Influencia de factores pre y poscosecha en la calidad de la lechuga en IV Gama

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Influencia de factores pre y poscosecha en la calidad de la lechuga en IV Gama

Luna M.C., Tudela J.A., Allende A., *Gil M.I. CEBAS-CSIC, migil@cebas.csic.es

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Lechuga IV Gama

Influencia de factores pre y poscosecha en la calidad de la lechuga en IV Gama Luna M.C., Tudela J.A., Allende A., Gil M.I.

Indice Cultivo de lechuga

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La lechuga en IV Gama

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Factores precosecha y poscosecha que afectan a la calidad de la lechuga en IV Gama Selección de variedades

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Manejo agronómico

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Estado de madurez

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Recolección y conservación de la materia prima

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Especificaciones de materia prima

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Procesado en IV Gama

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Atmósfera de envasado

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Agradecimientos

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Bibliografía

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Información comercial DuPont Altacor y DuPont Steward Switch Syngenta

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Cultivo de lechuga Las principales zonas de cultivo de lechuga para IV Gama en España se encuentran en Pulpí (Almería) y en el Campo de Cartagena (Murcia). Estas áreas junto a otras provincias de España permiten el abastecimiento de lechuga para la industria de IV gama durante todo el año. A continuación se indican las principales zonas de producción por campaña: -

Invierno: Almería, Córdoba y Murcia

-

Primavera y otoño: Albacete, Navarra y Zaragoza.

-

Verano: Álava, Granada y Soria

Estas zonas de producción se seleccionan atendiendo a los requerimientos edafo-climáticos de la lechuga. Los suelos preferidos por ésta son los ligeros, arenosolimosos, con buen drenaje, con pH óptimo entre 6,7 y 7,4.

Los factores climáticos que más influyen en la calidad de la lechuga son la temperatura y la luz. La temperatura óptima de germinación oscila entre 18-20ºC y la óptima para el cultivo de 14-18ºC por el día y 5-8ºC por la noche, pues la lechuga exige que haya diferencia de temperaturas entre el día y la noche. La lechuga soporta peor las temperaturas elevadas que las bajas, ya que como temperatura máxima puede tolerar hasta 30ºC y como mínima hasta -6ºC. Cuando la lechuga soporta temperaturas bajas durante algún tiempo, sus hojas toman una coloración rojiza, que se puede confundir con alguna carencia. Son varios los estudios que relacionan la temperatura durante el crecimiento del cultivo y la aparición de pardeamiento en lechuga. Se ha observado que la temperatura mínima 7 días antes de la recolección está relacionada con el desarrollo de pardeamiento. Las condiciones lumínicas es uno de los factores que afecta al contenido en pigmentos en variedades rojas. En respuesta a altas condiciones lumínicas y temperaturas estresantes, las plantas pueden producir alto contenido en pigmentos, pero la exposición constante a este estrés puede reducir el rendimiento.

El sistema radicular de la lechuga es muy reducido en comparación con la parte aérea, por lo que es muy sensible a la falta de humedad y soporta mal un periodo de sequía, aunque éste sea muy breve. La humedad relativa adecuada es del 60 al 80%, aunque en determinados momentos agradece menos del 60%.

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La lechuga en IV gama La IV Gama continúa situándose como uno de los negocios con más futuro en la industria alimentaria. Desde que comenzó, la evolución de productos y variedades de materias primas utilizadas ha sido permanente. Aún hoy, la innovación sigue siendo un factor fundamental, ya que el consumidor es más exigente y busca la comodidad de un producto fresco, atractivo, con sabor y la máxima calidad. En el año 2011, la industria de IV gama registró un incremento de ventas de un 3% a pesar de la crisis económica. Dentro de este sector, la lechuga es el principal producto comercializado.

Los procesadores crean sus propias mezclas de lechugas con distintos colores, combinando el rojo avinado de Lollo Rosso, el verde pálido de Lollo Biondo, el verde intenso de Romana, Trocadero y Batavia y el verde rojizo de Hoja de Roble. A pesar de todas estas bondades, la realidad es que la lechuga en IV Gama no satisface todas las expectativas ya que la calidad no es homogénea por cambios en sus características sensoriales, físico-químicas, microbiológicas y/o nutricionales. Sin embargo, resulta difícil conocer los factores implicados en la pérdida de calidad ya que interaccionan entre sí factores precosecha como poscosecha. Por tanto, es necesario profundizar sobre la influencia de estos factores como responsables de la pérdida de calidad de la materia prima y del producto procesado a lo largo de su vida útil.

Factores precosecha y poscosecha que afectan a la calidad de la lechuga en IV gama La calidad de la lechuga en IV Gama es una combinación de atributos entre los que se incluyen la apariencia visual (frescura, color), textura (crujiente, firme), sabor (gusto y olor), valor nutritivo (antioxidantes) y de seguridad alimentaria (ausencia de residuos físicos, químicos y de contaminación microbiológica). Esta calidad puede verse afectada por factores precosecha y factores poscosecha. Entre los primeros se incluyen todos los que pueden influir sobre la calidad de la materia prima como el genotipo, manejo agronómico, el estado de madurez, etc. Entre los factores poscosecha se pueden citar algunas operaciones de procesado y condiciones de conservación.

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Selección de variedades Las variedades de lechuga que interesan para IV Gama son aquellas resistentes a estreses bióticos y abióticos capaces de producir un adecuado rendimiento pero con una buena aptitud para el procesado, ya que deben someterse a diferentes etapas durante el mismo como el cortado y la centrifugación.

Para determinar las variedades más adecuadas para IV gama, se debe conocer el potencial de vida útil mediante la evaluación de la calidad de la materia prima y la del producto procesado. Hasta hace poco, para seleccionar una variedad de lechuga para IV gama sólo se atendía a parámetros agronómicos como el rendimiento y la resistencia a plagas y enfermedades. Sin embargo, la selección de variedades se basa fundamentalmente en aspectos relacionados con la calidad del producto cortado como son el pardeamiento del corte. Además de su potencial de pardeamiento, también deben considerarse otras características fisiológicas como la tasa respiratoria, ya que cuanto mayor es ésta, mayor es su velocidad metabólica y por tanto superior su velocidad de deterioro. Además, la actividad respiratoria afectará también puede afectar al nivel de pardeamiento, ya que influye sobre los niveles de O2 en el interior de la bolsa.

Manejo agronómico La nutrición y el riego son los factores agronómicos que más influyen en la calidad de la lechuga en IV Gama. La optimización de la fertilización es esencial para mejorar la producción y la calidad de la lechuga y reducir al máximo el coste de producción. En general, los niveles altos de nutrientes inducen estrés osmótico, toxicidad iónica y desequilibrio nutricional, mientras que los niveles bajos conducen generalmente a una nutrición deficiente. La absorción de nitrógeno (N) en lechuga depende tanto de factores genéticos como de su formulación. Se ha observado que en cultivo hidropónico, las lechugas cultivadas con NO3- como fuente de N alcanzan mayor peso que las fertilizadas con NH4+. Además, la carencia de N disminuye el crecimiento, provoca un tallo hueco y una coloración amarillenta, mientras que un exceso puede retrasar el acogollamiento y provocar la disminución en la concentración de azúcares y en el contenido en vitamina C. Durante el acogollamiento, es importante aplicar la dosis correcta de N, ya que el 80% del mismo se absorbe en las 4 semanas previas a la recolección. Por otra parte, una deficiencia de P y K produce una disminución del desarrollo vegetativo. En casos extremos no se produce

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acogollamiento y se observa la aparición de manchas de color verde oscuro que finalmente se necrosan. La absorción de K disminuye con el aumento de la fertilización en N. Se sabe que el K está involucrado en el cierre estomático, por lo que un déficit del mismo incrementa la susceptibilidad frente a patógenos, además de interferir en la absorción del (calcio) Ca y de (magnesio) Mg. La carencia de Ca origina una coloración gris de las hojas y reducción del crecimiento. Por el contrario, un suplemento de Ca aumenta la textura, por el aumento de la resistencia de los tejidos vegetales. Sin embargo, algunos autores observaron que la dosis de Ca capaz de reducir el pardeamiento, causa una pérdida de peso del 3% y la disminución en la frescura de la lechuga.

Hemos observado que el sistema de cultivo sin suelo en campo abierto puede afectar a la calidad de la lechuga IV Gama. Los genotipos de lechuga roja fueron más adecuados para el cultivo sin suelo que el genotipo verde Trocadero debido a la mayor velocidad de crecimiento y al rápido deterioro tras el corte de este último. La sensibilidad y la tolerancia a diferentes concentraciones iónicas entre (1.4 y 2.4 dS m-1) dependieron más del genotipo y de la época de cultivo que de las concentraciones de macroaniones y macrocationes. Cuando la lechuga se cultiva sin suelo en invernadero, a pesar de que el rendimiento aumenta, la calidad disminuye por falta de acogollamiento y de pigmentación en los genotipos rojos.

Cultivo con suelo y sin suelo en las instalaciones de RuralCaja (Paiporta) donde se realizó el estudio en colaboración con el grupo del CEBAS-CSIC.

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Cuando se comparó el sistema de cultivo en suelo y sin suelo, se observó que el sistema sin suelo mejora la calidad microbiológica por lo que podría emplearse como alternativa al cultivo tradicional. En este trabajo se observó que aunque el cultivo sin suelo presente algunas ventajas, no es adecuado para todas las variedades de lechuga.

El riego es otro de los factores agronómicos que deben considerarse, y del que hasta hace poco no se conocía su influencia en la calidad de la lechuga IV Gama.

Hemos estudiado la influencia de las dosis de riego en la calidad y seguridad microbiológica de la lechuga iceberg y romana en IV Gama. Durante 3 años consecutivos, se han realizado diferentes ensayos de campo en una finca experimental en Pulpí (Almería). Se aplicaron 5 dosis de riego: convencional, 25% y 50% de exceso y 25% y 50% de déficit. Los resultados mostraron que utilizando un 25% menos de agua, se puede prolongar la vida útil del producto procesado ya que se disminuye el pardeamiento y se mejora la calidad microbiológica. La reducción de la dosis de riego presenta no sólo beneficios sobre la calidad del producto en IV Gama sino que además posee ventajas económicas y medioambientales. En un periodo de crisis económica, la reducción en el coste de producción es vital para la viabilidad de las empresas agrícolas. El estudio de este caso demostró que la optimización del uso del agua suponía un ahorro de 200 € por hectárea y año.

Además de la influencia del riego durante todo el cultivo, se evaluó el efecto de la supresión del riego días antes de la recolección. Los resultados de este estudio mostraron para lechuga romana, que las lechugas regadas hasta el mismo día de la recolección alcanzaron el mayor peso pero también registraron la carga microbiológica más elevada en el producto en IV Gama. Estos resultados no fueron tan significativos cuando se estudiaron en lechuga iceberg.

Es necesario adoptar prácticas agrícolas que reduzcan el riego pero que mantengan la calidad y el rendimiento. Estos resultados, ponen de manifiesto la importancia de la optimización de las prácticas de riego para mejorar la calidad de las materias primas y extender la vida útil del producto en IV Gama.

Estado de madurez El factor fisiológico que más influye en la calidad de la lechuga en IV Gama es el estado de madurez. Para lechuga iceberg, se han establecido unos indicadores de madurez basados en el peso, en la longitud del tallo y en la compacidad de la cabeza.

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Si se considera el peso de la cabeza, la madurez óptima se encuentra en cabezas con un peso entre 500 y 600 g, con un peso mínimo por pieza de 350-400 g.

Además, para este tipo de lechuga se fija una longitud máxima del tallo de 50 mm. Por otra parte, cuando el parámetro utilizado es la compacidad, se considera que una cabeza de lechuga presenta una compacidad adecuada para IV gama cuando requiere una fuerza manual moderada para ser comprimida. Una cabeza muy suelta se encuentra inmadura y una muy firme o extremadamente dura es considerada sobremadura. Las cabezas inmaduras y maduras poseen mejor sabor que las sobremaduras que confieren sabor amargo y presentan mayor incidencia de oxidaciones en el corte.

Recolección y conservación de la materia prima En general, se recomienda reducir al máximo los daños mecánicos durante la recolección

y

posterior

manipulación

ya

que

promueven

pardeamiento

y

podredumbres. Para reducir estos daños se recomienda realizar la recolección en horas en las que la temperatura no sea muy alta, para evitar tasas de respiración elevadas y en general emplear buenas prácticas de recolección. Tras una adecuada recolección, es necesaria la aplicación de frío rápido, ya que el retraso en el enfriamiento puede reducir la acortar la vida útil de la lechuga por pérdida de calidad.

Los principales sistemas de enfriamiento recomendados para lechuga son el enfriamiento bajo vacío y el aire forzado húmedo. La temperatura óptima para alcanzar la máxima vida útil de la lechuga es 0ºC. A esta temperatura y con una HR superior al 95% la vida útil podría ser superior a 3 semanas. Sin embargo, cuando la temperatura de conservación aumenta a 5ºC, la vida útil no alcanza las 2 semanas de conservación. El abuso de temperatura aumenta la tasa respiratoria, la carga microbiana y el pardeamiento. La rotura de la cadena de frío durante la conservación puede malograr todo el buen trabajo realizado en las etapas previas.

La lechuga es muy sensible a la pérdida de calidad por deshidratación tras la recolección ya que posee una elevada relación superficie/masa favoreciendo la pérdida de peso sobre todo a altas temperaturas. Para minimizar la pérdida de agua durante la conservación, se recomienda mantener niveles elevados de HR (>95%). Sin embargo, el exceso de humedad puede incrementar el crecimiento bacteriano y el deterioro por podredumbres. Para evitarlo se recomienda no envasar la lechuga si está mojada, evitar las condensaciones y realizar un envasado adecuado.

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Especificaciones de materia prima

La calidad de los productos en IV gama debe comenzar en el origen, en la materia prima, ya que el procesado de IV Gama no la mejora, tan sólo puede mantenerla durante la vida útil. La mayoría de los procesadores de IV Gama han elaborado sus propias especificaciones de materia prima donde describen las características de calidad que debe reunir ésta basada en aspectos tecnológicos de calidad y de seguridad alimentaria. En estas especificaciones se incluyen parámetros físicos relacionados con la eficiencia del proceso productivo como el peso mínimo por pieza, peso óptimo y longitud máxima. También contienen otros requisitos relacionados con la madurez óptima y el rendimiento mínimo que afectan a factores fisiológicos y tecnológicos. Además, en estas fichas se especifican los llamados parámetros críticos que determinan la aceptación de la partida como el exceso de humedad y barro, y la contaminación por cuerpos extraños. También se consideran otros parámetros denominados defectos de calidad que se dividen en mayores y menores. Los primeros afectan a las hojas interiores y su presencia impide el procesado de la materia prima o lo permite a unos costes inaceptables. Por otra parte, los defectos menores presentan un mayor intervalo de tolerancia y no imposibilitan la utilización de la materia prima.

Por tanto, el punto de partida para mantener la calidad de la lechuga en IV Gama se encuentra en la utilización de una materia prima de máxima calidad, que sea capaz de soportar las etapas de procesado y que permita un rendimiento aceptable.

Procesado en IV Gama El procesado de lechuga en IV Gama comprende distintas etapas unitarias que se pueden resumir en las siguientes operaciones: deshojado, cortado, lavado, secado, envasado en atmósfera modificada y conservación en refrigeración. Cada una de las operaciones necesarias para la preparación de lechuga IV Gama debe realizarse correctamente para conseguir un producto final satisfactorio desde el punto de vista de calidad y seguridad durante la vida útil.

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ETAPAS DE ELABORACIÓN DE LECHUGA EN IV GAMA RECOLECCIÓN DE LA MATERIA PRIMA

TRANSPORTE

SELECCIÓN Y DESHOJADO

CORTADO Y LAVADO

DESINFECCIÓN Y ACLARADO

SECADO Y ENVASADO

CONSERVACIÓN Y DISTRIBUCIÓN

COMERCIALIZACIÓN Y CONSUMO El conocimiento de cada etapa del procesado permite minimizar los daños en el producto, alargando la vida útil.

Envasado en atmósfera modificada Generalmente, el envasado de lechuga en IV Gama se realiza en atmósfera modificada (AM) activa, inyectando nitrógeno (N2) en la bolsa antes del termosellado para reducir el nivel de O2 y frenar la oxidación del corte. La elección del plástico es un factor muy importante ya que regula el intercambio de O2, CO2 y vapor de agua dentro y fuera del envase. Si la concentración de O2 se reduce en exceso, se pueden desarrollar malos olores debido a la fermentación, con la producción de etanol y acetaldehído. Sin embargo, el empleo de una atmósfera óptima ayuda a evitar la aparición de pardeamiento y a mantener la calidad durante el periodo de conservación.

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En este sentido, la combinación de una atmósfera modificada baja en O2 (1-2 kPa) (*) y media en CO2 (8-10 kPa) con temperatura ≤ 4ºC es capaz de controlar el pardeamiento y frenar el crecimiento microbiológico comparado con la conservación en aire.

En lechuga romana IV Gama el rango de concentración de O2 para mantener la calidad visual, evitando la fermentación y el pardeamiento es muy estrecho (0.2- 0.5 kPa). Por debajo de 0.2 kPa de O2 se favorece el desarrollo de malos aromas como consecuencia de la fermentación anaerobia y por encima de 0.5 kPa aparece pardeamiento. Este rango tan estrecho hace que el control de las condiciones de conservación, fundamentalmente de la temperatura, sea crítico.

Actualmente, hay una gran preocupación en el sector de la IV Gama por la mejora de las condiciones de conservación, en el cual apenas existe información sobre la influencia de las condiciones lumínicas en la vida útil del producto IV Gama. La luz a la que se expone la bolsa de lechuga IV Gama durante su distribución y venta en el supermercado puede afectar a la calidad y vida útil. En este sentido, observamos que las bolsas de lechuga conservadas en luz disminuían su calidad al tener mayor concentración de O2 en la bolsa lo que ocasiona un aumento del pardeamiento y una reducción de la vida útil tras el corte, respecto a las conservadas en oscuridad.

Inevitablemente la lechuga IV Gama debe estar en expositores de venta bien iluminados al alcance del consumidor, por lo que, es importante el diseño adecuado del envase que nos permita mantener la calidad de la lechuga durante toda su vida útil. De hecho, las condiciones lumínicas incontroladas durante la conservación y distribución comercial pueden ser la causa de falta de homogeneidad y del rechazo del producto por parte del consumidor, particularmente en los tipos de lechuga más susceptibles al pardeamiento como es la lechuga romana.

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Lechuga IV gama envasada en atmósfera modificada

(*) ¿Porqué expresar la composición gaseosa en kPa en vez de en %? Es más adecuado hablar de presión parcial de un gas, kPa, en una mezcla gaseosa. En la práctica es proporcional a la concentración en % cuando la presión atmosférica es 1. Es decir, cuando la presión atmosférica es 1, el valor en % y en kPa es el mismo.

Agradecimientos Los autores agradecen la financiación recibida del MICINN (proyecto AGL2010-20070) y del proyecto VEG-i-TRADE (FP7-2010-244994). Se agradece a Primaflor S.A. la ayuda prestada para el cultivo de las lechugas.

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Bibliografía Cantwell, M., 1996. Fresh-cut biology and requirements. En: Fresh-cut Products: Maintaining Quality and Safety. Postharvest Horticulture Series; Postharvest Outreach Program, vol. 10. Department of Pomology, University of California, Davis, pp. 7.2–7.7.

Fonseca, J.M., 2006. Postharvest quality and microbial population of head lettuce as affected by moisture at harvest. J. Food Sci., 71, 45–49.

Gil, M.I., Tudela, J.A., Martínez-Sánchez, A., Luna, M.C., 2012. Harvest maturity indicators of leafy vegetables. Stewart Posthar. Rev., 8, 1–9.

Luna, M.C., Tudela, J.A., Martínez-Sanchez, A., Allende, A., Gil, M.I., 2012a. Influencia del riego antes de la recolección en la calidad de la lechuga para IV Gama. En: Recasens, I., Graell, J., Echeverría, G. (Eds.), Avances en Poscosecha de Frutas y Hortalizas, Universidad de Lérida, pp. 277–281.

Luna, M.C., Tudela, J.A., Martínez-Sánchez, A., Allende, A., Marín, A., Gil, M.I., 2012b. Long term deficit and excess of irrigation influences quality and browning related enzymes and phenolic metabolism of fresh-cut iceberg lettuce (Lactuca sativa L.). Postharvest Biol. Technol., 73, 37-45.

Luna, M.C., Martínez-Sánchez, A., Selma, M.V., Tudela, J.A., Beltrán, D., Baixauli, C., Gil, M.I., 2013. Influence of nutrient solutions in open field soilless system on the quality characteristics and shelf life of the fresh-cut red and green lettuces (Lactuca sativa L.) in different seasons. J. Sci. Food Agric., 93, 415–421.

Martínez-Sánchez, A., Luna, M.C., Selma, M.V., Tudela, J.A., Abad, J., Gil, M.I., 2012a. Baby-leaf and multi-leaf of green and red lettuces are suitable raw materials for the fresh-cut industry. Posharvest Biol. Technol, 63, 1–10.

Martínez-Sánchez, A., Tudela, J.A., Luna, C., Allende, A., Gil, M.I., 2011b. Low oxygen levels and light exposure affect quality of fresh-cut Romaine lettuce. Postharvest Biol. Technol., 59, 34–42.

Selma, M.V., Luna, M.C., Martínez-Sánchez, A., Tudela, J.A., Beltrán, D., Baixauli, C., Gil, M.I., 2012. Sensory quality, bioactive constituents and microbiological quality of green and red fresh-cut lettuces (Lactuca sativa L.) are influenced by soil and soilless agricultural production systems. Postharvest Biol. Technol., 63, 16-24.

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CEBAS-CSIC, migil@cebas.csic.es

Grupo de Calidad, Seguridad y Bioactividad de Alimentos Vegetales.

Departamento de Ciencia y TecnologĂ­a de los Alimentos

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