Postharvest Biology and Technology 31 (3): 287-‐294. Hagen S., Solhaug K., Bengtsson G., Borge A. y Wolfgang B. 2006. Chlorophyll fluorescence as a tool for non-‐destructive estimation of anthocyanins and total flavonoids in apples. Postharvest Biology and Technology 41 (2): 156-‐163 Hernández G., Wang J. y Pereira A. 2005. Impulse response of pear fruit and its relation to Magness-‐Taylor firmness during storage. Postharvest Biology and Technology 35 (2): 209-‐215. Karakurt Y. y Huber D. 2003. Activities of several membrane and cell-‐wall hydrolases, ethylene biosynthetic enzymes, and cell wall polyuronide degradation during low-‐temperature storage of intact and fresh-‐cut papaya (Carica papaya) fruit. Postharvest Biology Technology 28 (2): 219-‐229. Lamúa S. M. 2000. Aplicación del frío en los alimentos. Instituto del frío de Madrid. 1ª edición. AMV Ediciones. 350 pp. Lu R. 2004. Multispectral imaging for predicting firmness and soluble solids content of apple fruit. Postharvest Biology and Technology 31 (2): 147-‐157. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):139-148
Mayer A. M. 1987. Polyphenoloxidases en plants – recent progress. Phytochemistry 26: 11-‐20. McGuire R. G. 1992. Reporting of objective color measurements. Hort. Sci. 27: 1254-‐
1255. Medrano P. 1999. Aplicación de la deshidratación osmótica a vacío pulsante en la conservación de fracciones de chicozapote (Achras sapota). Tesis de Maestría en Ciencias. Instituto Tecnológico de Mérida. Mérida, Yucatán, México. 123 p. Mercado S. E. 2000. Mecanismos bioquímicos de fisiopatías importantes de frutas. Memorias del Segundo Congreso Iberoamericano de Tecnología Postcosecha y Agroexportaciones. (Editores: Luchsinger L., Villamizar F. y Báez S., R). Santa Fe de Bogota, Colombia. pp: 7-‐19. Miguel P. C., Bernalte G. M. y Agulheiro S. C. 2002. Evolución del color en melón “tendral” almacenado en condiciones tradicionales. Alimentaría, Revista de Tecnología e Higiene de los alimentos. 338: 105-‐108. Miki Y., Daigo A., Sayaka Y., Naoki Y., Wataru K., Koichiro U., Ryohei N., Yasutaka K. y Akitsugu I. 2007. Differential expression of ethylene biosynthetic genes in climacteric and non-‐climacteric Chinese pear fruit. Postharvest Biology and Technology 44 (3): 220-‐227. Nerd A., Gutman F. y Mizrahi Y. 1999. Ripening and postharvest behaviour of fruits of two Hylocereus species (Cactaceae). Postharvest Biology and Technology. 17: 35-‐39. Nerd A. y Mizrahi Y. 2000. The effect of ripening stage on fruit quality after storage of yellow pitaya (Selenicereus megalanthus). Postharvest Biology and Technology 15 (2): 99-‐105. Núñez V., Monagas M., Gomez M. y Bartolomé B. 2004. Vitis vinifera L. cv. Graciano Magaña Benitez Wilberth y cols. (2013)
grapes characterized by its anthocyanin profile. Postharvest Biology and Technology 31 (1): 69-‐79. Oatkay M., Kufrevioglu I., Kocalliskan I. y Sakiroglu H. 1999. Polyphenoloxidase from Amasya apple. J. Food Sci. 60 (3): 494-‐496. Pelayo C. 1992. Pérdidas de poscosecha: significancia, estimación y control. En: Fisiología y Tecnología Postcosecha de Productos Hortícolas. Yahía M. e Higuera J. (Eds). LIMUSA. Hermosillo, Méx. pp: 27-‐48. Plotto A., Bai J., Narciso J., Brecht J. y Baldwin E. 2006. Ethanol vapor prior to processing extends fresh-‐cut mango storage by decreasing spoilage, but does not always delay ripening. Postharvest Biology and Technology 39 (2): 134-‐145. Ranganna S. 1979. Manual of Analysis of Fruit and Vegetable Products. Mc-‐Graw Hill Publishing Company Limited, New Delhi. 1 p. Rodríguez C. A. 2000. Pitahayas, estado mundial de su cultivo y comercialización 1ra Edición. Universidad Autónoma Chapingo – Fundación Yucatán Produce, A.C. Maxcanú, Yucatán, México. 153 p. Salmerón M. C., Artés F. y Ruiz J. M. 1989. Evolución de actividades enzimáticas, textura, respiración y emisión de etileno para nectarina y melocotón durante el proceso de maduración a 20 °C. ITEA. No. 83: 25-‐32. Shewfett R. L. 1990. Quality of fruit and vegetables. Food Technol. 44: 99-‐106. Shmulevich I., Galili N. y Howarth M. 2003. Nondestructive dynamic testing of apples for firmness evaluation. Postharvest Biology and Technology 29 (3): 287-‐299. Steel R. D. y Torrie J. H. 1990. Bioestadística: Principios y procedimientos. Segunda edición. Editorial McGraw-‐Hill. México, D.F. 622 p. Thompson K. 1998. Tecnología Postcosecha de Frutas y Hortalizas. 1ra. Edición. Editorial Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):139-148
147
Kinesis. Armenia, Colombia. 257 p Thuy N., Ketsa S. y Wouter G. 2003. Relationship between browning and the activities of polyphenoloxidase and phenylalanine ammonia lyase in banana peel during low temperature storage. Postharvest Biology and Technology 30 (2): 187-‐193. Trakulnaleumsai Ch., Ketsa S. y Wouter G. 2006. Temperature effects on peel spotting in ‘Sucrier’ banana fruit. Postharvest Biology and Technology 39 (3): 285-‐290. Valero C., Crisosto C. y Slaughter D. 2007. Relationship between nondestructive firmness measurements and commercially important ripening fruit stages for peaches, nectarines and plums. Postharvest Biology and Technology 44 (3): 248-‐253. Villavicencio E., Blankenship M. y Yencho G. 2004. Skin adhesion in sweetpotato and its lack of relationship to PG -‐-‐ 148
(polygalacturonase) and pectinmethylesterase during storage. Postharvest Biology and Technology 32 (2): 183-‐192. Wachiraya I., Saichol K. y Wouter G. 2006. Physiological and biochemical changes during banana ripening and finger drop. Postharvest Biology and Technology 39 (2): 211-‐216. Wills R. H., Lee T. H., McGlasson W. B., Hall E. G. y Graham D. 1998. Introducción a la Fisiología y Manipulación Poscosecha de Frutas, Hortalizas y Plantas Ornamentales. 2da. Edición. ACRIBIA. Zaragoza. 123 p. Yingsanga P., Srilaong V., Kanlayanarat S., Noichindaand S. y McGlasson W. 2008. Relationship between browning and related enzymes (PAL, PPO and POD) in rambutan fruit (Nephelium lappaceum Linn.) cvs. Rongrien and See-‐Chompoo. Postharvest Biology and Technology 50 (2-‐3): 164-‐168. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):139-148
Efecto de la temperatura de…
Carlos E. Ochoa-Velazco y José A. Guerrero-Beltrán (2013)
EFECTO DE LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS DE CALIDAD DE TUNA BLANCA VILLANUEVA (Opuntia albicarpa) 1
Carlos Enrique Ochoa-‐Velasco1 y José Á. Guerrero-‐Beltrán1* Depto. Ingeniería Química, Alimentos y Ambiental, Universidad de las América Puebla, Sta. Catarina Mártir, Cholula 72820, Puebla, México. e-‐mail: [email protected] Palabras clave: Tuna, almacenamiento, características de calidad, antioxidantes. RESUMEN La tuna (Opuntia albicarpa) es una fruta que debe refrigerarse durante su almacenamiento para disminuir el deterioro de su calidad. Tuna cultivada en Acatzingo, Puebla, México, comúnmente llamada tuna Villanueva, se almacenó a tres temperaturas (4±1, 9±2 y 28±2 °C) correspondientes a tres humedades relativas (90±4, 85±5 y 75±5 %, respectivamente). Durante el almacenamiento se evaluaron algunas propiedades fisicoquímicas (pérdida de peso, pH, sólidos solubles totales, acidez titulable, color y firmeza), enzimáticas (pectinmetilesterasa y polifenoloxidasa), antioxidantes (compuestos fenólicos y actividad antioxidante) y microbiológicas (bacterias mesófilas aerobias, mohos y levaduras), cada 7 días, hasta que la tuna presentó características inadecuadas para el consumo. La temperatura de almacenamiento afectó de manera significativa (p<0.05) parámetros de calidad de tuna blanca Villanueva tales como pérdida de peso, color, firmeza, actividad de polifenoloxidasa en pulpa y cáscara, compuestos fenólicos y recuento microbiano. La actividad antioxidante y la actividad de pectinmetilesterasa en pulpa de tuna no presentaron diferencia significativa (p>0.05) a las diferentes condiciones de almacenamiento. Con base en los atributos de calidad visual, las tunas almacenadas a 4±1 °C tuvieron una vida útil de 35 días, mientras que a 9±2 y 28±2 °C, estas mantuvieron buena calidad durante 28 y 15 días, respectivamente. EFFECTS OF THE STORAGE TEMPERATURE ON QUALITY CHARACTERISTICS OF GREEN PRICKLY PEAR (Opuntia albicarpa) Key words: Prickly pear, storage, quality characteristics, antioxidants. ABSTRACT Prickly pear (Opuntia albicarpa) is a fruit that need to be stored at low temperature to delay deterioration. Prickly pear, grown in Acatzingo, Puebla, México, commonly called Villanueva cultivar, was stored a three temperatures (4±1, 9±2, and 28±2 °C) corresponding to three relative humidities (90±4, 85±5, and 75±5 %, respectively). During storage, some physicochemical (weight loss, pH, total soluble solids, titratable acidity, color, and firmness), enzymatic (pectinmethylesterase and polyphenoloxidase), antioxidants (phenolic compounds and antioxidant activity), and microbiological (mesophylls and molds plus yeasts) characteristics were evaluated, every 7 days until prickly pears showed inadequate characteristics to be consumed. The storage temperature is a factor that significantly (p<0.05) affected the quality parameters of prickly pear, such as weight loss, color, firmness, polyphenoloxidase activity in pulp and peel, phenolic compounds and microbial load. Both, the antioxidant activity and pectinmethylesterase activity did not show significantly differences (p>0.05) due to the storage temperatures. Based on the visual quality attributes, prickly pears stored at 4±1 °C had a shelf life of 35 days, while at 9±2 and 4±1 °C prickly pears maintained good quality for 28 and 15 days, respectively. INTRODUCCIÓN La tuna (Opuntia spp) es una fruta ovoide, jugosa y dulce con múltiples semillas de color negro; posee una piel gruesa y es producida por el nopal tunero (Duru y Turker, 2005). Es una fruta perteneciente a la familia de las cactáceas que varía en forma, tamaño y color, en función de la variedad, presentando Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
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coloraciones que van desde el verde hasta el morado (Piga, 2004). La tuna es la cactácea más comercializada y se produce a nivel comercial en México, Italia, Sudamérica, el sur de África y el Mediterráneo (Butera et al., 2002). Una de las ventajas que presenta la tuna, es que se puede producir en regiones áridas y semiáridas debido al metabolismo crasuláceo que tiene el nopal (Andrade et al., 2007). México produce alrededor de 352,374 toneladas/año, siendo Puebla el tercer estado productor con 61,511.5 toneladas por hectárea al año (SIAP, 2011). Parte de la producción de México se destina a mercados nacionales e internacionales tales como Estados Unidos y Canadá debido a que en esos países la tuna se considera una fruta exótica (SIAP, 2011). Ochoa y Guerrero (2010) informaron que la tuna posee altas concentraciones de compuestos bioactivos tales como compuestos fenólicos, vitamina C y pigmentos betalainicios (tuna roja) que le confieren alta actividad antioxidante; además, posee altas concentraciones de calcio y magnesio, así como aminoácidos escasos en el reino vegetal tales como la prolina y taurina (Tesoriere et al., 2005; Galati et al., 2003). No obstante los excelentes atributos nutricionales que posee la tuna, su comercialización es baja en comparación con otras frutas debido a que la investigación para su conservación en fresco y sus productos procesados es escasa. Las diferentes características fisicoquímicas que esta posee, tales como alto pH (> 6) y sólidos solubles totales (>13 %), permiten el fácil ataque microbiano (Cantwell, 1995; Ochoa y Guerrero, 2012). Por otra parte, el periodo de producción de tuna es corto (junio-‐julio) y se abarata en estos meses (Esquivel, 2004; Corrales et al., 1997), lo que hace necesario el buscar diferentes métodos de conservación tanto en fresco como procesado. Por tanto, el objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la temperatura de almacenamiento sobre algunas características de calidad de 150
tuna blanca Villanueva (Opuntia albicarpa) cultivada en el Estado de Puebla, México. MATERIALES Y MÉTODOS Materias Se utilizó tuna variedad Villanueva (Opuntia albicarpa) cosechada en la comunidad de San Sebastián Villanueva, Puebla, México. La tuna fue cosechada manualmente un día antes del inicio del almacenamiento. Se seleccionaron aquellas tunas con una coloración uniforme, sin golpes ni daños físicos y se higienizaron con una solución de cloro (200 ppm) durante 1 min. Las tunas fueron divididas en 3 lotes, se empacaron en cajas de polietileno cristal de 15 x 15 x 10 cm y se almacenaron a temperaturas de 4±1, 9±2 y 28±2°C, correspondientes a humedades relativas de 90±4, 85±5 y 75±5 %, respectivamente. Métodos Características fisicoquímicas. Se determinó el pH, los sólidos solubles totales y la acidez titulable mediante los métodos 981.12, 932.12 y 942.15 de la AOAC (2000), respectivamente. Vitamina C. Se determinó utilizando el método 967.21 de la AOAC (2000). Índice de madurez. Se calculó como el cociente entre sólidos solubles totales (% p/p) y la acidez titulable (% p/p de ácido cítrico) de la fruta. Pérdida de peso. Se evaluó en tuna entera, pulpa y cáscara. La pérdida de peso se calculó en base a la diferencia entre el peso inicial y el final con ayuda de una balanza Scout Pro (Ohaus Co., Zurich, Suiza). Color. En pulpa y cáscara se evaluaron los parámetros L (luminosidad), a (+ rojo, – verde) y b (+ amarillo, – azul), de la escala de Hunter, utilizando un colorímetro Colorgard System 05 (Hunter Lab., Reston, VA, EUA) en modo de reflectancia. Con los parámetros de color se calculó el cambio neto de color (ΔE) mediante la siguiente ecuación: Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
donde L0, a0 y b0 y L, a y b son los parámetros de color al inicio y final del tiempo de almacenamiento, respectivamente. Firmeza. Se determinó el esfuerzo necesario para romper la pulpa y cáscara utilizando un texturómetro TA-‐XT2 (Stable Micro Systems, Haslemere, Inglaterra). Se usó el método reportado por Del Valle et al. (2005) utilizando una sonda de 3 mm de diámetro, una distancia de penetración de 5 mm en pulpa y 2.5 mm en cáscara y una velocidad de 1 mm/s. Pectinmetilesterasa (PME). Se realizó de acuerdo a la técnica propuesta por Rouse et al. (1954) con modificaciones. Se colocaron 10 mL de una solución de pectina cítrica al 1 % en un vaso de doble pared con agua circulando a 30 °C. Posteriormente, se adicionaron 10 mL de jugo de tuna seguido de 0.1755 g de cloruro de sodio. Se adicionó NaOH 2 y 0.5 N hasta obtener un pH inicial de 7.5. Una vez alcanzado el pH se inició el registro del tiempo y cada dos minutos se le agregaron gotas de NaOH 0.01N hasta ajustar nuevamente el pH a 7.5 durante 10 minutos. Se graficó el volumen acumulado de hidróxido de sodio en función del tiempo para obtener, por regresión lineal, la pendiente y calcular las unidades de actividad enzimática como sigue: donde UAE son las unidades de actividad enzimática (meq/min*mL), m es la pendiente (mL/min), NNaOH es la normalidad del hidróxido de sodio y Vjugo es el volumen de jugo usado en el sistema de reacción. Polifenoloxidasa (PPO). Se determinó siguiendo la técnica propuesta por Pizzocaro et al. (1993) con modificaciones. Se tomaron 5 g de pulpa o cáscara homogeneizadas y se mezclaron con 5 ml de buffer Mcllvaine (pH 6.5). La mezcla (extracto enzimático) se centrifugó a 4000 rpm durante 40 minutos a 4ºC. En una celda de cuarzo, se mezclaron 0.5 mL del extracto enzimático, 1 mL de solución de catecol (0.175 M) y 2 mL de buffer citrato-‐
fosfato (Mcllvaine). Se midió la absorbancia a 420 nm usando un espectrofotómetro UV-‐
Visible modelo 2800H (UNICO, NJ, EUA) cada 10 segundos durante 3 minutos. Se graficó la absorbancia con respecto al tiempo y la porción lineal de la gráfica se utilizó para hacer una regresión lineal para determinar la actividad de la polifenoloxidasa. Una unidad de actividad enzimática (UAE) de pectinmetilesterasa se define como la cantidad de enzima que se requiere para producir un cambio de absorbancia de 0.001 Uabs/min*g (o mL). donde m es la pendiente (Uabs/s), V es el volumen total muestra y buffer (mL), v es el volumen de extracto enzimático involucrado en la reacción (mL) y g es la cantidad de muestra (g). Compuestos fenólicos. Se determinaron por el método propuesto por Gao et al. (2000) con modificaciones. En un tubo ámbar se mezclaron 2 mL de agua destilada con 200 µL de reactivo de Folin-‐Ciocalteu (Sigma-‐Aldrich, Toluca, México) y 100 µL de jugo de tuna. Esta mezcla se incubó durante 3 minutos a temperatura ambiente (25 ºC). Transcurrido el tiempo de reposo, se añadió 1 mL de solución de Na2CO3 al 20 %, se mezcló perfectamente y se incubó durante 1 hora en la oscuridad a temperatura ambiente. La absorbancia se leyó a 765 nm y se calculó el contenido de compuestos fenólicos usando los datos de una curva estándar. La curva estándar se preparó tomando alícuotas de una solución estándar de ácido gálico (33 mg de ácido gálico/100 ml de agua destilada). Para el cálculo del contenido de compuestos fenólicos se utilizó la siguiente ecuación: donde AG es contenido de ácido gálico (mg de ácido galico/mL), A es la absorbancia (Abs), m Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
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es la pendiente (32.64 Abs/mg de ácido gálico) de la curva estándar (R2 = 0.9987) y b es el intercepto (0.0127). Actividad antioxidante. La actividad antioxidante se determinó por el método ABTS usando la metodología propuesta por Kuskoski et al. (2004) con modificaciones. Se formó el radical ABTS+ colocando 0.0033 g de persulfato de potasio y 0.0194 g del reactivo ABTS (2,2'-‐azinobis-‐ (3-‐etilbenzotiazolin-‐6-‐
ácido sulfónico) en un frasco de vidrio ámbar. Se añadieron 5 mL de agua destilada. La mezcla se agitó perfectamente y se dejó reposar durante 16 horas en la oscuridad a temperatura ambiente. Se realizó una mezcla de etanol absoluto con el radical ABTS+ (solución de radical ABTS+:etanol, aprox. 1:11) hasta alcanzar una absorbancia de 0.70±0.02 a 754 nm. Se midieron 3,920 µL de la solución de radical ABTS:etanol, y se transfirieron a una celda de cuarzo, se midió la absorbancia usando un espectrofotómetro UV-‐Visible marca UNICO (United Products & Instruments, Inc., EE.UU.) y se registró la absorbancia inicial (Ai). Se adicionaron posteriormente 80 µL de jugo de tuna, se mezclaron perfectamente y al terminar la reacción (7 minutos después) se registró la absorbancia final (Af). Con los datos obtenidos se calculó el porcentaje de inhibición y la actividad antioxidante mediante el uso de las siguientes ecuaciones: donde I es la inhibición (%), AA es la actividad antioxidante (mg de Trolox/mL de jugo), m es la pendiente (3863.6 Abs/mg de Trolox) de la curva estándar (R2=0.9981) y b es el intercepto (-‐1.06). Carga microbiana. Se evaluaron las unidades formadoras de colonias por centímetro cuadrado (UFC/cm2) en cáscara de tuna para bacterias mesófilas aerobias (BMA) y mohos-‐levaduras (ML). Se midió el área 152
superficial promedio de diez tunas para poder cuantificar las UFC/cm2. Se colocó una tuna en un bolsa estéril con 10 mL de agua peptonada y se realizó un lavado alrededor de la tuna durante 15 segundos. Posteriormente, se tomó 1 mL del agua de lavado para realizar las diluciones necesarias para el conteo microbiano por medio de siembra en profundidad en placa. Se utilizó agar nutritivo y agar papa dextrosa acidificado con ácido tartárico al 10 % para el conteo de BMA y ML, respectivamente. Las BMA se incubaron en una estufa a 35±2°C y se contaron en un lapso de 24-‐48 horas; los ML se contaron después de tres días de incubación a temperatura ambiente (25±2°C). Análisis estadístico. Los resultados fueron analizados mediante análisis de varianza (p<0.05) utilizando el programa Minitab 14 (Minitab, Inc., PA, EE.UU.). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Características fisicoquímicas de tuna fresca En el Cuadro 1 se presentan los datos de la caracterización fisicoquímica de la tuna blanca Villanueva. El peso de la tuna entera se encuentra en los límites de lo reportado por Cantwell (1995), ella reporta valores de 100 a 200 g dependiendo de la variedad de tuna. Se observa que el porcentaje de la cáscara de tuna es muy elevado (47.39±3.78%) al ser comparado con otras frutas; sin embargo, El-‐
Samahy et al. (2006) reportaron valores de 41.53-‐49.63 y 39.23-‐44.53% para pulpa y cáscara de tuna, respectivamente. El pH, los sólidos solubles totales y acidez titulable se encuentran en el intervalo de lo reportado por diferentes investigadores. Askar y El-‐Samahy (1981), Gurrieri et al. (2000), Piga (2004) y Sawaya et al. (1983) reportaron que el valor de pH se encuentra entre 5.3 y 7.1, los sólidos solubles totales entre 10.7 y 17% y la acidez titulable entre 0.01 y 0.18% (equivalentes de ácido cítrico). El contenido de vitamina C es similar a lo reportado por Tee et al. (1988) para frutas cítricas tales como el limón, Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
naranja y lima; asimismo se encuentra en el rango de lo reportado por Butera et al. (2002), Piga (2004) y Stintzing et al. (2001) para otras variedades de tuna (18-‐30 mg de ácido ascórbico/100 g de pulpa). Cuadro 1. Características fisicoquímicas de tuna blanca. Características Peso tuna entera (g) Peso pulpa (g) Peso cáscara (g) pH Sólidos solubles totales Acidez titulable (% ácido cítrico) Índice de madurez Vitamina C Cantidad 99.17±11.12 51.60±8.4 47.39±3.8 5.37±0.0 13.50±0.3 0.07±0.0 194.73±2.1 34.36±13.0 Efecto de la temperatura de almacenamiento en características de la tuna blanca Villanueva Características fisicoquímicas. Durante el almacenamiento, el pH de la tuna se incrementó de manera significativa (p<0.05) a todas las temperaturas de almacenamiento; se observaron valores que incrementaron de 5.37±0.03 a 6.3±0.12, 6.56±0.05 y 5.86±0.1 para las temperaturas de 28, 9 y 4°C, respectivamente. Similares resultados fueron observados por Piga et al. (1996). Ellos informaron que en tuna variedad “Gialla” se incrementó el pH de 6.28 a 6.6 después de 6 semanas de almacenamiento a 6°C. Los sólidos solubles totales iniciales (13.50±0.3 %) disminuyeron (11.60±0.20%) y se incrementaron (14.10±0.25%) de manera significativa (p<0.05) en la tuna almacenada a 28 y 9°C, respectivamente. En tuna almacenada a 4°C, los sólidos solubles totales se mantuvieron constantes (13.20±0.10-‐ 13.50±0.26%) durante 28 días. Barrios et al. (2003) reportaron que la tuna variedad burrona no presentó cambios durante 75 días de almacenamiento a 16-‐17°C; observaron una concentración de sólidos solubles totales en un intervalo de 11.25 a 11.6%. Piga et al. (1996) reportaron que las tunas almacenadas durante 6 semanas presentaron una disminución gradual de los sólidos solubles totales (14.10 a 10.70%). Pérdida de peso. En la Figura 1 se presenta la pérdida de peso (PP) de tuna durante su almacenamiento. Se observa que el tiempo y la temperatura de almacenamiento son factores que afectan de manera significativa (p<0.05) la PP de la tuna blanca. Después de 28 días de almacenamiento la PP a 28 °C fue de 19.02±2.59 %, mientras que después de 35 días de almacenamiento, a 9 y 4 °C, la PP fue de 19.09±1.36 y 13.03±0.10 %, respectivamente. Diferentes investigadores han concluido que la pérdida de peso depende de las condiciones de almacenamiento y de la variedad de tuna. Por ejemplo, Corrales y Hernández (2005) evaluaron la pérdida de peso en diferentes variedades de tuna y reportaron que en tuna amarilla “Milpa Alta”, después de 20 días de almacenamiento (10 °C y 90 % HR), la pérdida de peso fue de 11.01 %. No obstante, Barrios et al. (2003) reportaron una pérdida de peso de 5 % después de 30 días de almacenamiento a temperaturas de 16.1-‐17.1 °C y HR de 55-‐70 %. Figura 1. Pérdida de peso de tuna blanca a diferentes temperaturas de almacenamiento. En la Figura 1 se presenta también el porcentaje de PP en pulpa y cáscara de tuna. Se aprecia que el porcentaje de peso de la pulpa de tuna “aumenta”, mientras que el de la cáscara tiende a “disminuir”; esto indica que la PP se da principalmente en la cáscara de tuna. Gonzales et al. (2001) reportaron una pérdida de peso mayor en cáscara de tuna variedad “burrona” cuando se almacenó a Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
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temperatura ambiente, comparada con aquella almacenada a 4 °C. Estadísticamente se observó que la temperatura no es un factor significativo (p>0.05) en la pérdida de peso en pulpa y cáscara de tuna, no así el tiempo de almacenamiento. En el Cuadro 2 se presentan los parámetros de la regresión lineal de pérdida de peso de tuna entera, pulpa y cáscara. Se observa un ajuste lineal para la tuna entera (Figura 1), obteniéndose correlaciones superiores a 0.980. En la pulpa y cáscara el ajuste lineal no es adecuado, únicamente a la temperatura de 4 °C se alcanzan correlaciones superiores a 0.8; sin embargo, como se mencionó anteriormente (Figura 1), la tendencia es disminución de peso en cáscara y aumento de peso en pulpa. Cuadro 2. Datos de regresión lineal de pérdida de peso de tuna durante el almacenamiento a diferentes temperaturas. Temperatura Tuna entera 28°C 9°C 4°C Pulpa 28°C 9°C 4°C Cáscara 28°C 9°C 4°C m -‐0.648 -‐0.604 -‐0.379 0.29 0.388 0.323 -‐0.292 -‐0.389 -‐0.322 b R2 99.35 99.66 99.87 0.989 0.995 0.998 57.31 54.71 53.28 0.272 0.764 0.859 42.65 45.31 46.65 0.275 0.768 0.851 Color. En la Figura 2 se presentan los valores de los parámetros L, a y b de pulpa y cáscara de tuna durante el almacenamiento a diferentes temperaturas. En pulpa: durante el tiempo de almacenamiento, se observa que el parámetro de luminosidad (L) se incrementa ligeramente en todos los tratamientos; sin embargo, este incremento no es significativo (p>0.05) en ningún tratamiento. Por otra parte, los parámetros de color a y b tienden a disminuir y a aumentar durante el tiempo de almacenamiento, respectivamente, lo que significa que los colores verde y amarillo se 154
incrementan. Estos resultados son similares a los reportados por Mercado et al. (2007). Ellos observaron que después de 60 días de almacenamiento a 6-‐8°C, el color verde original cambió a un color verde más oscuro en tuna verde “esmeralda” y a un color verde amarillento en el xoconostle. Después de 35 días de almacenamiento se observó un efecto significativo (p<0.05) de la temperatura (9 y 4°C) de almacenamiento sobre los parámetros de color a y b. La tuna almacenada a 28°C se analizó solo durante 21 días debido a que presentó un estado inaceptable después de este tiempo de almacenamiento. En cáscara: al igual que para pulpa de tuna se observó que la cáscara presentó un incremento de los parámetros L (más clara) y b (más amarilla), mientras que el parámetro a se mantuvo constante durante el almacenamiento a 9 y 4°C. Sin embargo, únicamente el parámetro de color a fue afectado de manera significativa (p<0.05) después de 21 días de almacenamiento a 28°C (-‐11.25 a -‐2.0). Este mismo efecto fue reportado por Mercado et al. (2007), Corrales et al. (1997) y Barrios et al. (2003) en las variedades “esmeralda”, “cristalina” y “burrona”, respectivamente. Este cambio en color pudo deberse al pardeamiento que se presentó en la cáscara de tuna y a la disminución en la concentración de los pigmentos que absorben el color rojo. Después de 35 días de almacenamiento se observó un efecto significativo (p<0.05) del tiempo de almacenamiento en los parámetros de color L y b en tuna almacenada a 9 y 4 °C. El cambio neto de color (∆E) en cáscara de tuna fue de 16.24±6.67 a 28 °C después de 21 días de almacenamiento, mientras que para 9 y 4°C fue de 5.33±0.82 y 6.31±0.83, respectivamente, a los 35 días de almacenamiento. Lo anterior confirma que la temperatura de 28°C afectó más el color de la tuna observándose mayor cambio de color. Firmeza. En la Figura 3 se presentan los valores de resistencia a la penetración para pulpa y cáscara de tuna. Se observó una Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
disminución significativa (p<0.05) de la firmeza en pulpa y cáscara de tuna almacenada a 28°C a lo largo de 21 días de almacenamiento. Después de 35 días de almacenamiento no se observó efecto significativo (p>0.05) en la firmeza en pulpa y cáscara de tuna almacenada a 9 y 4°C. Probablemente, la pérdida de firmeza en pulpa de tuna se debió a la hidrólisis de almidón y de pectinas en la membrana celular. Barrios et al. (2003) y Mercado et al. (2007) reportaron una menor resistencia a la penetración en pulpa de tuna a lo largo del tiempo de almacenamiento. Por otra parte, Vargas et al. (2005) reportaron un incremento en la textura de pulpa de pitahayas almacenadas a 4°C en comparación con las almacenadas a 8°C. En la cáscara de tuna almacenada a 28°C, la pérdida de firmeza pudo deberse a la baja humedad relativa, comparada con las otras temperaturas de almacenamiento. Mercado et al. (2008) y Corrales y Hernández (2005) evaluaron la fuerza de penetración en cáscara de tuna y reportaron que las propiedades relacionadas con la resistencia de los tejidos que conforman la cáscara de la tuna tienden a disminuir durante el almacenamiento. Figura 2. Parámetros de color en pulpa (a, c y e) y cáscara (b, d y f) de tuna blanca almacenada a diferentes temperaturas. Pectinmetilesterasa (PME). En la Figura 4 se presentan los valores de PME obtenidos a tres temperaturas de almacenamiento. La actividad de la PME disminuyó significativamente (p<0.05) durante los primeros 15 días de almacenamiento. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
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Posterior a este tiempo no se observaron cambios significativos (p>0.05) en la actividad enzimática. Gurrieri et al. (2000) reportaron bajos valores de actividad de PME en jugo de tuna, comparado con otras frutas, y atribuyeron esto a que la enzima puede estar presente en cantidades muy pequeñas o bien que no es muy eficiente en la degradación de la pectina. Ochoa (2007) y Márquez (2009) describen a estas enzimas como responsables del ablandamiento en frutas causando pérdida de textura y excesivo ablandamiento debido a degradación de las sustancias pécticas de la pared celular. posteriormente se mantuvo constante. Mientras que en tuna “charola”, la actividad enzimática se mantuvo sin variación durante 48 días de almacenamiento a 18°C. Polifenoloxidasa. En la Figura 5 se presentan los datos de la actividad de la PPO en pulpa y cáscara de tuna. El tiempo y la temperatura de almacenamiento son factores que afectan de manera significativa (p<0.05) la actividad de dicha enzima ya que a 28 °C la actividad enzimática es mayor que a las otras dos temperaturas. La tuna Villanueva entera presentó comportamientos irregulares, la pulpa presentó oscurecimiento en el pedúnculo a las tres temperaturas de almacenamiento; esto pudo deberse, muy probablemente, a la PPO. Sin embargo, a temperatura de 9 y 4 °C el oscurecimiento observado fue menor, aunque se observaron pequeñas pigmentaciones en la cáscara, que no se presentaron a temperatura de 28 °C. Vela et al. (2001) reportaron que la actividad de la PPO en mango fue mayor a temperaturas de refrigeración (6°C) que a 25°C. Figura 3. Efecto de la temperatura de almacenamiento en la resistencia a la penetración en pulpa (P) y cáscara (C) de tuna. Figura 4. Efecto de la temperatura de almacenamiento en la actividad de la pectinmetilesterasa de jugo de tuna blanca. Carrillo et al. (2002) reportaron la actividad de diferentes enzimas hidrolíticas en variedades de tuna “naranjona” y “charola”. Ellos reportaron que la actividad enzimática en tuna “naranjona” aumentó durante los primeros seis días de almacenamiento y 156
Figura 5. Efecto de la temperatura de almacenamiento en la actividad de la polifenoloxidasa (PPO) en pulpa (P) y cáscara (C) de tuna blanca. La pigmentación en cáscara puede deberse a que durante el almacenamiento en refrigeración se produjo daño por frío con la consecuente liberación de metabolitos tales como aminoácidos, azúcares, minerales y compuestos fenólicos, así como liberación de compuestos de la pared celular, que al entrar Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
en contacto con la PPO produjeron melanoidinas (Artés y Artés-‐Hernández, 2003; Vela et al., 2001). Sin embargo, Balois et al. (2007) reportaron que la disminución de la temperatura es un factor inhibitorio de la actividad de la PPO, demostrando que en pitahayas almacenadas a 3 °C, la actividad fue significativamente menor que en aquellas almacenadas a 7, 11 y 22°C. Compuestos fenólicos. En el Cuadro 3 se presenta el contenido de compuestos fenólicos en pulpa de tuna. Se observa una disminución de los compuestos fenólicos con el paso del tiempo de almacenamiento; sin embargo, únicamente a 28°C, y después de 21 días, la disminución fue significativa (p<0.05). Diferentes autores reportan que la polifenoloxidasa actúa en los compuestos fenólicos de la tuna, causando su oxidación y por lo tanto su disminución (Balois et al., 2007; Aguilar et al., 2007; García et al., 2006). Stintzing et al. (2005) evaluaron el contenido de compuestos fenólicos en diferentes variedades de tuna (blanca, naranja, roja y purpura). Ellos reportaron que la tuna blanca presentó el menor valor de compuestos fenólicos (24.2±13.4 mg ácido gálico/100 mL de jugo) mientras el mayor contenido lo presentó la tuna purpura (66 ± 35.8 mg ácido gálico/100 mL de jugo). Por otro lado, Carrasco y Encina (2008) reportaron valores de 52 mg de ácido gálico/100 g de muestra. Estos valores son similares a los presentados en este estudio para la tuna Villanueva. Galati et al. (2003) reportaron que la isorhamnetina, rutina y kaempferol son los principales componentes de los compuestos fenólicos en tuna siciliana. Las variaciones se deben probablemente a la variedad de tuna y a la técnica utilizada. Sin embargo, Stintzing et al. (2005) concluyeron que el contenido de compuestos fenólicos es lo que contribuye en gran medida a la actividad antioxidante de las diferentes variedades de tuna. Actividad antioxidante. En el Cuadro 3 se presentan los valores de actividad antioxidante en pulpa de tuna variedad Villanueva. Durante el tiempo de almacenamiento, la actividad antioxidante se mantuvo prácticamente constante y sin diferencia significativa (p>0.05). Butera et al. (2002) reportaron la actividad antioxidante de tres variedades de tuna (amarilla, roja y blanca) encontrando que la tuna de coloración amarilla contenía 5.31±0.49, la roja 4.20±0.51 y la blanca 4.36±0.41 µmol equivalentes de Trolox/g de pulpa. Stintzing et al. (2005) reportaron valores de 3.31±0.13 y 2.24±0.09 µmol equivalentes de Trolox/mL de jugo y pulpa de tuna blanca, respectivamente. Los valores obtenidos en este estudio se encuentran alrededor de 0.76-‐0.94 µmol equivalentes de Trolox/g de jugo de tuna; valores que están por debajo de los reportados por Butera et al. (2002) y Stintzing et al. (2005). Carrasco y Encina (2008) estudiaron tres variedades de tuna (roja, anaranjada y blanca), reportaron que la tuna roja contiene 651 µg equivalentes de Trolox/g de tejido (2.604 µmol equivalentes de Trolox/g de tejido). Carrasco y Encina (2008) evaluaron además la actividad antioxidante mediante el método de DPPH reportando porcentajes de inhibición de 77.65, 41.65 y 34.20 % para tuna roja, anaranjada y blanca, respectivamente. Ellos concluyeron que la actividad antioxidante está directamente relacionada con la variedad de tuna así como con el contenido de pigmentos. Carga microbiana. El crecimiento de bacterias mesófilas aerobias, mohos y levaduras se presenta en la Figura 6. No se observó incremento significativo (p>0.05) de bacterias mesófilas aerobias ni de mohos y levaduras durante 14 días de almacenamiento. Después de 28 días, las tunas almacenadas a 28°C presentaron un mayor (p<0.05) crecimiento de bacterias (2002±129 UFC/cm2) y mohos y levaduras (3094±257 UFC/cm2). En las tunas almacenadas a 9°C el crecimiento fue de 137±64 y 110±13 UFC/cm2, para bacterias mesófilas aerobias y mohos y levaduras, Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
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respectivamente. El menor crecimiento (p<0.05) de bacterias mesófilas aerobias (18±6 UFC/cm2) lo presentó la tuna almacenada a 4°C, mientras que a esta misma temperatura el crecimiento de mohos y levaduras fue de 364±64 UFC/cm2. Las frutas y hortalizas normalmente deben de almacenarse a bajas temperaturas, con la finalidad de aumentar su vida útil (a menos que el vegetal sufra daño por frío). La temperatura afecta no sólo al desarrollo de microorganismos, sino también a todos los procesos químicos y bioquímicos en los alimentos (Jobling, 2001; Aguayo, 2003; Márquez, 2009). Durante el almacenamiento de tuna variedad burrona, Gonzales et al. (2001) informaron que los mohos se presentaron hasta el día 60 de almacenamiento a 4°C, mientras que la tuna almacenada a 28°C el crecimiento de mohos y levaduras se presentó a los 45 días de almacenamiento. Cuadro 3. Actividad antioxidante y compuestos fenólicos en pulpa de tuna. Tiempo (días) 0 7 14 21 28 Compuestos fenólicos (mg Trolox/100 mL) Actividad antioxidante (mg Ácido Gálico/100 mL) 28°C 9°C 4°C 28°C 9°C 4 °C 39.8±0.5a 39.8 ± 0.5a 39.8 ± 0.5a 21.1 ± 1.1a 21.1 ± 1.1a 21.1 ± 1.1a 40.7 ± 2.0a 35.4 ± 1.3a 42.1 ± 0.5a 20.5 ± 0.4a 21.3 ± 0.0a 20.9 ± 0.2a 42.2 ± 1.4a 39.3 ± 3.5a 37.8 ± 0.2a 21.8 ± 2.0a 22.9 ± 0.6a 21.6 ± 0.8a 33.2 ± 0.2b 34.0 ± 0.3a 39.8 ± 1.0a 22.1 ± 0.3a 21.2 ± 1.2a 22.4 ± 0.1a -‐-‐ 35.5 ± 0.3a 36.4 ± 2.0a -‐-‐ 19.7 ± 0.6a 19.1 ± 1.0b a: Letras diferentes entre renglones en una misma columna indican diferencia significativa (p<0.05). Después de 21 días de almacenamiento a 9°C, la tuna presentó signos de daño por frío en cáscara, presentado pequeñas pigmentaciones color café en todo el fruto, así como signos de deshidratación. A 4°C la tuna únicamente presentaba signos de deshidratación, y en algunas tunas pequeñas manchas cafés. La tuna almacenada a 28°C ya presentaba signos de completa descomposición (ataque de microorganismos), y en algunas el color era completamente obscuro y totalmente inaceptable para el consumidor. Figura 6. Crecimiento microbiano en tuna blanca almacenada a diferentes temperaturas. 158
CONCLUSIONES El almacenamiento de tuna es un reto importante si se pretende tener frutos de buena calidad durante períodos prolongados, ya que existen diversos factores que afectan su calidad. Las bajas temperaturas limitan los cambios en pérdida de peso, color, actividad de la polifenoloxidasa, textura (cáscara), compuestos fenólicos y crecimiento microbiano. La actividad antioxidante y la actividad de la pectinmetilesterasa no fueron afectadas por la temperatura de almacenamiento. La temperatura de almacenamiento que mejor mantuvo las características de la tuna Villanueva fue la de 4°C, manteniéndose en buen estado (físico) hasta 42 días de almacenamiento. A partir de este tiempo, la deshidratación fue excesiva y la fruta era física y sensorialmente inaceptable. AGRADECIMIENTOS Este estudio fue financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) con el proyecto “Evaluación composicional y caracterización fisicoquímica y/o reológica de productos frescos y/o procesados con Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
tecnologías emergentes de frutas cultivadas en el Sureste de México” clave 52743-‐2007. El autor Carlos Enrique Ochoa Velasco agradece al CONACyT) y a la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP) por el financiamiento recibido para completar sus estudios de doctorado. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Aguayo, E. 2003. Innovaciones tecnológicas en la conservación de melón y tomate procesado en fresco. Tesis de doctorado. Universidad Politécnica de Cartagena, España. Aguilar, L., M.T. Martínez, A. Barrientos, N. Aguilar y C. Gallegos. 2007. Potencial de oscurecimiento enzimático de variedades de nopalitos. Journal of the Professional Association for Cactus Development. 9:122-‐135. Andrade, J.L., E. de la Barrera, C. Reyes-‐García, M.F. Ricalde, G. Vargas-‐Soto y J.C. Cervera. 2007. El metabolismo ácido de las crasuláceas: diversidad, fisiología ambiental y productividad. Boletin de la Sociedad Botanica de México. 81:37-‐50. AOAC. 2000. Official Methods of Analysis. 14a edición. Association of Official Analytical Chemists, Inc. Washington D.C., EUA. Artés, F. y F. Artés-‐Hernández. 2003. Daños por frío en la postrecolección de frutas y hortalizas. p. 299-‐310. En: Avances en Ciencias y Técnicas del Frío-‐1. I Congreso de Ciencia y Tecnología del Frío. CyTEF 2002. Universidad Politécnica de Cartagena. Cartagena, España. Ashraf, M., N. Khan, M. Ahmad, and M. Elahi. 1981. Studies on the pectinesterase activity and some chemical constituents of some Pakistani mango varieties during storage ripening. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 29:526-‐528. Askar, A., and S.K. El-‐Samahy. 1981. Chemical composition of prickly pear fruit. Deutsche Lebensmittel-‐Rundschau. 77(8):279-‐281. Balois, R., M.T. Colinas, C.B. Peña, S.H. Chávez-‐
Franco y L. Alia. 2007. Sistema de estrés oxidativo, fenoles-‐polifenol oxidasa-‐
peroxidasa, de frutos de pitahaya (Hilocerus undatus) almacenados con frío. Revista Chapingo. Serie horticultura. 13(2):115-‐120. Barrios, R.G., A.B. Hernández y G.J. Corrales. 2003. Avances sobre las respuestas de tuna (Opuntia spp.) variedad burrona, aplacerada comercialmente. Revista Chapingo. Serie Ingeniería Agropecuaria. 7:89-‐94. Butera, D., L. Tesoriere, F. di Gaudio, A. Bongiorno, M. Allegra, A.M. Pintaudi, R. Kohen, and M.A. Livrea. 2002. Antioxidant activities of Sicilian prickly pear (Opuntia ficus-‐indica) fruit extracts and reducing properties of its betalains: betanin and indicaxanthin. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50:6895–6901. Cantwell, M. 1995. Postharvest management of fruits and vegetables stems. p. 120-‐
143. En: Agro-‐ecology, Cultivation and Uses of Cactus Pear. G. Barbera, P. Inglese and E. Pimienta-‐Barrios (eds.). FAO Plant Production and Protection Paper 132. Carrasco, R. y C. Encina. 2008. Determinación de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos de frutas nativas peruanas. Revista de la Sociedad Química del Perú. 74(2):108-‐124. Carrillo, A., A. Cruz, A. Cárabez, F. Guevara, and O. Paredes. 2002. Hydrolytic activity and ultrastructural changes in fruit skins from two prickly pear (Opuntia spp.) varieties during storage. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50:1681-‐
1685. Corrales, J., J. Andrade, and E. Bernabe. 1997. Response of six cultivars of tuna fruits to cold storage. Journal of the Professional Association for Cactus Development. 2:160-‐168. Corrales, J. y J. Hernández. 2005. Cambios en la calidad postcosecha de variedades de Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
159
tuna con y sin semilla. Revista Fitotecnia Mexicana. 28:9-‐16. Del Valle, V., P. Hernández, A. Guarde, and M. Galotto. 2005. Development of a cactus mucilage edible coating (Opuntia ficus-‐
indica) and its application to extend strawberry (Fragaria ananassa) shelf-‐life. Food Chemistry. 91:751-‐756. Duru, B., and N. Turker. 2005. Changes in physical properties and chemical composition of cactus pear (Opuntia ficus-‐
indica) during Maturation. Journal of the Professional Association for Cactus Development. 7:22-‐33. El-‐Samahy, S.K., A.A. El-‐Hady, A. Habiba, and T.E. Moussa. 2006. Chemical and rheological characteristics of orange-‐
yellow cactus-‐pear pulp from Egypt. Journal of the Professional Association for Cactus Development. 8:39-‐51. Esquivel, P. 2004. Los frutos de las cactáceas y su potencial como materia prima. Agronomía Mesoamericana. 15(2):215 Galati, E.M., M.R. Mondello, D. Giuffrida, G. Dugo, N. Miceli, S. Pergolizzi, and M.F. Taviano. 2003. Chemical characterization and biological effects of Sicilian Opuntia ficus-‐indica (L.) Mill. Fruit juice: antioxidant and antiulcerogenic activity. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 51:4903-‐4908. Gao, X., M. Ohlander, N. Jeppsson, L. Bjork, and V. Traljkovski. 2000. Changes in antioxidant effects and their relationship to phytonutrients in fruits of sea L. during maturation Buckthorn (Hippophae rhamnoides). Journal of Agricultural and Food Chemistry. 48:1485-‐1490. García, C., G. Giraldo, T. Hurtado y C. Mendivil. 2006. Cinética enzimática de la polifenoloxidasa del banano gros Michel en diferentes estados de maduración. Vitae. 13:13-‐19 Gonzales, R., T. Morales, E. Olivares, J. Aranda y C. Gallegos. 2001. Conservación de una variedad de tuna (burrona) bajo 160
diferentes manejos poscosecha. Ciencia, Universidad Autónoma de Nuevo León, México. 4:322-‐329. Gurrieri, S., L. Miceli, C.M. Lanza, F. Tomaselli, R.P. Bonomo, and E. Rizzarelli. 2000. Chemical characterization of Sicilian prickly pear (Opuntia ficus-‐indica) and perspectives for the storage of its juice. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 48:5424-‐5431. Jobling, J. 2001. Correct cool chain management is essential for all fruit and vegetables. Sydney Postharvest Laboratory Information Sheet. Good Fruits and Vegetables. www.postharvest.com.au Kuskoski, M., A. Asuero, M. Parrilla, A. Troncoso y R. Fett. 2004. Actividad antioxidante de pigmentos antociánicos. Ciencia y Tec. de Alimentos. 24:691-‐693. Lira, A., N. Camacho, C. Wacher y M. Trejo. 2008. Estudio comparativo de enzimas que degradan la pared celular en diferentes variedades de mango durante su maduración. X Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Durango, México. 29 al 31 de mayo. Márquez, C.J. 2009. Caracterización fisiológica, físico-‐química, reológica, nutracéutica, estructural y sensorial de la guanábana (Annona muricata L. cv. Elita). Tesis de doctorado. Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. Mercado, J., M. López, G. Martínez y M. Arias. 2008. Estudio de las propiedades reológicas de la tuna en fresco. IX Congreso de Ciencia de los Alimentos y V Foro de Ciencia y Tecnología de Alimentos. Gto, Gto., Mex. Mayo 31. Mercado, J., M. López, G. Martínez, J. Sarahí y S. Arévalo. 2007. Estudio de las propiedades fisicoquímicas de las variedades de tuna rojo pelón (Opuntia ficus-‐indica), morada, reina (Opuntia amyclaea) y Xoconostle (Opuntia matudae scheinvar) bajo almacenamiento Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
refrigerado. IX Congreso de Ciencia de los Alimentos y V foro de Ciencia y Tecnología de Alimentos. Guanajuato, Gto., México. Mayo 31. Ochoa, C.E. 2007. Efecto de altas presiones dinámicas sobre la actividad de la enzima pectinesterasa en solución modelo y en jugo de naranja. Tesis de maestría. Universidad de las Américas, Puebla, Mex. Ochoa, C.E. y J.A. Guerrero. 2010. La tuna: una perspectiva de su producción, propiedades y métodos de conservación. Temas Selectos de Ingeniería de Alimentos, Universidad de las Américas Puebla, México. 4(1):49-‐63. Ochoa, C.E. y J.A. Guerrero. 2012. Efecto del almacenamiento a diferentes temperaturas sobre la calidad de tuna roja (Opuntia ficus indica (L.) Miller). Información Tecnológica. 23(1):117-‐128. Piga, A. 2004. Cactus pear: A fruit of nutraceutical and functional importance. Journal of the Professional Association for Cactus Development. 6:9-‐22. Piga, A., S.D. Aquino, M. Agabbio, and M. Schirra. 1996. Storage life and quality attributes of cactus pears cv “Gialla” as affected by packaging. Agricoltura Mediterranea. 126: 423-‐427. Pizzocaro, F., D. Torreggiani, and G. Gilardi. 1993. Inhibition of Apple polyphenoloxidase (PPO) by ascorbic acid, citric acid and sodium chloride. J. of Food Processing and Preservation. 17:21-‐30. Roe, B., and J.H. Bruemmer. 1981. Changes in pectic substances and enzymes during ripening and storage of ‘Keitt’ mangos. Journal of Food Science. 46:186-‐189. Rouse, A.H., C.D. Atkins, and R.L. Huggart. 1954. Effect of pulp quantity on chemical and physical properties of citrus juices and concentrates. Food Technology. 8:431-‐435. Sawaya, W.N., H.A. Knatchadourian, W.N. Safi, and H.M. Al-‐Muhammad. 1983. Chemical characterization of prickly pear pulp, Opuntia ficus-‐indica, and the manufacturing of prickly pear jam. Journal of Food Technology. 18:183-‐193. SIAP. 2011. Cierre de la producción agrícola por cultivo. Disponible en: http://www.siap.gob.mx/index.php?optio
n=com_wrapper&view=wrapper&Itemid Stintzing, F.C., A. Schieber, and R. Carle. 2001. Phytochemical and nutritional significance of cactus pear. Eur. Food Research and Technology. 212:396–407. Stintzing, F.C., K.M. Herbach, M.R. Mosshammer, R. Carle, W. Yi, S. Sellappan, C.C. Akoh, R. Bunch, and P. Felker. 2005. Color, betalain pattern, and antioxidant properties of cactus pear (Opuntia spp.) clones. J. of Agricultural and Food Chemistry. 53:442-‐ 451. Tee, E.S., S.I. Young, S.K. Ho, and S.S. Mizura. 1988. Determination of vitamin C in fresh fruits and vegetables using the dye-‐
titration and microfluorometric methods. Pertanika. 11(1):39-‐44. Tesoriere, L., D. Butera, M. Allegra, M. Fazzari, and M.A. Livrea. 2005. Distribution of betalain pigments in red blood cells after consumption of cactus pear fruits and increased resistance of the cells to ex vivo induced oxidative hemolysis in humans. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 53:1266-‐1270. Vargas, M.L., A. Centurión, E. Sauri y J. Tamayo. 2005. Industrialización de la pitahaya (Hilocerus undatus) una nueva forma de comercialización. Revista Mex. de Agronegocios. 9(16):498-‐509. Vela, G., D. León, H.S. García y J. de la Cruz. 2001. Estrés por frío y actividad de la polifenoloxidasa en mango (Mangifera indica cv. Manila). En IX Congreso Nacional de Biotecnología y Bioingeniería. XIII Congreso Nacional de Ingeniería Bioquímica. II Congreso Internacional de Ingeniería Bioquímica. Veracruz, Veracruz, México. 10-‐14 de septiembre. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):149-161
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Capacidad de retención y depósito…
Colodner, Adrian y Magdalena, Carlos (2013)
CAPACIDAD DE RETENCIÓN Y DEPÓSITO DE FITOSANITARIOS SOBRE LA SUPERFICIE DE MANZANAS (Malus doméstica, Borkh) Colodner, Adrián1* y Magdalena, Carlos1 1
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Alto Valle. Ruta Nacional N°22 km 1109. CP 8332. General Roca, R.N., Argentina. * [email protected] Palabras claves: poscosecha, aplicación de fitosanitarios, capacidad de retención, depósito. RESUMEN El proceso de formación del depósito sobre las superficies vegetales está directamente relacionado con la capacidad de retención de las mismas y la concentración del producto en el líquido pulverizado. El depósito inicial es el principal factor en la declinación de los residuos y una de las causas determinantes del éxito en la práctica de control fitosanitario. El objetivo del presente trabajo fue estudiar la capacidad de retención de líquido sobre la superficie de las frutas para estimar el depósito inicial de producto fitosanitario luego de un tratamiento realizado en la línea de empaque. Manzanas ´Red Delicious´ colgadas de una balanza fueron mojadas gradualmente con vapor de agua hasta el momento de producirse el escurrimiento, registrándose la máxima capacidad de retención. Por otra parte, se determinó el depósito inicial en frutos tratados mediante pulverización con boquillas en un módulo de lavado experimental, utilizando el producto trazante Natrisol Sódico. En las condiciones planteadas en el presente estudio, se determinó la capacidad de retención máxima de líquido en frutos de manzana y se desarrolló un modelo para estimar el depósito de principio activo en la fruta luego de un tratamiento fitosanitario. Asimismo, se determinó que el valor de eficiencia máximo de referencia que se podría obtener en un tratamiento realizado mediante boquillas de pulverización en una línea de empaque de manzanas se encuentra entre 0,43 y 0,47. RETENTION CAPACITY AND PHYTOSANITARY DEPOSITS ON APPLE SURFACE (Malus doméstica, Borkh) Key words: Postharvest, application of phytosanitary products, retention capacity, deposits. ABSTRACT The process of deposit formation on vegetable surfaces is directly related to their retention capacity and to the product concentration in the sprayed liquid. The initial deposit is the key factor in the declination of residues and one of the determinant reasons for success in phytosanitary control. The objective of this study was to analyze the liquid retention capacity on the surface of fruits in order to estimate the initial deposit of the phytosanitary product after a treatment on the packing line. ´Red Delicious´ apples hanging from a scale were gradually wetted with water steam up to the runoff point, registering the maximum retention capacity. On the other hand, the initial deposit was determined on fruits treated through nozzle spraying in an experimental washing module, using the fluorescent tracer dye Natrisol Sodium. Under the conditions outlined for this study, the maximum retention capacity of liquid in apples was determined, and a model was developed in order to estimate the active principle deposit on the fruit after a phytosanitary treatment. Also, it was determined that the maximum efficiency value that could be achieved in a treatment performed with spraying nozzles is between 0.43 and 0.47 in a packing line of pome fruits. INTRODUCCION La dosis aplicada en un tratamiento fitosanitario es determinante en el depósito inicial y, por lo tanto, es el principal factor en la declinación de los residuos y una de las 162
causas determinantes del éxito en la práctica de control de plagas y enfermedades (Koch, 1993; Palladini et al., 2005). La dosis se puede definir como la relación entre la tasa aplicada y la concentración del producto fitosanitario Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):162-168
utilizada (Magdalena et al., 1995; Cross et al., 2001). Sin embargo, es importante destacar que solamente un porcentaje del volumen total aplicado y por consiguiente del ingrediente activo, pueden ser efectivamente retenidos por la superficie vegetal, mientras que el resto se pierde por escurrimiento, deriva o evaporación al momento de la aplicación (Di Prinzio, 1989; Planas de Martí, 2001). La cantidad de ingrediente activo que permanece sobre la superficie de los frutos determina el depósito resultante del tratamiento (Marer,1988; Coscollà, 2008). En tal sentido, Koch (1993) denomina “dosificación indirecta” a la que se emplea en aplicación de agroquímicos, debido a que la misma no hace referencia a un simple individuo sino que se realiza por unidad de área, o cantidad de fruta en el caso de tratamientos de poscosecha, asumiendo que cada individuo le llegara la dosis adecuada. Conocer la cantidad de líquido que puede retener una superficie vegetal permitiría estimar el depósito inicial luego de un tratamiento fitosanitario. Coscollá (2008), realizando una aplicación en forma de pulverización clásica a campo (600 a 3.000 L.ha-‐1 de caldo), observó que la cantidad de plaguicida depositada sobre la planta aumenta progresivamente hasta que el caldo empieza a escurrir (“punto de goteo”), manteniéndose constante a partir de ese momento. Cunningham y Harden (1998), trabajando con cítricos, encontraron que la retención del líquido pulverizado crece con la tasa aplicada hasta los 2.000 L.ha-‐1, a partir de la cual decrece. Cross et al. (2001) observaron que los árboles más grandes retienen mayor porcentaje del líquido pulverizado. Según Gil (2010), el aumento de la tasa de aplicación no implica necesariamente un incremento en la eficacia de los tratamientos. Aun cuando el aumento de la tasa implique una mejora en la eficacia, provoca una gran pérdida en la eficiencia del tratamiento. Asimismo, el aumento de la tasa no resulta en incrementos Colodner, Adrian y Magdalena, Carlos (2013)
en los depósitos obtenidos sobre la superficie vegetal. Para evaluar el depósito de una pulverización pueden utilizarse diferentes alternativas: análisis químico del ingrediente activo (Smelt et al., 1993), utilización de sustancias trazantes, tales como cobre metálico (Chaim et al., 1999); metales pesados (cobre, zinc, hierro, manganeso) (Derksen y Gray, 1995); Brillant Sulfoflavina (Magdalena, 2004); fluoresceína sódica (Koch, 1993). Los trazantes fluorescentes y la fluorocolorimetría se utilizan en investigaciones para cuantificar la deposición sobre los vegetales o la deriva provocada por las pulverizaciones (Salyani y Fox, 1999). El objetivo del presente trabajo fue estudiar la capacidad de retención de líquido sobre la superficie de las frutas para estimar el depósito inicial de producto fitosanitario luego de un tratamiento realizado en la línea de empaque. MATERIALES Y METODOS Material Vegetal Todos los ensayos se realizaron con manzanas (Malus domestica, Borkh) cv. Red Delicious cosechadas durante la segunda quincena del mes de febrero del año 2010, en un monte frutal de la EEA Alto Valle del INTA. Después de la cosecha la fruta se almacenó en cámara frigorífica a 0,5°C hasta el momento de su utilización para los diferentes ensayos. Capacidad de retención sobre la superficie de los frutos Se evaluó la máxima capacidad de retención de agua sobre la superficie de frutos de diferentes tamaños. Para ello, se trabajó con 20 frutos chicos (90 a 140 g) y 20 frutos grandes (180 a 240 g). El dispositivo para medir la capacidad de retención de agua sobre los frutos consistió en un recinto donde se generaba vapor de agua. En la parte superior se dispuso una balanza Sartorius B3100P con una precisión de 0,001 g, Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):162-168
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de la cual se colgó cada fruto, ubicado dentro del mencionado recinto (Figura 1). Los frutos fueron colgados de la zona ecuatorial para evitar la acumulación de agua en las zonas deprimidas del fruto (cáliz o pedúnculo). Una vez colgado, se registró el peso en “seco” de cada fruto y posteriormente la balanza se llevó a cero para registrar solo el peso del agua captada por el mismo. Este proceso permitió seguir el aumento de peso debido a la deposición de agua sobre el fruto hasta el momento de producirse el escurrimiento, registrándose la máxima capacidad de retención o “punto de goteo”. Se realizaron 4 repeticiones por fruto. El análisis estadístico de los resultados se realizó utilizando el software InfoStat (2009). A
B
C
Figura 1. Dispositivo utilizado para medir la capacidad de retención de agua sobre los frutos. A: Vista general; B: Recinto de vapor; C: Fruto colgando de la balanza dentro del recinto de vapor. Cantidad de depósito en frutos Los tratamientos se realizaron sobre un módulo de lavado experimental (MLE) de características semejantes al equipo utilizado en un establecimiento comercial, utilizando 1 ó 3 barras de 3 boquillas de pulverización cada una. Las boquillas fueron de tipo abanico plano, con un ángulo de pulverización de 80°, trabajando a una presión de 4 bares y con un caudal nominal de 0,40 L..min-‐1 a 3 bares. Para evaluar la cantidad de depósito en los frutos se utilizó el producto trazante Natrisol Sódico (NS) (Fluorescein Sodium Salt, SIGMA). Para ello, se preparó una concentración de 20 ppm de NS y 500 cm3.hL-‐1 del fungicida captan 164
(Captan Ando FLO 37SC; S. Ando y CIA. S.A.). El fungicida se agregó para permitir que el líquido tenga características físicas semejantes a un caldo utilizado en tratamientos comerciales. Se trabajó con frutos de tamaño entre 120 y 180 g. Se realizaron 6 repeticiones de 3 frutos cada una. Luego del tratamiento, los frutos se colocaron en un recipiente de vidrio y se lavaron con 0,5 L de agua mediante agitación manual durante 1 minuto. La concentración de la solución obtenida fue analizada con un fluorímetro marca Kontrom SFM 25, el cual fue programado con una frecuencia de excitación de 488 nm y una frecuencia de emisión de 512 nm. Se utilizó una solución patrón de NS con una concentración de 0,3 ppm como valor de referencia del fluorímetro. Para expresar la cantidad de NS por unidad de peso de fruta (ppm), cada fruto fue pesado en una balanza electrónica. El análisis estadístico de los resultados se realizó utilizando el software InfoStat (2009). RESULTADOS Y DISCUSION Capacidad de retención sobre la superficie de los frutos Se obtuvieron valores medios de máxima cantidad de agua retenida sobre la superficie de 1,16 g para el grupo de frutos chicos y de 1,71 g para los frutos grandes. La variabilidad expresada en términos de desvío estándar entre los valores de agua retenida fue similar para ambos grupos de tamaño, siendo 0,14 y 0,13 para el grupo de frutos chicos y grandes, respectivamente. Similarmente a lo observado por Cross et al. (2001), debido a la mayor superficie absoluta de los frutos más grandes, la cantidad de agua retenida fue superior comparada con los frutos de menor tamaño. En base a los resultados obtenidos, se realizó una regresión lineal que relaciona la máxima capacidad de retención de agua respecto al peso de los frutos (Figura 1). La Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):162-168
regresión lineal resultó altamente significativa (p-‐valor <0,0001) con un coeficiente de correlación (R2) de 0,88. Figura 1. Máxima capacidad de retención de agua en función del peso de los frutos. Este análisis permitió predecir la máxima capacidad de retención de agua para frutos de diferentes pesos. Además, se calculó el porcentaje de agua retenida con respecto al peso del fruto (Tabla 1). Tabla 1. Máxima capacidad de retención de agua calculada sobre la superficie de frutos de diferente peso. Peso fruto (g) 100 125 150 175 200 Agua retenida (g) 1,05 1,20 1,35 1,50 1,65 Agua retenida (% peso del fruto) 1,05 0,96 0,90 0,86 0,83 Debido a que la relación entre la superficie y el peso de los frutos aumenta a medida que disminuye el tamaño de los mismos, los frutos más chicos poseen una mayor capacidad de retención en porcentaje de agua comparado con los frutos más grandes. Los porcentajes calculados de agua retenida por los frutos en relación al peso de los mismos, presentan valores entre 1,05 % para los frutos más chicos y 0,78 % para los más grandes. Estos valores son similares a los observados por Sepúlveda (1998). En estas evaluaciones se observó que cuando se supera la máxima capacidad de retención de agua sobre la superficie de los frutos, se genera coalescencia de gotas y pérdida de las mismas por escurrimiento. Por lo tanto, se puede inferir que, cuando un fruto es tratado con un volumen de líquido que supera su capacidad de retención, sólo puede retener sobre su superficie una cantidad limitada del líquido aplicado. Una vez que la misma es superada, se produce escurrimiento y la cantidad de líquido retenido se mantiene constante (Coscollà, 2008). En tal sentido, Lee et al. (1984) observaron que los depósitos del antiescaldante difenilamina obtenidos sobre frutos de manzana tratados mediante baños de 30 segundos no se incrementaron con baños más prolongados. Según Cross et al. (2001) el escurrimiento podría incluso ocasionar una disminución de la cantidad de líquido retenido luego de un tratamiento. Koch y Weisser (1995) observaron que el proceso de formación del depósito sobre las superficies vegetales está directamente relacionado con la capacidad de retención de las mismas y la concentración del producto en el líquido pulverizado. Por lo tanto, se podría estimar el depósito teórico máximo que se puede obtener para ese fruto y tratamiento realizado, mediante la siguiente expresión: Dt = CRm * C / P (Ecuación 1) Donde: Dt = Depósito teórico máximo (ppm) CRm = Capacidad de retención máxima para un fruto de peso P (g) C = Concentración de principio activo en el caldo (ppm) P = Peso del fruto (g) Sin embargo, diversos factores podrían condicionar la retención total de caldo sobre el fruto y en consecuencia afectar la formación del depósito resultante del tratamiento. Entre ellos, el rozamiento de la fruta contra la superficie de los diferentes sectores de la línea posteriores al tratamiento, podría representar uno de los factores de pérdida de agroquímico más importante. Por lo tanto, el depósito real sobre los frutos resultaría en valores significativamente inferiores al depósito Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):162-168
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teórico máximo calculado. Por lo tanto, habría que incorporar en la ecuación 1 un coeficiente de eficiencia de la aplicación. Este coeficiente podría variar entre 0 y 1 dependiendo, entre otras causas, de los aspectos inherentes al diseño de la línea de empaque tales como el tiempo transcurrido entre el tratamiento y el secado del fruto, el largo total de la línea de proceso, etc. Por lo tanto, la ecuación 1 para los tratamientos realizados en una línea de empaque resultaría: Dr = (CRm * C / P) * E (Ecuación 2) Donde: Dr = Depósito real (ppm) E = Eficiencia de la aplicación (entre 0 y 1) De acuerdo a la revisión bibliográfica realizada, esta sería la primera ecuación que permite estimar el depósito de principio activo en la fruta luego de un tratamiento fitosanitario. La aplicación de estos conceptos podría tener implicancias prácticas en la predicción del depósito que se puede obtener sobre los frutos al realizar un tratamiento fitosanitario en una línea de empaque comercial. Para alcanzar este objetivo, se debería determinar la eficiencia del tratamiento en dicha línea y los valores de capacidad de retención máximos de la fruta procesada. En el presente trabajo, se utilizó el trazante fluorescente Natrisol Sódico (NS) para determinar la eficiencia de aplicación en un módulo de lavado experimental. Es importante mencionar que en el presente estudio los valores de capacidad de retención máxima fueron determinados utilizando agua pura y tamaños de gotas muy pequeños, originados de la evaporación de agua en ebullición. Estos aspectos deben ser considerados particularmente, ya que el tamaño de las gotas puede afectar la cantidad de depósito (Smith et al., 2000). Además, las formulaciones de los agroquímicos tienen una serie de aditivos que pueden modificar en forma más o menos significativa las 166
propiedades físicas del caldo. La tensión superficial del líquido afecta la mojabilidad y, si bien esta característica puede mejorar la eficiencia de cobertura, también puede afectar la capacidad de retención del mismo. Yuri et al. (1995) observaron que la fruta tratada con una solución preparada con tensioactivos presentó una menor capacidad de retención que sin ellos. Las características de la epidermis de los frutos también podrían afectar la capacidad de retención. Lee et al. (1984) encontraron diferencias en los depósitos de difenilamina obtenidos mediante baños, entre las diferentes variedades de manzana ensayadas. Cantidad de depósito en frutos Se obtuvieron valores de depósito medio del trazante natrisol sódico (NS) de 0,078 y 0,085 ppm para los frutos tratados con 1 ó 3 barras de boquillas de pulverización, respectivamente. La variabilidad de los resultados dentro de cada tratamiento y entre los mismos fue baja, resultando el coeficiente de variación 26,3 y 19,7 para el tratamiento con 1 y 3 barras, respectivamente. Del análisis comparativo de la cantidad de NS surge que no existen diferencias significativas entre el tratamiento realizado con 1 ó 3 barras de boquillas de pulverización. Esto puede explicarse considerando que los frutos expuestos a tratamientos con volúmenes de caldo superiores a su capacidad de retención, pueden retener como máximo un volumen equivalente a la misma (Coscollá, 2008). En las condiciones del presente ensayo y en función de los volúmenes aplicados se puede afirmar que ambos tratamientos superaron la capacidad de retención de los frutos. Aplicando la ecuación 1, considerando un peso promedio de 150 g, la máxima capacidad de retención de 1,35 g (Tabla 1) y una concentración de 20 ppm de NS, el depósito teórico máximo para los frutos ensayados es 0,18 ppm. Sin embargo, este depósito Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):162-168
estimado estaría asociado con una eficiencia de tratamiento del 100% y, según los valores de depósito obtenidos, ninguno de los tratamientos alcanzó dicho valor. Como ya se mencionó anteriormente, diferentes factores condicionan la retención total de caldo sobre el fruto y afectan la eficiencia de la aplicación en una línea de empaque. El valor de eficiencia (E) para los tratamientos evaluados se podría calcular a partir de la ecuación 2. En base a los valores de depósitos reales obtenidos, se obtienen valores de eficiencia de 0,43 y 0,47 para el tratamiento con 3 y 9 boquillas, respectivamente. Resulta importante señalar que en el presente estudio las muestras de fruta se tomaron en el sector correspondiente al último cepillo del MLE, inmediatamente después de realizada la aplicación del trazante NS. Por esta razón, los frutos solo estuvieron expuestos a las pérdidas de caldo debidas al contacto con los cepillos. Se estima que los rozamientos posteriores, tal como ocurriría en una línea de empaque comercial, provocarían nuevas y mayores pérdidas del caldo de tratamiento, por lo que los valores de eficiencia calculados anteriormente deben considerarse sólo como valores máximos de referencia que difícilmente podrían alcanzarse en las condiciones de trabajo de los empaques comerciales. CONCLUSIONES En las condiciones planteadas en el presente estudio, se determinó la capacidad de retención máxima de líquido en frutos de manzana y se desarrolló un modelo para estimar el depósito de principio activo en la fruta luego de un tratamiento fitosanitario. Asimismo, se determinó que el valor de eficiencia máximo de referencia que se podría obtener en un tratamiento realizado mediante boquillas de pulverización en una línea de empaque de manzanas se encuentra entre 0,43 y 0,47. Colodner, Adrian y Magdalena, Carlos (2013)
REFERENCIAS Chaim, A.; Nunes Maia, A.; Young Pessoa, M. 1999. Estimativa da deposição de agrotóxicos por análise de gotas. Pesquisa Agropecuaria Brasilera 34 (6): 963-‐969. Coscollà, R. 2008. Residuos de productos fitosanitarios. Servicio de sanidad vegetal y protección fitosanitaria. Dirección general de investigación y tecnología agroalimentaria. Generalitat Valenciana. Cross, J.; Walklate, P.; Murray, R.; Richardson, G. 2001. Spray deposits and losses in different sized apple trees from an axial fan orchard sprayer: 1. Effects of spray liquid flow rate. Crop Protection 20: 13-‐
30. Cunningham, G.; Harden, J. 1998. Reducing spray volume applied to mature citrus trees. Crop Protection 17 (4): 289-‐292. Derksen, R.C.; Gray, R.L. 1995. Deposition and air speed patterns of air-‐carrier apple orchard sprayers. Transactions of the ASAE 38: 5-‐11. Di Prinzio, A. 1989. Evaluación de la energía utilizada por dos máquinas pulverizadoras de chorro transportado. Tesis presentada para optar al grado académico de Magíster Scientiae, Maestría en Mecanización Agraria, Universidad Nacional de La Plata. 106 p. Gil, E. 2010. Determinación del volumen de aplicación en viña. Alternativas. Presentación en Curso internacional de tecnología de aplicación de productos fitosanitarios. Paysandú, Montevideo, Uruguay. InfoStat (2009). InfoStat version 2009. Grupos InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Koch, H. 1993. Application rate and spray deposit on targets in plant protection. Strasbourg, Annals International Symposium on pesticides application. British Crop Protection Council 2: 175-‐
167
Koch, H. and Weisser, P. 1995. Principal aspects of spray liquid retention and initial deposit formation on targets in plant protection (in German). Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz 102: 203-‐210. Lee, S.; Velasquez, A.; Kaplan, H. 1984. Factors influencing diphenylamine residues on apples. HortScience 19: 94-‐95. Magdalena, J. 2004. Efecto de la utilización de pulverizadores de flujo transversal e hidroneumático tradicional sobre la calidad de los tratamientos fitosanitarios en manzanos (Malus doméstica Borkh). Tesis doctoral, Universidad politécnica de Valencia. Magdalena, J.; Cichón, L.; Fernandez, D.; Di Prinzio, A. 1995. TRV Aplicación de volúmenes adecuados en cultivos de frutales de pepita. INTA GTZ. Centro Regional Patagonia Norte, Estación Experimental Agropecuaria Alto Valle, 16 p. Marer, P. 1988. The safe and effective use of pesticides. University of California. Statewide Integrated Pest Management Project. Division of Agriculture and Natural Resources. Publication 3324. Palladini, L.; Raetano, C.; Velini, E. 2005. Choice of tracers for the evaluation of spray deposits. Sci. Agric. 62: 440-‐445. Planas de Martí, S. 2001. Prevención de la deriva en los tratamientos fitosanitarios. Vida Rural 123: 54-‐57. Colodner, Adrian y Magdalena, Carlos (2013)
Salyani, M. and Fox, R. 1999. Evaluation of spray quality by oil and water sensitive papers. Transactions of the ASAE 42: 37-‐
43. Sepúlveda, L.A. 1998. Retención y absorción de soluciones de cloruro de calcio en frutos de manzanos Braeburn aplicadas en pre y postcosecha y su relación con el control de Bitter Pit. Tesis de grado. Universidad de Talca. Smelt, J.; Smidt, R.; Huijsmans, J. 1993. Comparison of spray deposition on apple leaves of captan and the dye brilliant sulfoflavine. In: Symposium international sur les techniques d’application des produits phytosanitaires. Annales. Strasbourg: British Crop Protection Council, p.191-‐197. Smith, D.; Askew, S.; Morris, W.; Shaw, D.; Boyette, M. 2000. Droplet size and leaf morphology effects on pesticide spray deposition. Transaction of the American Society of Agricultural Engineers 43: 255-‐
259. Yuri, J.A.; Moggia, C.; Retamales, J. 1995. Calcio en Pomáceas: La Experiencia Chilena. En: Symposium Internacional Calcio en Fruticultura. ed. Talca. p 105-‐
127. 168
Respuesta a la aplicación de 1-MCP…
Calvo, Gabriela y cols. (2013)
RESPUESTA A LA APLICACIÓN DE 1-‐MCP EN PERA WILLIAMS EN FUNCIÓN DEL ESTADO DE MADUREZ CARACTERIZADO POR EL ÍNDICE DE DIFERENCIA DE ABSORBANCIA (DA). Calvo, Gabriela; Gomila, Teófilo; Guillermo Molina Área poscosecha, EEA INTA Alto Valle, Ruta 22 km. 1200 CP8332, General Roca, Río Negro, Argentina. E-‐mail: [email protected] Palabras claves: pyrus communis, poscosecha, conservación, espectroscopia Vis-‐NIR, producción de etileno. RESUMEN: El cultivar de peral ‘Williams’ (Pyrus communis L.) es el más importante de la región del valle de Río Negro y Neuquén, y tiene una relevancia estratégica y comercial debida a su condición de maduración temprana y a sus sobresalientes características organolépticas. El etileno es la principal hormona que desencadena los procesos de maduración en los frutos climatéricos. El 1-‐metilciclopropeno (1-‐MCP) demostró una gran efectividad en inhibir la acción del etileno en peras y se utiliza comercialmente en aplicaciones en poscosecha. Sin embargo, el estado de madurez de los frutos a cosecha es crucial para garantizar la efectividad del tratamiento. En los últimos años se han evaluado técnicas no-‐destructivas para determinar la calidad y madurez de los frutos. En este trabajo se utilizó la espectroscopia en el rango Vis-‐NIR. Se estableció el índice DA (diferencia de absorbancia) como la diferencia entre el valor promedio de absorbancia entre dos puntos cercanos al pico de absorción de la clorofila: 677nm y 722nm. Se cosecharon frutos luego de 112, 119 y 126 días desde plena floración (DDPF) y en cada fecha se determinó la producción de etileno a temperatura ambiente, los índices de madurez tradicionales y el índice DA. A su vez, se conservaron durante 90 días a -‐0,5ºC frutos de estos tres estados de madurez, tratados y sin tratar con 300 ppb de 1-‐MCP. A diferencia de otros índices de madurez, el índice DA presentó diferencias significativas en cada cosecha, asociados a importantes cambios en el patrón de producción de etileno de los frutos, pudiendo diferenciar clases de madurez con respuesta distinta a la aplicación de 1-‐MCP. En conservación, el descenso de índice DA fue constante, sin presentar diferencias entre frutos tratados y control. El índice DA resulta una determinación no destructiva útil para caracterizar el estado de madurez de peras ‘Williams’, y su respuesta a la aplicación de 1-‐MCP. RESPONSE OF WILLIAMS PEAR TO THE APPLICATION OF 1-‐MCP IN FUNCTION OF THE MATURITY STAGE, CHARACTERIZED BY ABSORBANCE DIFFERENCE INDEX (DA) Key words: pyrus communis, postharvest, conservation, Vis-‐NIR spectroscopy, ethylene production. ABSTRACT: ‘Williams’ pear (Pyrus communis L.) is the most important cultivar grown in Alto Valle of Rio Negro, and has a strategic and commercial importance due to their status as early maturation and its outstanding organoleptic characteristics. Ethylene is the main hormone that triggers the ripening process in climacteric fruit. The 1-‐
methylcyclopropene (1-‐MCP) proved to be highly effective in inhibiting ethylene action in pears and is commercially used in postharvest applications. However, maturity of the fruit at harvest is critical to ensure the effectiveness of treatment. In recent years non-‐destructive techniques to determine quality and maturity of the fruit have been evaluated. In this study we used spectroscopy in the Vis-‐NIR range. DA index (difference in absorbance) was established as the difference between the average values of absorbance between two points near the chlorophyll absorption peak: 677nm and 722nm. Fruits were harvested after 112, 119 and 126 days after full bloom (DAFB) and in each date ethylene production at room temperature, traditional maturity indexes (flesh firmness, soluble solids, acidity, starch degradation, epidermis color), and DA index were determined. In turn, fruits of these three stages of maturity were stored for 90 days at -‐0.5 ° C, untreated and treated with 300 ppb of 1-‐MCP. Unlike other maturity indexes, DA index showed significant differences in each harvest, Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):169-175
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associated with significant changes in the ethylene production pattern of fruits and maturity classes with different response to the application of 1-‐MCP can be distinguish. In storage, the decrease of DA rate was constant, with no differences between treated and control fruits. DA index is a n non-‐destructive determination useful to characterize the maturity of 'Williams' pears and their response to the application of 1-‐MCP. INTRODUCCION La región del Alto Valle de Río Negro y Neuquén, situada en la Patagonia Norte, representa más del 80% de la producción de frutos de pepita. La producción argentina de pera es de unas 800 mil toneladas anuales y la superficie total cultivada es de 17.500 ha. (Censo Provincial de Agricultura Bajo Riego, 2005). Cerca del 60% de la producción de peras argentinas tiene como destino la exportación, lo que convierte a la Argentina en el primer productor y exportador de peras en el Hemisferio Sur. El 50% de la producción nacional corresponde a la variedad Williams (SENASA, Oficina de Estadísticas de Comercio Exterior, datos no publicados). Los frutos climatéricos, como las peras, pueden madurar organolépticamente tanto en el árbol como separado de él, siempre y cuando se coseche luego de su madurez fisiológica, proceso que esta íntimamente relacionado con un importante aumento de la producción de etileno (Kader, A, 1999). Para determinar el momento óptimo de cosecha, conocer la calidad y evaluar la capacidad de conservación de la fruta, es necesario determinar una serie de índices de madurez (Lill et al., 1989). La firmeza de pulpa es un indicador ampliamente utilizado por los productores de peras ‘Williams’. Sin embargo, inconsistencias en la respuesta a aplicaciones comerciales de 1-‐MCP, producto inhibidor de la síntesis de etileno, presumiblemente debido madurez avanzada, indicarían que información adicional es necesaria para el conocimiento preciso del estado de madurez de los frutos (Calvo et al., 2010). En los últimos años, las investigaciones se han centrado en encontrar nuevos indicadores para determinar el momento de cosecha, que estén estrechamente relacionados con los cambios 170
de la producción de etileno (Gomila et al., 2010b). Hasta el presente la determinación de la gran mayoría de las técnicas instrumentales para la medición de índices de madurez y/o criterios de calidad en frutos, es destructiva, puntual y demasiado lenta. Desde hace unos años, se han comenzado a estudiar tecnologías no destructivas, que tienen el potencial de brindar información sobre la totalidad del lote. La espectroscopia visible-‐infrarroja cercana (Vis-‐NIR) ha sido usada como una medida no destructiva para medir calidad interna en una amplia gama de frutas y vegetales, como cebollas, melones, mandarinas, duraznos, manzanas y kiwis. Se ha caracterizado la evolución de la madurez de peras ‘Williams’ cultivadas en el Alto Valle de Río Negro, estableciendo “grupos de madurez” de acuerdo al patrón de producción de etileno (Gomila et al., 2010b). Por otro lado, el desarrollo de un índice no destructivo basado en espectroscopia, denominado diferencia de absorbancia (DA) ha permitido discriminar el grupo de madurez “avanzado” con mayor exactitud que otros índices comúnmente utilizados como la firmeza de pulpa, presentando una alta correlación con las distintas fases de producción de etileno de los frutos de pera Williams (Gomila et al, 2010a). El índice DA pudo identificar los cambios fisiológicos que ocurren durante la maduración de los frutos, con la ventaja de ser una determinación instantánea y no destructiva. El objetivo de este trabajo fue evaluar la respuesta a la aplicación de 1-‐MCP a frutos de peras Williams cosechadas con distinto estado de madurez caracterizado por el DA. (SmartFresh®). Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):169-175
MATERIALES Y METODOS a) En cosecha: Los frutos de la variedad “Williams” se cosecharon en 3 fechas de una chacra comercial, ubicada en la localidad de Guerrico, Río Negro, Argentina. Los frutos se extrajeron de 2 filas previamente marcadas de un cuadro conducido en espaldera sobre pie franco en un marco de plantación de 4 x 4 metros. Las fechas de cosecha y rango de DA fueron: • 112DDPF (16/Enero) DA > 1,2 • 119DDPF (26/Enero) DA 1,2-‐1 • 126 DDPF (02/Febrero) DA < 1 En cada fecha se cosecharon 300 frutos, sobre los que se realizaron determinaciones del índice DA (diferencia de absorbancia entre el valor promedio de absorbancia entre dos puntos cercanos al pico de absorción de la clorofila: 677nm y 722nm), descartando en cada fecha los que no se ajustaban al rango preestablecido. Se utilizaron 60 frutos (3 repeticiones de 20) para realizar las evaluaciones de madurez tradicionales y 3 frutos para los análisis de producción de etileno a 20ºC en cada fecha de cosecha. Los 240 frutos restantes se dividieron en dos lotes de 120 frutos cada uno, tratándose con 0 (control) y 300 ppb de 1-‐MCP (tratado). b) En conservación: Los frutos de ambos tratamientos se embalaron en cajas de cartón con bolsa de polietileno y se conservaron en frío convencional a -‐0,5ºC durante 90 días. Cada 15 días se realizaron evaluaciones del índice DA en tres repeticiones de 10 frutos de cada tratamiento y fecha de cosecha y la producción de etileno a -‐0,5ºC en 3 repeticiones de 1 fruto. Estas determinaciones se realizaron en los mismos frutos que se dejaron en frascos tapados con bolsa de polietileno para evitar la deshidratación. Luego del periodo de conservación se realizaron las evaluaciones de madurez tradicionales a salida de frío y luego de 5 días a Calvo, Gabriela y cols. (2013)
20ºC (3 repeticiones de 20 frutos). Los frutos previamente marcados se utilizaron para la evaluación del índice DA y medición de etileno a 20ºC. Determinaciones realizadas: Las determinaciones de los índices de madurez tradicionales fueron: Firmeza de la pulpa (presiómetro electrónico (FTA-‐GS14, Güss, Sudáfrica, con émbolo de 7,9 mm, expresado en lb./0,5cm2), sólidos solubles (refractómetro electrónico autocompensado PAL-‐1, Atago, Japón, expresado en %); Acidez titulable (titulación con NaOH 0,1N hasta pH 8,2, sobre una muestra de 10ml del jugo de los frutos, expresado en g/l de ácido málico); Degradación de almidón (tinción con solución de lugol expresado como porcentaje de superficie sin tinción comparado con tablas varietales especificas); Color por comparación con tablas específicas (tabla de 8 colores CTIFL específicas para peras); Color de la epidermis (con colorímetro Minolta CR300, Japón en las coordenadas espaciales del color CIELAB (L, a, b) se calculó el ángulo hue [arctangente (b*/a*)]. La producción de etileno se realizo extrayendo 1ml de muestra de aire del espacio de cabeza, luego de 30 minutos de encierro de 1 fruto en frascos de 1,5 litros. La muestra se analizó con un cromatógrafo de gases (GC-‐
14A, Shimadzu, Japón) equipado con columna de alúmina (40ºC) y detector FID (210ºC). Se utilizó helio como gas transportador. Se construyeron las curvas de producción de etileno a 20ºC, al momento de cosecha y posterior al período de almacenamiento, en 3 repeticiones de cada tratamiento. El DA se analizó con un espectrofotómetro (HR 2000+ Ocean Optics, USA), provisto con una fibra óptica como probeta manual y una lámpara halógena de tungsteno como fuente de iluminación. De los espectros de absorbancia en el rango de 400-‐1100 nm adquiridos vía conexión USB con una PC provista con un software especifico Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):169-175
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(SpectraSuite, Ocean Optics, USA) se calculo el Índice de Diferencia de Absorbancia, adaptando la metodología propuesta por Ziosi et al. (2008) como la diferencia entre el valor promedio de absorbancia entre dos puntos específicos del espectro: 677nm y 722nm (Gomila et al., 2011a.) Tratamiento con SmartFresh®: Los tratamientos con 1-‐MCP se realizarán pesando la cantidad necesaria de SmartFresh® (0,14% ingrediente activo, Rohm & Haas) para generar 300 ppb, donde 1,6 g de producen 1000 ppb en 1 m3. Los frascos con las cantidades medidas de SmartFresh® se colocarán dentro de contenedores de 0,86 m3 de acero inoxidable. Los contenedores se cerraron herméticamente y se prendieron los ventiladores dentro de los mismos para asegurar una adecuada distribución del gas dentro del contenedor, manteniendo cerrado durante las 24 horas posteriores a la aplicación. Análisis estadístico El análisis estadístico se realizó mediante el software INFOSTAT/Profesional versión 2006p.1. Para todas las variables se ejecutó un ANOVA teniendo en cuenta los distintos tratamientos. La separación de medias se realizó mediante el test de LSD Fisher con un nivel de significación del 0,05 (valores de p). RESULTADOS Y DISCUSION: a) En cosecha La firmeza de pulpa presento diferencias significativas solo en la primera cosecha, mientras que la segunda y tercera cosecha no presentó diferencias (Tabla 1). El índice DA presento diferencias significativas para cada fecha de cosecha (Tabla 2), al igual que el color de fondo por colorimetría (valor Hueº) y el color por tabla comparativa. (Tabla 2). El valor Hueº desciende como indicador del cambio de color de los frutos del verde al amarillo. Esto se refleja también en el aumento de color de tabla, pasando en las primeras cosechas de color verde intenso (1-‐2) a verde-‐amarillo (4) (Gomila et al., 2011c). Del mismo modo, el índice DA refleja la reducción de la concentración de la clorofila (Ziosi et al., 2008), que se expresa visualmente como el cambio de coloración gradual de la fruta, desde color verde intenso al inicio del período de cosecha hasta color verde-‐amarillo hacia las últimas cosechas. Por ello, el índice DA presentó cambios significativos junto con otros índices asociados a los cambios de coloración de la fruta (Gomila et al., 2011c). Tabla 1. Índices de madurez tradicionales y tamaño de los frutos en las distintas fechas de cosecha. Fecha Cosecha 16-‐Enero 25-‐Enero 02-‐Febrero p-‐value Firmeza (lb) 19,88 a 17,58 b 17,09 b 0,002 SST (%) 11,40 b 10,90 a 11,87 b 0,040 AT (g/l) 4,29 a 3,64 b 3,77 b 0,024 Almidón(%) 8,67 9,33 11,83 0,26 Color(Hueº) 121,74 c 120,44 b 118,22 a <0,001 Color(Tabla) Calibre (mm) 1,82 a 68,72 2,38 b 68,00 3,51 c 69,33 <0,001 0,707 Letras distintas significan diferencias significativas (ANOVA LSD Fisher; p<0,05) Tabla 2. Edad del fruto e índice DA en las distintas fechas de cosecha. Fecha Cosecha 16-‐Enero 25-‐Enero 02-‐Febrero p-‐value Edad del fruto (DDPF) 112 119 129 DA 1,29 c 1,08 b 0,79 a <0,001 Letras distintas significan diferencias significativas (ANOVA LSD Fisher; p<0,05) 172
La producción de etileno en cada fecha fue significativamente distinta en las tres fechas de recolección (Figura 1), sin embargo el valor de firmeza de pulpa en cosecha no tuvo correspondencia. Estos resultados coinciden con las observaciones realizadas por Gomila et al., 2011b, que comprobaron que la firmeza de pulpa no es un buen indicador de la madurez de los frutos en cosechas tardías. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):169-175
Figura 1. Producción de etileno (nl/g/h) de peras ‘Williams’ durante la vida en estante luego de la cosecha. Los frutos se cosecharon con diferente estado de madurez (edad del fruto): Inmaduro (112 días); maduro (119 días) y sobremaduro (126 días). La primera cosecha tuvo un comportamiento atípico para la edad de fruto (112 DDPF) con una producción de etileno que se clasificaría como “inmadura” (Gomila et al, (2011b) aun cuando se realizo 6 días posteriores a la autorización del sello de cosecha. En ese momento, el valor de DA fue alto comparado con temporadas anteriores a similar edad de fruto (datos no publicados), pudiendo ser reflejo del estado de “inmadurez” que presentaba los frutos en ese momento, aun cuando los valores de firmeza fueron los recomendados para el inicio de recolección. Estos resultados confirman la utilidad del valor DA como índice de cosecha para discriminar cosechas “inmaduras” y “tempranas”. Luego la evolución del índice DA alcanza los valores normales para las siguientes fechas de cosecha, al igual que la producción de etileno presentando diferencias significativas en cada cosecha que se correspondieron a diferentes estados fisiológicos de los frutos. Trabajos anteriores demostraron que el índice DA tiene una alta correlación con la producción de etileno de frutos de pera Williams (Gomila et al., 2011a). En cambio, valores de firmeza de pulpa por debajo de 20 libras, indicador ampliamente utilizado para el inicio de cosecha en la región (Programa Regional de Madurez, 2011) no pudieron indicar el estado “inmaduro” de la primera cosecha, y valores cercanos a las 17 libras en la segunda y tercera cosecha no reflejan las diferencias de producción de etileno que presentaron las dos últimas cosechas. b) En conservación Luego de 90 días de conservación, en los frutos de las primeras dos cosechas, en ambos tratamientos (Testigo y 1-‐MCP) se mantuvo la firmeza durante la conservación, con respecto al valor inicial. Sin embargo, en los frutos de la tercera cosecha se observó una disminución de la firmeza tanto en el testigo como en los tratados con 1-‐MCP (Figura 2). Figura 2. Firmeza de pulpa inicial, a salida de frío de 90 días de almacenamiento a -‐0,5ºC (90d+0d) y 5 días a 20ºC (90d+5d) de la 1er cosecha (1), 2da cosecha (2) y 3er cosecha (3), tratadas con 0 (T) y 300 ppb de 1-‐MCP (1-‐MCP). Letras distintas significan diferencias significativas dentro cada fecha de cosecha y tratamiento (ANOVA LSD Fisher; p<0,05) Este comportamiento podría deberse de los diferentes patrones de producción de etileno a cosecha, que en el caso de la tercera cosecha fue caracterizada como madurez “avanzada”. La tercera cosecha presenta, a diferencia de las dos primeras cosechas, un pico de Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):169-175
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producción de etileno a los 60 días de conservación, lo que determinaría un menor potencial de conservación (Figura 3). El tratamiento con 1-‐MCP tuvo un efecto importante en la producción de etileno durante la conservación, en particular desde los 60 días en la primera cosecha y los 45 días en la segunda y tercera cosecha. iniciales durante todo el periodo de conservación, sin diferencias significativas entre los frutos tratados con 1-‐MCP y control (Figura 5). Figura 4. Color de epidermis (valor hueº) inicial, a salida de frío de 90 días de almacenamiento a -‐
0,5ºC (90d+0d) y 5 días a 20ºC (90d+5d) de la 1er cosecha (1), 2da cosecha (2) y 3er cosecha (3), tratadas con 0 (T) y 300 ppb de 1-‐MCP (1-‐MCP). Letras distintas significan diferencias significativas dentro cada fecha de cosecha y tratamiento (ANOVA LSD Fisher; p<0,05) Figura 3. Producción de etileno (nl/g/h) de peras ‘Williams’ durante el almacenamiento a -‐0,5ºC durante 90 días. Los frutos se cosecharon con diferente estado de madurez (edad del fruto): 1er cosecha (112 días); 2da cosecha (119 días) y 3er cosecha (126 días) y se trataron con 0 (control) o 300 ppb de 1-‐MCP A salida de la conservación, en cada fecha de cosecha se redujo el valor hueº con respecto al valor inicial en ambos tratamientos (Figura 4). El cambio de coloración de los frutos, producto de la degradación de la clorofila es independiente de la perdida de firmeza, y se expresa en el descenso gradual del índice DA durante la conservación. Entre las fechas de cosecha se mantuvieron las diferencias 174
El cambio de coloración y la evolución del índice DA durante la conservación fueron independientes de las importantes diferencias de producción de etileno de los frutos tratados y control. CONCLUSIONES: El índice DA es una determinación no destructiva útil para caracterizar la respuesta a la aplicación de 1-‐MCP en pera Williams, debido a que su evolución presentó estrecha relación con los cambios observados en el patrón de producción de etileno en frutos de distinto estado de madurez a cosecha. El índice DA, con valores por encima de 1,2, permitió establecer las cosechas “inmaduras”, aun cuando la firmeza de pulpa presentaba valores por debajo de 20 libras, recomendados para el inicio de cosecha. Valores de DA inferiores a 1 permitieron identificar las cosechas “tardías”, cuando la firmeza de pulpa no presento cambos significativos. En cosechas “tardías” identificadas por el índice DA, la Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):169-175
respuesta de la aplicación de 1-‐MCP no fue óptima, con disminución de la firmeza inicial luego de 90 días de conservación. Estos resultados indicarían que el índice DA en cosecha podría discriminar el potencial de conservación mejor que el valor de firmeza de pulpa. Durante la conservación, el descenso gradual del índice DA no presento diferencias entre frutos tratados con 1-‐MCP y control, no evidenciando las significativas diferencias que hubo en la producción de etileno y evolución de los índices de madurez durante la vida en estante. La evolución del índice DA en conservación esta relacionada con la perdida de color verde de los frutos durante la conservación, donde el efecto del 1-‐MCP fue reducido. Figura 5. Índice DA de peras ‘Williams’ durante 90 días de almacenamiento a -‐0,5ºC. Los frutos se cosecharon con diferente estado de madurez (edad del fruto): 1er cosecha (112 días); 2da cosecha (119 días) y 3er cosecha (126 días) y se trataron con 0 (control) o 300 ppb de 1-‐MCP (MCP). Calvo, Gabriela y cols. (2013)
REFERENCIAS Calvo, G; Gomila, T.; Candan, A,P. 2010. “Respuesta a las limitantes tecnológicas que amenazan la competitividad de la pera Williams Argentina. Informe final: Evaluación de estrategias adecuadas para el mantenimiento de la calidad comercial de peras Williams.”. Presentación 16 de Junio 2010; General Roca, Argentina. Censo Provincial de Agricultura Bajo Riego, 2005. Secretaria de Fruticultura de la provincia de Río Negro. Gomila, T., Calvo, G. and Candan, A.P. 2011a. Non-‐Destructive Index To Characterize The Maturity Of 'Williams' Pears Grown In Argentina. Acta Horticulturae 909:751-‐
756 Gomila, T., Calvo, G. and Candan, A.P. 2011b. Relationship Between Maturity Index And Ethylene Production Patterns Of 'Williams' Pears Grown In The Alto Valle Of Rio Negro. Acta Horticulturae 909:745-‐
750 Gomila, T.; Calvo, G.; Durand, R., 2011c. “Índice no destructivo para caracterizar la evolución de la madurez de pera Williams cultivadas en el Alto Valle de Río Negro”. Vi Jornadas Argentinas De Biología Y Tecnología De Postcosecha Kader, A.A. 1999. Fruit maturity, ripening, and quality relationships. Acta Horticulturae 485:203-‐208. Lill, R., O´Donoghe, E., and King, G. 1989. Postharvest physiology of peaches and nectarines. Horticultural Reviews 11:413-‐
452. Programa Regional de Madurez, 2010. INTA EEA Alto Valle, Río Negro, Argentina. Ziozi, V,; Noferini, M.; Fiori, G.; Tadiello, A.; Trainotti, G.; Casadoro, G.; Costa, G.; 2008 “A new index based on vis spectroscopy to characterize the progression of ripening in peach fruit”. Postharvest Biology and Technology 49 (2008) 319-‐
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Comportamento e qualidade de …
Carvalho, Sarah Fiorelli de y cols. (2013)
COMPORTAMENTO E QUALIDADE DE CULTIVARES DE MORANGO (Fragaria x ananassa Duch.) NA REGIÃO DE PELOTAS-‐RS Carvalho, Sarah Fiorelli de1*; Ferreira, Letícia Vanni1; Picolotto, Luciano2; Antunes, Luis Eduardo Corrêa3; Cantillano, Rufino Fernando Flores3; Amaral, Priscila Alvariza1; Weber, Diego1; Malgarim, Marcelo Barbosa4 1
Estudante de Pós-‐Graduação, Área de Concentração em Fruticultura de Clima Temperado. Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM)/Universidade Federal de Pelotas (UFPel) -‐ Caixa Postal 354, CEP 96010-‐900, 2
Pelotas -‐ RS, Brasil; Eng. Agr., bolsista Capes PNPD, Embrapa Clima Temperado. Caixa Postal 403, CEP: 96001-‐
3
970. Pelotas-‐RS-‐Brasil; Eng. Agr., pesquisador da Embrapa Clima Temperado. Caixa Postal 403, CEP: 96001-‐970. 4
Pelotas-‐RS-‐Brasil; Eng. Agr., professor adjunto UFPel -‐ Caixa Postal 354, CEP 96010-‐900, Pelotas -‐ RS, Brasil. Palavras chave: morango, produção, adaptação, pós-‐colheita RESUMO A introdução de novas cultivares no Brasil tem sido uma prática frequente, e diante disto, objetivou-‐se no presente trabalho avaliar as características de três cultivares introduzidas no Brasil (Camarosa, Camino Real e Strawberry Festival) nas condições de Pelotas-‐RS. As variáveis analisadas foram produção por planta, massa média de frutas, pH, teor de sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), relação acidez/sólidos solúveis (ratio) e coloração (ºHue e L). O delineamento experimeltal foi em blocos casualizados, com três tratamentos (cultivares) -‐1
e quatro repetições constituídas de 9 plantas. ‘Strawberry Festival’ obteve maior produção (799,21 g planta ), -‐1
não diferindo de ‘Camarosa’, que produziu 729,17 g planta . A cultivar Camino Real apresentou produção mais -‐1
baixa, com 563,4 g planta , porém apresentou o maior tamanho de fruta. As variáveis pH (média 3,23), SS (média 8,7ºBrix), ratio (média 0,77) e ângulo Hue (média 29,51) não diferiram estatisticamente para as três cultivares. A acidez titulável foi maior na cultivar Camarosa (0,93%) e menor na cultivar Camino Real (0,64%), sendo que ‘Strawberry Festival’ (0,75%) não diferiu estatisticamente de ‘Camarosa’ e ‘Camino Real’. A cultivar Camarosa obteve a maior média para o parâmetro grau de luminosidade (36,51), ou seja, a que obteve a coloração vermelha mais clara, enquanto que as cultivares Camino Real e Strawberry Festival não diferiram estatisticamente entre si, com as médias 30,68 e 32,26 respectivamente. ‘Strawberry Festival’ é a cultivar mais adaptada, pois destaca-‐se em qualidade e produtividade das demais cultivares testadas, porém ‘Camarosa’ e ‘Camino Real’ figuram como uma boa opção para diversificação do cultivo. ASSAY AND QUALITY OF STRAWBERRY (Fragaria x ananassa) CULTIVARS IN SOUTH BRAZIL Key words: strawberry, productive performance, adaptation, postharvest ABSTRACT The introduction of new cultivars has been a very common practice adopted in Brazil. The aim of this work was to evaluate the cultivars Camarosa, Camino Real and Strawberry Festival, under the climatic conditions of Pelotas, Rio Grande do Sul State. It has been determined yield per plant, mass per fruit, pH, color and luminosity, soluble solids (SS ºBrix), titratable acidity (TA), ratio (SS/TA) color (ºHue and L). The statistical design used in the experiment has been completely randomized blocks with 3 treatments (cultivars) and 4 replicates where the experimental unit has been composed for 9 plants. ‘Strawberry Festival’ reached higher productivity, and had no statistic difference from ‘Camarosa’. ‘Camino Real’ has obtained lower production, meanwhile it has shown the greatest value for mass of fruit. There were no differences between the evaluated cultivars in the levels of pH (3,23), SS (8,7ºBrix), ratio (0,77) and ºHue (29,51). ‘Camarosa’ has obtained the highest TA and ‘Camino Real’ the lowest. ‘Strawberry Festival’ has shown no statistic difference of ‘Camarosa’ and ‘Camino Real’. ‘Camarosa’ has shown the brightest color, it means the value ‘L’ has been higher than the other cultivars, and for this parameter, ‘Camino Real’ and ‘Strawberry Festival’ had no significant difference. ‘Stawberry Festival’ is the most adapted cultivar to this region, because it has shown the best results for productivity and quality, however, ‘Camarosa’ and ‘Camino Real’ still good options to diversify tillage. 176
INTRODUÇÃO O morango, Fragaria x ananassa Duch., pertente à família Rosaceae e é um híbrido resultante do cruzamento das espécies americanas F. chiloensis, F. virginiana e F. ovalis, e da europeia F. vesca (RONQUE, 1998). Dentre as pequenas frutas, é a de maior destaque. Sua popularidade se deve ao seu sabor, coloração e aroma característicos. O morangueiro é cultivado em todos os continentes, sendo mais desenvolvido e difundido em países como Estados Unidos, Espanha, Japão e Itália (Reisser Junior et al., 2010). No Brasil, os principais estados produtores da fruta são: São Paulo, Minas Gerais e Rio Grande do Sul (Antunes; Reisser Júnior, 2007), onde se produz morango para consumo in natura e para a industrialização. O predomínio de cultivo se dá em pequenas propriedades, com mão-‐de-‐obra familiar (Resende et al., 1999). A introdução de novas cultivares no país tem sido uma prática frequente, devido ao fato de que os programas de melhoramento genético brasileiros ficaram estagnados por muitos anos. Diante do exposto, a avaliação agronômica torna-‐se fundamental para testar novos materiais sob condições edafoclimáticas diferentes de onde foram desenvolvidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a performance de três cultivares de morangueiro (Camarosa, Camino Real e Strawberry Festival) sob as condições edafoclimáticas de Pelotas-‐RS. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado no campo experimental pertencente à Embrapa Clima Temperado-‐Pelotas/RS, cuja localização geográfica é de: 31º40’47”S e 52º26’24”W; 60m de altitude. A classificação do clima da região, conforme W. Köppen é do tipo “cfa” -‐ clima temperado, com chuvas bem distribuídas ao longo do ano e verões quentes (Mota et al., 1986). Carvalho, Sarah Fiorelli de y cols. (2013)
Utilizou-‐se três cultivares de morangueiro: Strawberry Festival (Universidade da Florida), Camarosa, Camino Real (Universidade da Califórnia), todas de dias curtos. As mudas, provenientes de viveiro argentino, foram plantadas no dia 18 de maio de 2011, espaçamento 0,3 x 0,3m entre plantas, em quatro canteiros de 1,1m de largura, 20m de comprimento e 0,2m de altura, totalizando 3 linhas de cultivo. Os canteiros foram cobertos com mulching de filme de polietileno preto de 40μm de espessura. Sobre os canteiros, foram instalados túneis baixos, com 0,8m de altura, cobertos com polietileno transparente de baixa densidade com 100μm de espessura. O preparo do solo foi realizado conforme as recomendações da cultura (Santos & Medeiros, 2003). O sistema de cultivo adotado foi o convencional, e o controle fitossanitário foi realizado conforme aparecimento dos sintomas com produtos registrados para a cultura. As plantas foram fertirrigadas duas vezes por semana. A fertirrigação e irrigação foram feitas pelo sistema de gotejamento, utilizando-‐se duas fitas de gotejo por canteiro. Os morangos eram colhidos pela manhã, duas vezes por semana, quando apresentavam maturação completa, correspondente ao estádio fenológico 87 (Hennion; Veschambre, 1997). As frutas eram contadas e pesadas em balança digital, expressando-‐se o resultado em gramas. As variáveis analisadas foram: produção por planta (g planta-‐1) e massa média de frutas (g). O somatório da massa de frutas obtidas em todas as colheitas ao longo do experimento foi dividido pelo número de plantas na parcela experimental, para obter-‐se a produção por planta. Já a massa média por fruta é produto da divisão entre a massa total de frutas por planta e o número de frutas por planta. No mês de novembro, realizou-‐se uma caracterização química e física dos morangos, realizado no laboratório de pós colheita da Embrapa. As variáveis analisadas no Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):176-180
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encontram-‐se na faixa de 20ºC e as temperaturas noturnas abaixo de 10ºC. Porcentagem (%)
laboratório foram coloração da epiderme, medida com duas leituras em lados opostos da fruta, com o emprego do colorímetro Minolta CR-‐300, com fonte de luz D-‐65, com 8mm de abertura e os valores a* e b* encontrados foram usados para calcular o ângulo Hue (°h=tang-‐1 b/a) e o valor ‘L’; teor de sólidos solúveis (SS), utilizando-‐se um refratômetro de mesa Shimadzu, com correção de temperatura para 20ºC, expressando-‐se o resultado em ºBrix; acidez titulável (AT), diluindo-‐se 10mL de suco puro de morango obtido por centrifugação, de cada repetição, em 90mL de água deionizada, seguida de titulação com solução de NaOH 0,1 N até atingir pH 8,1, sendo o valor expresso em porcentagem de ácido cítrico; relação SS/AT (ratio), obtido pelo quociente de SS e AT; pH, determinado com peagâmetro diretamente no suco das frutas. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições e 9 plantas por parcela. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro através do programa Winstat (Machado; Conceição, 2003). RESULTADOS E DISCUSSÃO A colheita estendeu-‐se de agosto a dezembro de 2011. Este resultado corrobora com os resultados obtidos por Oliveira & Scivittaro (2006) que encontraram o mesmo período de produção para ‘Aromas’ e ‘Camarosa’ e Antunes et al. (2010), testando as cultivares Camarosa, Galexia, Earlibrite, Strawberry Festival, Plarionfre e Sabrosa. As cultivares Camarosa e Strawberry Festival demonstraram-‐se mais precoces que Camino Real, porém, as três cultivares tiveram comportamento foi semelhante, iniciando-‐se a produção nos meses de agosto e setembro, alcançando o pico de produção em novembro (Figura 1). Este período corresponde à primavera, onde as temperaturas diurnas Carvalho, Sarah Fiorelli de y cols. (2013)
Figura 1. Desempenho produtivo (% em relação à colheita total) ao longo do período de colheita me morangos, das cultivares Camarosa, Camino Real e Strawberry Festival. Pelotas, Embrapa Clima Temperado, 2011. Para a variável produção, ‘Strawberry Festival’ obteve melhor desempenho (Figura 2), produzindo 799,21g planta-‐1. Oliveira et al. (2009), Cocco et al. (2011) e Brugnara et al. (2011) observaram valores superiores para ‘Camarosa’ quando comparada a ‘Strawberry Festival’. Apesar de ‘Strawberry Festival’ ter obtido uma maior produção, esta não diferiu estatisticamente de ‘Camarosa’ (729,17 g planta-‐1). Segundo AGRIANUAL (2006), 700g por planta é considerado um referencial adequado. A cultivar Camino Real produziu 563,4g, não atingindo o referencial adequado, porém seu rendimento pode ser considerado satisfatório, visto que a média do Rio Grande do Sul é de 300-‐400g (Pagot; Hoffmann, 2003). Brugnara et al. (2011) observou médias superiores no oeste catarinense para as três cultivares , indicando que estas cultivares são mais adaptadas àquela região. O tamanho do morango é uma característica importante para a comercialização in natura, pois frutas maiores são mais valorizadas por chamarem a atenção dos consumidores. ‘Camino Real’ apresentou o Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):176-180
Produção por Planta (g)
maior tamanho de fruta, enquanto que ‘Camarosa’ e ‘Strawberry Festival’ não diferiram entre si (Figura 3). Massa média por fruta
(g)
Figura 2. Produção por planta (g) de três cultivares de morangueiro (Fragaria x ananassa Duch.). Embrapa Clima Temperado, Pelotas/RS, 2011. Figura 3. Massa média de fruta (g) de três cultivares de morangueiro (Fragaria x ananassa Duch.). Embrapa Clima Temperado, Pelotas/RS, 2011. Este trabalho demonstra que a produtividade é inversamente proporcional ao tamanho da fruta. Brugnara et al. (2011), em sistema orgânico, não observaram o mesmo comportamento, sendo a cultivar Camarosa a mais produtiva e apresentando o maior tamanho de fruta. Essa variação nos resultados pode ser um indicativo de diferenças de adaptabilidade das cultivares em função das variações climáticas e dos sistemas de cultivo, favorecendo ou prejudicando a expressão do máximo potencial de cada material genético. As variáveis pH, SS, ratio e ângulo Hue não obtiveram diferença estatística significativa (Tabela 1). O teor de sólidos solúveis no presente trabalho foi de 8,8ºBrix. O mesmo valor foi observado por Zaicovski et al. (2006), porém a acidez titulável encontrada por estes autores foi mais baixa, e consequentemente o ratio foi mais alto, ou seja, aquelas frutas apresentaram-‐se mais palatáveis. Antunes et al. (2010) também encontraram valores de AT mais baixos para ‘Camarosa’. O mesmo autor obteve valores de SS mais baixos para as cultivares Camarosa e Strawberry Festival se comparados ao presente trabalho. Oliveira et al. (2009) também observou valores de AT mais baixos (0,44 e 0,41 para ‘Camarosa’ e ‘Strawberry Festival’, respectivamente). A relação SS/AT propicia uma boa avaliação do sabor dos frutos, sendo mais representativa do que a medição isolada de açúcares e de acidez (PINTO et al., 2003). ‘Camarosa’ e ‘Strawberry Festival’ apresentaram respectivamente os valores 9,53 e 11,55 para ratio. Antunes et al. (2010) encontraram valores semelhantes para estas mesmas cultivares: 9,94 para Camarosa e 10,83 para ‘Strawberry Festival’. A cultivar Camarosa obteve a maior média para o parâmetro grau de luminosidade, ou seja, a que obteve a coloração vermelha mais clara, enquanto que as cultivares Camino Real e Strawberry Festival não diferiram estatisticamente entre si, com as médias 30,68 e 32,26 respectivamente. Tabela 1 – Atributos físicos e químicos de 3 diferentes cultivares de morangueiro (Fragaria x ananassa Duch.) de dias curtos. Embrapa Clima Temperado, 2012. pH Camarosa 3,09 ns Camino Real 3,31 Strawberry Festival 3,27 Média 3,23 Ratio 9,53 ns 13,15 11,55 11,41 ºBrix (SS) 8,8 ns 8,4 8,9 8,7 Cor (ºHue) 33,71 ns 25,66 29,17 29,51 AT (%ác. cítrico) 0,93 a* 0,64 b 0,75 b 0,77 L 36,51 a 30,68 b 32,26 b 33,15 ns Não significativo a 5% de probabilidade de erro. * Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si a 5% de probabilidade de erro Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):176-180
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CONCLUSÃO A cultivar Strawberry Festival é a cultivar mais adaptada às condições de Pelotas, pois destaca-‐se em produtividade das demais cultivares testadas, porém ‘Camarosa’ e ‘Camino Real’ figuram como uma boa opção para diversificação do cultivo, visto que também apresentam frutas de boa qualidade. REFERÊNCIAS AGRIANUAL 2007: anuário da agricultura brasileira. São Paulo: FNP Consultoria e Agro Informativos, p.424-‐427, 2006. Antunes, L.E.C.; Reisser Júnior, C. Produção de morangos. Jornal da Fruta, Lages, v.15, n.191, p.22-‐24, 2007. Antunes, L.E.C.; Ristow, N.C.; Krolow, A.C.R.; Carpenedo, S.; Reisser Júnior, C. Yield and quality of strawberry cultivars, Hort. Brasileira, v.28, n.2, p.222-‐226, 2010. Brugnara, E.C.; Colli, M.P.; Nesello, R.; Verona, L.A.F.; Schwengber, J.E.; Antunes, L.E.C. Avaliação de cultivares de morango para produção orgânica no oeste de Santa Catarina. In: Congresso Brasileiro de Agroecologia, 7, 2011, Forataleza. Anais... Fortaleza, dez. 2011. Disponível em: http://www.abaagroecologia.org.br/ojs2/
index.php/cad/article/view/10667/7260. Acesso em 2 ago. 2012. Cocco, C.; Gonçalves, M.A.; Ferreira, L.V.; Vignolo, G.K.; Carvalho, S.F. De; Antunes, L.E.C. Produção de cultivares de morangueiro de dias-‐curtos na região de Pelotas-‐RS. In: Encontro de Pós-‐
Graduação UFPel, 13, 2011, Pelotas. Anais... Pelotas, nov. 2011. Disponível em: http://www.ufpel.edu.br/enpos/2011/an
ais/ca.htm. Acesso em 5 ago. 2012. Hennion, B.; Veschambre, D. La fraise: maîtrise de la production. Paris, CTIFL. 299p. 1997. Machado, A.A.; Conceição, A.R. Sistema de análise estatística para Windows: Winstat. Versão 2.0, Pelotas, UFPel, 2003. Mota, F.S.; Beirsdorf, M.I.C.; Acosta, M.J. Estação Agroclimatológica de Pelotas: 180
realizações e programa de trabalho. Pelotas, UFPel, 1986. Oliveira, R.P.; Souza, T.M.; Scivittaro, W.B. Ventana: nova cultivar de morangueiro recomendada para o Rio Grande do Sul. Pelotas, Embrapa Clima Temperado, 2006. 4p. (Comunicado Técnico, 138). Oliveira, R.P.; Scivittaro, W.B.; Rocha, P.S.G.; Severo, J.; Silva, J.A.; Gularte, V.F. 'Strawberry Festival': nova cultivar de morangueiro recomendada para o Rio Grande do Sul. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento 96, Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 21p, 2009. Pagot, E.; Hoffmann, A. Produção de pequenas frutas. In: Seminário Brasileiro Sobre Pequenas Frutas, 1, 2003, Vacaria. Anais... Bento Gonçalves: Embrapa Uva e Vinho, p.9-‐17. (Documentos, 37), 2003. Pinto, W.S.; Dantas, A.C.V.L.; Fonseca, A.A.O.; Ledo, C.A.S.; Jesus, S.C.; Calafange, P.L.P.; Andrade, E.M. Caracterização física, físico-‐
química e química de frutos de genótipos de cajazeiras. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.38, n.9, p.1059-‐1066, 2003. Reisser Junior, C.; Antunes, L.E.C.; Radin, B. Produção de morango. In: V Simpósio do morango. IV Encontro sobre pequenas frutas e frutas nativas do Mercosul. Anais. Embrapa Clima Temperado, 216p., 2010. Resende, L.M.A.; Mascarenhas, M.H.T.; Paiva, B.M. Panorama da produção e comercialização do morango. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.20, n.198, p.5-‐19, 1999. Ronque E.R.V. Cultura do morangueiro; rev. e prática. Curitiba, Emater, 206p, 1998. Santos, A.M.; Medeiros, A.R.M. (eds). Morango. Produção. Frutas do Brasil, 40. EMBRAPA CT, 81p. 2003. Zaicovski, C.B.; Tibola C.S.; Malgarim M.B.; Ferri, V.C.; Pegoraro, C.; Dal Cero, J.; Silva, P.R. Da. Resveratrol na qualidade pós-‐
colheita de morangos “Camarosa”. R. Bras. Agrociência, Pelotas, v.12, n.4, p.443-‐446, 2006. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):176-180
Efecto de aspersiones con un elicitor…
Heredia, Ana y cols. (2013)
EFECTO DE ASPERSIONES CON UN ELICITOR EN LA CALIDAD POSTCOSECHA DE FRUTOS DE ARÁNDANOS EN ARGENTINA. Heredia, Ana1*; Zapata, Luz1; Malleret, Antonio1; Quinteros, Fabio1; Cives, Hugo1; Carlazara, Gonzalo2 1
Facultad de Ciencias de la Alimentación de la Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER). Avda. Monseñor 2
Tavella 1450. (3200)-‐Concordia, Entre Ríos, Argentina. *[email protected]; Asociación de Productores de Arándanos de la Mesopotamia Argentina (APAMA). Pellegrini 407. (3200)-‐Concordia, Entre Ríos, Argentina. Palabras clave: nuevas tecnologías precosecha, podredumbres, rendimiento RESUMEN En los últimos años se ha reducido drásticamente el uso de numerosos productos fitosanitarios, para dar cumplimiento a las normas de calidad e inocuidad que son exigidas por los mercados internacionales en la exportación de frutas frescas. El presente trabajo tiene como propósito evaluar la potencial aplicación de un elicitor como nueva tecnología aplicada en precosecha, sobre la calidad poscosecha de frutos de arándanos La investigación se realizó en arbustos de la variedad Misty (Argentina). Se tomaron muestras de frutas del tratamiento testigo (agua) y tratadas con un elicitor comercial, los que fueron almacenados a 0°C y 90% de humedad relativa por 3, 7 y 15 días; y evaluados en cada salida de frío. Los parámetros de calidad analizados fueron: sólidos solubles totales (SST), acidez titulable (AT), índice de madurez (IM), incidencia de pudriciones (IP) y rendimiento acumulado. Hubo una reducción de la IP en las bayas que recibieron el tratamiento con el elicitor respecto del testigo, siendo Alternaria spp. el patógeno prevalente. También la mejor sanidad en los frutos fue acompañada por una mayor concentración de ácidos, y en consecuencia, un menor índice de madurez de las mismas. A partir de la cosecha 4 se observó un incremento del rendimiento por planta cuando estas fueron tratadas con elicitor. La elección en el uso de elicitor en precosecha para mejorar la calidad postcosecha constituye una alternativa para el manejo de enfermedades de postcosecha en arándanos y un aumento en el potencial productivo. EFFECTS OF USING ELICITOR SPRAYING BY ASPERSION ON POST HARVEST QUALITY OF BLUEBERRY FRUITS IN ARGENTINA Keywords: pre harvest new technologies, rotting, yield ABSTRACT The use of many phytosanitary products has been greatly reduced during the last years in order to meet quality and safety standards required by international markets for fresh fruit export. The objective of this study is to evaluate the potential use of an elicitor as a new preharvest technology and its effect on postharvest blueberry quality. The study was performed on Misty cultivars (Argentina). Samples of fruits with the standard treatment (water) were taken and treated with a commercial elicitor, stored at 0°C and 90% relative humidity for 3, 7 and 15 days. Samples were assessed after each cold storage period. Quality parameters analyzed were total soluble solids (TSS), titratable acidity (TA), TSS/TA ratio, rotting incidence and accumulated yield. Results showed that the use of the elicitor affected rotting incidence (I) and accumulated yield. Ri decreased in berries that were treated with the elicitor when compared to the standard, being Alternaria spp the prevailing pathogen. The healthiest fruits had a higher acid concentration and, consequently, a lower maturity index. As from harvest 4, an increase in yield per plant treated using the elicitor was observed. This option during preharvest in order to enhance postharvest quality is an alternative to manage postharvest diseases in berries as well as to increase the production potential . Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):181-185
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INTRODUCCIÓN Las células y tejidos vegetales responden a los daños ocasionados ya sea por los patógenos o por agentes mecánicos o químicos mediante una serie de reacciones bioquímicas que tienden a aislar al agente causal y a sanar la zona afectada. Con frecuencia, esa reacción está relacionada con la producción de sustancias fungitóxicas en torno a la zona dañada. Algunos de los agentes químicos producidos de esa forma se hallan en concentraciones bastante alta como para inhibir el desarrollo de la mayoría de los hongos y bacterias que, por lo tanto, son incapaces de infectar a las plantas. (Agrios, 1996) Davis et al. (1984) describieron la presencia de fragmentos de polisacáridos, producto de la pared celular del hongo, involucrados en el proceso de reconocimiento huésped-‐
patógeno. Estos fragmentos, probablemente producto de la hidrólisis enzimática de la pared celular vegetal como respuesta del mecanismo de respuesta a la infección de la planta son considerados los inductores de la síntesis de las fitoalexinas. La síntesis se puede disparar por la acción de factores como elicitores o inductores, tanto exógenos, producidos por patógenos, agentes químicos, daños mecánicos; como endógenos, producidos por las plantas en respuesta a determinadas situaciones de estrés (García-‐
Mateos, 2003) El término inductor “elicitor” se ha usado para referirse a compuestos que inducen las síntesis de fitoalexinas en las plantas (Ebel, 1986). Se han identificado muchos tipos de inductores de diversa naturaleza química tales como sales inorgánicas, carbohidratos, complejos, oligoglucanos, lípidos, ácidos grasos, oligómeros del tipo quitosanos, polipéptidos y etileno (Ward, 1986) En los últimos años, se ha reducido drásticamente el uso de numerosos productos fitosanitarios, para dar cumplimiento a las 182
normas de calidad e inocuidad que son exigidas por los mercados internacionales en la exportación de frutas frescas. El presente trabajo tiene como propósito evaluar la potencial aplicación de un elicitor como nueva tecnología aplicado en precosecha, sobre la calidad poscosecha de frutos de arándanos MATERIALES Y MÉTODOS La investigación se realizó en arbustos de arándanos de la variedad Misty (Vaccinium corymbosum L.) de cinco años de edad ubicado en la localidad de Concordia, provincia de Entre Ríos (Argentina) durante las campañas 2010 y 2011. Además de las prácticas culturales rutinarias realizadas por los productores, las plantas de arándanos recibieron aplicaciones foliares adicionales de un elicitor comercial, cuyos ingredientes activos son oligosacarinas, glutatión, extractos vegetales y sales de potasio. Las aspersiones se realizaron desde las etapas fenológicas comprendida entre el crecimiento de fruto y plenitud de cosecha. Para ello un lote se dividió en dos parcelas experimentales y cada una de estas recibió uno de los siguientes tratamientos. Tratamiento 1: se realizaron nebulizaciones con elicitor químico comercial (EL) cada 12 días. Tratamiento 2: se realizaron nebulizaciones con agua con la misma frecuencia y volumen que el tratamiento 1. Este tratamiento se tomó como testigo (T). El volumen de aplicación fue de 400 L/ha y se realizó con nebulizadora Metalfor Dtans 1500 Material Vegetal La fruta, una vez cosechada, fue transportada de inmediato al laboratorio LAMAS de la Facultad de Ciencias de la Alimentación de la Universidad Nacional de Entre Ríos, donde fueron seleccionados y Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):181-185
embalados en clamshells de 125 g de acuerdo a las normas establecidas para exportación. Luego fueron almacenados a 0°C y 90% de humedad relativa por 3, 7 y 15 días; y evaluados en cada salida de frío. Los parámetros de calidad analizados fueron los que se indican a continuación. Cada ensayo se realizó por triplicado. Sólidos solubles totales (SST) Se cuantificaron con refractómetro ATAGO termocompensado, se realizó corrección por acidez y se expresaron en ºBrix. Acidez titulable (AT) Se midió por titulación con solución 0,1N NaOH hasta pH 8,1-‐8,3 con peachímetro marca CRISON modelo GLP 22 y se expresó como porcentaje de ácido cítrico. Relación sólidos solubles totales/acidez titulable (SST/AT) Se calculó como la relación entre SST/AT. Incidencia de pudriciones Se colocaron 50 bayas en bandejas plásticas que fueron incubadas durante 7 días a 24°C y 90% de humedad relativa para favorecer la expresión de los patógenos presentes en los frutos. Finalizado ese período se calculó el porcentaje de frutos podridos y se realizó la identificación de la flora presente mediante observación con lupa Leica y microscopio Leica. Rendimiento acumulado Para cada tratamiento se seleccionaron aleatoriamente 8 plantas de arándano, de las que se cosecharon periódicamente las bayas maduras registrándose el peso de las bayas por planta, por tratamiento y por fecha de cosecha. Los resultados se expresaron en kg de bayas por planta de arándano. Se realizaron 7 cosechas entre mediados de octubre y mediados de diciembre. Heredia, Ana y cols. (2013)
Análisis estadístico Los datos se analizaron estadísticamente con software STATGRAPHICS Centurión mediante Análisis de Varianza (ANOVA) a un nivel de confianza del 95% (esto es p-‐valor de 0.05). Letras distintas en las figuras indican diferencias estadísticas significativas para el nivel de confianza señalado. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Sólidos solubles Los sólidos solubles de los arándanos estuvieron comprendidos entre 12,0 y 15,7°Brix por lo que en todos los casos se superó el Requisito de calidad diferenciada del protocolo de calidad de la Resolución S.A.G.P.y A. Nº 201/2007 que solicita como mínimo 7° Brix. La Figura 1 ilustra la concentración de sólidos solubles de los arándanos en los dos tratamientos en función de los tiempos de almacenamiento en cámara. Al medir los sólidos solubles únicamente se encontró diferencias estadísticas significativas entre el testigo y los arándanos tratados con el elicitor a los 3 días de almacenamiento. Figura 1. Sólidos solubles de dos tratamientos medidos durante el almacenamiento. Acidez titulable La acidez varió en el rango de 0,3 a 0,6% de ácido cítrico anhidro (Figura 2). En el ANOVA se encontró diferencias entre las medias de este parámetro a los 15 días de almacenamiento, siendo más elevada en aquellas bayas que fueron nebulizadas con el elicitor. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):181-185
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Figura 2. Acidez titulable medidos durante el almacenamiento. Índice de madurez El índice de madurez de las bayas estuvo comprendido entre 21.1 y 57.6 (Figura 3). El p-‐
valor del ANOVA correspondiente a los 3 y 15 días de almacenamiento fue inferior a 0,05; lo que indicó diferencia entre las medias de este parámetro de calidad. Las bayas tratadas con elicitor tuvieron un índice de madurez menor que el testigo. Figura 4. Flora total en fruta de arándanos Rendimiento acumulado En la Figura 5 puede observarse el gráfico del rendimiento acumulado en kg de frutas por planta y por tratamiento, en las siete cosechas realizadas. A partir de la cuarta cosecha realizada (tercera semana de noviembre) se encontraron diferencias significativas a favor del tratamiento con elicitor respecto del testigo. Al final de las experiencias el rendimiento acumulado fue de 5,1 y 3,6 kg de frutos/planta; respectivamente. Figura 3. Índice de madurez de dos tratamientos medidos durante el almacenamiento Incidencia de pudriciones En la Figura 4 se puede ver que la incidencia de la flora total varió entre 0 y 14%. A los 3 y 15 días de almacenamiento se encontraron diferencias significativas entre las medias correspondientes a los distintos tratamientos, siendo la incidencia de pudriciones superior en las muestras testigos. Los patógenos involucrados en las podredumbres de poscoscha fueron: Cladosporium sp.; Epicoccum sp.; Colletotrichum sp.; y Alternaria spp, siendo este último género el prevalente. 184
Figura 5. Rendimiento acumulado en arándanos CONCLUSIONES En los parámetros de calidad evaluados, el uso de elicitor provocó respuesta en la incidencia de pudriciones y en el rendimiento acumulado. Hubo una reducción de la incidencia de podredumbres en las bayas de arándanos de la variedad Misty que recibieron el tratamiento con el elicitor respecto del testigo, siendo Alternaria spp., el patógeno prevalente. También la mejor sanidad en los frutos fue acompañada por una mayor concentración de Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):181-185
ácidos en las bayas, y en consecuencia, un menor índice de madurez de las mismas. A partir de la cosecha 4 se observó un incremento del rendimiento por planta cuando estas fueron tratadas con elicitor. La elección en el uso de elicitor en precosecha para mejorar la calidad postcosecha constituye una alternativa para el manejo de enfermedades de postcosecha en arándanos y un aumento en el potencial productivo. AGRADECIMIENTOS El grupo de investigación agradece a la Asociación de Productores de Arándanos de la Mesopotamia Argentina (APAMA) y a las empresas Agroberries S.A. y Blueberries S.A. que contribuyeron en la realización del presente estudio. Heredia, Ana y cols. (2013)
REFERENCIAS Agrios, G.N. 1996. Fitopatología. Ed. Limusa. 2a ed. México. 838 p. Davis, K.R., G. Lyon, A.G, Darvill, p. Albersheim.1984. Host-‐pathogen interactions XXV. Endopolygalactunic acid luyase from Erwinia carotovora elicits phytoalexins accumulation by releasing plant cell wall fragments. Plant Phisiologý 74: 52-‐60 Ebel, J. 1986 Phytoalexin Syntesis: The Biochemical Analysis of the Induction Process. Annals Review Phytopathology 24:235-‐264 García Mateos, R., Pérez Leal, R.2003. Fitoalexinas: Mecanismo de defensa de las plantas Resolución SAGPyA N° 201/2007. Protocolo de Calidad Para Arándanos Frescos. 23-‐08-‐
2007 Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):181-185
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Evaluación de parámetros de calidad…
Zapata, Luz y cols. (2013)
EVALUACIÓN DE PARÁMETROS DE CALIDAD QUE AYUDEN A DEFINIR LA FRECUENCIA DE RECOLECCIÓN DE BAYAS DE ARÁNDANOS Zapata, Luz1*; Heredia, Ana1; Malleret, Antonio1; Quinteros, Fabio1; Cives, Hugo1; Carlazara, Gonzalo2 1
Facultad de Ciencias de la Alimentación de la Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER). Avda. Monseñor 2
Tavella 1450. (3200)-‐Concordia, Entre Ríos, Argentina. * [email protected]; Asociación de Productores de Arándanos de la Mesopotamia Argentina (APAMA). Pellegrini 407. (3200)-‐Concordia, Entre Ríos, Argentina. Palabras clave: deterioro, pudriciones, postcosecha RESUMEN Los arándanos son frutos muy perecederos y la permanencia de estos en la planta es un factor determinante en la calidad postcosecha.Los principales destinos de comercialización son EE.UU. y Europa. El tiempo transcurrido entre la cosecha y la colocación en góndola es de 7 y 28-‐30 días para transporte aéreo y marítimo, respectivamente. La principal causa de rechazo en los destinos de comercialización es la presencia de frutos putrefactos. El objetivo del estudio fue evaluar parámetros de calidad en arándanos, a distintos tiempos de permanencia en la planta, que ayuden a definir la frecuencia de recolección de las bayas, asegurando la ausencia de pudriciones en los destinos de comercialización. Se trabajó con las variedades Emerald, Jewel, Misty, OŃeal y Snowchaser (Argentina). De cada variedad se tomaron quince muestras a distintos tiempos de permanencia de los frutos maduros en la planta (2, 4, 6, 8 y 10 días) y se analizaron sólidos solubles totales (SST), acidez titulable (AT), relación SST/AT, peso de 100 frutos, diámetro ecuatorial e incidencia de pudriciones luego de la recolección (para ver el comportamiento en transporte aéreo); esta última también se determinó a la salida de frío de los frutos almacenados durante 30 días a 0°C y 90%HR (para observar el comportamiento en transporte marítimo). El parámetro que tuvo mayor correlación significativa con la permanencia de las bayas en la planta fue la incidencia de pudriciones. Considerando transporte aéreo, las bayas de Emerald no presentarían mayores problemas si la frecuencia de cosecha fuera hasta 10 días; Misty y Snowchaser, 8 días; Jewel, 6 días y OŃeal, 4 días. Si el transporte fuera marítimo, la frecuencia de recolección, para disminuir las probabilidades de aparición de patógenos en destino, sería de 6 días para Misty y de 2 días las demás variedades. EVALUATION OF QUALITY PARAMETERS TO DETERMINE FREQUENCY OF BLUEBERRY HARVEST Keywords: spoilage, rotting, postharvest ABSTRACT Blueberries are highly perishable. The time the fruit remains on the bush before harvesting is a key factor in postharvest quality. USA and Europe are the most important markets. The time window between harvest and display on store shelves is 7 days for air ride and 28-‐30 days for shipping. The main cause for rejection in international markets is the occurrence of rotten fruits. The objective of this study was to evaluate quality parameters of blueberries, at different remaining times on the bush before harvest to determine the frequency of berry harvest in order to assure the lack of rotten fruits at those markets. Emerald, Jewel, Misty, OŃeal and Snowchaser (Argentina) cultivars were used in this study. Samples of 15 fruits were taken at different intervals during remaining time on the bush (2, 4, 6, 8 and 10 days). Totals soluble solids (TSS), titratable acidity (TA), TSS/TA ratio, weight of 100 fruits, equatorial diameter and rotting incidence after harvest were determined to predict behavior during the air ride. This last parameter was also determined after a 30-‐day cold storage at 0°C and 90% relative humidity (RH) to predict behavior during shipping. The parameter that showed the highest correlation with berries remaining time on bush before harvest was the incidence of rotting. As for air transport, Emerald berries would not show any problems if harvest frequency was within a 10 day range; 8 days for Misty and Snowchaser, 6 days for Jewel and 4 days for OŃeal. While for shipping, harvest frequency should be within 6 days for Misty and 2 for the other cultivars in order to decrease possibilities of pathogens in destination markets. 186
INTRODUCCIÓN El primer paso en la vida postcosecha de un producto es el momento de la cosecha (Kader, 2002). La cosecha de las frutas en el estado de madurez apropiado es un factor importante, debido a que de él depende la duración en almacenamiento del fruto, la calidad del producto final y la aceptación por parte del consumidor. Cuando la fruta se cosecha inmadura, aunque reciba adecuados manejos de postcosecha, la calidad comestible y sensorial será inferior a la fruta que es cosechada con la madurez óptima. Debido a la problemática anterior se hace imprescindible el conocimiento y la selección de índices de maduración para cada fruto. (Angón-‐Galván, 2006). Es importante contar con índices de madurez objetivos para predecir la fecha precisa de cosecha. Estos índices, para que puedan ser utilizados por los productores, controladores y personal de control de calidad, deben ser sencillos, de fácil aplicación en campo o huerta y requerir un equipo relativamente barato. Además, deben ser, preferiblemente, objetivos y estar relacionado con la calidad y vida postcosecha de un producto (Kader, 2002). Los índices más utilizados para medir la madurez de un fruto son el color de fondo, la firmeza, el contenido de sólidos solubles, la prueba de almidón y la acidez, siendo todos ellos de empleo muy práctico (Angón-‐Galván et al., 2006). Otros autores señalan como índices de maduración el tamaño del fruto, gravedad específica, morfología y estructura de la superficie, firmeza, contenido de azúcares, contenido de ácidos, proporción azúcar/ácido, otros (Kader, 2002). La postcosecha de la fruta se define tradicionalmente por aspectos estéticos como textura (firmeza, jugosidad y turgencia) y apariencia (color, frescura y ausencia de pudrición o desórdenes fisiológicos). Si bien Zapata, Luz y cols. (2013)
estos términos son parte importante del concepto de calidad, se deberían considerar los valores nutricionales y organolépticos, siendo estos últimos los que influyen mayormente en la selección del producto por parte del consumidor y determinan el consumo de frutos y otros alimentos (Pelayo et al., 2001). Los arándanos son frutos muy perecederos, debido principalmente a una tasa respiratoria elevada (Moggia, 1991; Salunkhe et al., 1991) y debe tenerse en cuenta al momento de la comercialización. Los principales destinos de comercialización de arándanos argentinos son EE.UU. y Europa, siendo el transporte aéreo o marítimo. El tiempo aproximado transcurrido entre la cosecha y el producto colocado en góndola, cuando el transporte es aéreo, es de 7 días; mientras que cuando el transporte es marítimo, es de 28-‐30 días. Vinculado a esto se considera que existen al menos dos problemas. Uno es cómo medir la madurez de cosecha y otro problema más complejo es cómo predecir el momento en que el producto estará maduro (Kader, 2002). Para asegurar la calidad de frutos de arándanos cuando estos llegan a los consumidores, es que se considera relevante conocer la frecuencia de cosecha y contar con índices que ayuden a definir el tiempo máximo de permanencia de las bayas en las plantas. El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar parámetros de calidad en arándanos, a distintos tiempos de permanencia en la planta, que ayuden a definir la frecuencia de recolección de las bayas. MATERIALES Y MÉTODOS La investigación se llevó a cabo en en 5 variedades de arándanos (Emerald, Jewel, Misty, OŃeal y Snowchaser) del Departamento Concordia, provincia de Entre Ríos (Argentina) durante la campaña 2011. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):186-194
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Figura 1. Bayas de arándanos de finca de Concordia, Entre Ríos. Para la región mencionada, Snowchaser es una variedad extra-‐temprana, Emerald y Jewel, temprana; OŃeal, intermedia y Misty, tardía. Para cada una, la investigación se realizó cuando el momento de cosecha fue del 30%. De cada variedad se tomó una parcela experimental que se dividió en 5 subparcelas (S1, S2, S3, S4 y S5). Inicialmente se eliminaron todas las bayas maduras de arándanos presentes en las plantas de la parcela y se inició el ensayo (tiempo inicial, t= 0). A los dos días de iniciado el ensayo (t= 2 días) se recolectaron todas las bayas maduras de la subparcela S1, a los 4 días de iniciado el ensayo (t= 4 días) se recogieron todas las bayas maduras de la subparcela S2, a los 6 días, de la suparcela S3; a los 8 días, de S4 y a los 10 días, de S5. En cada caso, los arándanos una vez recolectados fueron inmediatamente transportados en condiciones de refrigeración al laboratorio LAMAS de la Facultad de Ciencias de la Alimentación de la Universidad Nacional de Entre Ríos, donde los frutos fueron seleccionados y divididos en 2 fracciones. En una fracción se analizaron inmediatamente los siguientes parámetros: incidencia de pudriciones, sólidos solubles, 188
acidez titulable, índice de madurez, peso de 100 frutos y diámetro ecuatorial. La otra fracción se embaló de acuerdo a las normas establecidas para exportación en clamshells de 125 g (Figura 2) y se almacenó a 0°C y 90% de humedad relativa durante 30 días. Pasado ese período se evaluó la incidencia de pudriciones. Este parámetro de calidad es el determinante de la aceptación o rechazo de un lote en los destinos de comercialización de los arándanos y tiene tolerancia cero. Figura 2. Bayas de arándanos colocadas en clamshells de 125 g. Para simular cómo evoluciona en condiciones de transporte aéreo y marítimo es que se analizó al inicio de cada ensayo (transporte aéreo) y luego de 30 días de almacenamiento de las bayas a 0°C y 90% de humedad relativa (transporte marítimo). Incidencia de pudriciones Con el propósito de favorecer la expresión de microorganismos patógenos que están presentes en las bayas y eventualmente pueden expresarse en los destinos de comercialización, se colocaron 50 bayas en bandejas plásticas que fueron incubadas durante 7 días a 24°C y 90% HR (cámaras húmedas). Finalizado ese período se calculó el porcentaje de frutos podridos y se realizó la identificación de la flora presente mediante observación con lupa marca LEICA modelo MZ 8 y microscopio marca LEICA modelo DMLS, a través de observación de los microorganismos en preparados microscópicos y el empleo de clave taxonómica. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):186-194
Esto se realizó al inicio de cada ensayo y luego de 30 días de almacenamiento de cada muestra a 0°C y 90% HR. Estudios previos, realizados por el grupo de investigación, han señalado que cuando la incidencia de pudriciones (observada según se detalló anteriormente) es de hasta 5%, en la inspección visual de los clamshells no se observan frutos con algún tipo de contaminación, dado que las condiciones de almacenamiento (refrigeración) no fueron favorables para su desarrollo, como sí lo fueron en las cámaras húmedas. Superado este porcentaje de incidencia de pudriciones aumentan las probabilidades de detección de fruta podrida en clamshells. Por lo que en la presente investigación se tomó este valor (5%) como límite de incidencia de pudriciones (LIP) para discusiones posteriores. Sólidos solubles totales (SST) Se cuantificaron con refractómetro ATAGO termocompensado, se realizó corrección por acidez y se expresaron en ºBrix. Acidez titulable (AT) Se midió por titulación con solución 0,1N NaOH hasta pH 8,1-‐8,3 con peachímetro marca CRISON modelo GLP 22 y se expresó como porcentaje de ácido cítrico. Relación sólidos solubles totales/acidez titulable (SST/AT) Se calculó como la relación entre SST/AT. Peso de 100 frutos Se tomaron 100 frutos al azar y se pesaron en balanza marca Moretti modelo NJW de 1500 g de capacidad, 0.05 g de graduación mínima y 0.05 g de reproducibilidad. Los resultados se expresaron en g. Diámetro ecuatorial (DE) Se midió el diámetro ecuatorial de 25 bayas, tomadas al azar, con calibre digital profesional marca Black Jack modelo D066, Zapata, Luz y cols. (2013)
con rango de medición de 0-‐150mm. Los resultados se expresaron en mm. Análisis estadístico Los datos se analizaron estadísticamente con software STATGRAPHICS Centurion mediante Análisis de Varianza (ANOVA) y el procedimiento de diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher (p-‐valor = 0.05). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Incidencia de pudriciones La principal causa de rechazo en los destinos de comercialización de arándanos es la presencia de frutos en estado de putrefacción. En la metodología se explicó que para determinar la incidencia de pudriciones se favoreció la expresión de los microorganismos patógenos presentes en los arándanos. En las Figuras 3 y 4 se pueden ver los resultados para este parámetro en función del día de cosecha al inicio de cada ensayo y luego de la salida de frío. La incidencia de pudriciones aumentó con la permanencia de los frutos en la planta, observándose una correlación significativa entre estos dos parámetros (R2= 0,8). Del total de patógenos, los prevalentes al inicio fueron Alternaria spp. (85%), Cladosporium sp. (7%), Botrytis cinerea (4%) y micelio estéril (3%). Luego del almacenamiento prevaleció nuevamente Alternaria spp. (77%), seguido de Cladosporium sp. (8%), Botrytis cinerea (7%), Epicoccum sp. (3%), Colletotrichum sp. (2%) y micelio estéril (4%). En la Figura 3 se aprecia que, para los distintos tiempos de permanencia de los frutos en la planta, las bayas de las variedades Emerald y Snowchaser no superaron el 5% de incidencia de pudriciones, mientras que Misty se mantuvo igual o por debajo de este valor hasta el día 8; Jewel, hasta el día 6 y OŃeal, hasta el día 4. Si se hace este mismo análisis para las muestras que fueron almacenadas durante 30 Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):186-194
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días en condiciones de refrigeración se ve que únicamente los frutos de la variedad Misty tuvieron una incidencia de pudriciones igual o inferior al 5% hasta el día 6 de cosecha, mientras que las variedades restantes se mantuvieron en este límite hasta el día 2, luego superaron el porcentaje de incidencia de pudriciones del 5%. este último factor debería tenerse en cuenta al momento de definir el destino de comercialización. Sólidos solubles totales Los sólidos solubles indican el porcentaje de azúcar contenido en la fruta (Wills et al., 1985). Los SST dependieron de la variedad y del día en que se realizó la cosecha. El rango de variación para la variedad Emerald fue entre 11,1-‐12,4°Brix; Jewel, 10,8-‐
12,1°Brix; Misty, 12,1-‐14,0°Brix; OŃeal 10,8-‐
12,4°Brix y Snowchaser, 8,9-‐12,4°Brix (Figura 5). Figura 3. Incidencia de pudriciones al inicio del ensayo. Antes que superen el LIP, hubo una diferencia de 8 días entre las muestras sin y con almacenamiento en la variedad Emerald; en la variedad Snowchaser esta diferencia fue de 6 días; en Jewel, de 4 días y en las variedades Misty y OŃeal de 2 días. Figura 5. Variación de los sólidos solubles con el tiempo de permanencia de los arándanos en la planta. Figura 4. Incidencia de pudriciones luego de 30 días de almacenamiento a 0°C y 90%HR. Por lo tanto, para no superar el LIP preestablecido en el presente trabajo, la frecuencia de cosecha dependió de la variedad y de si la fruta fue o no almacenada en refrigeración durante 30 días. La influencia de 190
Diferentes autores señalan distintas concentraciones de SST para cosechar frutos de arándanos. En este sentido, Kushman y Ballinger (1968) proponen como criterio de cosecha, niveles superiores a 10º Brix, en tanto que Lobos (1988) indica que frutos de arándano con 11 y 12º Brix reúnen las cualidades organolépticas deseadas. Exceptuando las muestras de Snowchaser recolectadas los días 2 y 4, las demás muestras tuvieron valores de SST parecidos a los señalados por la bibliografía. En la variedad Emerald hubo un aumento en la concentración de SST entre los días 2 y 4, luego disminuyó en el día 6 y se mantuvo sin diferencias significativas hasta el final del ensayo. Jewel no mostró diferencias Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):186-194
significativas para los distintos días de cosecha. En Misty los SST alcanzaron un máximo en el día 6 y luego disminuyeron, OŃeal tuvo un máximo en el día 8 y luego decreció, mientras que en Snowchaser el valor más alto de SST fue en el día 6. En la Tabla 1 se pueden leer los sólidos solubles para el día de cosecha en que la incidencia de pudriciones alcanzó el 5% (LIP). Únicamente se encontraron diferencias significativas entre las muestras sin y con almacenamiento en la variedad Snowchaser. Tabla 1. Valores de los parámetros de calidad analizados para el día de cosecha correspondiente al LIP. La letra I corresponde al valor del parámetro cuando la incidencia de pudriciones no superó el LIP al inicio del ensayo y la letra D, el valor luego de la salida de frío. Variedad Ensayo Día de cosecha SST (°Brix) AT (%) SST/AT Peso (g) DE (mm) Emerald I D 10 2 11,7 11,1 0,5 1,3 21,6 8,1 132 135 16,8 17,6 Jewel I 6 11,2 1,4 7,9 201 12,7 D 2 11,0 1,2 9,2 155 12,5 Acidez titulable La AT tomó valores entre 0,5-‐1,3% en la variedad Emerald; 0,7-‐1,4% en Jewel; 0,3-‐
0,9%, en Misty; 0,2-‐0,5% en OŃeal y 0,6-‐0,7% en Snowchaser (Figura 6). Para todos los tiempos de permanencia de las bayas en la planta, Emerald y Jewel fueron las variedades con mayor concentración de ácidos, mientras que OŃeal fue la variedad que presentó menor valor de este parámetro. La AT de los frutos de la variedad Emerald disminuyó a medida que aumentó la permanencia de los frutos en la planta, Jewel mantuvo la acidez hasta el día 4, aumentó en el día 6, disminuyó en forma significativa en el día 8 y luego se mantuvo hasta finalizar el ensayo (día 10). En la variedad Misty hubo un aumento significativo de la AT entre los días 2 y 4 y una disminución entre los días 4 y 8, luego se mantuvo sin variaciones hasta el día 10. OŃeal tuvo un incremento de AT entre los días 2 y 4 y una disminución entre los días 4 y 6, luego este parámetro se mantuvo sin diferencias significativas. La variedad Snowchaser no mostró diferencias en la AT a lo largo del ensayo. En la Tabla 1 se puede observar que para no superar el LIP entre las muestras sin y con almacenamiento los frutos se deben cosechar antes. Al comparar la AT de estas en el día de Misty I 8 13,3 0,3 44,3 189 14,7 D 6 14,0 0,6 23,7 141 16,4 OŃeal I D 4 2 11,2 10,8 0,5 0,2 22,1 46,8 146 149 15,4 15,1 Snowchaser I D 8 2 12,2 8,9 0,7 0,7 18,1 12,0 125 145 14,9 14,9 cosecha en que alcanzaron el mencionado límite, la acidez fue mayor en las segundas muestras en las variedades Emerald y Misty, no hubo diferencias entre estas muestras en las variedades Jewel y Snowchaser, mientras que en OŃeal fue mayor en la muestra sin almacenamiento (día 4). Figura 6. Variación de la acidez con el tiempo de permanencia de los arándanos en la planta. Relación sólidos solubles totales/acidez titulable La SST/AT estuvo comprendida entre 8,1-‐
21,6 en la variedad Emerald; 7,9-‐17,6 en Jewel; 13,3-‐44,3, en Misty; 22,1-‐62,0, en OŃeal y 12,0-‐19,9 en Snowchaser (Figura 7). En la variedad Emerald este parámetro tuvo el valor más bajo en el día 2 de cosecha, luego aumentó y se mantuvo sin variaciones Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):186-194
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hasta el día 8, entre este día y el 10 hubo un aumento significativo de la SST/AT. Jewel mantuvo la SST/AT hasta el día 4, disminuyó el día 6 (debido al incremento de acidez en este día) y aumentó paulatinamente hasta el día 10. En la variedad Misty no hubo diferencias entre las medias de SST/AT hasta el día 6 de cosecha, luego se observó un incremento en el día 8 y una disminución en el día 10. Durante todo el ensayo OŃeal fue la variedad con mayor SST/AT. Hubo una disminución significativa en este parámetro entre los días 2 y 4 (debido al aumento de la AT) y posteriormente un incremento que se mantuvo hasta el día 10. La variedad Snowchaser mantuvo la SST/AT los 4 primeros días, luego mostró un incremento significativo en el día 6 (debido al aumento en los SST) que se mantuvo hasta el final del ensayo. en OŃeal, 143,4-‐149,4 g y en Snowchaser, 125,0-‐154,4 g (Figura 8). Las variedades Emerald y OŃeal no mostraron diferencias en el peso de 100 para los distintos tiempos de permanencia de las bayas en la planta. Sin embargo, Jewel tuvo un máximo el día 6 de cosecha, mientras que entre los demás días no se encontraron diferencias significativas. Misty mantuvo su peso hasta el día 4 de cosecha, disminuyó el día 6 y aumentó significativamente los días 8 y 10. El peso de Snowchaser no mostró variaciones hasta el día 4, disminuyó el día 6 y luego se mantuvo. Al comparar el peso de 100 frutos en el día de cosecha en que los arándanos alcanzaron el LIP en las muestras sin y con almacenamiento, se puede ver en la Tabla 1 que este parámetro fue menor en las segundas en las variedades Jewel y Misty y mayor en Snowchaser; mientras que en las otras dos variedades (Emerald y OŃeal), ya se dijo anteriormente que esta variable no presentó variaciones. Figura 7. Variación de la SST/AT con el tiempo de permanencia de los arándanos en la planta. Si se observa la SST/AT para los días en que las muestras sin y con almacenamiento alcanzaron el LIP, se puede ver en la Tabla 1 que las variedades Emerald, Misty y Snowchaser tuvieron una SST/AT menor en las muestras almacenadas y no hubo diferencias entre las muestras de Jewel. En cambio, en OŃeal la SST/AT fue más elevada en las muestras almacenadas. Peso de 100 frutos Este parámetro en la variedad Emerald estuvo comprendido entre 128,4-‐153,8 g; en Jewel, 143,7-‐200,8 g; en Misty, 141,5-‐143,9 g; 192
Figura 8. Variación del peso de 100 frutos con el tiempo de permanencia de los arándanos en la planta. Diámetro ecuatorial El DE de la variedad Emerald estuvo comprendido entre 16,7-‐17,9 mm; el de Jewel, entre 12,5-‐16,0 mm; el de Misty, 13,9-‐16,4 mm; el de OŃeal, entre 14,9-‐15,4 y el de Snowchaser, entre 14,9-‐16,2 mm (Figura 9). Emerald fue la variedad que mostró mayor DE durante todo el ensayo. Tanto esta variedad como OŃeal no mostraron Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):186-194
diferencias significativas para los distintos días de cosecha. El DE de Jewel aumentó entre los días 2 y 4, disminuyó el día 6 y mostró un incremento significativo los días 8 y 10. Misty tuvo los valores más bajos hasta el día 4, presentó un máximo el día 6 para luego disminuir y mantenerse entre los días 8 y 10. El DE de Snowchaser aumentó hasta el día 6 y al día 8 de cosecha, disminuyó. En la Tabla 1 se puede ver la comparación de este parámetro en el día de cosecha en que las bayas alcanzaron el LIP en las muestras sin y con almacenamiento. La variedad Misty presentó mayor DE en esta última; mientras que no se observaron diferencias en las variedades restantes. Figura 9. Variación del diámetro ecuatorial con el tiempo de permanencia de los arándanos en la planta. CONCLUSIONES Los parámetros de calidad de los frutos: sólidos solubles totales, acidez titulable, relación sólidos solubles/acidez titulable, peso de 100 frutos, diámetro ecuatorial e incidencia de pudriciones dependieron de la variedad y/o el tiempo de permanencia de las bayas en la planta. El parámetro que tuvo mayor correlación significativa con la permanencia de las bayas en la planta fue la incidencia de pudriciones. Si el transporte fuera aéreo, las bayas de Emerald no presentarían mayores problemas si la frecuencia de cosecha fuera hasta 10 días; Misty y Snowchaser, 8 días; Jewel, 6 días y OŃeal, 4 días. Si el transporte fuera marítimo, la frecuencia de recolección, para disminuir las probabilidades de aparición de patógenos en destino, sería de 6 días para Misty y de 2 días las demás variedades. Si bien, debe continuarse el estudio en próximas campañas, esta herramienta contribuiría en aspectos vinculados a la toma de decisión en campo y empaque. AGRADECIMIENTOS El grupo de investigación agradece a la Asociación de Productores de Arándanos de la Mesopotamia Argentina (APAMA) y a las empresas Agroberries S.A. y Blueberries S.A. que contribuyeron en la realización del presente estudio. REFERENCIAS Angón-‐Galván, P., NF. Santos-‐Sánchez, y G. Hernández –Carlos. 2006. Índices para la determinación de las condiciones óptimas de maduración de un fruto. Temas de Ciencia y Tecnología, Vol. 10, 30. Kader A.A. 2002. Postharvest Technology of Horticultural Crops. University of California Agriculture and Natural Resources, California. pp. 55-‐62. Kushman, L., and W. Ballinger. 1968. Acid and sugar changes during repening in Wolcott Blueberries. Proceeding of the American Society for Horticultural Science 2:290-‐
295. En: Figueroa, DS., JC. Guerrero, y ET. Bensch. 2010. Efecto de momento de cosecha y permanencia en huerto sobre la calidad en poscosecha de arándano alto (Vaccinium corymbosum L.), cvs. Berkeley, Brigitta y Elliott durante la temporada 2005-‐2006. IDESIA (Chile), Vol 28. Lobos, W. 1988. El Arándano en Chile. En: Seminario El cultivo del arándano. INIA Carillanca. Temuco, Chile. pp 191-‐202. En: Figueroa, DS., JC. Guerrero, y ET. Bensch. 2010. Efecto de momento de cosecha y permanencia en huerto sobre la calidad en poscosecha de arándano alto (Vaccinium corymbosum L.), cvs. Berkeley, Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):186-194
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Brigitta y Elliott durante la temporada 2005-‐2006. IDESIA (Chile), Vol 28. Moggia, C. 1991. Aspectos de cosecha y postcosecha de arándanos En: Arándano, Seminario internacional Producción comercial y perspectivas económicas. 3-‐4 de octubre de 1991. Talca, Chile. En: Figueroa, DS., JC. Guerrero, y ET. Bensch. 2010. Efecto de momento de cosecha y permanencia en huerto sobre la calidad en poscosecha de arándano alto (Vaccinium corymbosum L.), cvs. Berkeley, Brigitta y Elliott durante la temporada 2005-‐2006. IDESIA (Chile), Vol 28. Pelayo, C., S.E. Eleber, and A.A. Kaderg. 2001. Postharvest life and flavour quality of three trawberry cultivars kept at 5ºC in air or air +20 lPa. Postharvest Biology and Techonology 27: 171-‐183. En: Figueroa, DS., JC. Guerrero, y ET. Bensch.. 2010. Efecto de momento de cosecha y permanencia en huerto sobre la calidad en poscosecha de arándano alto (Vaccinium corymbosum L.), cvs. Berkeley, Brigitta y Elliott durante la temporada 2005-‐2006. IDESIA (Chile), Vol 28. 194
Salunkhes, D.K., H.R. Bolin, and N.R. Reddy. 1991. Storage, processing, and nutritional quality of fruit and vegetables. Vol. I: Fresh fruits and vegetables (2nd ed.) CRC Press, Florida, USA. 323 p. En: Figueroa, DS., JC. Guerrero, y ET. Bensch. 2010. Efecto de momento de cosecha y permanencia en huerto sobre la calidad en poscosecha de arándano alto (Vaccinium corymbosum L.), cvs. Berkeley, Brigitta y Elliott durante la temporada 2005-‐2006. IDESIA (Chile), Vol 28. Wills, R., T. Lee, W. Mcglasson, E. Hall, y D. Grahan. 1985. Fisiología y manipulación de frutas y hortalizas postrecolección. Editorial Acribia. Zaragoza, España. En: Figueroa, DS., JC. Guerrero, y ET. Bensch.. 2010. Efecto de momento de cosecha y permanencia en huerto sobre la calidad en poscosecha de arándano alto (Vaccinium corymbosum L.), cvs. Berkeley, Brigitta y Elliott durante la temporada 2005-‐2006. IDESIA (Chile), Vol 28. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):186-194
Calidad de espárrago verde en…
Mercado-Ruíz Jorge Nemesio y cols. (2013)
CALIDAD DE ESPÁRRAGO VERDE EN FRESCO (Asparagus officinalis L.): CUBIERTAS COMESTIBLES Y ÁCIDO ACETILSALICÍLICO Mercado-‐Ruiz Jorge Nemesio*, Jara-‐Díaz Karla Yudyth, García-‐Robles Jesús Manuel y Báez-‐
Sañudo Reginaldo Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. Carretera a La Victoria km. 0.6, C.P. 83304. Hermosillo, Sonora, México. *email: [email protected] Palabras clave: espárrago verde, película comestible, ácido acetilsalicílico, deshidratación, calidad. RESUMEN Turiones de espárrago verde fueron tratados con 3 formulaciones de ceras comestibles o con AAS a 250 y 500 ppm por inmersión durante 20 min. Los lotes se almacenaron bajo dos condiciones: el primero a una temperatura de 10 °C y el segundo durante 30 d a 2 °C y posteriormente se transfirió a 10 °C durante 15 días. Los tratamientos, incluido un lote testigo, se evaluaron durante y después de la transferencia. Los volátiles etanol y acetaldehído no se vieron afectados por los tratamientos aplicados. La transferencia a 10 °C de los frutos con o sin tratamiento después de 30 días a 2 °C aumentó la respuesta de la mayoría de las variables determinadas. En general, el espárrago verde tratado con la formulación de ceras preservó mejor las características de calidad que las aplicaciones de AAS al reducir 1.43 veces la pérdida de peso y 0.8 % el contenido de fibra. La formulación de cera 2 mantuvo mejores características de calidad que los turiones testigo después de 11 d a 10 °C o después de 30 d a 2 °C más 5 d a 10 °C, mientras que el tratamiento con 500 ppm de AAS resultó mejor que el testigo. QUALITY FRESH GREEN ASPARAGUS (Asparagus officinalis L.): EDIBLE COATINGS AND ACID ACETYLSALICYLIC Key Words: green asparagus, edible coating, salicylic acid, dehydration, quality. ABSTRACT Green asparagus spears were treated with three formulations of edible waxes or salicylic acid (SA) at 250 and 500 ppm by immersion for 20 min. The batches were stored under two conditions: the first at a temperature of 10 °C and the second for 30 days (d) at 2 °C and subsequently transferred to 10 °C for 15 d. Treatments, including a control group were assessed during and after transfer. The volatiles ethanol and acetaldehyde were not affected by the treatments applied. Transfering the fruits to 10 °C with or without treatment after 30 d at 2 °C increased the response of most of the variables selected. In general, green asparagus treated with waxes formulating better preserved quality characteristics SA applications 1.43 times to reduce weight loss and 0.8 % fiber content. The wax formulation 2 remained best quality characteristics of spears after 11 d at 10 °C, or after 30 d at 2 °C over 5 d at 10 °C, whereas treatment with 500 ppm of SA was better than the control. INTRODUCCIÓN El espárrago cosechado se caracteriza por tener un ritmo respiratorio alto en comparación con otros productos hortofrutícolas (Hardenburg et al., 1986) y es uno de los cultivos más perecederos. Los turiones se deterioran rápidamente a temperaturas superiores a 5 °C como consecuencia del calor generado por el proceso respiratorio, (King et al., 1988; Lill et al., 1990; Everson et al., 1992) incluyendo endurecimiento, pérdida de agua, cambios en ácido ascórbico, carbohidratos, proteínas y aminoácidos (Chang, 1987). Dichos cambios se pueden reducir por una combinación de enfriamiento rápido después de cosechados, Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):195-203
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almacenamiento a bajas temperaturas (Jiang y Gu, 2003), tratamientos químicos (Xi et al., 1998) y el uso de atmósferas modificadas o controladas. Estas últimas se han utilizado para reducir el deterioro del espárrago durante el almacenamiento en frío, aunque han añadido pocos beneficios (Lipton, 1990). Por otra parte, la aplicación de películas semi-‐
permeables que generan atmósferas modificadas ha mostrado extender la vida de anaquel de los turiones (Everson et al., 1992). La determinación de metabolitos gaseosos como el CO2, C2H4, etanol y acetaldehído, pueden ser usados como bio-‐indicadores para evaluar y detectar las alteraciones organolépticas, fisiológicas y patológicas en los turiones antes de que se manifiesten los síntomas (Couey, 1982). Así mismo, el uso de ácido acetilsalicílico (AAS) en espárrago ha favorecido su calidad manteniendo la clorofila, los compuestos fenólicos, flavonoides, ácido ascórbico (Wei et al., 2011), así como resistencia a fusarium (He y Wolyn, 2005) y se ha visto que induce al cierre estomático (Larqué, 1978), reduce la transpiración y el crecimiento en tallos de plantas (Raskin, 1992). En frutos como el níspero, la inmersión por 20 min con 1.0 g L-‐1 de AAS inhibió el incremento de lignina y evitó la reducción de la firmeza (Wu et al., 2006). Por lo tanto, el propósito del presente estudio fue determinar el efecto, tanto de una atmósfera modificada como son las ceras como la aplicación de AAS, sobre la calidad de espárrago verde almacenado y su relación con algunas variables de calidad como la pérdida de agua y la lignificación del turión. MATERIALES Y MÉTODOS Materia Prima. Se obtuvo espárrago verde de la región de Caborca Sonora, México. Los espárragos fueron transportados bajo refrigeración al laboratorio para su posterior análisis. Se realizó una selección de aquellos frutos libres de daños visibles y de turión lo más uniforme posible. 196
Diseño del Experimento. Los espárragos se separaron en 6 lotes. El primero se dejó como testigo (T), a 3 lotes se les aplicó separadamente por inmersión 3 diferentes formulaciones de cubiertas comestibles etiquetadas como C1, C2 y C3 (Tabla 1). Para su almacenamiento cada tratamiento se dividió a su vez en 2 sublotes. El primero se almacenó a 10 °C con 90 % HR y el segundo se almacenó a 2 °C con 90 % HR durante 30 días (d), para posteriormente transferirlos a 10 °C durante 15 d. Así mismo, 2 lotes más fueron separados para aplicar por inmersión ácido acetilsalicílico (AAS) en concentraciones de 250 y 500 ppm. Tabla 1. Formulación de las cubiertas comestibles aplicadas. Compuesto Ácidos grasos Carbohidratos Antimicrobiano surfactante *Cantidad en porcentaje. C1* 3.00 0.50 0.05 0.01 C2 4.00 0.50 0.05 0.01 C3 5.00 0.50 0.05 0.01 La pérdida de peso se midió diariamente en 10 turiones de cada tratamiento en una balanza digital voyager Ohaus, expresándola como porcentaje (%) de peso perdido acumulado. La apertura de brácteas se evaluó por conteo visual en 10 turiones por cada tratamiento después de cada etapa de almacenamiento. La respiración (mL CO2/kg-‐h) y producción de etileno (μL C2H4/kg-‐h) se midieron utilizando 2 muestras de 5 turiones por cada tratamiento, por medio de un cromatógrafo de gases varian star 3400 con una columna supelco Hayesep N 80/100, de acuerdo al método del sistema cerrado descrito por Salveit y Sharaf (1992). Así mismo, se determinó con esta técnica la producción de etanol y acetaldehído (µL/100 g peso fresco) por triplicado en los turiones encerados. 10 g de tejido se colocaron en viales de vidrio ámbar con capacidad de 22 mL provistos con una septa de teflón. Se calentaron a 65°C en un baño con agua con temperatura controlada durante 15 min. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):195-203
Posteriormente, se tomó 1 mL del espacio de cabeza y se inyectó al cromatógrafo provisto de una columna cromosorb 101 80/100 de 2 m de longitud. Contenido de fibra. La extracción y cuantificación de lignina, celulosa y hemicelulosa se realizó de acuerdo al método utilizado por Sun y Hughes (1998) y modificado por García (2002). Las muestras de espárrago almacenadas a –40°C para este propósito fueron descongeladas y homogenizadas. Para determinar el contenido de celulosa se obtuvieron cenizas mediante el método 7.009 (AOAC, 1998). El residuo después de la corrección de cenizas se tomó como concentración de celulosa (%). El diseño del experimento fue de bloques al azar, bloqueando el tiempo de almacenamiento para la variable dependiente. Se realizó un ANOVA y comparación de medias por medio de la prueba de Tukey-‐Kramer empleando el paquete estadístico NCSS V6.0. RESULTADOS y DISCUSIÓN Pérdida de Peso (%) Tanto en los frutos tratados con ceras y ácido acetilsalicílico (AAS) la pérdida de agua se manifestó a partir del día 6 después de su almacenamiento a 10°C (Figuras 1A y C). Esto se debió a que en los anteriores días se observó una ganancia en el peso de los turiones por crecimiento (datos no mostrados). Los espárragos encerados con C2 presentaron menor pérdida de peso, por debajo incluso de los frutos testigo. Este comportamiento se hizo más evidente después de 11 d con un valor 1.45 veces menor (Figura 1A). Después de la transferencia de 2 a 10°C, C2 mantuvo la menor pérdida de peso (Figura 1B). Aparentemente, T presentó valores bajos de pérdida de agua, sin embargo, fue porque había perdido mucho más durante su almacenamiento por 30 d a 2°C, por ello sólo duró 5 d más. A ese día C2 presentó 1.61 y 1.83 veces menor pérdida que C1 y C3. Por otra parte, la pérdida de agua fue casi 4 veces mayor en los frutos después de la Mercado-Ruíz Jorge Nemesio y cols. (2013)
transferencia que en aquellos que directamente se almacenaron a 10°C. Con respecto a los tratados con AAS, la ganancia en peso por crecimiento se presentó mayormente en los frutos testigo, es por ello que presentaron menor pérdida de agua (Figuras 1C y D). La inmersión de ASS a 500 ppm presentó menor pérdida de agua, cerca de 2.05 veces menos que con 200 ppm, después de 11 d a 10°C. Aunque, después de la transferencia no hubo una diferencia clara entre los dos tratamientos. Los valores de pérdida de agua fueron ligeramente menores que en los almacenados sólo a 10°C. Esto concuerda con lo observado en la Tabla 2 donde los espárragos con C2 presentaron menor número de frutos con apertura de brácteas tanto en los almacenados bajo simulación de mercadeo como en los transferidos después de 30 d a 2 °C. Las normas de calidad indican que los turiones de buena calidad deben presentar puntas y brácteas bien cerradas y modificaciones incipientes, ya que la apertura se relaciona directamente con una mayor madurez del tejido. Apertura de Brácteas La evaluación de esta variable se relacionó claramente con la pérdida de peso observada en las ceras, sobre todo con la C2, ya que con este tratamiento se presentaron menos turiones con apertura de brácteas (tabla 2). En el caso de los tratados con AAS, resultó más conveniente el tratamiento con 500 ppm. En ambos casos, ceras y AAS, las condiciones en la transferencia propició mayor número de brácteas abiertas. Respiración y Producción de Etileno Normalmente los valores de espárrago fresco oscilan entre 45 y 152 mL CO2 /kg-‐h a 10°C y de 28 a 68 mL cuando se almacena a 5°C (Suslow, 1996). Sin embargo, la respiración tanto de los frutos encerados como los testigo fue baja (Figuras 2A y B). La respiración varió Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):195-203
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entre los 20 y 60 mL CO2 /kg-‐h sobre todo en los almacenados a 10°C, Y cerca de 1.5 veces más baja en los frutos transferidos después de su almacenamiento a 2°C. Esto no era de esperarse puesto que los frutos presentaron crecimiento los primeros 6 d sin presentar pérdida de peso suponiendo una respiración elevada. Aun así, bajo las dos condiciones de temperatura y los tratamientos aplicados, no se observaron mayores diferencias, excepto para los tratados con C3 quienes tuvieron una respiración ligeramente por debajo de los Mercado-Ruíz Jorge Nemesio y cols. (2013)
demás tratamientos. Mientras que T sólo duró 6 d después de la transferencia (Figura 2B). Tabla 2. Apertura de brácteas en espárrago fresco testigo y tratado con ceras comestibles (C1, C2 y C3) o con AAS (250 y 500 ppm). T C1 C2 C3 250 ppm 500 ppm 15 d 10°C 6 5 2 4 7 5 Considerando 10 turiones por tratamiento. 30d 2°C+10 d 10°C 10 7 4 6 10 7 Figura 1. Pérdida de peso acumulada (%) de espárragos frescos sin tratamiento (T), encerados (C1, C2 y C3) y con AAS (250 y 500 ppm) almacenados a 10 °C (A y C) y después de 30 d a 2 °C más días a 10 °C (B y D). Así mismo, la producción de etileno para los turiones a 10°C se mantuvo entre 0.1 µL/kg-‐h con un ligero incremento el primer día sin presentar diferencias importantes entre los tratados con ceras y el testigo (datos no mostrados). Mientras que los turiones encerados y transferidos de 2 a 10°C se observaron valores cercanos a 0.1 µL/kg-‐h hasta los 6 d donde el tratamiento C3 incrementó su producción hasta 0.3 µL/kg-‐h 198
(Figura 2C). Haard et al. (1974), ya habían reportado valores entre 2.1 y 3.1 µL/kg-‐h, aunque a temperaturas de 20°C. Los turiones testigo fueron retirados de almacenamiento a los 6 d además de presentar los valores más altos de etileno (0.55 µL/kg-‐h). Hennion y Hartmann (1990) mencionan que la producción de etileno no varía mucho durante los primeros días, pero incrementan después de 10 d. Por otra parte, se menciona también Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):195-203
B). En ambos casos, el tratamiento con AAS 500 ppm presentó menor respiración que el resto de los frutos. que la velocidad de producción se incrementa después de la cosecha en los espárragos blancos (Beever et al., 1985; Hennion et al., 1990) y en los verdes (Bhowmik et al., 2002). Figura 2. Respiración (mL CO2/kg.h) y etileno (µL C2H4/kg.h) de espárragos frescos sin tratamiento (T) y encerados (C1, C2 y C3) almacenados a 10°C (A) y después de 30 d a 2°C más días a 10°C (B y C). El los frutos tratados con AAS, la respiración y la producción de etileno presentó una tendencia semejante a la observada con los espárragos encerados (Figura 3). La respiración en los almacenados a 10°C fluctuó cerca de los 30 mL CO2/kg-‐h, ligeramente más alto que los encerados. Así también, en los transferidos la respiración promedio fue de 25 mL CO2/kg-‐h (Figuras 3A y Figura 3. Respiración (mL CO2/kg.h) y etileno (µL C2H4/kg.h) de espárragos frescos sin tratamiento (T) y con AAS (250 y 500 ppm) almacenados a 10°C (A) y después de 30 d a 2°C más días a 10°C (B y C). Respecto a la producción de etileno, los frutos a 10°C, presentaron valores cercanos a 0.1 µL, sin variaciones importantes (datos no mostrados), a diferencia de los frutos transferidos, los cuales alcanzaron valores promedio de hasta 0.25 µL de etileno (Figura 3C). Probablemente, debido a lo anterior y porque presentaron 1.43 veces más pérdida de agua que los encerados, estos frutos sólo duraron 4 d después de la transferencia a Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):195-203
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10°C. Es conocida la sensibilidad del espárrago a concentraciones altas de etileno promoviendo la lignificación del turión (Hennion et al., 1992), por lo que bajo esas condiciones fueron desechados. Los frutos testigo, a pesar de que se mantuvieron 1 d más, tuvieron 1.76 veces mayor producción de etileno. Producción de Etanol y Acetaldehído Como se puede apreciar en la tabla 3, la producción de estos dos volátiles no se vio afectada por el tratamiento con las ceras ya que los valores fueron semejantes al testigo. No se esperaban valores cercanos a 1.0 µL, por otra parte no fue posible determinar la fuente de este estímulo. Además, los volátiles aumentaron 1.3 veces después de que los frutos fueron transferidos de 2 a 10°C. Incluso, los valores de acetaldehído fueron más elevados que etanol, cuando usualmente estos últimos son los que aumentan. A pesar de que las diferencias significativas se observaron entre las condiciones de almacenamiento, C2 presentó valores ligeramente menores con respecto a T en etanol (1.01 veces) y semejante en acetaldehído. Siomos et al. (2000), encontraron que en turiones de espárrago blanco después de 6 d de almacenamiento de 2.5 a 10°C con o sin envase en película, no se afectó la apariencia visual o el olor a pesar de las concentraciones de 10 a 20 y de 84 a 403 µL L-‐1 de acetaldehído y etanol. Tabla 3. Producción de etanol y acetaldehído (µL/ 100 g pf) en espárrago fresco testigo tratado con ceras comestibles. Etanol* Acetaldehído* 15d 10°C 30d 2°C+ 15d 10°C 30d 2°C+ 10 d 10°C 10d 10°C Testigo 2.63a 3.39b 3.89a 4.31b C1 2.62ª 3.38b 3.92a 4.36b C2 2.59a 3.36b 3.89a 4.33b C3 2.63a 3.37b 3.91a 4.35b *En µL/ 100 g pf. Medias con letras distintas en la misma columna son diferentes (p≤0.05). 200
Contenido de Fibra (%) El contenido alto en lignina se relacionó con la pérdida de agua y con los valores de etileno. En los encerados se observó un incremento de lignina del 3 % desde el inicio hasta los 15 d de almacenamiento a 10°C (Figura 4A). C2 presentó 1.14 veces menos lignina que T, semejante a lo obtenido en la transferencia a los 3 d (1.12 veces), aunque bajo esta condición sólo se incrementó 0.6 %. En los tratados con AAS y a 10°C el incremento también fue parecido al de los encerados aunque sin diferencias marcadas entre los tratamientos y el testigo (Figura 4C). En la transferencia, el contenido de lignina fue ligeramente mayor que en los encerados (0.8 %), además 500 ppm de AAS registró un menor porcentaje que T (Figura 4D). Con respecto a la celulosa en los encerados incrementó 0.4 % después de 15 d a 10°C, con un máximo de 1.2 % de celulosa. En los frutos transferidos de 2 a 10°C incrementó 0.105 % y un máximo de 1.08 %, esto es 0.14 % menos respecto a los almacenados a 10°C (Figura 5A y B). De nuevo C2 presentó un contenido ligeramente menor que el resto de los tratamientos. A los 3 d tuvo una diferencia de 0.07 % menos que T. En los frutos tratados con AAS, se encontraron niveles semejantes a los observados en las ceras (Figura 5C), pero en los frutos con transferencia el porcentaje de celulosa fue ligeramente mayor (Figura 5D). Así mismo, 500 ppm de AAS presentó menor contenido de celulosa que los demás. Li y Zhang (2006) encontraron valores de celulosa cercanos al 2 % en base a peso fresco en espárrago verde después de 15 d a 3°C y 85-‐95 % HR. Finalmente, el incremento de hemicelulosa fue de 0.7 % con un máximo de 3 % después de 15 d. En los transferidos el incremento disminuyó 0.2 % y el máximo fue 2.7 %. Los espárragos tratados con C2 tuvieron un 0.3 % menos de hemicelulosa que T tanto a 10°C como después de la transferencia. También, en los espárragos tratados con AAS el Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):195-203
incremento en hemicelulosa resultó semejante a los encerdados, aunque en los transferidos este incremento fue de 0.45 %. Así mismo, el tratamiento de 500 ppm tuvo ligeramente menos hemicelulosa que los frutos testigo. Estos resultados muestran que el contenido de fibra puede disminuir en los espárragos Mercado-Ruíz Jorge Nemesio y cols. (2013)
tratados con C2 o con 500 ppm de AAS. En general, la calidad del espárrago tiene una correlación inversa con el contenido de celulosa y lignina ya que la senescencia se relaciona con el estado de los haces vasculares en los espárragos (King et al., 1987). Figura 4. Contenido de lignina (%) de espárragos frescos sin tratamiento (T), encerado (C1, C2 y C3) o con AAS (250 y 500 ppm) almacenados a 10°C (A, C) y después de 30 d a 2°C más días a 10°C (B, D). Figura 5. Contenido de celulosa (%) de espárragos frescos sin tratamiento (T), encerado (C1, C2 y C3) o con AAS (250 y 500 ppm) almacenados a 10°C (A, C) y después de 30 d a 2°C más días a 10°C (B, D). Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):195-203
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Figura 6. Contenido de hemicelulosa (%) de espárragos frescos sin tratamiento (T), encerado (C1, C2 y C3) o con AAS (250 y 500 ppm) almacenados a 10°C (A, C) y después de 30 d a 2°C más días a 10°C (B, D). En otros estudios, la inmersión de espárrago durante 20 min de AAS a 1 mmol L-‐1 indujo la maxima concentración de compuestos fenólicos y flavonoides totales después de 6 a 9 d, sin embargo, concentraciones altas de AAS causaron deterioro en color y no tuvieron efecto sobre la fuerza de corte (Wei et al., 2011). CONCLUSIONES Los volatiles etanol y acetaldehído no se vieron afectados por los tratamientos aplicados. La transferencia a 10°C de los frutos con o sin tratamiento después de 15 días a 2°C aumentó la respuesta de la mayoría de las variables determinadas. En general, el espárrago verde tratado con la formulación de ceras preservó mejor las características de calidad que las aplicaciones de AAS al reducir 1.43 veces la pérdida de peso y 0.8 % el contenido de fibra. La formulación de cera 2 mantuvo mejores características de calidad que los turiones testigo después de 11 d a 10°C o después de 30 d a 2°C más 5 d a 10°C. 202
Mientras que el tratamiento con 500 ppm de AAS resultó mejor que el testigo. REFERENCIAS AOAC. 1984. Association of Official Analytical Chemist. Official methods of analysis. 14 ed., Arlington. 7.009. Beever D. J., Yearsley C. W. y Hogg W. 1985. Effect of post harvest fumigation on the quality of asparagus. New Zealand journal of agricultural research 28:537-‐543. Bhowmik P.K., Matsui T., Suzuki H. y Kosugi Y. 2002. A harvest-‐induced ACC oxidase gene from tips of harvested asparagus spears and its expression during storage. Asian J. Plant Sci. 1:390-‐394. Chang D.N. 1987. Asparagus. In: Weichmann, J. (Ed.), Posth. physiology of vegetables. Marcel Dekker, New York, pp. 523-‐525. Couey H.M. 1982. Chilling injury of crops of tropical and subtropical origin. HortScience 17:162-‐165. Everson H., Waldron K., Geeson J. y Browne K. 1992. Effects of modified atmospheres on Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):195-203
textural and cell wall changes of asparagus during shelf life. Intern. J. Food Sci. and Techn. 27:187-‐199. García-‐Robles J.M. 2002. Estudios fisiológicos asociados a la deshidratación del raquis de uva de mesa (Vitis vinifera L.). Tesis M.C. CTAOV, CIAD, A.C., México. Pp. 81. Haard N.F., Sharma S.C. Wolfe R. y Frenkel C. 1974. Ethylene induced isoperoxidase changes during fibre formation in postharvest asparagus. J. Food Sci. 39:450-‐
456. Hardenburg R.E., Watada A.E. y Wang C.Y. 1986. The commercial storage of fruits, vegetables, and florist and nursery stocks. U.S. Department of Agriculture, Agric. Handbook 66:47-‐48. He C. Y. y Wolyn D. J. 2005. Potential role for salicylic acid in induced resistance of asparagus roots to Fusarium oxysporum f. sp. asparagi. Plant Pathology, 54:227-‐232. Hennion S. y Hartmann C. 1990. Respiration and ethylene in harvested asparagus spears during aging at 20°C. Scientia Horticulturae. 43(3):189-‐195. Hennion S., Little C.H.A. y Hartmann C. 1992. Activities of enzymes involved in lignification during the postharvest storage of etiolated asparagus spears. Physiol. Plant. 86:474-‐478. Jiang Z.H. y Gu Z.X. 2003. Physiological and quality changes of asparagus spear and its post-‐harvest preservation technology Food and Fermentation Industry. 29(5):80-‐84. King G.A., Henderson K.G. y Lill R.E. 1987. Sensory analysis of stored asparagus. Scientia Horticulturae. 31:11-‐16. King G., Henderson K., Donoghue E., Martin W. y Lill R. 1988. Flavor and metabolic changes in asparagus during storage. Scientia Hortic. 36:183-‐190. Larqué S. A. 1978. The antitranspirant effect of acetylsalicylic acid on Phaseolus vulgaris. Physiol. Plant. 43:126-‐128. Li W. y Zhang M. 2006. Effect of three-‐stage hypobaric storage on cell wall components, Mercado-Ruíz Jorge Nemesio y cols. (2013)
texture and cell structure of green asparagus. Journal Food Engineering, 77(1):112-‐118. Lill, R., King, G. y O’Donogue E. 1990. Physiological changes in asparagus spears immediately after harvest. Scientia Hortic. 44:191-‐199. Lipton W.J. 1990. Postharvest biology of fresh asparagus. Hortic. Rev. 12:69-‐115. Raskin I. 1992. Role of salicylic acid in plants. Annu. Rev. Plan Physiol. Plant Mol. Biol. 43:439-‐463. Salveit M. E. y Sharaf A.R. 1992. Ethanol inhibits ripening of tomato fruit harvested at various degrees of ripeness without affecting subsequent quality. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 117(5):793-‐798. Siomos A.S, Sfakiotakis E. y Dogras C. 2000. Modifed atmosphere packaging of white asparagus spears: composition, color and textural quality responses to temperature and light. Scientia Horticulturae 84:1-‐13. Sun R. y Hughes S. 1998. Fractional extraction and physico-‐chemical characterization of hemicelluloses and cellulose from sugar beet pulp. Carbohydr. Polym. 36:293-‐299. Suslow T. 1996. Asparagus (Green): Recommendations for maintaining postharvest quality perishables handling (87). http://postharvest.ucdavis.edu/pfvegetabl
e/Asparagus/ (revisado en agosto 2013). Wei Y., Liu Z., Su Y., Liu D. y Ye X. 2011. Effect of salicylic acid treatment on postharvest quality, antioxidant activities, and free polyamines of asparagus. Journal of Food Science, 76 (2):126-‐132. Wu JinCheng, Chen Qun, Tang ChaoHui y Xia HaiLin. 2006. Effects of exogenous salicylic acid on lignification and related enzymes activities of loquat during cold storage. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 22(7):175-‐179. Xi Y.F., Yu T. y Pan X.F. 1998. Studied on maintaining quality of asparagus. Journal of ZheJiang Agriculture. 10(5):259-‐263. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):195-203
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Radiação (UV-C) Na Conservação de Tomate …
Raquel Mantovani Binoti y cols. (2013)
RADIAÇÃO (UV-‐C) NA CONSERVAÇÃO DE TOMATE ‘PIZZADORO’ ORGÂNICO COLHIDO EM DOIS ESTÁDIOS DE MATURAÇÃO Raquel Mantovani Binoti1, Érica Regina Daiuto2, Rogério Lopes Vieites3, Cibelli Magalhães Nuvolari4, Karina Aparecida Furlaneto5, Juliana Arruda Ramos6, Lidia Raquel de Carvalho7 1
*2
Aluna de graduação no curso de Engenharia Agronômica da FCA/UNESP, [email protected]; Pós doutoranda no curso de Horticultura da FCA/UNESP-‐Botucatu-‐São Paulo/Brasil, CEP:18610307, CP:237. 3
Endereço para correspondência: Rua Tulipa, 42, Vila Paraíso CEP:, 18607060,[email protected]; Prof. 4,5 e 6
Alunas de Pós Titular. Departamento de Horticultura, FCA/UNESP-‐Botucatu, [email protected], graduação na Faculdade de Ciências Agronômicas FCA/UNESP-‐Botucatu, [email protected], 7
[email protected], [email protected]. Professora Dra.Departamento de Bioestatística do Instituto de Biociências da UNESP de Botucatu, [email protected] Palavras-‐chave: Lycopersicon esculentum L, refrigeração, pós-‐colheita. RESUMO O presente trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade pós-‐colheita do tomate orgânico ‘Pizzadoro’ colhido em dois estádios de maturação e submetidos á radiação ultravioleta (UV-‐C). Os tomates nos estádios de maturação verde e ‘de vez’ foram selecionados e expostos à radiação em aparelho com luz UV-‐C durante 5, 10, 15 e 20 minutos, constituindo respectivamente os tratamentos T1, T2, T3 e T4. O tratamento controle (T0) foi formado de tomates não expostos à luz UV-‐C. Os tomates foram armazenados em bandejas de polipropileno expandido sob refrigeração (10±1ºC e 90±5% UR). Os tomates no estádio verde foram avaliados durante 25 dias, e os tomates no estádio “de vez” por 18 dias com intervalo de 5 dias para o estádio verde e de 3 dias para o estádio de vez. Após estes períodos foi realizada simulação de comercialização, sendo os tomates mantidos durante 3 dias para o estádio verde e 2 dias para o estádio ‘de vez’, em temperatura ambiente (27±1ºC e 80±5%UR). As análises realizadas foram perda de massa fresca, respiração, coloração, pH, sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), e índice de maturação. A colheita no estádio imaturo permitiu a conservação dos tomates ‘ Pizzadoro’ por maior período. A perda de massa foi superior nos tomates durante o período de armazenamento em temperatura ambiente. Nos dois estádios de maturação avaliados, o tratamento cujos tomares foram expostos à radiação em luz UV-‐C durante 20 min, proporcionou melhores resultados demonstrando a menor perda de massa, menor atividade respiratória, maior tempo para o amadurecimento e maiores valores de índice de maturação. RADIATION (UV-‐C) IN THE CONSERVATION OF ORGANIC ‘PIZZADORO’ TOMATO HARVEST AT TWO MATURATIONS STADIUM Key-‐words: Lycopersicon esculentum L, refrigeration, postharvest, ABSTRACT The aim of this work was to evaluate the postharvest quality of organic tomato ‘Pizzadoro’ harvested at different maturation stages and subjected to ultraviolet (UV-‐C) radiation. The tomatoes in the stadiums green and 'once and for all' maturation were selected and exposed to the radiation in apparel with light UV-‐C during 5, 10, 15 and 20 minutes, constituting the treatments respectively T1, T2, T3 and T4. The treatment controls (T0) it was formed of tomatoes no exposed to the light UV-‐C. The tomatoes were stored in expanded polypropylene trays under refrigeration (10 ± 1ºC and 90 ± 5% relative humidity). The tomatoes in the green stadium were appraised during 25 days, and the tomatoes in the "once and for all" stadium for 18 days. After these periods commercialization simulation was accomplished, being the fruits maintained for 3 days for the green stadium and 2 days to the stadium “once and for all”, in room temperature (27± 1ºC and 80% relative humidity ).The evaluated analyses were the weight loss, respiratory activity, pH, tritable acidity (AT), soluble solids (SS), and maturation index. The weight loss was superior in the tomatoes during the storage period in 204
room temperature. In the two maturation stadiums evaluated , the treatment whose tomatoes were exposed to the radiation in light UV-‐C during 20 min, provided better results demonstrating to smallest weight loss, smaller activity respiratory, larger time for the ripening and larger index maturation values. INTRODUÇÃO O tomate ( Lycopersicon esculentum L.) está entre as hortaliças mais consumidas no mundo devido suas características organolépticas e valor nutritivo. Apresenta uma composição rica em fibras, vitaminas, compostos inorgânicos, ácidos orgânicos, açúcares e sólidos solúveis, sendo também a principal fonte de licopeno para a dieta humana (50µg/g). Por conter 94% de água, em média no fruto ao natural, pode ser consumido em maior quantidade e freqüência, em relação a outras hortaliças, mais nutritivas (EMBRAPA, 2012). A produção nacional em 2007 foi de 3.431.232 toneladas, sendo que aproximadamente 65% são cultivados para o consumo in natura e 35% produzidos pelas indústrias de processamento. Em 2010 a produção foi de 3.710.950 toneladas apresentando uma área plantada de 60.854 mil hectares. Assim, o atual consumo per capita do tomate está em torno 18 kg/ano, o que representa um incremento de consumo acima de 35% nos últimos 10 anos (IBGE, 2011). Existem diversas formas de utilização do tomate, tanto como consumido in natura, ou seja, em forma de salada, como na forma processada, em ketchup, molhos, purês, doces, geléias e sucos. A cultivar Pizzadoro é um híbrido de tomate para mercado fresco do tipo Saladete (Italiano) e que produz frutos de extrema qualidade. Nisto, destaca-‐se pela coloração vermelha-‐intensa e pelo excelente sabor, apresenta ótima firmeza e boa conservação pós-‐colheita, o que permite a colheita de frutos num estágio de maturação mais avançado, garantindo, assim, um melhor sabor, além de proporcionar mais flexibilidade quanto à comercialização e o transporte a longas distâncias. Ainda, apresenta ótimo potencial produtivo e um bom nível de resistência a doenças em geral. O tomate é uma hortaliça perecível, portanto, necessita de cuidados da colheita à comercialização para garantir a manutenção de sua qualidade. Grandes perdas ocorrem da colheita ao consumidor ou até a indústria. A refrigeração é a principal técnica pós colheita utilizada na conservação desta e de muitas hortaliças. A irradiação pode reduzir a perda de umidade, prevenir a germinação e estender a vida de armazenamento, se usado como suplementar ao tratamento de refrigeração (Wang, 1999), além disso, trata-‐se de um método físico de conservação de alimentos. Grande parte dos estudos com uso de radiação em alimentos e em pós colheita é realizado com uso a radiação gama e recentemente tem-‐se avaliados os efeitos da radiação UV-‐C em frutos e hortaliças. Os comprimentos de ondas da UV mais curtos são tipicamente referidos como ‘UV vácuo’ devidos a eles serem fortemente absorvidos pelo ar. As outras importantes divisões são UV-‐A: 315-‐400 nm, UV-‐B: 280-‐315 nm e UV-‐C: 100-‐280 nm. O mais longo tem sido referidos como ‘UV germicida’. Os comprimentos de ondas mais curtos do espectro UV são também mais energéticos e todos que previamente proporcionam efeitos benéficos têm sido relacionados aos comprimentos de ondas da região da UV-‐C. Um parâmetro crítico na indução dos efeitos benéficos em produtos frescos é a dose de UV, que é essencial para ter conhecimento do intervalo da dose, a qual induz o efeito desejado nos estudos laboratoriais (Phillips, 1983). A literatura tem relatado alguns efeitos na radiação UV-‐C na pós-‐colheita de frutos e hortaliças. A exposição à UV-‐C atrasa o amolecimento do fruto, um dos principais fatores determinantes na vida pós-‐colheita do Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):204-216
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fruto (Pan et al., 2004). Segundo Liu et al. (1993) a exposição a baixas doses de radiação UV-‐C tem sido reportado pela redução da deterioração pós-‐colheita em tomates. O tomate de mesa é muito consumido in natura, principalmente em saladas. Portanto, diante da crescente preocupação dos consumidores com aspectos de saúde, devido a possibilidade da presença de resíduos de defensivos em hortaliças, especialmente em tomates, vem crescendo um novo nicho de mercado interessado na hortaliça de cultivo orgânico. Neste contexto a avaliação de métodos físicos visando a conservação de tomates do sistema orgânico de cultivo se torna benéfica visando o aumento da vida útil destes sem alterar sua qualidade. Diante do exposto, o objetivo desta pesquisa foi avaliar características pós colheita do tomate orgânico do cultivar Pizzadoro, colhidos em dois estádios de maturação e submetidos á diferentes doses de radiação ultravioleta (UV-‐C). MATERIAIS E MÉTODOS Os tomates foram colhidos no Sítio do Antônio, Bairro dos Agudos, no município de Socorro, Estado de São Paulo, situado a 752 m de altitude nas coordenadas 22° 35’ 50’’ de latitude sul e 46° 31’ 4’’ de longitude W. Utilizou-‐se a cultivar Pizzadoro (hibrido), cultivado no sistema orgânico em estufa. Os frutos foram colhidos em dois estádios de maturação, ´de vez`, (ponto ideal para a colheita) e no estádio verde (imaturo). Os tomates foram selecionados, quanto a ausência de injúrias e de tamanho uniforme, sendo lavados em água para retirar o excesso de sujidades e expostos à radiação em aparelho com luz UV-‐C (IRINOX, Refrigerador e Congelador –marca AREX, modelo: n-‐HCM 51) em diferentes tempos de exposição, para os dois estádios de maturação. Os tratamentos foram controle (T0), sem exposição à luz UV-‐C e os T1, T2, T3, T4 respectivamente com 5, 10, 15 e 20 minutos de exposição a luz UV-‐C. Após os tratamentos, todos os tomates foram armazenados em bandejas de polipropileno expandido dispostas em estantes sob condições de refrigeração (10±1C e 90±5% UR) em câmara-‐fria. Os tomates no estádio verde foram avaliados durante 25 dias, e os tomates no estádio de vez por 18 dias, com intervalo de 5 dias para o estádio verde e de 3 dias para o estádio de vez. Após estes períodos foi realizada simulação de comercialização, sendo os frutos mantidos durante 3 dias para o estádio verde e 2 dias para o estádio de vez, em temperatura ambiente (27±1ºC e 80±5%UR) e foram avaliados a cada dia. Em cada dia de análise foram avaliados 3 frutos por tratamento e as análises realizadas em triplicata. Foram realizadas as seguintes análises: Perda de massa fresca, pela pesagem dos frutos em balança analítica, considerando a massa inicial de cada amostra, com os resultados expressos em percentagem. A respiração foi determinada pela liberação de CO2 em cada embalagem, de acordo com metodologia adaptada de Bleinroth et al. (1976), utilizando-‐se para isso solução de hidróxido de bário saturado e solução de hidróxido de potássio 0,1N. Para tanto, foi utilizada a seguinte fórmula: TCO2 = (2,2 (Vo-‐V1).10)/P.T onde, TCO2 = taxa de respiração (mL de CO2. Kg-‐
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.h ); Vo = volume gasto de HCl para titulação de hidróxido de potássio – padrão antes da absorção de CO2 (mL); V1 = volume gasto de HCl para titulação de hidróxido de potássio após a absorção de CO2 da respiração (mL); P = massa dos frutos; T = tempo da respiração; 2,2 = inerente ao equivalente de CO2 (44/2), multiplicado pela concentração do ácido clorídrico e 10 = ajuste para o total de hidróxido de potássio utilizado. 206
Os teores de sólidos solúveis (SS), pH e acidez total titulável (AT) foram determinados seguindo as Normas Analíticas do Instituto Adolf Lutz (2008). O teor de sólidos solúveis foi medido, em leitura refratométrica em ºBrix, a 20oC, com refratômetro digital, conforme metodologia. Foi determinado o ratio pela relação entre o teor de sólidos solúveis e acidez titulável (Tressler y Joslyn, 1961). A coloração foi medida em colorímetro da marca Konica Minolta (Chroma meter, CR 400/410) A cor foi expressa pelo sistema de coordenadas retangulares L a* b* conforme a CIE (Comission Internatinale de E'clairage), onde L expressa em porcentagem valores de luminosidade (0% = negro e 100% = branco), a* representa a intensidade de cor vermelha (+) ou verde (-‐) e b* a intensidade de cor amarela (+) ou azul (-‐). Foi realizada a análise de variância no delineamento inteiramente ao acaso, esquema fatorial, seguido do teste de Tukey para comparações múltiplas entre as médias. O nível de significância utilizado foi de 5%. RESULTADOS E DISCUSSÕES Perda de massa fresca Tomates dos dois estádios de maturação mostraram um aumento gradual na perda de massa fresca no decorrer do armazenamento (Tabela 1). Nos tomates colhidos no estádio imaturo, o tratamento controle propiciou em todos os dias de análise as maiores perdas de massa seguido do tratamento T4 (20 min), em contrapartida o tratamento T2 (10 min) evidenciou as menores perdas de massa fresca seguido do tratamento T1 (5 min). Nos tomates colhidos no estádio ‘de vez’, o tratamento controle também resultou em todos os dias de análise as maiores perdas de massa seguido do tratamento T1 (5 min), em contrapartida o tratamento T4 (20 min) evidenciou as menores perdas de massa fresca seguido do tratamento T2 (10 min) em tomates maduros). Em relação às médias dos dias de análises, percebe-‐se que houve um aumento na perda de massa, sendo que o dia 18 apresentou um aumento de 22 % em relação ao dia 15, já os dados apresentados na temperatura ambiente o 2° dia apresentou um aumento de 12,05% em relação ao 1° dia de analise ambiente. Nos dois estádios de maturação a perda de massa mostrou-‐se mais elevada quando os tomates foram mantidos sob temperatura ambiente após os 25 e 18 dias de armazenamento refrigerado. Os frutos colhidos no estádio imaturo apresentaram percentuais de perda de massa superiores aos frutos colhidos no estádio amadurecido, conforme pode ser observado na média geral dos tratamentos. No entanto, os frutos colhidos no estádio ‘de vez’, aos 18 dias, apresentaram um percentual de perda de massa de 3,21% e os imaturos aos 20 dias de armazenamento mostraram 2,8%. Os dados mostram que além do estádio de maturação a refrigeração foi decisiva no controle de perda de massa dos tomates, pois os valores não superaram 5%. Segundo Finger y Vieira (2002) para a maioria dos produtos hortícolas frescos, a máxima perda de massa fresca tolerada para o não aparecimento de murcha e/ou enrugamento da superfície oscila entre 5 e 10%. Daiuto et al. (2010) observaram em abacate ‘Hass’ que o tratamento cujos frutos foram submetidos a aplicação de luz UV-‐C apresentou redução da perda de massa dos frutos mantidos sob refrigeração e em temperatura ambiente. Segundo Pan et al. (2004), a exposição à UV-‐C atrasa o amolecimento do fruto, um dos principais fatores determinantes na vida pós-‐colheita do fruto. Esse mesmo achado também foi comprovado por Stevens et al. (2004), no qual observaram que frutos tratados com UV-‐C mostraram-‐se significativamente mais firmes que os não tratados (controle), para o mesmo estádio de maturação. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):204-216
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Tabela 1. Perda de massa (%) de tomates orgânicos colhidos nos estádios imaturo e ‘de vez’ submetidos à radiação UV-‐C. Dia 5 10 15 20 25 1 amb 2 amb 3 amb Média 3 6 9 12 15 18 1 amb 2 amb Média Controle Estádio imaturo 0,70±0,21 1,65±0,44 2,59±0,72 3,70±1,03 4,34±1,18 4,95±1,30 5,53±1,39 6,09±1,48 3,28±2,26a Estádio ‘de vez’ 0,38±0,15 1,24±0,51 1,67±0,54 2,44±0,77 2,74±0,93 3,63±1,18 4,16±1,33 4,79±1,55 2,63±1,68 T1 (5min) Tratamento T2 (10min) T3 (15min) T4 (20min) Média geral de dia 0,40±0,21 1,04±0,31 1,62±0,48 2,37±0,73 2,80±0,89 3,21±1,00 3,62±1,14 4,05±1,31 2,12±1,55b 0,37±0,12 0,94±0,21 1,46±0,30 2,10±0,40 2,44±0,47 2,82±0,49 3,14±0,53 3,48±0,57 1,86±1,23b 0,31±0,10 1,03±0,12 1,62±0,39 2,59±0,39 3,08±0,46 3,56±0,55 4,01±0,66 4,51±0,90 2,30±1,62b 0,48±0,17 1,27±0,32 2,08±0,76 3,24±1,28 4,09±1,69 4,78±2,06 5,39±2,37 6,12±2,85 3,05±2,56a 0,45±0,21G 1,19±0,38FG 1,87±0,66EF 2,80±0,98D 3,35±1,22CD 3,86±1,41BC 4,33±1,60AB 4,85±1,84A 0,42±0,19 1,34±0,45 1,60±0,64 2,35±0,87 2,66±1,02 3,43±1,27 3,87±1,36 4,34±1,48 2,50±1,57 0,37±0,13 1,05±0,38 1,41±0,42 2,05±0,69 2,30±0,83 3,10±1,07 3,51±1,23 4,02±1,40 2,23±1,43 0,49±0,11 1,27±0,20 1,48±0,35 2,16±0,50 2,51±0,52 3,17±0,73 3,48±0,86 3,89±0,92 2,31±1,24 0,34±0,01 1,04±0,56 1,34±0,74 1,86±1,13 2,20±1,32 2,71±1,73 3,24±1,77 3,71±1,85 2,06±1,59 0,40±0,13G 1,19±0,42FG 1,50±0,52EF 2,17±0,78DE 2,48±0,90CD 3,21±1,18BC 3,65±1,27AB 4,15±1,40A Estádio imaturo:Houve efeito de tratamento (p<0,001) e de dia (p<0,001), mas não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,78) Estádio ‘de vez’: Não houve efeito de tratamento (p=0,07), mas houve efeito de dia (p<0,001) e não houve efeito da interação tratamento x dia (p=1,00) Atividade respiratória Tomates colhidos no estádio imaturo, apresentaram o pico respiratório no 15o. dia de armazenamento para o tratamento controle. Para os T3 (15 min) e T4 (20 min) o pico ocorreu neste mesmo momento, porém com menor produção de CO2. Já o T2 (10 min) mostrou o pico respiratório aos 20 dias de armazenamento, porém o tratamento T4 (20 min) foi o que apresentou as menores taxas de produção CO2 durante o armazenamento (Figura 1). Nos tomates colhidos no estádio ‘de vez’ o pico respiratório foi aos 9 dias de armazenamento para o tratamento controle, seguindo do T1 (5min) que ocorreu aos 10 dias. O tratamento T3 (15 min) apresentou o pico mais tardio, e da mesma foram que para os frutos colhidos no estádio verde, o tratamento T4 (20 min) apresentou as menores taxas de produção de CO2 durante o armazenamento (Figura 2). -‐1
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Figura 1. Atividade respiratória (mL CO2.Kg .h ) de tomates orgânicos colhidos no estádio imaturo submetidos a radiação UV-‐C. 208
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Figura 2. Atividade respiratória (mL CO2. Kg .h ) de tomates orgânicos colhidos no estádio de maturação ‘de vez’ submetidos a radiação UV-‐C. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):204-216
Nos dois estádios de maturação observou-‐
se que conforme aumenta a o tempo de exposição da radiação UV-‐C menores foram às taxas de produção de CO2. Manolopoulou y Papadopoulou (1998) afirmam que a intensidade da taxa respiratória está relacionada com a capacidade de armazenamento do produto, e que, quanto maior a taxa respiratória, menor é o tempo de armazenamento. Nos frutos colhidos imaturos o pico respiratório foi mais tardio em relação aos colhidos ‘de vez’. Daiuto et al. (2010) concluíram que em abacate ‘Hass’ refrigerados o tratamento UV-‐C resultou em redução na produção de CO2, comparados ao controle do experimento. Cor Para os valores de luminosidade, os tomates colhidos no estádio imaturo, não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos nos dois estádios de maturação (Tabela 2). Em relação às médias dos dias de análises, nos tomates colhidos no estádio imaturo, observou-‐se que a partir do 25 dias houve uma diferença estatística em relação aos dias anteriores, com redução dos valores de luminosidade. Para os frutos colhidos no estádio ‘de vez’ a diferença foi observada já no 6º dia de armazenamento. Tabela 2. Luminosidade L (%) de tomates orgânicos de tomates orgânicos colhidos no estádios imaturo e ‘de vez’ submetidos à radiação UV-‐C. Dia 0 5 10 15 20 25 1 amb 2 amb 3 amb Média 0 3 6 9 12 15 18 1 amb 2 amb Média Controle 62,96±2,23 63,60±1,11 64,08±0,86 60,31±6,80 59,58±4,20 53,31±2,14 53,42±1,50 50,69±2,60 49,79±2,50 57,53±6,11 58,22±2,48 54,63±2,67 51,00±1,67 50,33±0,69 50,20±1,02 47,93±1,67 48,26±0,23 47,27±1,53 46,38±1,44 50,47±3,91 T1 (5min) Estádio imaturo 62,96±2,23 63,86±0,39 61,23±1,99 61,50±2,90 60,65±6,13 56,51±7,75 51,67±1,67 50,32±2,59 51,92±7,46 57,85±6,34 Estádio ‘de vez’ 58,22±2,48 57,00±1,10 50,15±3,54 48,91±2,20 48,90±1,79 47,59±0,48 47,15±0,97 47,35±0,57 48,40±1,77 50,41±4,33 Tratamento T2 (10min) T3 (15min) 62,96±2,23 62,96±2,23 63,24±0,25 61,83±1,15 61,82±3,02 61,32±2,87 59,49±4,43 59,45±4,12 60,05±4,13 57,98±4,65 51,49±4,32 49,08±0,55 49,98±2,73 52,06±5,35 50,48±3,25 50,86±1,71 54,27±6,56 50,74±1,06 57,09±6,17 56,25±5,89 58,22±2,48 58,22±2,48 56,18±6,31 53,57±2,78 53,48±2,63 52,49±1,82 52,13±3,14 53,03±2,46 47,25±0,73 49,44±2,90 46,89±0,73 47,42±1,95 48,94±2,50 48,17±0,74 47,37±0,72 47,22±0,33 46,99±0,55 47,76±1,77 50,83±4,78 50,81±4,00 T4 (20min) Média geral de dia 62,96±2,23 61,75±0,42 63,31±0,22 61,67±2,03 60,71±1,15 51,01±3,77 54,86±5,93 51,76±3,15 50,26±3,36 57,59±5,86 62,96±1,88A 62,86±1,13A 62,35±2,13A 60,48±3,82A 59,79±3,83A 52,28±4,55B 52,40±3,72B 50,82±2,41B 51,40±4,42B 58,22±2,48 50,12±3,19 50,93±1,70 51,95±0,31 48,58±0,61 46,81±1,05 47,95±0,87 47,29±3,45 43,68±5,83 49,50±4,55 58,22±2,10A 54,30±3,95A 51,61±2,37B 51,27±2,31B 48,88±1,72C 47,33±1,18C 48,09±1,26C 47,30±1,50C 46,64±2,99C Estádio Imaturo:Não houve efeito de tratamento (p=0,51), mas houve efeito de dia (p<0,001), e não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,99); Estádio ‘de vez’: Não houve efeito de tratamento (p=0,21), mas houve efeito de dia (p<0,001), e não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,45) O decréscimo nos valores de luminosidade para todos os tratamentos ao longo dos dias de amadurecimento demonstra o amadurecimento dos tomates. Notou-‐se também que os valores de luminosidade são superiores nos frutos do estádio imaturo em relação as colhidos ‘de vez’. O componente de cor a* dos tomates imaturos e ‘de vez’, de todos os tratamentos, não diferiram entre si (Tabela 3). As médias do tratamento dentro dos dias de análises Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):204-216
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permitiram verificar que não houve diferenças estatísticas entre os tratamentos. Nos tomates colhidos imaturos, observou-‐se que os dias 0 e 5 diferenciaram estatisticamente dos dias 10, 15 e 20, que por sua vez diferenciaram dos dias restantes, houve efeito da interação dos dias de análises. Para todos os tratamentos ao longo do armazenamento ocorreu um aumento gradual da cor a*, os valores negativos indicativos da cor verde passaram a positivo, cor vermelha, com o amadurecimento dos tomates. Nos tomates colhidos no estádio ‘de vez’, observou-‐se que os dias 0 e 3 diferenciaram entre si, e os dias 6 e 9 se mantiveram sem diferenças entre si, mas diferenciando do dia 12 e dos restantes dias, isso mostra que houve efeito da interação do dia. Os frutos colhidos no estádio de vez já apresentavam uma cor avermelhada, e esta foi se intensificando com o amadurecimento. A intensidade de cor a* (vermelha) foi maior nos frutos colhidos ‘de vez’. Tabela 3. Cor a* de tomates de tomates orgânicos colhidos no estádios imaturo e ‘de vez’ submetidos à radiação UV-‐C. Tratamento Dia Controle Estádio imaturo 0 -‐11,79±3,52 5 -‐15,27±1,97 10 -‐8,04±1,64 15 -‐1,49±24,07 20 4,81±10,07 25 24,29±1,62 1 amb 22,58±4,89 2 amb 30,01±4,72 3 amb 31,46±1,42 Média geral de tratamento Estádio ‘de vez’ 0 2,29±0,00 3 10,83±4,42 6 26,61±1,55 9 23,92±4,64 12 27,00±3,66 15 28,64±3,05 18 30,23±1,50 1 amb 30,92±0,32 2 amb 31,78±1,67 Média geral de tratamento T1 (5min) T2 (10min) T3 (15min) T4 (20min) Média geral de dia -‐11,79±3,52 -‐12,80±1,05 -‐2,92±13,32 -‐4,59±8,43 11,25±10,54 17,10±16,01 29,69±2,78 31,43±0,48 24,69±12,21 8,51±19,52 -‐11,79±3,52 -‐13,52±0,90 -‐3,53±14,01 0,69±20,01 4,75±17,73 28,01±4,38 29,14±1,68 29,73±4,94 16,02±25,81 9,12±18,62 -‐11,79±3,52 -‐11,84±6,20 -‐5,34±18,76 4,98±17,67 11,69±13,54 31,60±1,24 27,32±5,88 30,17±1,20 30,51±1,51 8,83±20,16 -‐11,79±3,52 -‐11,49±3,39 -‐6,17±8,39 1,81±13,64 3,77±12,48 28,75±6,59 20,88±9,95 26,54±3,27 30,74±2,19 11,92±19,81 -‐11,79±2,98E -‐12,98±3,15E -‐5,21±10,85CDE 0,28±15,24CD 7,25±11,68BC 25,95±8,54A 25,92±6,12A 29,58±3,35A 26,68±12,43A 9,23±18,19 2,29±0,00 11,52±1,37 22,09±4,76 26,03±1,74 30,08±1,51 30,75±0,39 30,05±2,09 29,98±1,00 30,14±1,51 25,28±8,28 2,29±0,00 13,44±10,46 21,63±3,68 23,92±1,72 30,97±1,05 33,09±1,69 28,20±5,95 31,59±0,39 32,30±1,79 25,37±8,08 2,29±0,00 13,57±7,48 21,82±2,94 21,90±5,29 28,01±8,11 30,70±3,28 32,08±2,87 31,13±0,84 29,93±0,29 25,91±8,89 2,29±0,00 18,48±2,56 24,44±3,36 21,55±0,58 26,88±2,50 29,19±1,09 28,31±2,67 30,12±1,74 30,04±1,12 25,19±8,62 2,29±0,00D 13,57±5,94C 23,32±3,52B 23,47±3,29B 28,59±3,95A 30,47±2,46A 29,77±3,22A 30,75±1,05A 30,84±1,56A 25,17±6,47 Estádio imaturo: Não houve efeito de tratamento (p=0,75), mas houve efeito de dia (p<0,001), e não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,99); Estádio ‘de vez’: Não houve efeito de tratamento (p=0,96), mas houve efeito de dia (p<0,001), e não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,84) Os valores de b* positivos são indicativos do componente de cor amarela. Assim como para os outros parâmetros de cor, não houve diferença entre os tratamentos, mas sim ao longo dos dias de armazenamento (Tabelas 4). O amarelo é uma cor intermediara entre o verde do fruto imaturo e o vermelho do fruto amadurecido, por este motivo observou-‐se oscilações do início ao final do armazenamento. 210
Potencial hidrogeniônico Nos tomates colhidos nos dois estádios de maturação, observou-‐se que não houve efeito da interação tratamento x dia (Tabela 5). Nos tomates colhidos no estádio imaturo, as médias do tratamento dentro dos dias de analises, permitiram verificar que o tratamento controle apresentou às maiores médias desse parâmetro, diferenciando estatisticamente dos tratamentos T3 (15 min) Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):204-216
e T4 (20 min). Em relação às médias dos dias de análise, observou-‐se que no 0 e 5 dias apresentaram os maiores valores diferenciando do dia 27 que apresentou o menos valor, isso mostra que houve efeito da interação dos dias de análises, diferenciando estatisticamente a média geral do dia 0 e 5 do dia 27. Tabela 4-‐ Cor b* de tomates orgânicos colhidos no estádio imaturo submetidos à radiação UV-‐C Dia 0 5 10 15 20 25 1 amb 2 amb 3 amb Média 0 3 6 9 12 15 18 1 amb 2 amb Média Controle T1 (5min) Estádio imaturo 32,27±0,79 32,27±0,79 35,80±1,67 34,46±3,86 40,47±3,98 35,44±0,51 36,39±3,97 40,82±0,70 35,13±2,57 35,71±6,36 37,84±1,13 36,75±5,06 32,80±2,41 32,76±1,41 32,41±1,59 31,25±3,67 31,41±3,88 32,54±9,26 34,95±3,67 34,67±4,70 Estádio ‘de vez’ 27,79±6,77 27,79±6,77 36,11±0,21 37,79±3,91 38,06±1,52 35,36±0,94 35,13±2,77 33,53±2,21 33,73±1,89 34,30±0,93 35,46±3,63 35,35±2,89 28,86±0,31 29,14±1,79 28,97±0,29 29,76±0,54 28,52±1,81 30,09±0,83 32,51±4,50 32,57±4,14 T2 (10min) T3 (15min) T4 (20min) Média geral de dia 32,27±0,79 33,42±0,54 37,32±4,86 36,10±3,53 36,13±2,14 35,55±3,53 29,96±1,51 30,27±2,71 36,42±9,01 34,16±4,27 32,27±0,79 35,07±1,62 34,68±1,51 36,23±5,75 36,20±5,19 34,87±1,47 30,62±5,07 31,92±1,50 32,59±1,66 33,83±3,37 32,27±0,79 36,91±2,36 35,72±2,27 39,17±3,76 36,94±3,33 35,49±3,83 32,97±4,67 32,56±2,67 32,30±5,05 34,93±3,73 32,27±0,66CDE 35,13±2,29ABCDE 36,73±3,36AB 37,74±3,85A 36,02±3,63ABCD 36,10±3,04ABC 31,82±3,16DE 31,68±2,33E 33,05±5,77BCDE 27,79±6,77 34,26±1,58 35,30±3,70 31,76±1,74 34,02±0,81 37,35±0,51 30,65±3,71 30,19±1,47 29,09±1,79 32,27±3,96 27,79±6,77 33,08±2,12 35,37±2,52 34,03±0,65 33,24±2,02 35,52±2,87 29,93±0,86 28,98±2,31 29,30±0,85 31,92±3,72 27,79±6,77 37,05±5,35 32,69±6,10 35,55±0,68 33,65±1,16 33,33±2,78 27,79±0,64 27,92±3,13 28,89±3,75 31,63±4,81 27,79±5,72B 35,66±3,25A 35,36±3,42A 34,00±2,07A 33,79±1,28A 35,40±2,67A 29,28±1,90B 29,16±1,78B 29,18±1,85B Estádio imaturo: Não houve efeito de tratamento (p=0,74), mas houve efeito de dia (p<0,001), e não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,98); Estádio ‘de vez’: Não houve efeito de tratamento (p=0,79), mas houve efeito de dia (p<0,001), e não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,99) Os resultados aqui apresentados concordam com Campos et al. (2011), em pesquisa com tomates ‘Pitenza’ submetidos a radiação ultravioleta (UV-‐C) e discordam do verificado por Charles et al. (2005), que observaram aumento significativo do pH dos frutos de tomate “Trust” tratados com UV, a partir do quarto dia de armazenamento. Nos tomates colhidos ‘de vez’ as médias do tratamento dentro dos dias de análises, permitiram verificar que o tratamento controle levou a maior média desse parâmetro, diferenciando estatisticamente do tratamento T4 (20 min) que obteve a menor média. Em relação às médias dos dias de análise, observou-‐se que no 3º dia de análise, obteve os maiores valores absolutos, diferenciando estatisticamente dos restantes dos dias de análises, isso permite concluir que houve interação dos dias. Observando os valores médios de pH nesse experimento, que variaram de 4,05 a 4,35, pode-‐se concluir que os tomates de ambos estádios de maturação, ainda apresentavam adequado potencial de conservação pós-‐
colheita, visto que, segundo Chyau et al. (1992), tomates com pH entre 4,0 e 4,6 podem ser considerados como fisiologicamente maturos e, com pH entre 4,5 e 5,2 como já amadurecidos. Sólidos Solúveis (SS) Nos tomates colhidos no estádio imaturo, observou-‐se que houve efeito da interação tratamento x dia para o s teores de SS (Tabela 6). O tratamento controle mostrou a maior Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):204-216
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média para este parâmetro. As médias do tratamento dentro dos dias de análises permitiram verificar que não houve diferenças estatísticas entre os tratamentos. Em relação às médias dos dias de análises, observou-‐se um aumento dos valores do SS até 15 dias, e posteriormente um decréscimo dos valores. Tabela 5 – Potencial hidrogeniônico (pH) de tomates orgânicos colhidos no estádio imaturo submetidos à radiação UV-‐C. Dia 0 5 10 15 20 25 1 amb 2 amb 3 amb Média 0 3 6 9 12 15 18 1 amb 2 amb Média Controle Estádio Imaturo 4,21±0,14 4,22±0,05 4,36±0,21 4,24±0,04 4,17±0,05 4,16±0,02 4,24±0,12 4,12±0,03 4,12±0,04 4,21±0,11a Estádio ‘de vez’ 4,17±0,06 4,33±0,05 4,20±0,08 4,20±0,08 4,05±0,04 4,12±0,04 4,17±0,06 4,17±0,01 4,25±0,26 4,18±0,11a T1 (5min) T2 (10min) T3 (15min) T4 (20min) Média geral de dia 4,21±0,14 4,20±0,05 4,15±0,06 4,12±0,02 4,19±0,06 4,15±0,04 4,11±0,05 4,08±0,03 4,18±0,02 4,15±0,07ab 4,21±0,14 4,19±0,01 4,14±0,06 4,11±0,10 4,17±0,03 4,11±0,10 4,21±0,08 4,11±0,05 4,08±0,02 4,15±0,08ab 4,21±0,14 4,21±0,04 4,19±0,05 4,12±0,04 4,11±0,06 4,07±0,06 4,13±0,06 4,05±0,06 4,15±0,06 4,14±0,08b 4,21±0,14 4,22±0,04 4,08±0,09 4,06±0,15 4,14±0,01 4,10±0,07 4,16±0,06 4,17±0,08 4,10±0,02 4,14±0,09b 4,21±0,12A 4,21±0,03AB 4,18±0,14ABC 4,13±0,09ABC 4,16±0,05ABC 4,12±0,06BC 4,17±0,08ABC 4,11±0,06C 4,12±0,05BC 4,17±0,06 4,30±0,01 4,21±0,07 4,13±0,05 4,09±0,05 4,10±0,08 4,13±0,06 4,11±0,06 4,22±0,07 4,16±0,08ab 4,17±0,06 4,29±0,04 4,11±0,07 4,09±0,08 4,09±0,03 4,13±0,04 4,20±0,09 4,04±0,06 4,11±0,06 4,14±0,09ab 4,17±0,06 4,31±0,03 4,08±0,04 4,21±0,03 4,11±0,06 4,16±0,06 4,12±0,04 4,08±0,06 4,09±0,04 4,15±0,08ab 4,17±0,06 4,29±0,03 4,04±0,06 4,06±0,03 4,15±0,04 4,08±0,01 4,13±0,06 4,13±0,07 4,11±0,03 4,13±0,08b 4,17±0,05B 4,30±0,03A 4,13±0,09B 4,14±0,08B 4,10±0,05B 4,12±0,05B 4,15±0,06B 4,11±0,07B 4,16±0,13B Estádio Imaturo: Houve efeito de tratamento (p=0,012) e de dia (p<0,001), mas não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,39) Estádio ‘de vez’: Houve efeito de tratamento (p=0,024) e de dia (p<0,001), mas não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,08) Esse decréscimo nos valores do SS está relacionado ao pico respiratório. Nos frutos colhidos no estádio imaturo, o pico respiratório ocorreu no 15o. dia de armazenamento para o tratamento controle e para os T3 (15 min) e T4 (20 min) o pico ocorreu neste mesmo momento. Já o T2 (10 min) mostrou o pico respiratório aos 20 dias de armazenamento, também havendo um decréscimo no teor de SS posteriormente a essa data. Os teores de SS se reduzem após o pico, pois a partir deste instante, prestam-‐se como substrato energético para a transformação e sobrevivência pós-‐colheita, conforme já observado em jabuticaba por Vieites et al. (2011) e abacate ‘Fuertes’ por Vieites et al. (2012). Já para os frutos colhidos no estádio de maturação ‘de vez’, observou-‐se que não 212
houve efeito da interação tratamento x dia (Tabela 10). Em relação às médias dos dias de análises, observou-‐se que houve um aumento dos valores até o 6º dia e posteriormente um decréscimo até o final dos dias de análises. Nos tomates colhidos no estádio ‘de vez’ o pico respiratório foi aos 9 dias de armazenamento para o tratamento controle, seguindo do T1 (5min) que ocorreu aos 10 dias, o mesmo pode ser observado em relação ao decréscimo do SS, que ocorreram nesse mesmo período. Em ambos estádios de maturação, não houve diferenças estatísticas entre os tratamentos no decorrer do experimento. Acidez Titulável (AT) Nos dois estádios de maturação, os tomatess do tratamento controle Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):204-216
apresentaram as maiores médias de acidez titulável durante o período de avaliação (Tabela 7). Esse resultado é semelhante ao relatado por Charles et al.(2005), que trabalhando com tomates ‘Trust, observaram que a acidez titulável dos frutos tratados com UV-‐C apresentou tendência a ser menor que nos frutos controle. Esta mesma observação foi feita por Campos et al. (2011) em tomate ‘Pitenza’ também submetido a radiação ultravioleta (UV-‐). Ambos trabalhos destes autores foram realizados com tomate de plantio convencional. o
Tabela 6. Sólidos solúveis ( Brix ) de tomates orgânicos colhidos nos estádios imaturo e ‘de vez’ submetidos a radiação UV-‐C. Dia 0 5 10 15 20 25 1 amb 2 amb 3 amb Média 0 3 6 9 12 15 18 1 amb 2 amb Média Controle Estádio imaturo 4,50±0,10 5,20±0,30 5,00±0,20 5,97±0,61 4,70±0,36 4,97±0,21 4,80±0,10 5,10±0,40 4,70±0,20 4,99±0,49 Estádio ‘de vez’ 4,30±0,36 4,70±0,40 5,50±0,20 5,03±0,25 4,80±0,26 4,57±0,57 4,53±0,64 4,57±0,35 4,63±0,23 4,74±0,47 T1 (5min) T2 (10min) T3 (15min) T4 (20min) Média geral de dia 4,50±0,10 4,60±0,10 5,00±0,10 5,33±0,49 4,60±0,10 4,93±0,32 5,40±0,17 5,13±0,31 4,53±0,61 4,89±0,43 4,50±0,10 4,80±0,17 5,17±0,76 4,70±0,17 5,00±0,10 4,93±0,51 4,53±0,35 5,33±0,72 4,57±0,40 4,84±0,46 4,50±0,10 4,93±0,55 4,93±0,06 4,63±0,38 4,80±0,20 4,77±0,25 4,53±0,21 4,90±0,20 4,67±0,29 4,74±0,29 4,50±0,10 4,83±0,12 4,73±0,06 5,07±0,55 4,90±0,30 5,00±0,17 4,90±0,20 4,90±0,20 4,70±0,17 4,84±0,26 4,50±0,08 4,87±0,32 4,97±0,33 5,14±0,64 4,80±0,25 4,92±0,28 4,83±038 5,07±0,39 4,63±0,32 4,30±0,36 4,97±0,15 4,80±0,50 4,87±0,25 4,35±0,33 4,70±0,70 4,53±0,21 4,60±0,35 4,20±0,40 4,59±0,42 4,30±0,36 4,90±0,20 5,20±0,10 5,17±0,49 5,30±0,35 4,47±0,42 4,33±0,45 4,50±0,20 4,57±0,32 4,75±0,48 4,30±0,36 4,77±0,06 5,10±0,17 5,00±0,46 4,14±0,14 4,73±0,55 4,43±0,21 4,70±0,50 4,77±0,55 4,66±0,44 4,30±0,36 4,97±0,15 5,17±0,06 5,17±0,40 4,43±0,15 4,30±0,20 4,40±0,26 4,40±0,10 4,23±0,51 4,60±0,44 4,30±0,30C 4,86±0,22AB 5,15±0,32A 5,05±0,35A 4,60±0,48BC 4,55±0,47BC 4,45±0,34BC 4,55±0,30BC 4,48±0,42BC Estádio Imaturo:Não houve efeito de tratamento (p=0,08), mas houve efeito de dia (p<0,001), e houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,02); Estádio de vez: Não houve efeito de tratamento (p=0,33), mas houve efeito de dia (p<0,001), e não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,41); Fonte: Elaboração dos autores Observou-‐se para os tomates do estádio imaturo oscilação nos valares de acidez. Neste estádio, os não houve efeito da interação tratamento x dia e pode-‐se observar um aumento gradual dos valores de acidez, para todos os tratamentos, até o dia 15, e posteriormente a sua diminuição, com o seu aumento ao fim do experimento. O tratamento controle apresentou a maior média desse parâmetro, diferenciando estatisticamente do tratamento T3 (15 min), relacionando com o pico respiratório e com os valores de SS, que tiveram o mesmo comportamento.Já nos frutos colhidos no estádio ‘de vez’, observou-‐se que houve efeito da interação tratamento x dia e a média geral mostrou a redução dos valores de acidez. Em relação às médias dos dias de análise, observou-‐se que houve um aumento até o dia 9 e posteriormente um declínio dos valores da acidez. Campos et al. (2011) fez a mesma constatação de diminuição dos valores de acidez titulável em tomates Pitenza. A diminuição da acidez nesses tratamentos, possivelmente, tenha ocorrido devido à utilização do ácido cítrico como substrato respiratório (Kim et al., 2007). Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):204-216
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-‐1
Tabela 7 -‐ Acidez titulável (g de acido cítrico.100g polpa )de tomates orgânicos colhidos no estádio imaturo submetidos à radiação UV-‐C. Dia 0 5 10 15 20 25 1 amb 2 amb 3 amb Média 0 3 6 9 12 15 18 1 amb 2 amb Média Controle Estádio imaturo 4,61±0,89 5,73±0,31 6,23±0,26 6,25±0,09 4,60±0,53 5,83±1,20 4,95±0,94 5,80±0,60 6,55±0,25 5,62±0,89a Estádio ‘de vez’ 3,93±0,90 6,33±0,76 6,53±0,42 5,27±0,31 5,16±0,49 5,00±1,25 4,88±0,95 5,79±0,94 4,19±0,73 5,23±1,08 T1 (5min) T2 (10min) T3 (15min) T4 (20min) Média geral de dia 4,61±0,89 4,88±1,64 6,33±0,99 5,61±1,39 4,67±0,61 5,48±0,59 6,52±0,79 5,53±0,92 5,33±1,67 5,44±1,14ab 4,61±0,89 6,08±1,30 6,43±0,67 4,87±0,42 4,76±0,18 5,76±1,14 4,53±1,10 6,27±0,83 5,87±1,15 5,46±1,06ab 4,61±0,89 5,27±1,45 5,24±0,42 4,11±0,51 4,60±0,53 5,29±0,51 3,93±0,42 5,16±1,13 5,52±0,43 4,86±0,85b 4,61±0,89 4,81±0,32 5,13±1,63 5,27±2,42 4,40±0,60 5,49±1,04 4,33±1,14 4,75±0,66 5,33±0,60 4,90±1,08ab 4,61±0,75B 5,35±1,10AB 5,87±0,98A 5,22±1,32AB 4,61±0,45B 5,57±0,82AB 4,85±1,21AB 5,50±0,90AB 5,72±0,95A 3,93±0,90 6,20±0,60 4,33±0,12 6,13±0,12 4,60±0,72 4,67±1,25 5,44±0,90 5,32±0,30 3,51±0,60 4,90±1,08 3,93±0,90 5,73±0,31 4,84±071 5,93±0,61 6,33±0,58 3,92±0,68 4,71±2,77 4,87±0,61 5,36±0,82 5,07±1,24 3,93±0,90 5,80±0,20 5,00±0,00 5,93±1,76 4,97±0,60 4,01±0,90 4,72±1,14 4,89±0,48 5,03±0,24 4,92±0,97 3,93±0,90 5,80±0,20 6,27±0,31 7,00±0,40 4,47±0,61 5,25±0,62 4,15±0,66 3,75±0,31 4,17±1,20 4,98±1,24 3,93±0,76 5,97±0,47 5,39±0,94 6,05±0,94 5,11±0,85 4,57±0,,99 4,78±1,33 4,92±0,85 4,45±0,95 Estádio imaturo: Houve efeito de tratamento p=0,009) e de dia (p=0,001), mas não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,78) Estádio ‘de vez’: Não houve efeito de tratamento (p=0,61), mas houve efeito de dia (p<0,001), e houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,012) Índice de maturação Nos frutos colhidos no estádio verde e ‘de vez’, observou-‐se que não houve efeito da interação tratamento x dia (Tabela 8). Para os tomates colhidos no estádio imaturo as médias do tratamento dentro dos dias de analises permitiram verificar que o tratamento T4 (20 min) apresentou a maior média desse parâmetro, diferenciando do controle e do tratamento T2 (10 min), evidenciando-‐se o efeito positivo da elevação das doses de irradiação UV-‐C sobre a diminuição da velocidade metabólica dos processos que conduzem ao amadurecimento dos frutos. Esses dados concordam com os de Campos et al. (2011) que também verificaram a relação positiva e significativa entre o índice de maturação durante o experimento e a dose de radiação UV-‐C em tomate ‘Pitenza’ de cultivo convencional. Em relação as médias dos dias de análise, observou-‐se que no 15, 20 e 26 dias de análise, obteve os maiores valores absolutos, 214
diferenciando estatisticamente do dia 28 constatando que houve a interação dos dias. Nos tomates colhidos no estádio ‘de vez’ as médias do tratamento dentro dos dias de análises permitiram verificar que os valores de ratio não apresentaram diferenças significativas. Em relação as médias dos dias de análise, observou-‐se que o dia 0 de análise, obteve o maior valor absoluto, diferenciando estatisticamente do dia 3 constatando que houve a interação dos dias. CONCLUSÕES A colheita no estádio imaturo permitiu a conservação dos tomates ‘ Pizzadoro’ por maior período. A refrigeração mostrou-‐se um método eficiente na redução das deteriorações que ocorrem na pós colheita para os dois estádios de maturação. A perda de massa superior após período de refrigeração e manutenção sob temperatura ambiente, sugerindo a necessidade da continuidade da cadeia de frio a fim de manter Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):204-216
a qualidade dos tomates. Nos dois estádios de maturação avaliados no tomate, o tratamento cujos frutos foram expostos à radiação em luz UV-‐C durante 20 min, proporcionou melhores resultados demonstrando a menor perda de massa, menor atividade respiratória, maior tempo para o amadurecimento e maiores valores de índice de maturação. Tabela 8 -‐ Ratio (SS/AT) de tomates orgânicos colhidos no estádio imaturo submetidos à radiação UV-‐C. Dia 0 5 10 15 20 25 1 amb 2 amb 3 amb Média 0 3 6 9 12 15 18 1 amb 2 amb Média Controle Estádio Imaturo 1,00±0,17 0,91±0,09 0,80±0,06 0,95±0,09 1,04±0,20 0,87±0,13 0,99±0,19 0,88±0,09 0,72±0,04 0,91±0,15b Estádio ‘de vez’ 1,13±0,29 0,74±0,04 0,84±0,04 0,96±0,09 0,93±0,07 0,93±0,11 0,94±0,07 0,81±0,19 1,12±0,14 0,93±0,17 T1 (5min) T2 (10min) T3 (15min) T4 (20min) Média geral de dia 1,00±0,17 1,03±0,40 0,80±0,12 0,97±0,15 1,00±0,12 0,90±0,08 0,84±0,10 0,94±0,11 0,88±0,14 0,93±0,17ab 1,00±0,17 0,82±0,22 0,80±0,07 0,97±0,11 1,05±0,03 0,87±0,15 1,03±0,19 0,85±0,08 0,80±0,17 0,91±0,15b 1,00±0,17 0,97±0,19 0,95±0,08 1,14±0,20 1,05±0,11 0,90±0,04 1,16±0,08 0,98±0,20 0,85±0,11 1,00±0,16ab 1,00±0,17 1,01±0,09 0,98±0,26 1,06±0,34 1,12±0,09 0,93±0,13 1,18±0,27 1,05±0,20 0,89±0,10 1,02±0,19a 1,00±0,15AB 0,95±0,21AB 0,87±0,14AB 1,02±0,18A 1,05±0,11A 0,90±0,10AB 1,04±0,20A 0,94±0,14AB 0,83±0,12B 1,13±0,29 0,81±0,09 1,11±0,09 0,79±0,03 0,95±0,09 1,03±0,14 0,84±0,10 0,85±0,08 1,21±0,11 0,97±0,19 1,13±0,29 0,86±0,07 1,09±0,15 0,87±0,07 0,84±0,02 1,15±0,13 1,16±0,64 0,93±0,08 0,86±0,08 0,99±0,25 1,13±0,29 0,82±0,04 1,02±0,03 0,88±0,16 0,84±0,13 1,20±0,20 0,97±0,20 0,96±0,03 0,95±0,07 0,98±0,18 1,13±0,29 0,86±0,01 0,83±0,05 0,74±0,05 1,00±0,13 0,83±0,12 1,08±0,15 1,18±0,08 1,04±0,16 0,97±0,19 1,13±0,24A 0,82±0,06C 0,98±0,14ABC 0,85±0,11BC 0,91±0,11BC 1,03±0,19ABC 1,00±0,29ABC 0,95±0,16ABC 1,04±0,16ABC Estádio Imaturo: Houve efeito de tratamento (p=0,024) e de dia (p=0,001), mas não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,99) Estádio de vez: Não houve efeito de tratamento p=0,83), mas houve efeito de dia (p<0,001) e não houve efeito da interação tratamento x dia (p=0,09) REFERÊNCIAS Bleinroth, E. W. et al. 1976. Determinação das características físicas e mecânicas de variedade de abacate e sua conservação pelo frio. Coletânea ITAL, 7(1):29-‐81. Campos, A.J. et al. 2011. Radiação ultravioleta (UV-‐C) na caracterização pós-‐colheita do tomate ‘Pitenza’. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 12(2):192-‐
198. Charles, M.T. et al. 2005. Postharvest quality and sensory evaluantion of uv-‐treated tomato fruit. Acta Hortiulturae,The Haugue, n.682, p. 537-‐542. Chitarra, M.I.F. y Chitarra, A.B. 2005. Pós-‐
colheita de frutos e hortaliças: fisiologia e manuseio. Lavras: UFLA, 2005. 785p. Daiuto, E. R. et al. 2010. Taxa respiratória de abacate ‘Hass’ submetido a diferentes tratamentos físicos. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 10( 2): 101-‐109. Chyau, C.C. et al. 1992. Differences of volatile and non volatile constituents between mature and ripe guava (Psidium guajava Linn. Fruits). Journal Agricultural and Food Chemistry, 40(5):846-‐849. EMBRAPA. 2012. Cultivo de tomate para industrialização. Disponível em: http://sistemasdeproducao.cnptia.embra
pa.br/FontesHTML/Tomate/TomateIndus
trial_2ed/index.htm. Acesso: out.2012. Finger, F. L. y Vieira, G. Controle da perda pós-‐
colheita de água em produtos hortícolas. Viçosa: UFV, 2002. 29 p. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):204-216
215
Instituto Adolfo Lutz -‐ IAL. 2008. Métodos físico-‐químicos para análise de alimentos. Coordenadores Odair Zenebon, Neus Sadocco Pascuet e Paulo Tiglea. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, p. 1020. Disponível em: <www.ial.sp.gov.br>. Acesso em: 06 jun. 2012. Instituo Brasileiro de Geografia e Estatística. Levantamento sistemático da produção agrícola 2011. Disponível em: http://www.ibge.gov.br/home/estatistica
/indicadores/agropecuaria/lspa/lspa_201
104.pdf. Acesso em: out. 2012. Kim, Y. et al. 2007. Antioxidant phytochemical and fruit quality changes in mango (Mangifera indica L.) following hot water immersion and controlled atmosphere storage. Food Chemistry, v.105.p.1327-‐
1334, 2007 Liu , J. et al. 1993 Application of ultraviolet-‐C light on storage rots and ripening of tomatoes. Journal of Food Protection, Des Moines, v.56, n.10, p.868-‐873, 1993. Tressler, D.K. y Joslyn, M.A. Fruits and vegetables juice processing technogy.Westport: Conn. Avi. 1961, 1028p. Manolopoulou, H. P.y Papadopoulou, P. 1998. A study of respiratory and physico-‐
chemical changes of four kiwi fruit cultivars during cool-‐storage. Food Chemistry, 63(4): 529-‐534. Raquel Mantovani Binoti y cols. (2013)
Pan, J. et al. 2004.Combined use of UV-‐C irradiation and heat treatment to improve postharvest life of strawberry fruit. Journal of the Science of Food and Agriculture, London, 84(14):1831-‐1838. Phillips. R. 1983.Sources and applications of ultraviolet radiation. London: Academic Press. 1983p. 434. 1983 Stevens, C. et al. 2004. The effects of low-‐dose ultraviolet light-‐C treatment on polygalacturonase activity, delay ripening and Rhizopus soft rot development of tomatoes. Crop Protection, Guildford, 23(1):551-‐554. Statistical Analysis System -‐ SAS. SAS/STAT user's guide. version 6.12. 4. ed. Cary: 2003. v. 2, 842 p. Vieites, R.L. et al. 2011. Caracterização físico-‐
química, bioquímica e funcional da jabuticaba armazenada sob diferentes temperaturas. Revista Brasileira de fruticultura, Jaboticabal, v.33, n.2, p. 362-‐
375,2011. Vieites, R.L. et al. 2012.Capacidade antioxidante e qualidade pós-‐colheita de abacate 'Fuerte'. Revista Brasileira de fruticultura, 34(2):336-‐348. Wang, C.Y. 1999.Postharvest quality decline, quality maintenance and quality. Evaluations. Acta Horticulturae, The Hague, n.485, p.389-‐392. 216
Efecto de la fertilización con Nitrógeno…
Giletto Claudia y Cols. (2013)
EFECTO DE LA FERTILIZACIÓN CON NITRÓGENO SOBRE LA CALIDAD DE TUBÉRCULOS DE PAPA (VAR. INNOVATOR) EN EL SUDESTE BONAERENSE 1
Giletto Claudia1; Monti María Cristina1; Ceroli Paola2; Echeverría Hernán2 Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Mar del Plata. Ruta 226, km 73,5 Balcarce, Argentina. 2
[email protected]; Estación Experimental Agropecuaria INTA. Ruta 226, km 73,5 Balcarce, Argentina Palabras claves: materia seca, sólidos solubles, peso específico, fenoles totales, pardeamiento enzimático. RESUMEN La papa (Solanum tuberosum L.) se consume principalmente como producto natural sin procesos industriales. Sin embargo, en Argentina su empleo como producto procesado está adquiriendo cada vez mayor importancia. La disponibilidad de nutrientes, en especial el nitrógeno (N), condiciona el crecimiento, el rendimiento y la calidad de los tubérculos. El objetivo del trabajo fue determinar el efecto de la dosis de N sobre el contenido de materia seca, sólidos solubles, peso específico, fenoles totales y pardeamiento enzimático en la variedad de papa para industria Innovator. A la cosecha del cultivo se tomaron muestras de tubérculos y se determinó el peso específico, contenido de materia seca, sólidos solubles y la concentración de fenoles totales. Además, en papa cruda de determinó los cambios de color luego de cuatro horas expuestas al aire. El contenido de materia seca, sólidos solubles y el peso específico de los tubérculos no variaron por efecto de la dosis de N. La concentración de fenoles totales y el pardeamiento enzimático aumentaron con la disponibilidad de N. Se determinó una estrecha relación lineal entre la concentración de fenoles totales y el oscurecimiento de los tubérculos. La fertilización con N es requerida para lograr elevados rendimientos y tubérculos de calidad, pero es necesario adecuar el manejo del nutriente, ya que elevadas dosis de N puede afectar la calidad industrial de los tubérculos. EFFECT OF NITROGEN FERTILIZATION ON QUALITY POTATO TUBERS (VAR. INNOVATOR) BUENOS AIRES IN SOUTH Key words: dry matter; percent solids; specific gravity; phenols total; enzymatic darkening ABSTRAC The potato (Solanum tuberosum L.) is mainly consumed as a natural product without industrial processes. However, in Argentina as processed product use is becoming increasingly important. Nutrient availability, especially nitrogen (N), affects growth, the yield and quality of tubers. The main was to determine the effect of N rate on dry matter content, soluble solids, specific gravity, total phenols and enzymatic darkening in Innovator potato variety. A crop harvest, the tubers were sampled and tested for specific gravity, dry matter, soluble solids and total phenol concentration. Furthermore, in raw potato determined changes color after four hours exposed to air. The dry matter, soluble solids and the specific gravity of tubers, not varied with the N rate. The concentration of total phenols and enzymatic darkening increased with N availability. We found a strong linear relation between the concentration of total phenolics and darkening of the tubers. N fertilization is required to achieve high yields and tuber quality, but it is necessary to adjust the nutrient management because high N rate can affect the industrial quality of the tubers. INTRODUCCIÓN La papa (Solanum tuberosum L.) se consume principalmente como producto natural sin procesos industriales. Sin embargo, en Argentina su empleo como producto procesado está adquiriendo cada vez mayor importancia. Los principales requerimientos para las industrias que producen papas prefritas y congeladas son el largo, la uniformidad, la forma, elevado contenido de materia seca (MS) y bajo contenido de azúcares reductores (Gopal and Khurana 2006). La disponibilidad de nutrientes es uno de los factores limitantes del rendimiento y calidad de los tubérculos (Londero and Caldiz Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 12(2):217-222
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2005). El nitrógeno (N) es el nutriente que en mayor medida condiciona el crecimiento y rendimiento de los cultivos en los suelos de la región pampeana (Echeverría y Sainz Rozas 2007). En el cultivo de papa su aporte en exceso retrasa la maduración y afecta la calidad industrial. La carencia de dicho nutriente reduce la cobertura del suelo y produce reducciones en el rendimiento (Belanger et al., 2002; Echeverría, 2007). Las características de calidad de los tubérculos están en un principio asociadas con el genotipo, pero no hay duda que el medio ambiente nutricional en el que se desarrolla el cultivo puede tener consecuencias en la calidad (Harris, 1978). Ensayos realizados por Lin et al. (2004) determinaron que tanto el peso específico como el contenido de almidón decrecieron con el incremento de la fertilización nitrogenada. Por otra parte, las proteínas y especialmente el contenido de nitratos se relacionaron de forma positiva con la dosis de N. Kolve et al. (1995) demostraron que los contenidos de glucosa y fructosa, a la cosecha, fueron más bajos en aquellos tratamientos con altas dosis de N, comparado con aquellos tratamientos en que la dosis de N fue baja. Giletto et al. (2011) determinaron que la fertilización nitrogenada incrementó el rendimiento, la cantidad de N acumulado y la concentración de nitrato y disminuyó la materia seca (MS) en los tubérculos. La fertilización nitrogenada en general afecta la pérdida de color por pardeamiento enzimático en tubérculos cortados o pelados (Hill, 1984). En función a esto, Mondy et al. (1979) determinó una estrecha correlación positiva (r=0,97) entre el pardeamiento enzimático y el contenido de fenoles en tubérculos de papa. En los últimos años el estudio de los compuestos fenólicos en papa ha sido de interés debido a su influencia en los cambios de color no deseados en los tubérculos crudos y cocidos, y en los efectos favorables en la nutrición humana. Los compuestos fenólicos 218
son antioxidantes naturales, que atraen el interés debido a sus posibles efectos nutricionales y terapéuticos (Hamouz et al., 2006). Brown (2005) explicó que la papa tiene elevada capacidad antioxidante. Reyes et al. (2005) determinó una correlación positiva entre la actividad antioxidante y el contenido de fenoles. El contenido de fenoles, es afectado por la variedad, campaña agrícola y fertilización. En el sudeste bonaerense, la variedad de papa para industria más difundida por la superficie sembrada es Innovator. Esta variedad tiene elevado requerimiento de N y es apta para el procesamiento en bastones. Bajo las condiciones del Sudeste bonaerense, el porcentaje de MS promedio para esta variedad es del 19% y los tubérculos pueden presentar algunos problemas de oxidación leve. Las aplicaciones tardías de N producen disminuciones en el contenido de MS en esta variedad (Caldiz, 2004). Sin embargo, no existen referencias en la zona que muestren el efecto de la fertilización con N sobre otros parámetros de calidad que pueden afectar la salud y nutrición humana como el contenido de fenoles totales (FT) y en el cambio de color como el pardeamiento enzimático en la variedad Innovator. El objetivo del trabajo fue determinar el efecto de la dosis de N sobre el contenido de materia seca, sólidos solubles, peso específico, fenoles totales y pardeamiento enzimático. MATERIALES Y MÉTODOS Se realizó un ensayo de fertilización con N con la variedad de papa Innovator durante la campaña agrícola 2011/12 en un lote de producción de papa, ubicado en Balcarce (37º45’S; 58º18’W ,130 msnm) provincia de Buenos Aires. El diseño experimental fue en parcela dividida, siendo la parcela principal la dosis de N en plantación (0 y 50 kg ha-‐1) y la subparcela la dosis de N en tuberización (0, 50 y 100 kg ha-‐1) con tres repeticiones, por lo que se evaluaron 6 tratamientos combinando dosis Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 12(2):217-222
y momento de aplicación: 0-‐0, 0-‐50, 0-‐100, 50-‐
0, 50-‐50 y 50-‐100 (el primer valor corresponde al N aplicado en plantación y el segundo en tuberización). La fuente de N fue urea granulada (46-‐0-‐0) aplicada al voleo. Se aplicaron 250 kg ha-‐1 de súper fosfato triple (0-‐
46-‐0) a la plantación de manera que el P no sea limitante. A la madurez fisiológica del cultivo (21/03/12) se tomaron muestras de tubérculos y se realizaron las siguientes determinaciones de calidad: Peso específico: Se tomó una muestra de tubérculos frescos, se pesó en el aire (Pa) y totalmente sumergida (Ps) y se corrigió por el peso específico del agua a la temperatura de trabajo (PEH2O). El peso específico de los tubérculos (PE) fue determinado utilizando la siguiente expresión: Materia seca por gravimetría: se tomó una alícuota de la muestra anterior, se pesó en fresco (PF), se llevó a una estufa a 60ºC durante una semana y se pesó en seco (PS). El contenido de materia seca (MS) fue determinado utilizando la siguiente fórmula: Fenoles totales: En 5g de un homogeneizado de 15 tubérculos se realizó la extracción con metanol al 98% y luego con el reactivo de Folin-‐Ciocalteau y Na2CO3 1N, se midió la absorbancia a 725 nm. La curva estándar se realizó con acido gálico. Sólidos solubles: Se tomó un alícuota de tubérculos frescos, se prensó y se extrajo el jugo. Se determinó los sólidos solubles (SS) (g 100 mL-‐1) por refractancia utilizando un refractómetro manual con escala entre 0-‐32% °Brix. Decoloración de la papa cruda: Los parámetros del color (L*, a*, b*) fueron medidos con un colorímetro Minolta, CR 300. Las medidas se realizaron a los 0 y a las 4 hs de exposición al aire. Las determinaciones se realizaron en tres puntos de cortes Giletto Claudia y Cols. (2013)
longitudinales del tubérculo crudo. Se calculó el hue Angle (180 + tg-‐1 b/a) y el Croma (a2 + b2)1/2 (Maclellan et al. 1995). La variación del hue angle (Δhue angle) se calculó como la diferencia del color medido a la 0 y 4 hs. Los resultados obtenidos fueron analizados utilizando el programa Statical Análisis Systems (SAS) (SAS, Institute, 2002). Las medias de cada tratamiento fueron comparadas mediante la prueba de diferencias mínimas significativas (DMS) (p<0,1) cuando el ANOVA fue significativo. Se relaciono la decoloración en L y el Δhue angle con el N aplicado y con el contenido de fenoles totales. RESULTADOS Y DISCUSIÓN El contenido de MS no varió por efecto del momento y dosis de N (Tabla 1) y en promedio fue de 19,9%. Este valor fue similar a lo reportado en el sudeste bonaerense para esta variedad por Caldiz (2004). Posteriormente, Giletto et al. (2011) determinaron en el sudeste bonaerense que el contenido de MS en Innovator fue superior al 18% y tendió a disminuir con la dosis de N. Los valores más bajos de MS fueron determinados cuando las dosis de N fueron superiores a 250 kg ha-‐1. Blumenthal et al. (2008) explicaron que elevado contenido de MS en los tubérculos influyó directamente en la textura y la apariencia del producto crudo, e indirectamente en el color de las papas fritas. Los SS tampoco variaron por efecto de la fertilización con N. Hill (1984) reportó que el contenido de MS y los SS de los tubérculos disminuyeron cuando las dosis de N fueron superiores a los 100 kg ha-‐1. El PE no varió por el efecto del momento de fertilización y dosis de N y el valor promedio fue de 1,07 g cm-‐3. Belanger et al. (2002), determinaron que el PE disminuyó cuando la dosis de N se incrementó en 250 kg N ha-‐1. La influencia del N sobre la disminución del PE parece ser un factor de mayor incidencia cuando las dosis superan las necesidades del cultivo (Laboski and Kelling, 2007). En este trabajo, las dosis de N en Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 12(2):217-222
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general fueron inferiores a este valor y probablemente fue lo que influyó en la falta de respuesta a la fertilización con N. La concentración de FT en equivalente en ácido gálico varió por efecto de la aplicación de N a tuberización (Tabla 1), determinándose que los mismos aumentaron con dosis de N (Figura 1). Por otro lado, el color expresado en el parámetro L varió por efecto del momento de aplicación y la dosis de N; determinándose que a medida que aumentó la dosis de N en plantación disminuyó el valor de L. Tabla 1: Fenoles totales (FT), sólidos solubles (SS), materia seca por gravimetría (MS), peso específico (PEt) y decoloración de tubérculos para cada tratamiento de N. La decoloración fue expresada en hue angle, croma y L a 4 hs de cortados los tubérculos frescos. Nitrógeno aplicado en plantación (Npl) y en tuberización (Ntub). 0-‐0 0-‐50 0-‐100 50-‐0 50-‐50 50-‐100 Npl Ntub Npl x Ntub CV 2
R FT -‐1
(µg g ) 125,93 134,91 147,83 133,70 143,44 150,08 ns * ns 3,3 0,97 SS -‐1
(g 100g ) 3,68 3,28 3,60 3,32 2,87 2,90 ns ns ns 19,65 0,89 MS -‐1
(g 100g ) 20,56 19,79 17,76 20,03 20,96 20,19 ns ns ns 8,43 0,83 PE -‐3
(g cm ) 1,068 1,071 1,066 1,067 1,068 1,074 ns ns ns 0,41 0,69 hue angle 103,49 103,69 101,81 102,94 102,57 101,78 ns ns ns 0,87 0,88 Croma 25,05 24,42 22,47 23,66 22,22 22,56 ns ns ns 9,39 0,65 L 79,83 79,52 76,52 76,59 77,43 77,25 * ns ns 1,62 0,93 Figura 1: Relación entre la concentración de fenoles totales y el N aplicado. El valor de L puede variar de 0 a 100. Los valores de L cercanos a cero indican oscurecimiento y los valores cercanos a 100 indican una reflectancia difusa perfecta. La fertilización nitrogenada en general afecta la pérdida de color por pardeamiento enzimático en tubérculos cortados o pelados (Hill, 1984). Los restantes parámetros de color, hue angle y 220
croma, no variaron por efecto del manejo de N. El parámetro L tendió a disminuir con la dosis de N (Figura 2); demostrando que a medida que aumentó la cantidad de N aplicado los tubérculos se oscurecieron. Hill (1984) concluyó que el pardeamiento enzimático aumentó cuando la dosis de N fue superior a 250 kg ha-‐1. En este trabajo se demuestra que aún con dosis más bajas a las citadas se obtuvieron problemas de pardeamiento en los tubérculos. Por otro lado, la Δ hue angle aumentó (p=0,03) linealmente con el aumento en la cantidad de N aplicado (Figura 2). Los valores de L tendieron a disminuir con el aumento en el contenido de los fenoles en los tubérculos, determinándose una correlación negativa de 0,68. La Δ hue angle aumentó con la concentración de fenoles totales, determinándose una correlación positiva de 0,91; coincidiendo con los resultados obtenidos por Hill (1984) (Figura 3). Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 12(2):217-222
Figura 2: Relación de la concentración de fenoles totales y de la variación del hue angle (Δ hue angle) con el N aplicado Figura 3: Relación de la decoloración de cortes longitudinales de papa cruda (L) a las 240 minutos y de la variación del hue angle (Δ hue angle) con el contenido de fenoles totales. .
CONCLUSIONES Los resultados obtenidos permitieron concluir que la MS, el PE y los SS no variaron por efecto del momento y dosis de N. Sin embargo, la concentración de fenoles totales y el pardeamiento enzimático de los tubérculos aumentaron con la dosis de N. La fertilización con N es requerida para lograr elevados rendimientos, pero es necesario adecuar el manejo del nutriente a los requerimientos del cultivo, ya que elevadas dosis de N puede afectar la calidad industrial. Por lo que, es necesario seguir estudiando el efecto de la fertilización con N sobre los componentes químicos que afectan la calidad de los tubérculos. AGRADECIMIENTOS A Gisela Lagos del laboratorio de Calidad y Tecnología de Postcosecha y Alimentos de INTA Balcarce. Este trabajo se realizó con fondos de los proyectos: FCA-‐UNMP (15/A319) y AETA-‐282811 INTA. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Belanger, G., J.R. Walsh, J.E. Richards, P.H. Milburn, N. Ziadi. 2002. Nitrogen fertilization and irrigation effects tuber characteristics of two potato cultivars. American Journal Potato Res. 79:269-‐279. Blumenthal, J., D. Baltensperger, K.G. Cassman, S. Mason, and A. Pavlista. 2008. Importance and Effect of Nitrogen on Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 12(2):217-222
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Crop Quality and Healt. Agronomy Faculty Publications. http://digitalcommons.unl. edu/agronomyfacpub/200. 21 páginas. Brown C.R. 2005. Antioxidants in potato. American Jornal Potato Res. 82:163–172. Caldiz, D.O. 2004. Características y manejo de la variedad Innovator. Del Campo a la Fábrica 4 (4):3-‐5 Echeverría, H.E. 2007. Papa. p 365-‐378. En: Echeverría H.E., García F.O. (eds.). Fertilidad de Suelos y Fertilización de Cultivos. Editorial INTA, Buenos Aires, Arg. Echeverría H.E., H. Sainz Rozas. 2007. Nitrógeno. p 69-‐97. En: Echeverría H.E., García F.O. (eds.). Fertilidad de Suelos y Fertilización de Cultivos. Editorial INTA, Buenos Aires, Argentina, Giletto, C.M., J.E. Rattin, H.E. Echeverría, D.O. Caldiz. 2011. Requerimiento de nitrógeno para alcanzar máximo rendimiento y calidad en variedades industriales de papa. Revista Facultad de Ciencias Agrarias. Cuyo. 43(1):85-‐95. Gopal, J. and S.M.P. Khurana. 2006. Handbook of potato production, improvement, and postharvest management. Ed. Food porducts press, New York. Pp 147-‐151. Harris, P.M. 1978. Water. En: P.M. Harris. The Potato Crop. Ed. Chapman and Hall, London, UK. Pp. 244-‐277. Hill, W.A. 1984. Effect of nitrogen nutrition on quality o f three important root tuber crops. 627–641. In: Nitrogen in crop production. RD Hauck (ed). Madison, WI. Kelling, K.A. and P.E. Speth. 2004. Nitrogen ecommendations for new Wisconsin varieties. Proc W'm Annual Potato Mtg 17:111-‐122. Kolbe H., J. Hippe, G. Olteanu, K. Muller. 1995. Relations between nitrogen, phosphorus and potassium concentrations at harvest time and changes in weight loss and chemical composition of potato tubers during long-‐term storage at 4 degrees C. Agribiological Research 48 (1):14-‐25. 222
Laboski C.A.M. and K.A. Kelling. 2007. Influence of fertilizer management and soil fertility on tuber specific gravity: a review. Amercian Journal Potato Res. 84(4):283-‐290. Lin, S., B. Sattelmacher, E. Kutzmutz, K.H. Muhling, K. Dittert, K. 2004. Influence of nitrogen nutricion on tuber quality of potato with special referente to the pathway of nitrate transport into tubers. Journal of Plant Nutrition, 27(2): 341-‐350 Londero, W. y D.O. Caldiz. 2005. Bases fisiológicas para la fertilización en papa. Del Campo a la Fabrica 5 (3-‐4): 3-‐10. Mclellan, M.R., L.R. Lind and R.W. Kime. 1995. Hue angle determinations and statistical analysis for multiquadrant hunter L,a,b data. Journal of Food Quality 18:235-‐240. Mondy, N.I, R.L. Koch and S. Chandra. 1979. Influence of nitrogen fertilization on potato discoloration in relation to chemical composition 2. Phenols and ascorbic acid. J. Agric. Food Chem. 27:418-‐420. Reyes L.F., J.C. Miller, L. Cisneros-‐
Zevallos.2005.: Anti¬oxidant capacity, anthocyanins and total phenolics in purple and redfleshed potato (Solanum tubero¬sum L.) genotypes. American Journal Potato Res. 82: 271–277. SAS Institute. 2002. The SAS system for Windows. Release version 9.0. SAS Inst., Cary, NC. Zvomuya F., C.J. Rosen, M.P. Russelle MP, S.C. Gupta. 2003. Nitrate leaching and nitrogen recovery following application of polyolefin coated urea to potato. J Environ Qual, 32:480-‐489. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 12(2):217-222
Evaluación preliminar del efecto del…
Rodríguez Arzuaga, Mariana y cols.(2013)
EVALUACIÓN PRELIMINAR DEL EFECTO DEL TRATAMIENTO QUÍMICO SOBRE ATRIBUTOS FISICOQUÍMICOS, SENSORIALES Y BIOACTIVOS DE MANZANAS FRESCAS CORTADAS 1
Rodríguez Arzuaga, Mariana1,2; Güemes, Daniel1; Benavides, María Jimena1; Rivas, María Zoé1; Pirovani, María Élida1; Piagentini, Andrea Marcela1* Instituto de Tecnología de Alimentos (FIQ-‐UNL). 1° de Mayo 3250 (3000). Santa Fe, Argentina. 2
*[email protected]; Laboratorio Tecnológico del Uruguay. Av. Italia 6201 (11500). Montevideo, Uruguay. Palabras clave: procesamiento mínimo, polifenoles, pardeamiento, firmeza. RESUMEN Se evaluó la respuesta de la aplicación de tratamientos químicos en base a ácido cítrico, ácido ascórbico y cloruro de calcio a manzanas Granny Smith frescas cortadas durante el almacenamiento refrigerado. Se aplicaron tres tratamientos por inmersión a manzanas lavadas, desinfectadas, peladas y cortadas en octavos: agua (T1), solución acuosa de 0,5% ácido cítrico + 0,5% ácido ascórbico + 0,25% cloruro de calcio (T2), y solución acuosa de 1,0% ácido cítrico + 1,0% ácido ascórbico + 0,5% cloruro de calcio (T3). Se determinó pH, sólidos solubles, firmeza, color (L*, a*, b* C*ab, hab), contenido de polifenoles y capacidad antioxidante de la materia prima (MP), y de las muestras el día de preparación y luego de 7 días de almacenamiento a 1,5°C. También se evaluó sensorialmente la apariencia general, presencia de off-‐odors, desarrollo de pardeamiento, presencia de off-‐flavors y textura. El mínimo procesamiento redujo la firmeza, contenido de sólidos solubles y luminosidad (L*) de la pulpa de la MP, no encontrándose diferencias significativas (p>0,05) entre las muestras tratadas T1, T2 y T3, en el día de procesamiento. Los tratamientos T2 y T3 redujeron el pH inicial de las muestras. Las manzanas T3 presentaron menores valores de a*, b* y C*ab, y mayores de hab, tanto el día de procesamiento como después de 7 días. Los tratamientos T2 y T3 mantuvieron el contenido inicial de polifenoles y capacidad antioxidante de la MP. El tratamiento T3 presentó el menor desarrollo de off-‐odors, pardeamiento y off-‐flavors, y los mayores valores en textura y apariencia general, tanto el día de procesamiento como luego de 7 días. Se puede concluir que la aplicación del tratamiento T3, resultó efectivo para reducir el deterioro de las manzanas Granny Smith frescas cortadas. PRELIMINARY ASSESSMENT OF THE EFFECT OF CHEMICAL TREATMENT ON PHYSICOCHEMICAL, SENSORY AND BIOACTIVE ATTRIBUTES OF FRESH CUT APPLE Key words: minimal processing, polyphenols, browning, firmness ABSTRACT The application of chemical treatments based on citric acid, ascorbic acid and calcium chloride to fresh cut Granny Smith apples during refrigerated storage was evaluated. Three treatments were applied by dipping the washed, disinfected, peeled and cut into eighths apples: water (T1), aqueous solution of 0.5% citric acid + 0.5% ascorbic acid + 0.25% calcium chloride (T2), and aqueous solution of 1.0% citric acid + 1.0% ascorbic acid + 0.5% calcium chloride (T3). pH, soluble solids, firmness, color (L*, a*, b* C*ab, hab), polyphenol content and antioxidant capacity were determined on raw material (MP), and treated samples after 0 and 7 days of storage at 1.5 °C. The overall appearance, presence of off-‐odors, browning development, presence of off-‐flavors and texture were sensory evaluated. The minimal processing reduced firmness, soluble solids content, and luminosity (L*) of the pulp of MP. No significant differences (p> 0.05) were found among samples treated with T1, T2 and T3 on the processing day. T2 and T3 reduced the initial pH of the samples. Apples T3 showed lower values of a*, b* and C*ab and higher values of hab over both the processing day and after 7 days. T2 and T3 Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):223-229
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maintained the initial content of polyphenols and antioxidant capacity of MP. T3 treatment had the lowest levels of off-‐odors, browning and off-‐flavors development, and the highest values in texture and overall appearance, both at the processing day and after 7 days. It can be concluded that the application of T3 treatment was effective in reducing the deterioration of fresh cut Granny Smith apples during refrigerated storage. INTRODUCCIÓN Los cambios en el estilo de vida de las personas, junto con la concientización entre los consumidores sobre la importancia de una alimentación saludable, han generado una demanda creciente de frutas y hortalizas mínimamente procesados, con atributos de calidad (tales como apariencia, textura y flavor), similares a los de los productos frescos (Soliva-‐Fortuny et al., 2001). Para las personas activas, las manzanas frescas cortadas constituyen una forma práctica y con bajo aporte de calorías, de consumir frutas “al paso” (Abbott et al., 2004). El mínimo procesamiento se ha definido como una combinación de procedimientos, como lavado, clasificación, recorte, pelado o cortado, que permiten obtener un producto con características similares a las de la fruta u hortaliza original (Soliva-‐Fortuny et al., 2001). Debido a que la integridad celular de las frutas es alterada durante el procesamiento, los productos listos para consumir son más perecederos que los frutos originales (Soliva-‐
Fortuny et al., 2001). Por lo tanto, el desarrollo de productos frescos cortados requiere una adecuada selección de la variedad así como la utilización de métodos de preparación y condiciones de almacenamiento apropiados (Abbott et al., 2004). El procesamiento de manzanas frescas cortadas requiere superar el rápido pardeamiento enzimático del tejido, el desarrollo microbiano y el deterioro fisiológico durante el transporte y el almacenamiento (Abbott et al., 2004). En los últimos años se han estudiado distintos métodos para controlar la calidad de las manzanas mínimamente procesadas. Éstos incluyen la aplicación de antioxidantes y la utilización de atmósferas modificadas para controlar el 224
pardeamiento, el agregado de ácidos orgánicos como antimicrobianos, o sustancias tales como el lactato de calcio para contrarrestar la pérdida de firmeza (Alandes et al., 2009). El objetivo de este trabajo fue evaluar la respuesta a la aplicación de tratamientos químicos en base a ácido cítrico, ácido ascórbico y cloruro de calcio a manzanas Granny Smith frescas cortadas durante el almacenamiento refrigerado. MATERIALES Y MÉTODOS Preparación de las muestras Recepción y selección de la materia prima. Se trabajó con manzanas Granny Smith adquiridas en un comercio local de la ciudad de Santa Fe. Una vez recibida la materia prima (MP), ésta se almacenó en cámara refrigerada a 1,5°C hasta el momento de la preparación. Lavado y desinfección. Las manzanas enteras se sumergieron en una solución de agua con 200 ppm de cloro libre, pH 7,0, durante 3 min. Posteriormente se realizó un enjuague con ducha de agua potable y se escurrieron por gravedad. Pelado y cortado. Las manzanas se pelaron con cuchillos de hoja lisa, se descorazonaron y se cortaron en octavos. Tratamiento químico. Los octavos de manzanas se dividieron en tres lotes iguales y cada uno se sumergió durante 3 min en: Tratamiento 1 (T1): agua a 24,5°C y pH=7,58. Relación peso manzana: volumen agua 1:4. Tratamiento 2 (T2): solución acuosa de 0,5% ácido cítrico (ÁC) + 0,5% ácido ascórbico (ÁA) + 0,25% cloruro de calcio, a 23,9°C y pH=2,33. Relación peso manzana: volumen solución 1:4. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):223-229
Tratamiento 3 (T3): solución acuosa de 1,0% ÁC + 1,0% ÁA + 0,5% cloruro de calcio, a 23,4°C y pH=2,04. Relación peso manzana: volumen solución 1:4. Escurrido. Los segmentos se escurrieron por gravedad y luego sobre papel absorbente durante dos minutos. Envasado y Almacenamiento. Se utilizaron envases de tereftalato de polietileno (PET) de forma cilíndrica con tapa del mismo material. Se envasaron cuatro segmentos de manzana por pote (80 g aproximadamente) y se almacenaron a 1,5ºC y 90% HR. Pérdida de peso Se pesaron los envases con producto el día de la preparación y a los 7 días de almacenamiento. La pérdida de peso se calculó por diferencia y se expresó como porcentaje del peso inicial. Firmeza Se determinó sobre la pulpa de la fruta, utilizando un texturómetro Penefel DFT Digital Firmness tester (Agro Technologies). Se utilizó una punta de 11mm y el resultado se expresó en Newton (N). Las medidas se realizaron por sextuplicado. pH y sólidos solubles El pH se midió con un pH-‐metro Horiba B-‐
213 y los sólidos solubles utilizando un refractómetro digital “Pocket” ATAGO PAL-‐
ALFA, expresándose los resultados en °Brix. Las medidas se realizaron por sextuplicado. Color Se determinó sobre la superficie cortada de la fruta, con un espectrofotómetro Minolta 508d, iluminante D65, 10° y SCE, midiendo los parámetros CIELAB: L* (100: blanco; 0: negro), a* (a*>0: rojo; a*<0: verde), b* (b*>0: amarillo b*<0: azul). También se determinaron: C*ab= (a*2+b*2)0,5, y el ángulo de tono hab= arctan(b*/a*). Se realizaron 12 medidas por muestra. Determinación del contenido de polifenoles totales y capacidad antioxidante Extracción. A la muestra molida se le agregó acetona/agua 80/20 en una relación Rodríguez Arzuaga, Mariana y cols.(2013)
peso muestra: volumen solvente de 1:10 y se llevó 15 min al ultrasonido. Polifenoles totales. Se determinaron de acuerdo al método de Folin-‐Ciocalteu modificado por Singleton y Rossi (1965). Las medidas se realizaron en un espectrofotómetro UV-‐Visible -‐ MILTON ROY -‐ Spectronic Génesis 5. Los análisis se realizaron por triplicado y los resultados se expresaron en miligramos de ácido gálico equivalente (AGE) por 100 g de pulpa. Capacidad antioxidante. La actividad antirradicalaria de los extractos se cuantificó por la medida de la disminución de la absorbancia de una solución metanólica de DPPH* de 30 mg/L a 517 nm en presencia del extracto de la muestra, a los 30 min de reacción. La actividad antioxidante se expresó como capacidad antioxidante equivalente al ácido ascórbico (AEAC) usando la siguiente ecuación (Lim, Y. Y.; Lim. T. T. y Tee. J. J., 2007): 5
AEAC (mg ÁA/100g pulpa) = IC50(AA)*10 /IC50(muestra) Donde: IC50(AA) es la cantidad de ácido ascórbico en 1 ml de reacción necesaria para disminuir al 50% la concentración inicial de DPPH*, obtenida de la gráfica de % de DPPH* remanente vs. Concentración (mg de ÁA/ml reacción). IC50(muestra) es la cantidad de muestra en 1 ml de reacción necesaria para disminuir al 50% la concentración inicial de DPPH*, obtenida de la gráfica de % de DPPH* remanente vs. Concentración (mg de fruta/ml de reacción). % DPPH*remanente= [Amuestra/Acontrol]*100 Amuestra= absorbancia muestra Acontrol = absorbancia solución de DPPH* Evaluación sensorial. Tanto la materia prima como las manzanas tratadas fueron analizadas sensorialmente por un panel de cinco jueces. Se evaluaron los siguientes Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):223-229
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atributos, utilizando escalas no estructuradas, con términos anclas: Apariencia general (1: Mala, 5: Muy buena); Pardeamiento (1: Imperceptible, 5: Muy intenso); Off-‐odors (1: Imperceptible, 5: Muy intenso); Off-‐flavors (1: Imperceptible, 5: Muy intenso); Textura (1: Blanda, 5: Crujiente). Análisis estadístico Se utilizó el programa STATGRAPHICS Centurion XV. Se realizó un análisis de varianza para comparar los tres tratamientos y la materia prima al tiempo inicial y al cabo de los siete días. Se utilizó el test de Tukey para determinar diferencias significativas entre muestras. Se realizaron tres pruebas t para comparar los resultados obtenidos para cada tratamiento, el día de procesamiento y al finalizar el almacenamiento. En todos los casos se utilizó un nivel de confianza del 95%. RESULTADOS Y DISCUSIÓN No se detectó pérdida de peso en ninguna de las muestras luego de 7 días de almacenamiento refrigerado. En la Tabla 1, se observa que inicialmente la materia prima presentó mayor firmeza que las manzanas mínimamente procesadas, cualquiera sea el tratamiento aplicado. La firmeza de las manzanas frescas cortadas fue similar para los tres tratamientos aplicados y no se modifica significativamente durante los 7 días de almacenamiento. En el estudio realizado por Cocci et al. (2006), los valores de firmeza disminuyeron notablemente con el tiempo de almacenamiento, en las manzanas Golden Delicious frescas cortadas tratadas químicamente con 1% de ÁA y 1% de ÁC, en comparación con las manzanas control. Los resultados de pH se presentan en la Tabla 1. Inicialmente T3 tuvo el menor pH, seguido por T2, mientras que MP y T1 presentaron valores mayores y similares de pH. Al cabo de una semana, el pH de T1 disminuyó y el de los tratamientos restantes aumentó ligeramente, aproximándose al valor de la materia prima. La MP presentó un mayor contenido de sólidos solubles que las muestras tratadas, el día de la elaboración (Tabla 1). Esto puede explicarse por una pérdida de sólidos por solubilización/lixiviación, ocurrida durante los tratamientos. Al finalizar los siete días de almacenamiento, no se detectaron diferencias significativas entre los 3 tratamientos. T1 y T2 sufrieron una disminución del contenido de sólidos solubles, mientras que el contenido de sólidos de T3 se mantuvo constante. Tabla 1. Firmeza, pH y sólidos solubles de manzanas frescas cortadas Atributo Firmeza (N) pH Sólidos solubles (°Brix) Tiempo (d) MP 0 (71,36±2,68)
7 0 (3,43±0)
7 0 (12,3±0,2) (10,9±0,6) 7 (10,0±0,4) T1 b T2 (63,97±2,68) a,A
(61,93±3,44) a,A (64,30±5,59) (64,17±2,19)
c a,A
(63,34±4,06) a,A
(63,68±3,37) (3,38±0,05) c,B
(3,23±0,01) a,A
(3,32±0,01) (3,28±0,05) b
T3 a,A
a,A
b,A
(3,12±0,05) b,B
(3,32±0) a,B
(10,6±0,6) a,B
a,A
(9,6±0,5) a,A
a,A
b,B
a,A
(10,5±0,5) a,A
(10,0±0,7) Promedios ± desviación estándar. Letras minúsculas distintas indican diferencias significativas (p≤0,05) entre columnas. Letras mayúsculas distintas indican diferencias significativas (p≤0,05) en un atributo, entre distintos tiempos de almacenamiento, para cada tratamiento. 226
En la Tabla 2 se presentan los valores de los parámetros de color. La luminosidad (L*) de las muestras mínimamente procesadas fue ligeramente menor al de la materia prima, el día del procesamiento. Luego de 7 días, todas las muestras tratadas presentaron valores similares entre si, pero T2 y T3 menores al día inicial. El parámetro a* de MP fue similar a T1, pero las muestras T2 y T3 presentaron menores valores iniciales. Después de 7 días, a* aumentó en las tres muestras tratadas, pero siempre se mantuvo en valores negativos (componente verde). Los parámetros b* y C*ab Tabla 2. Color de manzanas frescas cortadas Tiempo
Parámetro
MP
(d)
0
(78,55±0,70)b
L*
7
0
(-1,75±0,29)c
a*
7
0
(18,62±1,70)a
b*
7
0
(18,70±1,71)a
C*ab
7
0
(95,34±0,50)a
hab (°)
7
de las muestras procesadas fueron similares al de la MP el día de procesamiento. Luego de 7 días de almacenamiento, b* y C*ab para T1 y T2 aumentaron, y para T3 se mantuvo constante, presentando los menores valores. El valor inicial del ángulo de tono (hab) de MP fue similar al de T1, pero menor al de las muestras T2 y T3 (mayor tonalidad verdosa, característica de esta variedad de manzana). Durante el almacenamiento, hab disminuyó para los 3 tratamientos, presentando T3 los mayores valores. T1
T2
T3
(76,69±1,21)a,A
(76,20±0,88)a,A
(-1,71±0,37)c,A
(-1,04±0,40)b,B
(18,16±1,45)a,A
(19,44±1,45)b,B
(18,35±1,85)a,A
(19,74±1,64)b,B
(95,52±1,36)a,B
(93,27±1,09)a,A
(76,92±1,02)a,B
(75,56±1,09)a,A
(-2,49±0,35)b,A
(-0,91±0,36)b,B
(18,54±1,32)a,A
(19,77±0,72)b,B
(18,71±1,33)a,A
(19,80±0,71)b,B
(97,70±1,02)b,B
(92,68±1,13)a,A
(77,22±0,78)a,B
(76,02±135)a,A
(-3,02±0,29)a,A
(-2,35±0,28)a,B
(17,43±1,43)a,A
(17,60±0,76)a,A
(17,43±1,09)a,A
(17,63±0,72)a,A
(99,78±0,38)c,B
(97,60±0,68)b,A
Promedios ± desviación estándar. Letras minúsculas distintas indican diferencias significativas (p≤0,05) entre columnas. Letras mayúsculas distintas indican diferencias significativas (p≤0,05) en un parámetro, entre distintos tiempos de almacenamiento, para cada tratamiento. Inicialmente, en la figura 1(a), se puede observar que T1 presentó el menor contenido de polifenoles (59,14 mg AGE/100g), mientras que T2 y T3 presentan valores mayores y similares a la MP. Durante el almacenamiento ocurrió un descenso de los polifenoles en T1 y T2, pero la concentración de polifenoles de T3 no varió significativamente. El nivel de polifenoles de T2 (72,90 mg AGE/100g) y T3 (74,52 mg AGE/100g) fue significativamente superior (p≤0,05) al de T1, tal como ocurrió al día 0. Seipel et al. (2009) observaron que, durante el almacenamiento de manzanas Granny Smith frescas cortadas, los contenidos de polifenoles se mantuvieron constantes, siendo los valores más altos siempre los de las muestras tratadas químicamente con ácido ascórbico y cítrico. En la Figura 1(b) se observa que inicialmente, la capacidad antioxidante de las cuatro muestras analizadas presentó el mismo comportamiento que el contenido de polifenoles. Durante el almacenamiento, la actividad antioxidante de T1 aumentó, la de T2 se mantuvo y la de T3 descendió. Al final del almacenamiento T2 presentó el mayor valor de capacidad antioxidante (69,38 mg ÁA/100g). Los resultados obtenidos en la evaluación sensorial se presentan en la Tabla 3. La presencia de off-‐odors fue imperceptible en todos los tratamientos, a los días 0 y 7 de almacenamiento. Inicialmente, la apariencia Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):223-229
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general de T2 y T3 es igual a la de la MP, mientras que T1 obtuvo un puntaje levemente inferior. Luego de los 7 días de almacenamiento, el puntaje de la apariencia general de los tres tratamientos se redujo, pero T3 obtuvo el mejor valor (muy buena). El día de elaboración T1 presentó un leve desarrollo de pardeamiento, mientras que éste fue imperceptible en T2 y T3. El grado de pardeamiento aumentó en las tres muestras durante el almacenamiento y T3 fue el que desarrolló menor oscurecimiento. Estos resultados coinciden con los obtenidos en el atributo apariencia general, lo que indica que el pardeamiento enzimático es el principal responsable del deterioro de la apariencia general. En un estudio realizado por Seipel et al. (2009), se compararon manzanas Granny Smith, sin tratar y tratadas por inmersión en solución de 1% ÁA + 1% ÁC por 3 min, observándose que el desarrollo de pardeamiento aumentó para todas las muestras durante el almacenamiento, aunque fue significativamente menor para las muestras tratadas químicamente. Estos resultados concuerdan con los reportados por Cocci et al. (2006), en donde rodajas de manzanas fueron sumergidas en una solución de 1% ÁA + 1% ÁC a 25°C, 3 min. (a)
(b)
Figura 1. Contenido de polifenoles (a) y Capacidad antioxidante (b). Las barras indican la desviación estándar. Letras minúsculas indican diferencias significativas (p≤0,5) entre muestras, para cada tiempo de almacenamiento. Letras mayúsculas distintas indican diferencias significativas (p≤0,05) entre tiempos de almacenamiento, por tratamiento. Tabla 3. Evaluación sensorial de manzanas frescas cortadas Atributo Off-‐odors Apariencia general Pardeamiento Off-‐flavors Textura MP 0 5,5 0 0 6 T1 0 días 1 4,4 2 0 5 T2 7 días 1 3 3 2 4,5 0 días 1 5,5 0,4 0,4 5 T3 7 días 1 3,5 2,5 2 5 0 días 1 5,5 0,2 0,7 5 7 días 1 5 1,5 1,5 5 Off-‐odors: 1= Imperceptible, 5= Muy intenso. Apariencia general: 1= Mala, 5= Muy buena. Pardeamiento: 1= Imperceptible, 5= Muy intenso. Off-‐flavors: 1= Imperceptible, 5= Muy intenso. Textura: 1= Blanda, 5= Crujiente. En los tres tratamientos se detectó un ligero desarrollo de off-‐flavors al cabo del almacenamiento, siendo T3 el de menor desarrollo. Al día 0, los tres tratamientos presentaron el mismo puntaje en textura, que fue, a su vez, 228
levemente inferior al de la MP. Luego de una semana, la textura se mantuvo constante para T2 y T3, mientras que en T1 se produjo una ligera disminución. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):223-229
CONCLUSIONES El mínimo procesamiento redujo la firmeza, contenido de sólidos solubles y luminosidad (L*) de la pulpa de la materia prima, no encontrándose diferencias significativas (p>0,05) entre las muestras tratadas con agua (T1), 0,5% ácido ascórbico + 0,5% ácido cítrico + 0,25% cloruro de calcio (T2) y 1,0% ácido ascórbico + 1,0% ácido cítrico + 0,50% cloruro de calcio (T3), en el día de procesamiento. Los tratamientos T2 y T3 redujeron el pH inicial de las muestras. Las manzanas T3 presentaron menores valores de a* (componente verde), b* (componente amarillo) y C*ab, y mayores de hab, tanto el día de procesamiento como después de 7 días de almacenamiento refrigerado. Los tratamientos T2 y T3 mantuvieron el contenido inicial de polifenoles y capacidad antioxidante de la MP. Los resultados de la evaluación sensorial mostraron que el tratamiento T3 presentó el menor desarrollo de off-‐odors, pardeamiento y off-‐flavors, y los mayores valores en textura y apariencia general, tanto el día de procesamiento como luego de 7 días de almacenamiento refrigerado. Por lo tanto, se puede concluir que la aplicación del tratamiento T3 (1,0% ácido cítrico + 1,0% ácido ascórbico + 0,50% cloruro de calcio), resultó efectivo para reducir el deterioro de las manzanas Granny Smith frescas cortadas, manteniendo su calidad durante el almacenamiento refrigerado. AGRADECIMIENTOS Trabajo realizado con fondos de Universidad Nacional del Litoral a través de la programación CAI+D 2009. Rodríguez Arzuaga, Mariana y cols.(2013)
REFERENCIAS Abbott, J.A., Saftner, R.A., Gross, K.C., Vinyard, B.T., Janick, J. 2004. Consumer evaluation and quality measurement of fresh-‐cut slices of ‘Fuji’, ‘Golden Delicious’ and ‘Granny Smith’ apples. Postharvest Biology and Technology. 33:127-‐140. Alandes, L., Quiles, A., Pérez-‐Munera, I., Hernando, I. 2009. Improving the Quality of Fresh-‐Cut Apples, Pears, and Melons Using Natural Additives. J. Food Sci. 74:90-‐96. Cocci, E., Rocculi, P., Romani, S., Dalla Rosa, M. 2006. Changes in nutritional properties of minimally processed apples during storage. Postharvest Biology and Technology. 39: 265-‐271. Lim, Y.Y.; Lim. T.T.; Tee. J.J. 2007. Antioxidant properties of several tropical fruits: a comparative study. Food Chemistry 103, 1003-‐1008. Seipel, M., Bernardi, C., Güemes, D. R., Pirovani, M. E., Piagentini, A. M. 2009. Efectos de un tratamiento antioxidante en manzanas Granny Smith frescas cortadas. XII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos. Singleton, V. L. y Rossi, J. A. 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-‐
phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture. 16:144-‐158. Soliva-‐Fortuny, R.C., Grigelmo-‐Miguel, N., Odriozola-‐Serrano, I., Gorinstein, S., Martín-‐Belloso, O. 2001. Browning Evaluation of Ready-‐to-‐Eat Apples as Affected by Modified Atmosphere Packaging. J. Agric. Food Chem. 49:3685-‐
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Modelado del potencial bioactivo y calidad de…
Van de Velde, Franco y cols. (2013)
MODELADO DEL POTENCIAL BIOACTIVO Y CALIDAD DE FRUTILLAS FRESCAS CORTADAS EN EL LAVADO-‐DESINFECCIÓN CON ÁCIDO PERACÉTICO Van de Velde, Franco1,2, Piagentini, Andrea1, Güemes, Daniel1, Salsi, Sara1, Tiburzi, María1, Moguilevsky, María1, Pirovani, María1* 1
Instituto de Tecnología de Alimentos (ITA). Fac. de Ing. Química (FIQ) – Univ. Nac. del Litoral (UNL). Santiago 2
del Estero 2829 (3000) -‐ Santa Fe, Argentina. *[email protected]; Consejo de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina. Palabras claves: ácido ascórbico, antocianinas totales, color, microorganismos aerobios mesófilos RESUMEN En este trabajo se propone cuantificar y modelar los cambios en el potencial saludable, atributos fisicoquímicos y reducción de microorganismos aerobios mesófilos de dos variedades de frutillas frescas cortadas (Camarosa y Selva) cuando se someten al lavado-‐desinfección con soluciones de ácido peracético (APA), variando la -‐1
concentración (0 – 100 mg L ), el tiempo de contacto (10 – 120 s) y la temperatura de la solución de lavado (4 – 40°C). Para el diseño y análisis de los resultados se aplicó la Metodología de Superficie de Respuesta, siendo las respuestas: porcentajes de retención de acido ascórbico (RAA) y vitamina C (RVit C), antocianinas totales (RAnt T), fenoles totales (RFT), capacidad antioxidante (RCA), y sólidos solubles (RSS), cambios de pH (CpH), acidez total (CAT), y de los parámetros de color: L*, a*, b*, Cab* y hab; y reducción de microorganismos aerobios mesófilos (RedFAM). Los modelos de retenciones de AA, Ant T, CA y FT se vieron afectados por las variables del proceso, principalmente por la concentración de APA y el tiempo, no observándose diferencias entre ambas variedades. La retención de Vit C y los cambios de color no sufrieron modificaciones debido a las variables de procesamiento para el cultivar Camarosa. Sin embargo, para la variedad Selva, los modelos predictivos de estos parámetros si se vieron afectados por las variables de la operación. La retención de SS, y los cambios de pH y AT no fueron afectados por el lavado, y por lo tanto no pudieron modelarse. Por otra parte, la Red FAM fue afectada por las variables del proceso obteniéndose modelos predictivos para cada cultivar. Este trabajo demuestra el comportamiento diferente de ambas variedades de frutillas ante un mismo proceso de lavado-‐
desinfección y provee herramientas predictivas sencillas para cuantificar dicho efecto. MODELING HEALTH POTENTIAL AND QUALITY OF FRESH-‐CUT STRAWBERRIES AFTER WASHING-‐DISINFECTION WITH PERACETIC ACID Keywords: Ascorbic acid, total anthocyanins, color, mesophilic aerobic microorganisms ABSTRACT The aim of this work was to quantify and model changes in bioactive compounds and antioxidant capacity content, physicochemical attributes and aerobic mesophilic microorganisms, of two fresh-‐cut strawberries varieties (Camarosa and Selva) with peracetic acid washing-‐disinfection (APA) at different concentrations (0 -‐ -‐1
100 mg L ), contact times (10 -‐ 120 s) and temperatures (4 -‐ 40°C). Response surface methodology was employed for the design and analysis of results. The studied responses were: ascorbic acid (RAA), vitamin C (RVit C), total anthocyanins (RAnt T), total phenols (RFT), antioxidant capacity (RCA), soluble solids (RSS) retention percentages, and changes on pH (CpH), total acidity (CAT), and color parameters: L*, a*, b*, Cab* and hab. Reduction of aerobic mesophilic microorganisms (FAM) was also evaluated. The retention of AA, Ant T, AC and TP were affected by the process washing-‐disinfection variables, mainly by the concentration of PAA and time, and there were no differences between both varieties. Vit C retention and color changes were not affected by processing variables for Camarosa cultivar. However, latter parameters were affected by the process variables in Selva strawberries. Retention of SS, and changes in pH and TA were not affected by the washing process, and therefore could not be modeled. FAM reduction was affected by the washing-‐disinfection in both cultivars differentially, and predictive models for each of them were obtained. This work demonstrates the different behavior of two strawberry varieties after the same washing-‐disinfection process and provides simple predictive tools to quantify this effect. 230
INTRODUCCIÓN Las frutillas constituyen una excelente fuente de vitaminas y compuestos bioactivos. La oferta de esta fruta como “lista para consumir”, requiere lograr un producto similar al fresco, sin perder valor nutricional ni potencial saludable. El efecto del procesamiento sobre la calidad, en diferentes variedades de frutillas, ha sido reportado previamente con diferentes resultados (Reyes y col., 2007). Por lo tanto, la selección de la materia prima adecuada para condiciones preestablecidas de procesamiento, o inversamente, la elección de las condiciones de procesamiento para cada variedad es una decisión importante para lograr un producto de calidad. Específicamente, para la etapa de lavado-‐
desinfección se usa cloro o compuestos clorados como agentes sanitizantes, con el objetivo de controlar el número de microorganismos en el agua y de mejorar la calidad microbiológica de estos productos (Pirovani y col., 2006). Sin embargo, en los últimos años, se está buscando reemplazarlo por desinfectantes alternativos ya que la reacción del cloro con la materia orgánica podría resultar en la formación de potenciales carcinógenos halogenados, como son los trihalometanos y los ácidos haloacéticos (Silveira y col., 2008). Actualmente, para superar este inconveniente y considerando que también podría minimizar impactos ambientales, el ácido peracético (APA) ha ganado interés como agente desinfectante de productos enteros o cortados (Vandekinderen y col., 2009, Ölmez y Kretzschmar 2009, Van de Velde y col., 2010). Comercialmente, el APA está disponible como una mezcla cuaternaria en equilibrio, de ácido acético, peróxido de hidrógeno, ácido peracético y agua. El APA es un agente sanitizante que no reacciona con las proteínas para producir compuestos tóxicos o carcinogénicos; y los únicos productos de su descomposición reportados, han sido ácido acético y oxígeno (Silveira y col., 2008, Van de Velde, Franco y cols. (2013)
Vandekinderen y col., 2009). En consecuencia, al usar un agente fuertemente oxidante como el APA para el lavado-‐desinfección, se pueden generar pérdidas de pigmentos y vitaminas por oxidación. El objetivo de este trabajo fue cuantificar y modelar los cambios en los contenidos de compuestos bioactivos, capacidad antioxidante, parámetros de calidad y calidad microbiológica de dos variedades de frutillas frescas cortadas, cuando se someten al lavado-‐desinfección con soluciones de ácido peracético, variando la concentración, el tiempo de contacto y la temperatura de la solución de lavado. MATERIALES Y MÉTODOS Materia prima y mínimo procesamiento Frutillas (Fragaria ananassa Duch) de dos cultivares: Selva y Camarosa (90% de superficie de color rojo) fueron compradas en el mercado de Santa Fe y almacenadas a 2°C y 95% HR antes del procesamiento (24 hs). El mínimo procesamiento se realizó en la Planta Piloto del ITA. Las frutillas fueron seleccionadas, despedunculadas, pre-‐lavadas con agua de red fluyente durante 2 min, escurridas sobre papel absorbente y cortadas longitudinalmente en cuartos. Lotes de 200 g de frutillas cortadas se lavaron de acuerdo a lo establecido en el diseño experimental con una relación de lavado de 3 L kg-‐1. Finalmente, las muestras de frutillas lavadas según lo establecido en el diseño experimental para cada corrida y una muestra de frutillas cortadas sin lavar (control) fueron congeladas a -‐80ºC hasta su análisis. Diseño experimental Para estudiar la operación de lavado-‐
desinfección se empleó la metodología de superficie de respuesta en dos bloques (uno por cada variedad), usando un diseño de Box-‐
Behnken (3 factores en 3 niveles y 15 experiencias por bloque). Se supuso que existía una función matemática para cada una Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):230-237
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de las respuestas. Las mismas se expresaron como porcentaje de retención respecto a las frutillas cortadas sin lavar. Las respuestas fueron: porcentaje de retención de ácido ascórbico (%R AA), vitamina C (%R Vit C), antocianinas totales (%R Ant T), fenoles totales (%R FT), capacidad antioxidante (%R CA), y sólidos solubles (%R SS), porcentaje de cambio de pH (%C pH), acidez total (%C AT) y de parámetros de color: δL*, δa*, δb*, δCab* y δhab; y reducción de microorganismos aerobios mesófilos (Red FAM), en función de 3 factores independientes de proceso (Ec. 1): Y = f (C, T, t) (1) Donde Y = Respuesta, C = concentración de ácido peracético (mg L-‐1), T = temperatura de la solución de lavado (°C) y t = tiempo de tratamiento (s). La ecuación polinomial de 2° orden propuesta como modelo fue (Ec. 2): Donde: βko , βki , βkij son los coeficientes y Xi son las variables independientes codificadas. Los tres niveles de las variables independientes fueron: C (X1)= 0, 50 y 100 mg L-‐1, T (X2)= 4, 22 y 40°C, y t (X3)=10, 65 y 120 s. Ácido ascórbico y vitamina C El contenido de ácido ascórbico y vitamina C fue determinado por HPLC, de acuerdo a Van de Velde et al. (2011). El equipo utilizado fue un HPLC–KONIK KNK–500–A Series, acoplado a un espectrofotómetro Uvis 200 (Konik Instruments, Barcelona, España), equipado con una columna de fase reversa Gemini 5μ C18 110A unida a un guardacolumna (Phenomenex Inc., CA, EE UU). La fase móvil consistió en una solución buffer 0.03 mol L-‐1 de acetato de sodio/ácido acético, metanol 5% (pH 5.8). La velocidad de flujo fue de 1.15 mL min-‐1 a temperatura ambiente. Las mediciones se hicieron a 251 nm. Cinco gramos de fruta fueron homogeneizados con 25 mL de solución extractante (3% ácido metafosfórico y 8% de 232
ácido acético). La mezcla fue homogeneizada por 1 min y luego centrifugada a 12.000 g durante 20 min a 4°C. El sobrenadante fue separado y diluido 1/6 con fase móvil, filtrado a través de una membrana Millipore 0.45 μm e inyectado en el sistema de HPLC para conocer el contenido de ácido ascórbico (AA) de las muestras. Para cuantificar el contenido de vitamina C (Vit C) se utilizó una solución de ditiotreitol (DTT) 0.5%. Se agregaron 0.2 mL de DTT a 1 mL del sobrenadante obtenido para el análisis de AA. La mezcla fue dejada en la oscuridad a temperatura ambiente por 2 horas, luego diluida 1/6 con fase móvil, filtrada a través de membrana Millipore 0.45 μm e inyectada en el sistema de HPLC. El contenido de AA y vitamina C de las muestras se calculó con curvas estándares y se expresó en mg 100 g-‐1 de fruta fresca (FF). Obtención de los extractos para antocianinas, fenoles totales y capacidad antioxidante Cinco gramos de fruta se homogeneizaron con 75 mL de acetona/agua (80:20) y se sonicaron en un Lavador Ultrasónico (Testlab, Buenos Aires, Argentina), durante 5 minutos; luego se centrifugó la mezcla a 12.000 g durante 20 minutos a 4°C El sobrenadante fue separado y usado para los análisis correspondientes. Antocianinas totales El contenido de antocianinas totales se determinó por triplicado sobre el extracto obtenido, con el método diferencial de pH según Jin Heo y Yong Lee (2005). Se midió la absorbancia de los extractos a 510 y 700 nm en soluciones reguladoras a pH 1 y 4.5. La absorbancia se convirtió a mg de pelargodín-‐3-‐
glucósido 100 g-‐1 de fruta fresca (FF), usando un coeficiente de extinción molar de 22.400 L (mol.cm)-‐1 y un camino óptico de 1 cm y una absorbancia de: A = A510−A700pH=1−A510−A700pH=4,5 (3) Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):230-237
Fenoles Totales La determinación de fenoles totales se llevó a cabo usando el reactivo de Folin-‐Ciocalteu (Singleton y Rossi, 1965). A 0.125mL de extracto se agregaron 0.25 mL del reactivo de Folin-‐Ciocalteu, 0.5 mL de solución de carbonato de sodio (20%) y agua destilada hasta completar a 5 mL. Se dejó reaccionar durante 30 min y se midió la absorbancia a 760 nm. Los blancos se prepararon reemplazando el volumen de muestra por acetona/agua (80:20). Los resultados se expresaron en equivalentes de ácido gálico (mg AGE 100 g-‐1 FF) (triplicados). Capacidad antioxidante La capacidad antioxidante de las muestras se midió de acuerdo a Sánchez-‐Moreno y col., 2003. La actividad antirradicalaria se cuantificó por la medida de la disminución de la absorbancia de una solución metanólica de DPPH* a 517 nm en presencia de alícuotas del extracto de la fruta. La concentración inicial de DPPH* fue de 0,03 g L-‐1 y las lecturas fueron tomadas después de dejar reaccionar las muestras durante 120 min. Los cálculos se realizaron de la siguiente manera: %DPPH∗remanente=Amuestra Acontrol x 100 (4) En donde Amuestra es la absorbancia de 3,9 mL de DPPH* adicionado de un volumen entre 0.025 y 0.075 mL de extracto y Acontrol es la absorbancia de 3,9 mL de solución de DPPH* adicionado de un volumen de acetona/agua (80:20) entre 0.025 y 0.075 mL. Se calculó el IC50(muestra) definido como la cantidad de muestra en 1 mL de reacción necesaria para disminuir al 50% la concentración inicial de DPPH*, obtenida de la gráfica de % de DPPH* remanente vs. concentración (mg de fruta mL-‐1 de reacción). Los resultados se expresaron como la capacidad antioxidante equivalente al ácido ascórbico (AEAC) (Lim y col., 2007) usando la siguiente ecuación (triplicados): Van de Velde, Franco y cols. (2013)
AEAC mgAA100g de fruta IC50(AA)IC50(muestra) x 105 (5) fresca Donde: IC50 (AA) es la cantidad de ácido ascórbico en 1 mL de reacción necesaria para disminuir al 50% la concentración inicial de DPPH*, obtenida de la gráfica de % DPPH* remanente vs. concentración (mg de AA mL-‐1 reacción) y cuyo valor fue de 3.22.10-‐3 mg mL-‐1. Acidez total Se valoraron 15 g de frutilla triturada con una solución de hidróxido de sodio 0,1N hasta pH 8.1. Los resultados fueron expresados como g ácido cítrico anhidro 100 g-‐1 FF (duplicados). Sólidos solubles y pH Los sólidos solubles fueron medidos por refractometría sobre una muestra de fruta triturada. Los resultados expresados como ºBrix (duplicados). El pH fue determinado con un pHmetro sobre una muestra de fruta triturada (duplicados). Color Se determinó el color de las frutas sobre muestras trituradas (50 g por muestra) y colocadas en cubetas blancas de 1 cm de espesor, utilizando un espectrofotómetro Minolta 508d (Minolta Co., LTD., Japón), en las siguientes condiciones: iluminante D65, ángulo del observador 10º, SCE (componente especular excluida). Se evaluaron los parámetros correspondientes al sistema CIE: L*, a*, b*, Cab* y hab. El parámetro L* mide el grado de luminosidad (L*=100: blanco; L*=0: negro), el a*, el grado de componente rojo o verde (a*>0: rojo; a*<0: verde) y el b* el grado de componente amarillo o azul (b*>0: amarillo b*<0: azul). Cab* (croma)* = (a*2 + b*2)0.5 y hab (ángulo de tono) = arctg (b*/a*) (0º: rojo; 90º amarillo; 180º: verde; 270º: azul). Los cambios de los parámetros de color (δL*, δa*, δb*, δCab* y δhab) se expresaron como el porcentaje de la diferencia de los parámetros de color de las frutillas frescas cortadas lavadas (L*, a*, b*, Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):230-237
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Cab* y hab) y los valores de los parámetros de las frutillas frescas cortadas sin lavar (L0*, a0*, b0*, Cab0* y hab0), dividido por los valores de los parámetros de las frutillas frescas cortadas sin lavar. Microorganismos aerobios mesófilos (FAM) Cada muestra de frutilla (10 g) se homogenizó con 90 mL de agua de peptona al 0.1% por 2 min en stomacher. Se efectuaron diluciones decimales con agua de peptona, sembrando 0.1 mL de las diluciones decimales, en superficie de placas de PetrifimTM 3M (3M S.A.C.I.F.A, Buenos Aires, Argentina). Las placas se incubaron a 30°C durante 48 hs y los recuentos se expresaron como unidades formadoras de colonia por gramo (UFC g-‐1) de FF. Los análisis se realizaron por triplicado. Análisis estadístico El programa estadístico STATGRAPHICS Centurion XV 15.2.06 (Statpoint Technologies, Inc., Warrenton, Virgina, EE UU) fue usado para el análisis de los datos a través del ANOVA y para comprobar la idoneidad de los modelos propuestos. Asimismo permitió ajustar las ecuaciones polinomiales de 2° orden a los datos experimentales y graficar las superficies predichas a partir de los modelos. Para comprobar la idoneidad de los modelos se determinó la falta de ajuste, y el coeficiente de determinación (R2), y la desviación media absoluta (AAD) calculada de acuerdo a Baş y Boyaci, 2007). RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Tabla 1 se presentan las concentraciones de compuestos bioactivos, los parámetros de calidad y la calidad microbiológica inicial de las frutillas frescas cortadas sin lavar. Las frutillas variedad Camarosa presentaron mayor contenido inicial de compuestos bioactivos (ácido ascórbico, vitamina C, fenoles y antocianinas totales), y mayor contenido inicial de sólidos solubles 234
que la variedad Selva. Las diferencias naturales en los contenidos de compuestos fitoquímicos entre cultivares de frutillas fue observada en trabajos previos (Davey y col., 2000, Cordenunsi y col., 2005). Se observó un color rojo más vívido en la variedad Camarosa (Cab0* mayores), lo cual coincide con los valores de antocianinas totales más altos encontrados para este cultivar. Tabla 1. Compuestos bioactivos, parámetros de calidad y calidad microbiológica inicial en frutillas frescas cortadas sin lavar. Atributos -‐1
AA (mg 100g FF) -‐1
Vit C (mg 100g FF) -‐1
FT (mg AG 100 g FF) -‐1
Ant T (mg 100g FF) -‐1
CA (mg AA 100 g FF) SS (° Brix) pH -‐1
AT (g ACA 100 g FF) L0* a0* b0* Cab0* hab0 -‐1
FAM (log UFC g ) Cultivar Camarosa 36.1 ± 2.5b 41.2 ± 3.4b 324.2 ± 6.2b 47.0 ± 2.2b 440.1 ± 8.1b 8.5 ±0.1b 3.4 ± 0.1a 0.8 ± 0.1a 30.1 ± 0.1b 37.2 ± 0.6b 20.7 ± 0.1b 42.5 ± 0.5b 29.1 ± 0.6b 3.8 ± 0.1a Selva 14.8 ± 0.6a 28.7 ± 0.3a 292.4 ± 5.1a 19.0 ± 0,8a 395.7 ± 7.2a 6.6 ± 0.2a 3.4 ± 0.1a 0.8 ± 0.1a 32.3 ± 0.6a 25.4 ± 0.7a 12.2 ± 0.6a 28.2 ± 0.9a 25.7 ± 0.5a 3.6 ± 0.1a Media ± SD (n=3). AA: ácido ascórbico; Vit C: vitamina C; FT: fenoles totales; Ant T: antocianinas totales; CA: capacidad antioxidante; SS: sólidos solubles; AT: acidez total; L*, a*, b*, Cab* y hab parámetros del sistema CIELAB, FAM: microorganismos aerobios mesófilos. Valores en la misma fila con diferente letra son significativamente diferentes (p≤0.05) por una prueba t. R AA (%) = 88.5 – 0.08 C + 0.3 T + 0.4 t -‐ 0.009 CT -‐ 2
2
(6) 0.004 t R = 74.7 AAD = 9.7 2
R Ant T (%) = 94.6 – 0.2 C + 0.6 T -‐ 0.1 t -‐ 0.02 T 2
(7) R = 63.0 AAD = 6.3 2
2
R FT (%) = 97.6 -‐0.2 C -‐0.05 t + 0.002 C R = 65.9 AAD = 2.6 (8) 2
R CA (%) = 94.9 -‐ 0,1 C R = 22.8 AAD = 8.2 (9) El análisis de varianza, en principio, se realizó empleando los resultados obtenidos en las 30 corridas experimentales, teniendo en cuenta, el factor bloque: variedad. Cuando Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):230-237
este factor no fue significativo, la respuesta se analizó en conjunto para las dos variedades, de lo contrario el análisis se llevó a cabo por separado para cada variedad. Los ANOVAS de los porcentajes de retención de AA, Ant T, FT, y CA no presentaron efectos de bloque significativo, por lo tanto, los resultados se modelaron en forma conjunta para ambas variedades de frutillas estudiadas. Se obtuvieron los modelos reducidos en variables no codificadas para las respuestas % R AA, % R Ant T, % R FT y % R CA eliminando los términos no significativos por el método de regresión lineal “stepwise” (Ecuaciones 6, 7, 8 y 9). Los valores de R2 y AAD resultaron aceptables. La retención de ácido ascórbico fue afectada por la concentración de APA, por el tiempo, y por la temperatura a través de la interacción con la concentración de APA. En la Figura 1 se muestra como el %R AA disminuye cuando la concentración de APA y el tiempo aumentan a 22°C. Con la Ecuación 6, el valor predicho de la retención de ácido ascórbico es de 93.3 % y 46.9 % para el extremo inferior (0 mg L-‐1 APA, 4°C y 10 s) y superior (100 mg L-‐1 APA, 40°C y 120 s) de la región experimental ensayada, respectivamente. La retención de antocianinas totales fue afectada por la concentración de APA y el tiempo del lavado-‐desinfección, a través de los términos lineales (p≤0.01), y la temperatura, a través del término cuadrático (p≤0.05). Con la Ecuación 7, el valor predicho de %R Ant T fue del 54.6 % trabajando con los valores máximos de las variables del diseño (100 mg L-‐1, 40°C y 120 s). Por otro lado, una retención de antocianinas de casi el 100 % se alcanzaría trabajando a 0 mg L-‐1 de APA, 4°C y 10 s, los valores mínimos empleados de las variables del proceso. La retención de fenoles totales fue afectada por la concentración de APA a través de los términos lineal y cuadrático (p≤0.05) y el tiempo en el término lineal (p≤0.05). Otra vez, se observó una disminución de la retención de fenoles totales a medida que la concentración Van de Velde, Franco y cols. (2013)
de APA y el tiempo del proceso aumentaban. En cuanto a la capacidad antioxidante, si bien el modelo de % R CA obtenido presenta un valor de R2 bajo (menor a 0.5), el AAD (%) es aceptable. La Ecuación 3.21 predice una retención de la capacidad antioxidante del 84.8 % en las condiciones extremas del diseño (100 ppm APA; 40°C y 120 s). El efecto oxidante del ácido peracético justificaría las pérdidas de ácido ascórbico, antocianinas y fenoles totales y capacidad antioxidante en las frutillas frescas cortadas luego del lavado-‐desinfección. Además, las soluciones de ácido peracético contienen peróxido de hidrógeno (200 y 400 mg L-‐1 en 50 y 100 mg L-‐1 de solución de APA, respectivamente), el cual se considera un agente oxidante fuerte. Al respecto, Özkan y col., 2005, reportaron una degradación del contenido de antocianinas totales en cerezas, frutillas y granadas, luego del lavado-‐
desinfección con soluciones de peróxido de hidrógeno entre 167 y 502 mg L-‐1. Por lo tanto, un efecto oxidante conjunto entre el APA y el peróxido de hidrogeno justificaría aún más la degradación de los compuestos bioactivos observada. Figura 1. Superficie de respuesta del porcentaje de retención de ácido ascórbico en función de la concentración de APA y el tiempo de lavado-‐
desinfección a T= 22°C. La retención de vitamina C, la reducción de los microorganismos aerobios mesófilos totales, la retención de sólidos solubles y los cambios de pH, y acidez total; y los parámetros de color, presentaron efecto de bloque Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):230-237
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(variedad) significativo, por lo que se analizaron por separado. Para Camarosa, el modelo de % R Vit C no presentó falta de ajuste, pero ninguno de los términos del mismo resultó significativo (datos no mostrados). Es decir, las variables del proceso no afectaron la respuesta por lo que el promedio de las 15 corridas resulta la mejor estimación del cambio de calidad de las frutillas durante el lavado-‐desinfección, en cualquier situación del espacio experimental ensayado. El %R Vit C promedio fue de 90 ± 4 %. Para la variedad Selva, el modelo reducido en variables no codificadas para el %R Vit C se presenta en la Ecuación 10. Los valores de R2 y AAD resultaron aceptables. 2
2
R Vit CSelva (%)= 85.2 -‐ 0.2C + 0.5t -‐ 0.004t R = 71.4. AAD = 6.9 (10) La retención de vitamina C en las frutillas variedad Selva fue afectada por la concentración de APA y por el tiempo. La predicción con el modelo de %R Vit C obtenido (Ec. 10), indica una retención en las frutillas del 67.6 %, trabajando en el extremo superior de la región experimental del diseño de lavado-‐desinfección (100 ppm, y 120s). Como se ha mencionado, el ácido peracético produce un efecto oxidante sobre el ácido ascórbico (AA), por lo tanto la mayor pérdida de vitamina C alcanzada en las frutillas variedad Selva, se debe a la mayor oxidación del AA por el ácido peracético, lo cual demostraría que pueden ocurrir respuestas diferentes en función de la variedad de frutilla. Con respecto a los atributos de color, para el cultivar Camarosa, los términos del modelo no resultaron significativos según el ANOVA (datos no mostrados) por lo tanto los datos no pueden ser representados por ecuaciones polinomiales de 2° orden. Para el cultivar Selva, los parámetros de color fueron afectados por las variables del proceso. Se obtuvieron modelos reducidos de los atributos de color para esta variedad (no mostrados). En 236
general el efecto del APA produjo frutas menos rojas y menos claras (δa* menores y δL* mayores). La reducción de microorganismos aerobios mesófilos (FAM) fue afectada por las variables del proceso para ambos cultivares, pero al haberse presentado efecto bloque (variedad) significativo, se procedió a realizar el análisis por separado para cada variedad. En las ecuaciones 11 y 12 se muestran los modelos de reducción de los microorganismos FAM en variables no codificadas para las variedades Camarosa y Selva, respectivamente en forma reducida. Red FAM(Camarosa) = 0.3 + 0.009 C + 0.01 T + 0.02 2
2
(11) t -‐ 0.0001 t R = 68.9 AAD = 26.3 2
2
Red FAM(Selva) = 0.5 + 0.02 C -‐ 0.0001 C R = 68.0 AAD = 25.0 (12) Las predicciones de la reducción de FAM resultaron 2.6 y 1.5 órdenes logarítmicos para las variedades Camarosa y Selva, respectivamente, en las condiciones extremas del diseño de lavado-‐desinfección (100 mg L-‐1 APA, 40 °C y 120 s). En relación con la retención de SS, y cambios de pH y AT, los mismos no fueron afectados por las variables del diseño de lavado, y por lo tanto no pueden modelarse con ecuaciones polinomiales de 2° orden. El % retención de SS promedio de las 30 corridas experimentales fue: 90% ± 7, los % de cambio de pH y AT fueron -‐7% ± 5, y -‐0.4 % ± 3.0, respectivamente. CONCLUSIONES Este trabajo demuestra el comportamiento diferente de ambas variedades ante un mismo proceso, provee herramientas predictivas sencillas para cuantificar dicho efecto y así encontrar las mejores condiciones de procesamiento. BIBLIOGRAFÍA Baş, D., and I. H. Boyaci. 2007. Modelling and optimization I: usability of response Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):230-237
surface methodology. J. Food Eng. 78: 836-‐845. Cordenunsi, B.R., M I. Genovese, J. R. Oliveira do Nascimento, N. M. A. Hassimotto, R. J. dos Santos, and F. M. Lajolo. 2005. Effects of temperature on the chemical composition and antioxidant activity of three strawberry cultivars. Food Chem. 91: 113-‐121. Davey, M.W., M. Van Montagu, D. Inzé, M. Sanmartin, A. Kanellis, N. Smirnoff, J. J. J. Benzie, J. J. Strain, D. Favell, and J. Fletcher. 2000. Review: Plant L-‐ascorbic acid: chemistry, function, metabolism, bioavailability and effects of processing. J Sci. Food Agr. 80: 825-‐ 860. Jin Heo, H., and C. Yong Lee. 2005. Strawberry and its anthocyanins reduce oxidative stress-‐induced apoptosis in PC12 cells. J. Agr. Food Chem. 53: 1984-‐1989. Lim, Y. Y., T. T. Lim, and J. J. Tee. 2007. Antioxidant properties of several tropical fruits: A comparative study. Food Chem. 103: 1003-‐1008. Ölmez H., and U. Kretzschmar. 2009. Review: Potential alternative disinfection methods for organic fresh-‐cut industry for minimizing water consumption and environmental impact. Lebensm. Wiss. Technol. 42: 686-‐693. Özkan, M., A. Yemenicioglu, A., and B. Cemeroglu. 2005. Degradation of various fruit juice anthocyanins by hydrogen peroxide. Food Res. Int. 38: 1015-‐1021. Pirovani, M. E., D. R. Güemes, and A. M. Piagentini. 2006 “Vegetales frescos cortados: Procesamiento y calidad”. Ediciones UNL. Santa Fe, Argentina. Reyes, M. S., A. M. Piagentini, D. R. Güemes, and M.E. Pirovani. 2007. “Procesamiento y calidad de frutillas frescas cortadas”. p. 71-‐76. En: Avances tecnológicos en el procesado mínimo hortofrutícola. Aspectos sensoriales y Nutricionales. Proyecto CYTED XI22. Desarrollo de Tecnologías para la Conservación de Van de Velde, Franco y cols. (2013)
vegetales Frescos Cortados. Gustavo González Aguilar y Fernando Ayala Zavala (eds). México. Sánchez-‐Moreno, C., L. Plaza, B. de Ancos, and M. P. Cano. 2003. Quantitative bioactive compounds assessment and their relative contribution to the antioxidant capacity of commercial orange juices. J. Sci. Food Agr. 83: 430-‐439. Silveira A.C., A. Conesa, E. Aguayo, F. Artes, F. 2008. Alternative sanitizers to chlorine for use on fresh-‐cut “Galia” (Cucumis melo var. catalupensis) melon. J. of Food Sci. 73: 405-‐411. Singleton, V. L., and J. A. Rossi. 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-‐phosphotungstic acid reagents. Am. J. Enol. Viticult. 16: 144-‐
1158. Van De Velde, F., A. Tavella, A. Piagentini, D. Güemes, D., and M. Pirovani. 2010. Retención de compuestos bioactivos en el lavado-‐desinfección de frutillas mínimamente procesadas con ácido peracético. Rev. Iberoamericana Tec. Post. 11: 162-‐170. Van de Velde, F., M. E. Pirovani, M. S. Cámara, Güemes, D. and C. M. del H. Bernardi. 2011. Optimization and validation of a UV–HPLC method for vitamin C determination in strawberries (Fragaria ananassa Duch.), using experimental designs. Food Anal. Meth. DOI: 10.1007/s12161-‐011-‐9347-‐5. Vandekinderen I., F. Devlieghere, B. De Meulenaer, P. Ragaert, and J. Van Camp. 2009. Optimization and evaluation of a decontamination step with peroxyacetic acid for fresh-‐cut produce. Food Microbiol. 26: 882-‐888. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):230-237
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Qualidade dos frutos de maná-cubíu…
Érika Fujita y cols. (2013)
QUALIDADE DOS FRUTOS DE MANÁ-‐CUBIU MINIMAMENTE PROCESSADOS SUBMETIDOS A DOIS TIPOS DE CORTE E DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE ÁCIDO ASCÓRBICO Érika Fujita1, Rogério Lopes Vieites2, Érica Regina Daiuto3 1
Pós Doutoranda Programa CAPES/PNPD na UFRR/EMBRAPA-‐RR – Parceria com a Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho – UNESP (FCA/UNESP), cidade de Botucatu, Estado de São Paulo, Brasil. CP:237, tel: (55-‐1438117172), email: [email protected], tel: (14)99734-‐
2
0100; Professor Titular Departamento de Gestão e Tecnologia Agroindustrial da FCA/UNESP, email: 3
[email protected]; Pós Doutoranda Programa CAPES/PNPD na Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho – UNESP (FCA/UNESP), email: [email protected], , tel: (14)97540158 Palavras – chave: Solanum sessiflorum Dunal, ácido ascórbico, processamento RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade dos frutos de maná-‐cubíu, minimamente processados, em diferentes concentrações de ácido ascórbico sob armazenamento refrigerado. Os frutos fatiados e cortados em quatro partes foram imersos em solução de ácido ascórbico nas concentrações de 0%, 1%, 2% e 3%. Após imersão na solução os frutos minimamente processados foram drenados, acondicionados em bandejas de poliestireno expandido (EPS), revestidas por filme plástico de polietileno de baixa densidade (PEBD) e armazenados sob refrigeração a 6ºC por 10 dias. A cada dois dias, avaliou-‐se o pH, teor de sólidos solúveis e acidez titulável. Houve influência do tipo de corte sobre a qualidade do maná-‐cúbiu minimamente processado. As amostras em pedaços apresentaram melhor aspecto visual e menor perda de massa em relação às amostras fatiadas. Os parâmetros avaliados não mostraram efeito expressivo das diferentes concentrações de ácido ascórbico na conservação do maná-‐cúbiu MP. FRESH CUT MANA-‐CUBIU QUALITY SUBMITTED TO TWO TYPES OF CUT AND DIFFERENT CONCENTRATIONS OF ASCORBIC ACID Key words: Solanum sessiflorum Dunal, ascorbic acid, processing ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the quality of the fruits of fresh cut manna-‐cubíu, in different concentrations of ascorbic acid under refrigerated storage. The sliced fruits and cut in four parts they were immersed in solution of ascorbic acid in the concentrations of 0%, 1%, 2% and 3%. After immersion in the solution the fresh cut fruit were drained, conditioned in trays of expanded polystyrene (EPS), covered by plastic film of polyethylene of low density (PEBD) and stored under refrigeration to 6ºC for 10 days. Every two days, the pH, soluble solids (SS) content, tritable (TA) acidity and weight loss were evaluated. There was influence of the cut type on the quality of the fresh cut mana-‐cúbiu. The pieces samples presented better visual aspect and smaller mass loss in relation to the sliced samples. The appraised parameters didn't show effect expressive of the different concentrations of ascorbic acid in the conservation of the fresh cut mana-‐cúbiu. INTRODUÇÃO As floras da Amazônia são verdadeiros pomares com centenas de espécies de frutas que precisam ser coletadas, domesticadas ou preservadas. A busca por novas fontes de nutrientes tem despertado o interesse do 238
consumidor por frutas exóticas devido o sabor diferenciado, valor nutricional e muitas vezes efeito terapêutico muito divulgado cientificamente. O maná-‐cúbiu (Solanum sessiliflorum Dunal) é um fruto considerado exótico e de Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):238-244
origem brasileira, pouco conhecido comercialmente sendo sua principal forma de consumo em saladas. A denominação do fruto é maná cubiu, mas encontra-‐se na literatura “mana cubiu”, “mana-‐cubiu”, “maná-‐cúbiu”, “cubiu”, variando de região para região. No Peru, é chamado de cocona e outro nome em espanhol é topiro ou tupiro, que antes dava nome à espécie. Na Amazônia é o cubíu e mais recentemente tem sido chamado de maná. Também recebe os nomes de tomate-‐de-‐índio, ou “peach tomato” e “oniroco apple”. Em tupi é kubi’u. Na região sudeste do Brasil é conhecida por maná-‐cubíu. A origem da espécie é dada como nativa das vertentes orientais dos Andes, na Amazônia peruana, equatoriana, venezuelana e colombiana, mas também na Amazônia brasileira, no alto do rio Orinoco, onde é utilizada pelos índios. Os frutos são usados ao natural, na medicina popular e podem ser processadas. Podem-‐se produzir suco, geléia, néctar, batida e na culinária, são usados para cozidos de peixe. Na medicina popular, são utilizados para reduzir os níveis de colesterol, ácido úrico e glicose no sangue (Donadio et al., 2002). Os alimentos minimamente processados (MP) são uma alternativa de agregar valor a frutas e hortaliças oferecendo algumas vantagens, que se referem a redução na geração de resíduos (casca e/ou sementes), aumento da qualidade higiênico-‐sanitária, padronização na forma e tamanho nas operações oferecidas e redução do tempo de preparo dos alimentos. Hortaliças e frutos minimamente processados são mais perecíveis do que quando intactos, porque são submetidos a severo estresse físico advindo principalmente do descascamento e corte. O efeito do corte leva a um aumento da taxa respiratória e produção de etileno, com aumento da atividade enzimática devido à ruptura de muitas células (Chitarra y Chitarra, 2005). Assim, é de se esperar que diferentes tipos de corte promovam diferentes respostas quanto Érika Fujita y cols. (2013)
à qualidade dos produtos minimamente processados (Brecht, 1995) O presente trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade dos frutos de maná-‐cubíu, minimamente processados, em diferentes concentrações de ácido ascórbico armazenados sob refrigeração. MATERIAS E MÉTODOS Matéria-‐prima Os frutos do maná-‐cubiu (Figura 1) foram coletados no município de Iguape, litoral sul do estado de São Paulo-‐Brazil, onde as condições edafoclimáticas são semelhantes as da região amazônica, quanto a umidade relativa e índice pluviométrico alto e as coordenadas geográficas são: latitude de 24° 42’ 29” S, longitude 47° 33’ 19” W e 1 m de altitude. O ponto definido pelo produtor para a colheita foi de verde amarelado a amarelo, assim manteve-‐se este parâmetro como padrão nas colheitas realizadas manualmente pelos funcionários da propriedade. Figura 1. Frutos de maná-‐cubi utilizados no experimento Processamento Após a colheita, os frutos foram selecionados, lavados em água corrente e imersos, por cinco minutos, em água fria (5ºC), contendo 100 mg de cloro.L-‐1, para desinfecção diminuição e retirada de parte do calor de campo. Os frutos foram mantidos sob Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):238-244
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refrigeração a 10ºC por 12 horas com o objetivo de reduzir a atividade metabólica conforme recomendação para elaboração de alimentos minimamente processados (Chitarra y Chitarra, 2005). O processamento foi realizado manualmente seguindo as boas práticas de fabricação. Os frutos foram descascados e cortados em rodelas com espessura de 3 a 4 mm ou contado no sentido longitudinal em 4 partes (fatias). Após o corte as rodelas e fatias foram submetidas a diferentes concentrações de ácido ascórbico (0%, 1%, 2% e 3%), drenadas para retirar o excesso de água antes do acondicionamento. As rodelas e fatias foram acondicionados em embalagens de poliestireno expandido (0,25 x 0,22m) e revestidas por filme plástico de polietileno de baixa densidade (PEBD), de 0,006 mm de espessura (TPO2 em cm3.m-‐2.dia-‐
1
, a 25ºC e 1atm, de 18,1 e TPCO2 em cm3.m-‐
2
.dia-‐1 a 25ºC e 1atm, de 75,6, área de permeabilidade de 790 cm2). As bandejas foram acondicionadas em refrigeradores à 6ºC e armazenadas durante dez dias sendo as avaliações realizadas a cada dois dias. Os parâmetros utilizados para avaliar a qualidade do fruto minimamente processado foram o aspecto visual, potencial higeniônico (pH), teor de sólidos solúveis (°Brix), acidez titulável (g de ácido total 100-‐1 de polpa) (IAL, 1985) e perda de massa fresca (%). Análise dos dados Foi realizada a análise de variância no delineamento inteiramente ao acaso, seguida do teste de Tukey para comparação de médias, ao nível de 5% significância, utilizando-‐se o programa estatístico SISVAR. RESULTADOS E DISCUSSÕES Aspecto visual Um maior acúmulo de líquido e condensação de água na embalagem foi observado para o maná-‐cubiu fatiado. Este é um tipo de defeito que pode ocorrer em produtos minimamente processados, como 240
em tomate, segundo (Mencarelli et al., 1989; Gil et al., 1999). Os frutos fatiados também demonstraram maior predisposição ao escurecimento, possivelmente devido a maior superfície exposta dos frutos ao ar com este tipo de corte. Em relação a aplicação do ácido ascórbico, observou-‐se melhora da aparência dos frutos em pedaços tratados em relação ao controle, mas sem diferenças expressivas entre os tratamentos (Figura 2). Perda de massa Para os dois tipos de corte em maná-‐cúbiu, observou-‐se perda de massa fresca durante o período de armazenamento. Nas amostras em pedaços a perda de massa foi superior nos tratamentos com ácido ascórbico em relação ao tratamento controle, sendo observado que quanto maior a concentração de ácido ascórbico maior a perda de massa fresca do maná-‐cúbiu MP. Já nas amostras fatiadas observou-‐se perda de massa dos tratamentos com ácido ascórbico inferiores ao tratamento controle, sendo a concentração de 3% de ácido ascórbico a mais efetiva na redução da perda de massa do produto MP. Lima et al. (2011) com o objetivo de avaliar a aplicação de diferentes concentrações de ácido ascórbico em melões ‘Orange Flesh’ minimamente processados, observaram redução da perda de massa com aplicação de ácido ascórbico, além disso, os frutos apresentaram baixas populações de bactérias psicrotróficas, fungos filamentosos e leveduras, redução dos sólidos solúveis, do pH, da firmeza, e se estendeu vida útil pós-‐colheita em 2 dias. A perda de massa também foi superior nas amostras em fatias em relação aos pedaços. Possivelmente o tipo de corte influenciou neste resultado. Os frutos fatiados sofrem um estresse maior e apresentam maior superfície expostas em relação aos pedaços. No entanto, foi nas amostras em fatias que a adição do ácido mostrou efeito positivo (Figura 3). Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):238-244
Figura 2. Aspecto visual de frutos de maná-‐cúbiu minimamente processados submetidos a dois tipos de corte. Os valores de pH para o maná-‐cúbiu em fatias e pedaços permanecerem entre 3,29 e 3,56 (Tabela1). Os valores oscilaram pouco ao longo do armazenamento sem diferença expressiva entre os tratamentos, e tal fato provavelmente está relacionado ao armazenamento refrigerado, conforme já constatado por outros autores em produtos MP (Russo et al., 2012; Machado et al., 2008). O tratamento controle mostrou um pequeno aumento nos valores ao longo do período de armazenamento. Os tratamentos com adição de ácido ascórbico mantiveram os valores inferiores ao controle, resultado esperado devido ao fato deste ácido ser uma solução conservadora que leva a diminuição nos valores de pH. A estabilidade nos valores de pH é indicativo de que produto não sofreu Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):238-244
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nenhum tipo de fermentação em virtude uma possível contaminação microbiológica (Russo et al., 2012) Nas amostras em pedados os valores de AT de todos tratamentos diminuíram a partir do segundo dia de armazenamento mantendo-‐se constantes durante todo o período e não demonstrando diferença significativa entre os mesmos (Tabela 1). Na maioria dos frutos, é comum observar redução de acidez durante o amadurecimento, devido ao uso dos ácidos orgânicos como fonte de energia (Chitarra y Érika Fujita y cols. (2013)
Chitarra, 2005). Kays (1991) e Wills et al. (1998) explicam que, com o amadurecimento, os ácidos orgânicos sofrem oxidação no ciclo de Krebs, e, consequentemente, ocorre diminuição nos seus teores. Essa diminuição geralmente é devida ao consumo dos ácidos ou conversão em açúcares, pois os mesmos são considerados reserva de energia e são utilizados na atividade metabólica do processo de amadurecimento. Figura 3. Perda de massa de maná-‐cúbiu minimamente processado submetido a dois tipos de corte, pedaços (a) e fatias (b), armazenado a 6ºC. Nas amostras em que os frutos foram fatiados observou-‐se elevados valores de acidez titulável, possivelmente devido a maior exposição dos tecidos devido o tipo de corte e conseqüente incorporação de ácido nos tecidos. Os sólidos solúveis geralmente aumentam com o transcorrer do processo de amadurecimento do fruto, seja por biossíntese, pela degradação de polissacarídeos ou pela perda de água dos frutos resultando em maior concentração dos mesmos (Chitarra y Chitarra, 2005). Os valores de sólidos solúveis, também apresentados na Tabela 1, diminuíram a partir do primeiro dia de análise e se mantiveram constantes inclusive para o tratamento controle. Esta diminuição do dia da elaboração 242
ao primeiro dia de análise, possivelmente foi devida ao estresse causado pelo processamento. Essa redução nos teores de açúcares pode ser explicada pelo aumento na taxa respiratória dos frutos. Segundo Watada et al. 1990, a ação física do processamento mínimo induz à produção de etileno, denominado etileno de ferimento e também induz a uma elevação na respiração, respiração de ferimento, a qual utilizará rapidamente os substratos de reserva. Observou-‐se nos frutos em pedaços tratados com ácido ascórbico, nas concentrações de 2 e 3 %, que os valores de SS mantiveram-‐se superiores. Tal fato pode ser devido ao fato do fornecimento de ácidos para esses frutos, através dos tratamentos, terem provavelmente ser utilizados como substrato Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):238-244
na respiração, não sendo utilizado os açúcares da mesma forma que nos outro tratamentos e portanto podendo conferir maior durabilidade ao produto. Assim, já no início do armazenamento, quando o fruto tendeu a aumentar sua taxa respiratória devido ao estresse promovido pelo corte, os ácidos Érika Fujita y cols. (2013)
fornecidos pelo tratamento possivelmente podem ter servido de substratos para a respiração. Este fato explica a manutenção dos teores de SS para os dois tipos de corte. Tabela 1. Potencial hidrogeniônico, sólidos solúveis e acidez titulável de maná-‐cúbiu minimamente processado submetido a dois tipos de corte, armazenado a 6ºC. Tratamento controle 1% 2% 3% 0 3,29aB 3,29aA 3,29aA 3,29aA controle 1% 2% 3% 3,29aA 3,29aA 3,29aA 3,29aB controle 1% 2% 3% 0 6,17aA 6,17aA 6,17aA 6,17aA controle 1% 2% 3% 6,17aA 6,17aA 6,17aA 6,17aA controle 1% 2% 3% 0 5,10aA 5,10aA 5,10aA 5,10aA controle 1% 2% 3% 25,50aA 25,50aA 25,50aA 25,50aA Potencial hidrogeniônico (pH) Dias de análise Pedaços 2 4 6 8 3,48aAB 3,47aAB 3,57aA 3,55aA 3,45aA 3,38aA 3,39abA 3,36aA 3,42aA 3,43aA 3,39abA 3,40aA 3,40aA 3,31aA 3,32bA 3,33aA Fatiado 3,45aA 3,38aA 3,39abA 3,36abA 3,42aA 3,43aA 3,39abA 3,4abA 3,39aA 3,31aA 3,32bA 3,33bA 3,48aAB 3,47aAB 3,57aA 3,55aA Sólidos Solúveis (ºBrix) Pedaços 2 4 6 8 4,80aAB 4,60aAB 4,80aAB 4,13aB 4,67aA 4,47aA 4,53aA 4,60aA 5,00aA 5,23aA 5,10aA 4,73aA 4,87aA 5,20aA 5,20aA 4,90aA Fatiado 4,67aAB 4,67aB 4,53aAB 4,60aAB 5,00aA 5,23aA 5,10aA 4,73aA 4,87aA 5,20aA 5,30aA 4,90aA 4,80aAB 4,60aAB 4,80aAB 4,13aB -‐1 Acidez Titulável (g de ácido cítrico. 100g de polpa), Pedaços 2 4 6 8 3,43aA 2,90aA 2,07aA 2,53aA 2,80aA 3,00aA 2,77aA 3,10aA 3,10aA 2,50aA 2,20aA 2,63aA 3,03aA 2,60aA 2,47aA 2,30aA Fatiado 14,00aA 15,00aA 13,83aA 15,50aA 15,50aAB 12,50aAB 11,00aB 13,17aAB 15,17aA 13,00aA 13,00aA 11,50aA 17,17aAB 14,50aAB 10,33aB 12,67aAB CONCLUSÕES Houve influencia do tipo de corte sobre a qualidade do maná-‐cúbiu minimamente processado. As amostras em pedaços apresentaram melhor aspecto visual e menor 10 3,56aA 3,39abA 3,36abA 3,21bA 3,38abA 3,36abA 3,21bA 3,56aA 10 4,53aAB 4,63aA 5,03aA 5,33aA 4,63aAB 5,03aA 5,33aA 4,53aAB 10 3,17aA 3,03aA 2,47aA 2,63aA 15,17aA 12,17aAB 13,17aA 15,83aAB perda de massa em relação às amostras fatiadas. Os parâmetros avaliados não mostraram efeito expressivo das diferentes concentrações de ácido ascórbico na conservação do maná-‐cúbiu MP. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):238-244
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REFERÊNCIAS Brecht, J. K. 1995. Physiology of lightly processed fruits and vegetables. HortScience, 30(1): 18-‐22. Chitarra, M. I. F. y Chitarra, A. B. 2005 Pós-‐
colheita de frutos e hortaliças: fisiologia e manuseio. Lavras, MG:ESAL/FAEPE, 783 p. Donadio, L. C. et al.2002. Frutas Brasileiras. Jaboticabal, SP: Novos Talentos, p. 146-‐
148. Instituto Adolfo Lutz. Métodos físicos e químicos para análise de alimentos. 3 ed. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 1985. 553p. Gil MI. et al. 1999. Keeping quality in minimally processed tomato slices by chemical treatments. Actas de Horticultura 4: 274-‐
279. Kays, S. J. 1991.Postharvest physiology of perishable plant products. New York: Van Nostrand Reinhold. 453 p. Lima, L.C.,et al. 2011. Efeito do ácido ascórbico em melões ‘Orange Flesh’ minimamente processados. Alimentos e Nutrição 22(2): 291-‐299. Lorenzi, H. et al. 2006. Frutas Brasileiras e Exóticas Cultivadas (de consumo “in natura”). Nova Odessa, SP: Instituto Platanum de Estudos da Flora LTDA, 672 p. 244
Machado, F. L. C. et al. 2008. Processamento mínimo do melão Cantaloupe com uso de doses de cloreto de cálcio e quelato aminocálcico. Horticultura Brasileira, 26(1):56-‐60. 2008. Mencarelli F. et al. 1989. Lightly processed foods: ripening of tomato fruit slices. ActaHorticulturae 244: 193-‐200. Russo, V.C. et al., 2012. Melão amarelo (CAC) minimamente processado submetido a diferentes cortes e concentrações de cloreto de cálcio armazenado em atmosfera modifcada passiva. Semina:Ciências Agrárias, 33(1):227-‐236. Yang, S. F.y Hoffmann, N. E. 1984. Ethylene biosynthesis and its regulation in higher plants. Annual Review of Plant Physiology, 35: 155-‐189. Watada, A. E. et al. 1990. Physiological activities of partially processed fruits and vegetables. Food Technology, 44(5):116-‐
122. Wiley, R.C. 1994. Minimally processed refrigerated fruits and vegetables. New York: Chapman & Hall, 368p. Wills, R. B. H.; McGLASSON, W. B.; GRAHAM, D.; JOYCE, D. Postharvest: an introduction to the physiology and handing of fruit, vegetables and ornamentals. 4. ed. Australia: New South Wales University Press, 1998, 262 p. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):238-244
Efecto de la radiación UV-C y atmósfera…
Yoplac, Ives y cols. (2013)
EFECTO DE LA RADIACIÓN UV-‐C Y ATMÓSFERA MODIFICADA ACTIVA SOBRE LA CALIDAD FUNCIONAL DE RÚCULA LISTA PARA CONSUMO Yoplac, Ives1, Char, Cielo1,2, Hinojosa, Andrea1, Obando, Javier1,2, Escalona, Victor1,3 1
Centro de Estudios Postcosecha, E-‐mail: [email protected].; 2Departamento de Agroindustria y Enología.; 3Departamento de Producción Agrícola. Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidad de Chile. Santa Rosa N° 11315, La Pintana, Santiago. Tel: +562 9785841 Fax: +562 9785813 E-‐mail: [email protected]. web site: www.cepoc.cl. Palabras claves: compuestos fenólicos, capacidad antioxidante, tasa respiratoria, etileno. RESUMEN Se estudió el efecto de la radiación UV-‐C y el uso de atmósferas modificadas activas (AMA), sobre la calidad funcional y sensorial en hojas de rúcula mínimamente procesadas en fresco (MPF). Las hojas se lavaron con -‐1
NaOCl (100 mg L ; pH 6,5), se enjuagaron y escurrieron. Los tratamientos se aplicaron siguiendo un arreglo -‐2
factorial 2x2 con dos dosis de UV-‐C (10 ó 15 kJ m ) y envasados en dos AMA enriquecidas en argón (55% Ar + 40% O2 + 5% N2) ó helio (55% He + 40% O2 + 5% N2). Las muestras (80 g) se almacenaron a 5°C por 10 días. Se realizaron 3 repeticiones por tratamiento y un testigo sin tratar. Las concentraciones de O2 disminuyeron (desde 42 a 22–26%) y las concentraciones de CO2 aumentaron (desde 0 a 15%) durante el almacenamiento, mientras que el Ar, He y N2 se mantuvieron constantes (entre 52 y 57%). La tasa respiratoria (TR) alcanzó sus valores -‐1 -‐1
máximos el día 4 (entre 17 y 32 mg CO2 kg h ) y luego disminuyó, observándose una relación directa de TR con -‐1
el aumento de la dosis de UV-‐C. La producción de etileno disminuyó con el tiempo desde 0,06 a 0,9 µL C2H4 kg -‐1
h , alcanzando sus valores mínimos al cuarto día. La concentración de glucosa aumentó con el tiempo (desde 9 -‐1
a 14 mg g p.f.), siendo mayor en todos los tratamientos UV-‐C respecto del testigo sin tratar. La capacidad -‐2
-‐1
antioxidante de las muestras tratadas con 15 kJ m UV-‐C aumentó hacia el segundo día (1,3 mg Trolox g p.f.); sin embargo, los últimos días de almacenamiento la capacidad antioxidante disminuyó en los tratamientos UV-‐C respecto del testigo. La concentración de fenoles totales inmediatamente tras el tratamiento UV-‐C fue mayor que para el testigo; sin embargo, los tratamientos con UV-‐C y atmósfera de Ar presentaron valores de fenoles -‐1
mayores al sexto día de almacenamiento (1,8 mg EAG g p.f.). Los tratamientos combinados de AMA y luz UV-‐C resultaron una buena alternativa a los tratamientos convencionales para mejorar la calidad funcional de hojas de rúcula. EFFECT OF UV-‐C RADIATION AND ACTIVE MODIFIED ATMOSPHERES ON THE FUNCTIONAL QUALITY OF READY-‐TO-‐EAT ARUGULA Key words: Phenolic compounds,, antioxidative capacity, respiratory rate, ethylene. ABSTRACT In this work, the effect of UV-‐C radiation and active modified atmospheres (MA) on functional and sensory -‐1
quality of ready-‐to-‐eat arugula was evaluated. The leaves were sanitized with NaOCl (100 mg L , pH 6.5), rinsed and centrifuged. The treatments were applied following a factorial arrangement 2x2 with two UV-‐C doses (10 ó -‐2
15 kJ m ) and packed in two MA enriched with argon (55% Ar + 40% O2 + 5% N2) or helium (55% He + 40% O2 + 5% N2). The samples (80g) were stored at 5 °C for 10 days. Three replicates per treatment and a control without treatment were evaluated. The headspace O2 concentrations decreased (from 42% to 22–26%) and the CO2 levels increased (from 0 to 15 %) during storage; while Ar, He and N2 remained constant. The respiratory rate -‐1 -‐1
(RR) reached the maximum on day 4 (between 32 and 17 mgCO2 kg h ) and then it decreased showing a direct relationship of RR with the increase of UV-‐C dose. The production of ethylene was reduced with time from 0.06 -‐1 -‐1
to 0.90 µLC2H4 kg h , reaching the minimum levels on the 4th day. The concentration of glucose increased -‐1
with time (from 9 to 14 mg g p.f.), being higher in all the treatments than in the untreated control. The -‐2
-‐1
antioxidant capacity of the samples treated with 15 kJ m UV-‐C increased on the second day (1.3 mg Trolox g f.w.); however, the last days of storage this effect was reversed and the antioxidant capacity of the treatments Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):245-251
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decreased respect to the control. The phenols content was initially higher for the untreated control than for the treated samples; however, the treatments with both UV-‐C doses and Ar atmosphere showed higher values of -‐1
phenols (1.8 mg EAG g p.f.) on day 6. The combined treatments MA and UV-‐C light turned to be a good alternative to conventional treatments to improve the functional quality of rocket leaves. INTRODUCCIÓN En la actualidad se están investigando nuevas técnicas para mantener la calidad microbiológica, funcional y sensorial de los productos mínimamente procesados en fresco (MPF). Entre ellas podemos mencionar a la aplicación de radiación UV-‐C y el envasado en atmósferas modificadas activas (AMA). La luz UV-‐C se ha estudiado con dosis de 0 a 8 kJ m-‐2 en hojas de lechuga (Allende et al., 2006; Allende y Artés, 2003); dosis de 0 a 24 kJ m-‐2 en hojas de espinaca (Artés – Hernández et al., 2008; Escalona et al., 2010); dosis de 0 a 12 kJ m-‐2 en hojas de repollo (Ruiz et al., 2010); dosis de 0 a 14 kJ m-‐2 en brócoli (Costa et al., 2006). Estos estudios reportaron que la radiación UV-‐C, causó un ligero aumento de la tasa respiratoria debido al estrés que provocó su aplicación, retrasando el crecimiento bacteriano, incrementando los compuestos fenólicos y la capacidad antioxidante y que, en general, es un tratamiento no químico útil para retrasar la senescencia, manteniendo su calidad sensorial. El envasado en atmósferas modificadas activas (AMA) modifica el ambiente gaseoso del envase, con el objetivo de disminuir la respiración del producto, inhibir el desarrollo de microorganismos y prolongar su vida útil comercial (Sandhya, 2010; Char et al., 2012). La aplicación de métodos combinados de preservación proporciona una mejor protección por actuar con diferentes mecanismos sobre distintos sitios blanco en los microorganismos; a la vez que permite conservar las propiedades organolépticas del producto, tales como color, sabor, textura y valor nutricional (Char et al., 2010). Existen estudios del uso combinado de radiación UV-‐C con AMA con O2 y CO2, en hojas de lechuga, en la que obtuvieron buenos resultados para reducir la carga microbiana, y prolongar su 246
vida útil sin afectar sus atributos sensoriales (Allende et al., 2006; Allende y Artés, 2003). Sin embargo, aun no existen estudios de investigación en los que se reporte el uso combinado de la radiación UV-‐C y AMA con gases no convencionales como el argón (Ar) y helio (He). El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto de la combinación de radiación UV-‐C con AMA con gases inertes como el Ar y He, sobre la calidad microbiológica y funcional de hojas de rúcula (Eruca vesicaria) MPF, almacenadas en refrigeración. MATERIALES Y MÉTODOS Material vegetal Se utilizaron hojas de rúcula (Eruca sativa var. Vesicaria), provenientes de la Comuna de Calera de Tango, Región Metropolitana, Chile. El cultivo se realizó en suelo con siembra escalonada y se cosechó el día anterior al procesamiento (febrero-‐marzo de 2012). Procesamiento mínimo del material vegetal Las hojas de rúcula se seleccionaron, clasificaron y pre-‐acondicionaron en una sala de manipulación a 8ºC. Se realizó un primer lavado con agua potable, un segundo lavado en una solución de hipoclorito de sodio (100 mg L-‐1, pH 6,5) y un enjuague con agua. Todas las inmersiones se realizaron a 5°C y por 1 minuto y posteriormente se centrifugaron manualmente durante 3 y 1 minuto, respectivamente. Posteriormente, se realizó la aplicación de la radiación UV-‐C en dosis de 10 y 15 kJ m-‐2. Se pesaron 80 g de de hojas de rúcula y envasaron en bolsas de polipropileno (PP) con una baja permeabilidad al O2 y CO2 (1,46 x 10-‐4 mg kg-‐1 h-‐1 y 5,69 x 10-‐4 mg kg-‐1 h-‐1, respectivamente) cuyas dimensiones fueron de 0,20 x 0,28 m. Para generar el AMA se Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):245-251
utilizaron inyecciones con gases de argón (Ar) y helio (He) cada uno combinado con (O2). Seguidamente, se realizó un termosellado y finalmente las bolsas con las hojas de rúcula procesadas se almacenaron a 5°C y 95% HR durante 10 días. Las evaluaciones se realizaron los días 0, 2, 6 y 10, excepto para la tasa respiratoria y producción de etileno que se realizó los días 1, 3, 7 y 11. Los cinco tratamientos evaluados se detallan en la Tabla 1. Tabla 1. Aplicación de dosis UV-‐C y atmósfera modificadas activas, incluido el testigo. Trat. Testigo 10 + Ar 10 + He 15 + Ar 15 + He Dosis UV-‐C -‐2
0 kJ m -‐2
10 kJ m -‐2
10 kJ m -‐2
15 kJ m -‐2
15 kJ m AMA inicial Aire: 21% O2 + 79% N2 55% Ar + 40% O2 + 5% N2 55% He + 40% O2 + 5% N2 55% Ar + 40% O2 + 5% N2 55% He + 40% O2 + 5% N2 Tasa respiratoria Se determinó con un método semi-‐estático descrito por Char et al., (2012) tomando las muestras (10 mL) con una jeringa plástica. Las concentraciones gaseosas se determinaron utilizando un cromatógrafo de gases (CG) (Hewlett Packard, 5890 A serie II, Palo Alto, CA, E.E.U.U.) provisto de un detector de conductividad térmica, con una columna PoraPack Q 80/100 (Waters, Milford MA, EEUU) con una temperatura de horno e inyector de 50 ºC y de detector de 200 ºC. Se utilizó gas helio como gas transportador. Producción de etileno Las muestras se tomaron siguiendo la metodología descrita para tasa respiratoria, con la diferencia que se tomaron una muestra de 1 mL. Las muestras se inyectaron en un CG (Agilent Technologies 7820A, EE.UU.) provisto de un detector FID y una columna Porapak QN 80/100 (1,20 m × 3,18 mm), (Norwalk, Connecticut, EE.UU). La temperatura del inyector (FID), horno y detector fueron de 200°, 50° y 200°C, respectivamente. Se utilizó gas helio como gas transportador con un flujo de 55 mL min-‐1. Yoplac, Ives y cols. (2013)
Atmósfera modificada La evolución de la concentración de gases de CO2 y O2 al interior de las bolsas de plástico, se determinó por medio de un analizador de gases manual (Checkpoint, PBI Dansensor, Ringsted, Dinamarca). Adicionalmente en este ensayo se determinó la concentración del gas N2 al interior de las bolsas para lo que se utilizó un CG (Hewlett Packard, 5890 A serie II, Palo Alto, CA, EEUU) y por diferencia se conocía la concentración del Ar y He durante el almacenamiento. Contenido de azúcares La preparación de las muestras (a partir de alícuotas de 50 µL de jugo puro) y la determinación del contenido de azúcares se realizó siguiendo el método propuesto por Obando-‐Ulloa et al., (2009), con algunas modificaciones. Las muestras se analizaron en un cromatógrafo HPLC (Hitachi, L-‐7200, Japón) con detector de IR (Knauer, Alemania) y columna Zorbax (Agilent Technologies, 4,6×150 mm, 5 µm, Alemania) a 25ºC, durante 20 min, usando como fase móvil acetonitrilo: agua desionizada, de 85:15 v/v, con un flujo de 1,5 mL·∙min-‐1, a una presión de 125 bar. Contenido de fenoles totales La preparación del extracto se realizó con una solución MeOH/H2O (1:1) siguiendo el método propuesto por Tawaha et al., (2007) que utiliza el reactivo de Folin-‐Ciocalteu. Se midió la absorbancia de las muestras a 660 nm con un espectrofotómetro UV-‐Vis (T70 PG Instruments Ltd, , RU). Los resultados se expresaron como miligramos equivalentes de ácido gálico por gramo de peso fresco (mg EAG g-‐1 p.f.). Capacidad antioxidante La obtención del extracto metanólico se realizó según el método descrito por Trejo y Pascual (2007). La capacidad antioxidante de las hojas se evaluó mediante el ensayo con DPPH* (Sigma, Saint Louis, MI, EEUU), según el Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):245-251
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método espectrofotométrico mencionado por Martínez (2008). Como blanco se empleó metanol al 100%. Los resultados se expresaron miligramos de Trolox por gramo de peso fresco (mg Trolox g-‐1 p. f.). Análisis estadístico Se empleó un diseño factorial. Los resultados fueron procesados mediante un ANDEVA y cuando se encontraron diferencias significativas en la interacción de los factores o en los efectos principales de los factores, se aplicó la prueba de comparación múltiple de Tukey (α = 0,05). Adicionalmente se aplicó la prueba de comparación múltiple de Dunnet (contra el testigo) a un nivel de significancia de 5%. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Tasa respiratoria En la Figura 1, se observaron valores mayores de tasa respiratoria en los tratamientos UV-‐C con respecto al testigo, desde el primer día de evaluación hasta el séptimo día, obteniendo los mayores valores en el cuarto día (25,8 a 32,3 mg CO2 kg-‐1 h-‐1); sin observarse diferencias significativas hasta el séptimo día. En el día 11, se observó mayores tasas a 15 kJ m-‐2 combinado con Ar y He, siendo las menores tasas con 10 kJ m-‐2 y Ar o He. El testigo mostró una tasa intermedia. Allende y Artés (2003) y Escalona et al. (2010), en estudios realizados en lechuga y espinaca, respectivamente, obtuvieron que las muestras irradiadas presentaron una mayor tasa respiratoria en comparación a las no irradiadas. Por su lado Magalhães et al. (2007), observó que atmósferas de 75% He ó Ar combinados con 25% O2 redujeron la respiración de hojas de espinaca comparada con 75% de N2 a 15 °C. Producción de etileno La evolución de la producción de etileno en todos los tratamientos, disminuyó en el tiempo en un >90%, desde el 1er al 11vo día 248
con valores desde 0,9 a 0,06 µL C2H4 k-‐1 h-‐1 (Figure 2). Estos resultados coinciden con los obtenidos por Char et al. (2012). Figura 1. Evolución de la tasa respiratoria de hojas de rúcula tratadas con radiación UV-‐C y atmósferas modificadas activas y conservadas por 10 días a 5°C. Barras de error corresponden a ES (n=3). Figura 2. Evolución de la producción de etileno de hojas de rúcula tratadas con UV-‐C y atmósferas modificadas activas y conservadas por 10 días a 5°C. Barras de error corresponden al ES (n=3). Atmósfera modificada Las concentraciones de CO2 aumentaron en el tiempo hasta 12 y 15% (Figura 3A). Las concentraciones de O2 (Figura 3B) disminuyeron desde 43 a 23%. El tratamiento testigo en bolsa perforada mantuvo concentraciones cercanas al aire. Estos resultados fueron similares a los reportados por Allende y Artés (2003), quienes aplicaron Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):245-251
dosis UV-‐C de 0 a 8 kJ m-‐2 y atmósfera de 10% O2 y 5 – 12% CO2 en lechuga MPF conservadas a 5 °C por 9 días. Los tratamientos con Ar y He se mantuvieron en el tiempo presentando una variación de 1 a 3% respecto a su valor inicial (Figura 3C). A
Concentración de azúcares En el análisis de azúcares simples realizado a las hojas de rúcula se identificó sólo glucosa. Como se observa en la Figura 4, la concentración inicial de glucosa en hojas de rúcula fue de 8,85 mg g-‐1 p.f. para el testigo y de 10,4 mg g-‐1 p.f. para los tratamientos UV-‐C. Todas las muestras experimentaron una leve tendencia de aumento en el tiempo, que el último día de evaluación fue de 3,4-‐3,8 mg g-‐1 p.f. B
Figura 4. Valoración de la concentración de glucosa de las hojas de rúcula tratadas con UV-‐C y atmósferas modificadas activas y conservadas por 10 días a 5 °C. Barras de error corresponden al ES (n=3). C
Figura 3. Evolución de los gases CO2 (A), O2 (B) y Ar ó He (C) de hojas de rúcula tratadas con UV-‐C y atmósferas modificadas activas y conservadas por 10 días a 5 °C. Barras de error corresponden al ES (n=3). Según Villatoro et al. (2011) en estudios realizados en hojas de rúcula obtuvieron que la glucosa, por ser el producto de la fotosíntesis primaria, fue el azúcar predominante en estas hojas con valores entre 6,24 y 7,72 mg g-‐1 p.f. Concentración de fenoles totales En la Figura 5, el día de proceso se observó una concentración de fenoles totales de 1,91 mg EAG g-‐1 p.f. para el testigo y de 1,7 mg EAG g-‐1 p.f. para los tratamientos UV-‐C+ atmósferas. Estos valores fueron disminuyendo en el tiempo, mostrando en el último día 1,13 mg EAG g-‐1 p.f. para el testigo y 1,5 mg EAG g-‐1 p.f. para UV-‐C+atmósfera. Esto indicaría que las atmósferas y en especial Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):245-251
249
en combinación con 10 kJ m-‐2 reducirían estas pérdidas. Rivera et al. (2007) afirma que la radiación UV-‐C al ser aplicada en vegetales frescos, induce la formación de compuestos fenólicos. Según Ruiz et al. (2010), estudios realizados en hojas de repollo MPF después del segundo y hasta el noveno día de almacenamiento a 6 °C, obtuvieron valores superiores en las muestras irradiadas (1,2 mg AC g-‐1 p.f.) que las hojas sin radiación (1,1 mg AC g-‐1 p.f.). Figura 6. Valoración de la capacidad antioxidante de las hojas de rúcula tratadas con UV-‐C y atmósferas modificadas activas y conservadas por 10 días a 5 °C. Barras de error corresponden al ES (n=3). Figura 5. Valoración de la concentración de fenoles totales de las hojas de rúcula tratadas con UV-‐C y atmósferas modificadas activas y conservadas por 10 días a 5 °C. Barras de error corresponden al ES (n=3). Capacidad antioxidante La capacidad antioxidante inicial de la rúcula fue de 0,5 mg Trolox g-‐1 p.f (Figura 6). En el sexto día se presentó un aumento en el testigo (0,48 – 0,78 mg Trolox g-‐1 p.f.) y un ligero aumento en los tratamientos UV-‐C + atmósfera (0,50 – 0,58 mg Trolox g-‐1 p.f.), posteriormente los valores se mantuvieron hasta el final de la conservación. Ruiz et al. (2010), en estudios realizados en hojas de repollo MPF, desde el segundo al noveno día las muestras irradiadas encontró una mayor actividad antioxidante, con respecto al testigo. 250
CONCLUSIONES La radiación UV-‐C combinada con atmósferas enriquecidas con Ar y He redujeron la producción de etileno, incrementaron la concentración de glucosa, y mantuvieron el contenido de fenoles totales y la capacidad antioxidante de las hojas de rúcula conservadas a 5 °C durante 10 días. Los tratamientos combinados de AMA y luz UV-‐C resultaron una buena alternativa a los tratamientos convencionales para mejorar la calidad funcional de hojas de rúcula. AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen a los Proyectos Fondecyt N°1120274 e Inserción de Capital Humano N°79100005 (CONICYT, Chile) por financiar esta investigación. REFERENCIAS Allende, A. y F. Artes. 2003. Combined ultraviolet-‐C and modified atmosphere packaging treatments for reducing microbial growth of fresh processed lettuce. Food Sc. Tech. 36: 739–746. Allende, A., J.L. McEvoy, Y. Luo, F. Artés y C.Y. Wang. 2006. Effectiveness of two-‐sided UV-‐C treatments in inhibiting natural Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):245-251
microflora and extending the shelf-‐life of minimally processed ‘Red Oak Leaf’ lettuce. Food Microbiology 23: 241 – 249. Artés, F. 2006. El envasado en atmósfera modificada mejora la calidad de consumo de los productos hortofrutícolas intactos y mínimamente procesados en fresco. Rev. Iber. Tec. Postcosecha 7 (2): 61-‐85. Artés-‐Hernández, F., V.H. Escalona, P.A. Robles, G.B. Martínez-‐Hernández y F. Artés. 2008. Effect of UV-‐C radiation on quality of minimally processed spinach leaves. Journal Science Food Agriculture 89: 414-‐421. Char, C., Mitilinaki, E., Guerrero, S., Alzamora, S.M. 2010b. Use of high intensity ultrasound and UV-‐C light to inactivate some microorganisms in fruit juices. Food and Bioprocess Technology, 3(6):797-‐803. Char C., Silveira A.C., Inestroza-‐Lizardo C., Hinojosa H., Machuca A., y Escalona V.H. 2012. Effect of noble gas-‐enriched atmospheres on the overall quality of ready-‐to-‐eat arugula salads. Postharvest Biology and Technology, 73: 50–55. Costa, L., A.R. Vicente, P.M. Civello, A.R. Chaves y G.A. Martinez. 2006. UV-‐C treatments delay postharvest senescence in broccoli florets. Postharvest Biology and Technology 39: 204 -‐ 210. Escalona, V.H., E. Aguayo, Martínez, G.B. y F. Artes. 2010. UV-‐C doses to reduce pathogen and spoilage bacterial growth in vitro and in baby spinach. Postharvest Biology and Technology 56: 223 – 231. Kader, A.A. 2002a. Biología y tecnología postcosecha: un panorama. En: Kader, A. (Ed), Tecnología postcosecha de cultivos hortofrutícolas, Tercera edición, Pub 3311. Univ. de California. pp 43 – 53. Magalhães, A.M., V. Escalona y F. Artés. 2007. Actividad respiratoria de hojas de espinaca bajo atmósferas modificadas innovadoras. V Congreso Iber. Tec. Post. y Agroexportaciones. España, Cartagena, May 29-‐ Jun 1, S5-‐p168. Yoplac, Ives y cols. (2013)
Martínez, A. 2008. Caracterización de compuestos bioactivos en crucíferas de uso en IV gama: aspectos relacionados con la fisiología y tecnología postrecolección. Tesis doctoral. Universidad Politécnica de Cartagena, Dep. Prod. Vegetal. Cartagena, Esp. 267p. Obando-‐Ulloa, J., E. Iban, A. J. Monforte, y J. P. Fernández. 2009. Identification of QTLs related to sugar and organic acid composition in melon using near-‐isogenic lines. Rev. Scientia Hortic. 121: 425 – 433. Rivera, D.M., A.A. Gardea, M.A.Martínez, M. Rivera y G.A. González. 2007. Efectos bioquímicos postcosecha de la irradiación UV-‐C en frutas y hortalizas. Revista Fitotecnia Mexicana 30(004): 361 – 372. Ruiz, G. A., A.G. Qüesta y S.C. Rodríguez. 2010. Efecto de luz uv-‐c sobre las propiedades antioxidantes y calidad sensorial de repollo mínimamente procesado. Rev. Iber. Tec. Postcosecha 11 (1): 101 – 108. Sandhya, 2010. Modified atmosphere packaging of fresh produce: Current status and future needs. LWT -‐ Food Sci. Technol. 43: 381-‐392. Tawaha, K., F.Q. Alali, M. Gharaibeh, M. Mohammad y T. El-‐Elimat. 2007. Antioxidant activity and total phenolic content of selected Jordanian plant species. J. of Food Chem. 104: 1372-‐1378. Trejo, M.A. y S. Pascual. 2007. Taller multidisciplinario de procesos tecnológicos de frutos y hortalizas. Práctica 4: Evaluación de la capacidad antioxidante y determinación de fenoles totales para frutos. Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingeniería en alimentos. México. 16p. Villatoro, M.M., M. Del Rio y R. Font. 2011. Caracterización nutricional y agronómica, análisis de la actividad biológica y selección de crucíferas para uso alimentario. Tesis Doctoral en Biología. Universidad de Córdoba, España. 236p. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 14(2):245-251
251
Guía para autores
(2013)
GUÍA PARA AUTORES
Dr. Reginaldo Báez-Sañudo (Responsable)
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REGLAMENTO DEL COMITÉ EDITORIAL
Políticas. Los autores que sometan los diversos
artículos para su publicación en la Revista
Iberoamericana de Tecnología Postcosecha ceden
sus derechos autorales, permitiendo a la
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Iberoamericana
de
Tecnología
Postcosecha, S.C. publicarlos en formatos físicos
y/o electrónicos, incluido Internet.
Miembros del comité. El comité Editorial está
integrado por un número variable de árbitros,
asesores o colaboradores de diferentes paises y
un editor responsable.
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estará a cargo del procedimiento de esta guía, la
edición, impresión y distribución de la(s)
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editor responsable estará en coordinación con el
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enviarse a: Asociación Iberoamericana de
Tecnología Postcosecha, Ave. del Paseo. 110,
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83240, Hermosillo, Sonora, México. o vía e-mail:
[email protected] ó [email protected]
Los autores podrán solicitar el instructivo para
escribir.
Tipo de artículos. La revista Iberoamericana de
Tecnología Postcosecha dará a conocer artículos
científicos con información original y revisiones
bibliográficas de temas de actualidad.
Reimpresión de artículos publicados por la
AITEP. Se permite la reimpresión parcial o total y
citas textuales de artículos publicados en la revista
de la AITEP, siempre y cuando se dé el crédito
debido a la AITEP y al (os) autor (es) indicando el
volumen, número de páginas y fecha de
publicación.
Procedimientos para la revisión de los
artículos. Para aceptar la publicación de un
artículo, éste se turnará a dos de los miembros
de la Cartera de Árbitros, especialistas en el tópico
del artículo los cuales a su vez podrán recomendar
otros revisores de la misma especialidad.
252
Se mantendrá anonimidad durante el proceso de
revisión tanto en el caso del o los autores como
en el de los revisores.
Si la opinión de ambos revisores y el editor son
negativas sobre la calidad de un artículo, éste se
devolverá al autor con las correcciones de los
revisores indicándole la decisión de no publicar su
trabajo. El autor puede apelar a una reunión del
Comité Editorial en pleno.
Si las opiniones de los revisores son
contradictorias se recurrirá a la opinión de un
tercer revisor externo al Comité Editorial.
Si el artículo se acepta, será devuelto al autor
para que incorpore las correcciones sugeridas, lo
cual deberá hacerse en el menor tiempo posible.
El autor regresará el trabajo corregido en original
y
copia, con el diskette correspondiente. El
escrito deberá ser a renglón seguido e
interlineado simple.
Los nombres de los revisores que hayan
colaborado se publicarán en el último número de
la revista de cada año.
Procedimiento para artículos aceptados. El
artículo se turnará al editor para su edición e
impresión de pruebas. Al mismo tiempo, se
enviará al autor una forma con el costo de
publicación de su artículo, la prueba hecha por el
editor y una forma para ordenar sobretiros del
mismo.
Financiamiento de la publicación científica. El
costo de la publicación de la revista científica será
cubierto con una parte de la cuota de inscripción
de los miembros de la AITEP, con los fondos que
la mesa Directiva pueda recabar como donativos,
con la publicación de anuncios (no más de 5% del
total de la revista) y un costo por página que se
cargará a las instituciones patrocinadoras o los
autores.
Las razones de lo anterior son tener una
recuperación parcial del costo de la revista y
evitar la escritura de artículos demasiados
extensos.
El costo de la página impresa para publicar un
artículo será de $ 20.00 US (sujeta a cambios
según el proceso inflacionario). Este costo podría
ser pagado por las instituciones patrocinadoras de
la investigación; en caso de que las instituciones
no aceptaran, al socio sólo se le cargarán $10.00
Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol. 14(2): 252-255
Guía para autores
(2013)
US por página . El socio tendrá que comprobar la
falta de apoyo de su institución.
INSTRUCTIVO PARA ARTICULISTAS DE LA
REVISTA IBEROAMERICANA DE
TECNOLOGÍA POSTCOSECHA
La revista aceptará para su publicación trabajos
de 3 tipos:
-Avance de investigación o resultados que
describan una nueva metodología.
-Resultados finales de una investigación.
-Artículos de revisión de literatura que incluyan
conceptos propios del autor.
Extensión del artículo.
Como norma, la extensión de cada artículo no
deberá exceder de 6, 16, y 30 páginas,
respectivamente, para los avances, resultados
finales y de revisión de literatura, anexos
inclusive.
Idioma
Se publicarán artículos escritos en Español, Inglés
y Portugués. En cualquiera de los casos, deberá
incluirse resumen, palabras clave y título en Inglés
y el idioma en el cual se escribe el artículo. En
caso de estar escrito el artículo en Inglés, deberá
incluirse el resumen, palabras clave y título en
Español.
Abreviaturas y unidades.
Escriba el nombre completo de aquello que se
pretenda abreviar cuando se indique por primera
vez en el texto y coloque la abreviatura dentro de
un paréntesis.
Utilice exclusivamente el sistema métrico decimal.
FORMATO
DE
LOS
INVESTIGACION
ARTICULOS
DE
Un artículo que informe acerca de resultados de
investigación contendrá lo siguiente:
Título
Nombre y dirección del o los autores
Palabra (s) clave
Resumen
Título en inglés
Key words
Abstract
Introducción
Materiales y métodos
Resultados y discusión
Conclusiones
Agradecimientos (en caso de ser indispensables)
Literatura citada
Cuadros, figuras (fotografías, gráficas)
Título
El título del artículo deberá ser breve pero lo
suficientemente explicativo en torno al contenido
del trabajo; se recomienda utilizar alrededor de
125 caracteres (letras y espacios) o de 16 a 18
palabras escritas con mayúsculas, sin utilizar
abreviaturas. Los nombres técnicos se escribirán
en itálicas cuando se emplee el nombre en latín.
Nombre (s) y dirección (es) del (os) autor (es)
El autor deberá escribir su nombre y apellido (s)
como acostumbre hacerlo, sin mencionar títulos
académicos. El nombre y dirección de la (s)
institución (es) donde trabaja el autor y/o que
patrocinó la investigación, incluyendo el código
postal y el país.Así mismo, su correo electrónico y
teléfono-fax.
Si es necesario, se indicará el número de
referencia del proyecto de investigación o de
publicación de la institución patrocinadora. No
utilice llamadas de pie de página en los dos rubros
anteriores (título, nombre y dirección).
Palabras clave («Key words»)
Son aquéllas que ayudan a identificar el contenido
del trabajo y que son útiles para las bibliotecas y
centros de documentación; suplementan al título.
Deberán escribirse antes del resumen (o abstract)
correspondiente en Español, Portugués e Inglés.
Resumen
El resumen presentará de manera breve el
planteamiento del problema, los resultados y las
conclusiones. Su extensión máxima será de 250 a
300 palabras.
Abstract
Es el mismo resumen, pero escrito en inglés;
deberá incluir el título del trabajo en este idioma.
En caso de que el trabajo se presente en inglés o
portugués, el orden de los resúmenes se invierte y
el
resumen
en
español
o
el
idioma
correspondiente también llevará el título del
trabajo.
Títulos y subtítulos.
Los títulos de las secciones principales del artículo
(INTRODUCCION, MATERIALES Y METODOS, etc.)
deberán escribirse con mayúsculas, centrados y
sin punto final.
Los subtítulos de primer orden se escribirán
centrados con mayúsculas sólo al principio. En el
caso de los nombres propios emplear punto final
sin subrayar.
Los subtítulos de segundo orden iniciarán al
margen, irán subrayados, con mayúsculas la
primera letra e irán rematados con punto y
aparte.
253
Guía para autores
(2013)
Los subtítulos de tercer orden irán igual que los
anteriores pero se continúa después de punto y
seguido.
INTRODUCCION
En este capítulo deberá indicarse la motivación,
importancia, breve revisión de literatura citando
autor y año, y el objetivo del trabajo.
MATERIALES Y METODOS
Describa brevemente los materiales vegetales
empleados, la técnica de cultivo, los métodos
utilizados y el diseño experimental. La idea es
que otros investigadores que lo deseen, puedan
repetirlos sin dificultad.
RESULTADOS
Deben presentarse de manera lógica y objetiva
ayudándose de cuadros y figuras (dibujos,
fotografías en blanco y negro y/o gráficas). Deben
relatarse en el texto los hechos ocurridos, pero
reservando las interpretaciones para el capítulo de
discusión.
DISCUSION
Presenta la interpretación que el autor dá a los
resultados obtenidos y discute su significancia en
base a la similitud o discrepancia con los
resultados de otros autores.
RESULTADOS Y DISCUSION
Estos dos apartados pueden presentarse en forma
conjunta.
CONCLUSIONES
Trata de dar respuesta a las preguntas formuladas
en la introducción y de proponer nuevas líneas de
investigación.
AGRADECIMIENTOS
Estos sólo se hacen para agradecer la aportación
significativa de fondos especiales para el proyecto
o para agradecer a personas que contribuyeron
con su participación en alguna etapa de la
realización del trabajo.
REFERENCIAS
Cítelas en el texto en algunas de las siguientes
formas:
Autor (año); p.e. Sánchez Gómez (1977), o
(Autor , año); p.e.(Sánchez Gómez, 1977), o
En el caso de dos autores o más:
Ramírez López y Janick (1982) ó (Ramírez L. y
Janick, 1982)
En el capítulo de Literatura Citada enliste
alfabéticamente a los autores; si hay varias
referencias de un mismo autor, se ordenarán
254
cronológicamente. Apéguese a los siguientes
ejemplos:
Revistas periódicas:
Goldsberg, D., B. Gornat, and Y, Bar. 1971. The
distribution of roots, water and minerals as a
result of trickle irrigation. J. Amer. Soc. Hort. Sci.
96:645-648.
Libro:
Steel, R.G.D. and J.H. Torrie. 1960. Principles and
procedures of statistics. Mc. Graw-Hill, New York.
pp. 325-327.
Capítulo de libro escrito por varios autores:
Brown, A.G. 1975. Apples. p. 3-37. In: Janick, J. and
J.N. Moore (eds.). Advances in fruit breeding.
Purdue University Press. West Lafayette, Indiana.
Boletín:
Rollins, H.A., F.S. Howlett, and E.H. Emmert. 1962.
Factors affecting apple hardiness and methods of
measuring
resistance of tissue to low
temperature injury. Ohio Agr. Exp. Sta. Res. Bull.
901.
Resumen (Preferentemente no deberán
citarse):
Nesmith, W.C. and W.M. Doeler. 1973. Cold
hardiness of peach trees as affected by certain
cultural practices. HortScience 8:267 (Abstract)
Tesis (Preferentemente no deberán citarse):
Tirado Torres, J.L. 1977. Variaciones en la
concentración de N, P. K en hojas de aguacate
(Fuerte) por efecto de fertilización y estado
fenológico. Tesis profesional. Dpto. de Suelos.
Universidad Autónoma Chapingo, 98 p. Chapingo,
México 56230.
Anexos:
Cuadros
Use sólo los cuadros necesarios y distribúyalos en
el orden debido en el texto. Cada cuadro deberá
tener un título que sea suficientemente explicativo
para que los subtítulos que encabecen a las
columnas sean cortos.
Los subtítulos de las columnas deben alinearse a
la izquierda de cada una de ellas.
Utilice líneas continuas en los cuadros.
Los datos de los cuadros no deben repetirse en el
texto.
El tamaño de las tablas no debe exceder el ancho
y largo normal de una página. Evite el uso de
cuadros extensos que tengan que dar vuelta a la
página.
Para escribir fechas en una tabla abrevie así: 18
Feb., 20 Jul., 24 Sep., etc.
Guía para autores
(2013)
Utilice un guión, cuando no se hizo o se perdió
una observación por causas no imputables a la
conducción del experimento; pero utilice cero
cuando esa haya sido la lectura. Los valores
menores de la unidad deben escribirse como 0.15
en vez de .15.
Gráficas y dibujos lineales:
Su tamaño no debe exceder las dimensiones de
una página. Tenga en cuenta que el tamaño se
reducirá para hacer la impresión, por lo que el
texto debe ser de un tamaño que permita la
reducción sin que pierda la legibilidad. Use líneas
de 0.6 mm. y símbolos de 3 mm.
El título de la gráfica o dibujo deberá ir en hoja
separada. Marque con lápiz en el margen superior
derecho de la hoja de la figura el número del
título que corresponda.
Utilice el menor número de líneas en una gráfica.
Envíelas guardando su forma original y no las
doble o enrolle.
Fotografías
Su número debe ser limitado puesto que su
reproducción a color es costosa. Las fotografías
deben incluir alguna señal o marco que indique
reducción o ampliación cuando sea necesario y
deben recortarse a su tamaño mínimo, eliminando
objetos superfluos. Marque todas las fotos con
lápiz en el reverso indicando el orden, el título del
artículo y el nombre del autor; coloque también
una señal que indique la parte superior de la
fotografía. Envíe fotos que sean de muy buena
calidad.
Pies de página.
Omita emplear notas al pie de página tanto en el
texto como en los cuadros.
Título
Véase este párrafo en el formato para artículos de
investigación.
Resumen
Véase en el formato para artículos de
investigación. El autor deberá enfatizar en el
resumen los tópicos principales de su artículo.
Introducción
Incluye la motivación, alcance y limitaciones del
artículo. Se mencionan los tópicos que se tratarán
en el escrito.
Tópicos
Un párrafo (1) puede contener un tópico que
abarque uno o más temas de interés. Estos temas
pueden tratarse de secciones. (1.1) en el mismo
orden en que se mencionaron en la introducción.
Diferentes puntos de vista correspondientes a los
temas tratados se discuten en una subsección
(1.1.1.)
Conclusiones
El artículo deberá concluirse con una evaluación
de fondo de la situación en ese campo de la
investigación, de la aplicabilidad de los resultados
y recomendaciones acerca de la investigación
futura.
Agradecimientos
En los artículos de revisión se prefiere el título
«Bibliografía» en vez de literatura Citada.
Pies de página
Deben omitirse.
FORMATO DE UN ARTICULO DE REVISION DE
LITERATURA
Un artículo de este tipo deberá contener lo
siguiente:
Título
Resumen
Introducción
Tópicos
Conclusiones
Bibliografía
255
Formato de Inscripción
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Tel.___________ Fax _________
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Información de interés profesional (seleccionar una actividad, cultivo y disciplina)
TIPO DE ACTIVIDAD
( )
Investigación y Desarrollo
( )
Educación
( )
Extensión
( )
Administración y Mantenimiento
( )
Servicios y Consulta
( )
Comunicación y Relaciones Públicas
( )
Industria y Negocios
CULTIVOS HORTICOLAS
( )
Frutas
( )
Verduras
( )
Ornamentales
( )
Plantas Medicinales y Aromáticas
( )
Viticultura
( )
Raíces y Tubérculos
( )
Productos Hortícolas en General
DISCIPLINAS
( )
Propagación y Producción de Semillas (micro/macro)
( )
Cultivo y Desarrollo Fisiológico
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Prácticas de Cultivo y Manejo
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Ecología y Factores Ambientales
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Tecnología Postcosecha
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Tecnología y Ciencia de los Alimentos
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Botánica y Taxonomía
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Otro ______________________
PALABRAS CLAVES: __________________________________________________________
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Para el pago deberán seguirse las siguientes instrucciones:
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