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: rbaez@ciad.mx; rebasa@hmo.megared.net.mx Dr. Víctor Escalona Contreras Presidente AITEP Centro de Estudios Postcosecha-Facultad de Ciencias Agronómicas Universidad de Chile Santiago-Chile e-mail: vescalona@uchile.cl MSc. María José Andrade Cuvi Universidad Tecnológica Equinoccial (Ecuador) Quito, Ecuador e-mail: acmj2221@ute.edu.ec
Dr. Luis Luchsinger Lagos Universidad de Chile (Chile) Santiago de Chile, Chile e-mail: lluchsin@uchile.cl
Dra. Alma Centurión Yah Instituto Tecnológico de Mérida Mérida, Yucatán (México) e-mail: almacy@uxmal.itmerida.mx
M.C. Carlos Demerutis Peña Universidad EARTH (Costa Rica) San José de Costa Rica. Costa Rica. e-mail: cdemerut@earth.ac.cr
Dr. Francisco Artés Calero Universidad Politécnica de Cartagena Cartagena, Murcia. España e-mail: fr.artes@upct.es
Dr. Crescenciano Saucedo Velóz Colegio de Postgraduados (México) Texcoco, Estado de México. México e-mail: sauveloz@colpos.mx
Dr. Ricardo Kluge Dep. Ciências Biológicas ESALQ/USP, Piracicaba, SP. (Brasil) e-mail: rakluge@usp.br
Dr. Jorge A. Osuna García Instituto Nacional de Investigaciones Forestales y Agropecuarias (México) Tepic, Nayarit. México e-mail: josunaga@hotmail.com
Dr. Ricardo Elesbão Alves Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria (Brasil) Fortaleza, Ceará. Brasil e-mail: elesbao@cnpat.embrapa.br
ISSN: 1665-0204
Dr. Juan Saavedra del Aguila Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA) Campus Itaqui (Brasil) e-mail: juanaguila@unipampa.edu.br
Revista Indizada en: RedAlyc, (www.redalyc.org) Latindex (www.latindex.org) y CAB Abstracts International and/or Global Health database (www.cabi.org)
Índice
CONTENIDO (VOLUMEN 20 No. 2) Páginas Generales Estructura de mercado de sistema vid de mesa Sonorense Ricardo Alberto Velderrain-Benitez; Juan Martín Preciado-Rodríguez; Reginaldo Báez-Sañudo; . Cristina Taddei-Bringas; Jorge Ines León-Balderrama y Ana Carolina Contreras-Valenzuela Market structure of Sonoran table grape system Reportes Frutas Efecto de la aplicación exógena de etileno en el metabolismo de pulpa y cáscara de plátano Mercado Ruiz J. N.; Tortoledo-Ortiz O.; García-Robles J. M.; Báez-Sañudo R.; Valle-Sotelo E. G.; Falcón-Verdugo L. y Martínez-Gárate A. A. Effect of exogenous ethylene application on banana pulp and peel metabolism
121-130
131-139
Calidad Comercial de Piña MD2 (Ananas comosus L.) Tratada en Postcosecha con Ácido 2Hidroxibenzoico Mercado-Ruiz J. N.; Tortoledo-Ortiz O.; García-Robles J. M.; Báez-Sañudo R.; García-Moreno B. Y.; Ávila-Prado J.; Corella-Salazar D. A.; Cruz-Félix M. C.; Velásquez-Jiménez D. y ZuñigaMartínez B. S. Commercial quality of pineapple md2 (Ananas comosus l.) treated with 2-Hydroxybenzoic Acid in postharvest
140-154
Evaluación de temperaturas de acondicionamiento y encerado en la calidad y daños por frío de naranja ‘Valencia’ frigoconservada por diferentes periodos Crescenciano Saucedo Veloz; Nallely Velázquez Malacara y Daniela Saucedo Reyes Evaluation of conditioning temperatures and waxed in quality and chilling injury by cold orange ‘Valencia’ by different periods
155-163
Qualidade de uva ‘Arra 15’ armazenada em atmosfera modificada em bolsões de filme plástico Luiz Henrique R. Santos; Jeisa Cruz da Silva; Acácio Figueiredo Neto; Edson Pereira Silva; Thaís Pereira Azevedo y Josenara Daiane Souza Costa Quality of 'Arra 15' grapes stored in atmosphere modified by plastic film bags
164-176
Retención de antocianinas en frutos de mora (Rubus glaucus Benth) sin espinas sometidos a diferentes tratamientos poscosecha Guijarro-Fuertes Michelle; Andrade-Cuvi María José; Obando-Erazo Pamela; Romero-Quiroga Sebastian; Moreno-Guerrero Carlota y Alcívar-León Christian. Retention of anthocyanins in blackberry fruits (Rubus glaucus Benth) without spines undergoing different postharvest treatments
177-189
Influencia del ozono gaseoso sobre la microflora nativa de frutas andinas: mora sin espinas (Rubus glaucus), uvilla (Physalis peruviana) y naranjilla (Solanum quitoense). Andrade-Cuvi Maria Jose; Moreno-Guerrero Carlota; Guijarro-Fuertes Michelle; Ayora Angelo y Pozo Rodrigo Influence of gaseous ozone on the native microflora of Andean fruits: spineless blackberry (Rubus glaucus), goldenberry (Physalis peruviana) and naranjilla (Solanum quitoense).
190-202
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I
Índice
Reportes Verduras Efecto de recubrimiento comestible adicionado con extracto de cebolla en la inhibición de Salmonella typhi en chile jalapeño. Jossafath Cárdenas Rivas; Ma. Andrea Trejo Márquez; Selene Pascual Bustamante; David López Soto y Alma Adela Lira Vargas. Effect of edible coating added with extract of onion in the inhibition of Salmonella typhi in jalapeño peppers. Produção, produtividade e caracteristicas físico-químicas de duas cultivares de batata-doce em sistema de cultivo orgânico Larissa Mayara Troni; Cláudia Simone Madruga Lima; Vânia Zanella Pinto; Felipe Silva Campos; Agatha Guilhermina Aschembrener Trindade; Davi Koester; Marcos Antônio da Costa de Souza; João Matheus Carvalho Lotici y Mateus de Oliveira Production, productivity and physico-chemical characteristics of two sweet potato cultivars in an organic cultural system Reportes Procesamiento Cut type and storage temperature on the quality of minimally processed onions Natalia Dallocca Berno; Bruna Orsi; Allan Patrick de Abreu Vieira; Samira Baldassin y Ricardo Alfredo Kluge Tipo de corte y temperatura de almacenamiento en la calidad de cebolla mínimamente procesada
Políticas de Publicación de la Revista y Guía para Autores
II
Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol. 20(2)
203-215
216-231
232-243
Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha ISSN: 1665-0204 rbaez@ciad.mx Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C. México
Presentación Báez Sañudo, Reginaldo Presentación Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 2, 2019 Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553001
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Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 2019, 20(2), Julio-Diciembre, ISSN: 1665-0204
Presentación
Presentación Redalyc: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553001 Reginaldo Báez Sañudo Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México rbaez@ciad.mx
Continuamos con nuestro compromiso de mantener constante la comunicación con los asociados y colegas en general a través de la revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha con este volumen 20, número 2. Como es de su conocimiento, éste se puede consultar a través de la página http://www.redalyc.org con quien hemos establecido el compromiso de usar su portal electrónico como nuestra plataforma, que bajo el esquema XML-JATS podrán bajar los artículos en diferentes formatos. Hemos firmado el compromiso de mantener el acceso abierto y no establecer cobro por la publicación de los artículos. Nos seguiremos manteniendo con las aportaciones como membresías de asociados y donativos que amablemente hemos recibido de colegas de diferentes países. La cancelación de nuestro X Congreso Iberoamericano de Tecnología Postcosecha y Agroexportaciones que se celebraría del 1 al 5 de abril de 2019 en Bento Gonçalves, Brasil, nos ha hecho reflexionar sobre el cambio de formato sobre la realización de los mismos y hacer que estos eventos sean atractivos. Estamos buscando las alternativas para su realización, pudiendo ser en México, Colombia o en el lugar originalmente propuesto. Buscamos patrocinio y lugares que sean de fácil acceso y de bajo coste. Espero que tengamos mayor definición en la comunicación próxima. Mantengo mi convicción que nuestro objetivo deberá de continuar siendo, el dar a conocer los avances desarrollados en fisiología y tecnología de postcosecha de productos hortofrutícolas y la interacción entre líneas de trabajo de todos los colegas y estudiantes de Iberoamérica. Las experiencias del desarrollo del sector a través de colegas que han crecido en este ambiente de reuniones y congresos ha sido fundamental. Este volumen 20 número 2 contempla la publicación de 10 trabajos excelentes realizados en los diferentes países agremiados en nuestra asociación. Continuaremos INVITANDO a todos los colegas a enviar sus trabajos para su publicación y mantener la constancia de nuestra revista como hasta la fecha la hemos logrado. Exhorto a los colegas iberoamericanos a enviar sus glosas de hojas de vida o curriculums para construir la Red Iberoamericana que hoy más que nunca nos puede generar beneficios incalculables a todos los miembros de esta Asociación. Así mismo, esperamos sus contribuciones a través de un servidor y su participación en todas las actividades de la AITEP. Se incluye la guía para autores y normas para la publicación en nuestra revista. La comunicación se sigue manteniendo a través de un servidor, Dr. Reginaldo Báez-Sañudo; Cerrada de Montebello No. 47, Residencial Montebello; Hermosillo, 83249, Sonora. México. Tel/Fax (+52) (662) 2-89-24-00 ext. 450; e-mail: rebasa@hmo.megared.net.mx; reginaldo.baez@gest-agro.com; rbaez@ciad.mx. Reciban un saludo afectuoso. Dr. Reginaldo Báez Sañudo Secretario Ejecutivo Diciembre del 2019 rbaez@ciad.mx
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Estructura de mercado de sistema vid de mesa sonorense Velderrain-Benitez, Ricardo Alberto; Preciado-Rodríguez, Juan Martín; Báez-Sañudo, Reginaldo; TaddeiBringas, Cristina; León-Balderrama, Jorge Ines; Contreras-Valenzuela, Ana Carolina Estructura de mercado de sistema vid de mesa sonorense Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 2, 2019 Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553002
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Generales
Estructura de mercado de sistema vid de mesa sonorense Market structure of sonoran table grape system Ricardo Alberto Velderrain-Benitez a Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, México
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Juan Martín Preciado-Rodríguez b* Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, México mpreciado@ciad.mx Reginaldo Báez-Sañudo c Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, México Cristina Taddei-Bringas d Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, México Jorge Ines León-Balderrama e Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, México Ana Carolina Contreras-Valenzuela f Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, México
Recepción: 15 Agosto 2019 Aprobación: 11 Octubre 2019 Publicación: 15 Diciembre 2019
Resumen: El objetivo del presente artículo es realizar una aproximación a la estructura de mercado del sistema vid de mesa sonorense. El acopio de datos se realizó a través de encuestas a encargados de certificaciones en un censo a treinta y dos firmas de la región
Notas de autor a Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo. Carretera a La Victoria km 0.6, Hermosillo, Sonora, México. C.P.83304 b Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo. Carretera a La Victoria km 0.6, Hermosillo, Sonora, México. C.P.83304 c Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo. Carretera a La Victoria km 0.6, Hermosillo, Sonora, México. C.P.83304 d Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo. Carretera a La Victoria km 0.6, Hermosillo, Sonora, México. C.P.83304 e Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo. Carretera a La Victoria km 0.6, Hermosillo, Sonora, México. C.P.83304 f Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo. Carretera a La Victoria km 0.6, Hermosillo, Sonora, México. C.P.83304 * Correo electrónico de autor para correspondencia: mpreciado@ciad.mx PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Ricardo Alberto Velderrain-Benitez, et al. Estructura de mercado de sistema vid de mesa sonorense
Hermosillo-San Miguel de Horcasitas-Carbó, a partir de éstos datos se realizó un agrupamiento jerárquico y un análisis de los datos para determinar la concentración y participación de mercado, diferenciación de producto e integración vertical de las firmas encuestadas. Se encontró que hay cuatro firmas que representan el 64% de la producción del sistema. Además se identificó que el sistema cuenta con firmas que se encuentran con una integración completa incluyendo dentro de su cadena actividades de suministro de agroquímicos, transporte de producto y distribución de producto. Las firmas que conforman el sistema vid de mesa sonorense muestran comportamientos que se identifican en mercados de tipo oligopólico que invitan a realizar investigaciones de mayor profundidad. Palabras clave: organización industrial, estructura de mercado, oligopolio, uva de mesa.
Abstract: e objective of this paper is to make an approximation to the market structure of sonoran table grape system. Data collection was carried out through surveys to certifications managers in a census of thirty-two firms in the Hermosillo-San Miguel de HorcacitasCarbo region, based on these data a hierarchical grouping and data analysis were performed to determine the concentration and market share, product differentiation and vertical integration of the firms surveyed. It was found that there are four firms representing 64% of the system's production. In addition, it was identified that the system has firms that are fully integrated, including within their activities chain agrochemical supply, product transportation and product distribution. e firms that are part of sonoran table grape system show behaviors that are identified in oligopolistic markets that invite further investigation. Keywords: industrial organization, market structure, oligopoly, table grape.
INTRODUCCIÓN El presente trabajo tiene como base la Teoría de la Organización industrial (TOI) que como menciona Jean Tirole (1995) ésta se encarga del estudio del funcionamiento de los mercados. Dentro de la organización industrial, Mason (1939) y Bain (1941) crearon el paradigma Estructura-Conducta-Desempeño del cual se han desprendido numerosas investigaciones en distintos sectores. El interés principal de este articulo, es en la parte de estructura de mercado la cual puede ser de tipo competencia perfecta, monopolio y oligopolio, en esta última es en la que se ha desarrollado mayormente la TOI debido a que es en la que se puede tener conductas estratégicas. Estas estructuras tienen como elementos principales la participación de mercado, la concentración y las condiciones de entrada (Shepherd, 1999). Algunos ejemplos sobre investigaciones realizadas de estructura de mercado en los distintos sectores son el de Khan, H. H., Ahmad, R. B., y Chan, S. G. (2018) el cual es un estudio empírico en el sector de la banca en el cual se analiza la estructura, conducta y desempeño del sistema bancario de Malasia con datos tomados de fuentes secundarias. Otros ejemplo del sector bancario son Drumond, I., y Jorge, J. (2013) en el cual se propone un modelo para analizar el impacto de la estructura de mercado en la banca y el estudio de Hamada, K., Kaneko, A., y Yanagihara, M. (2018) sobre el mercado oligopólico bancario y el crecimiento económico a través de la propuesta de un modelo de análisis. El mercado de telecomunicaciones también ha sido ampliamente estudiado a través de la TOI debido a su tendencia a formar mercados de tipo oligopólicos, ejemplo de estos estudios es el de Jerbashian, V. (2015) sobre la importancia de la estructura de mercado en el desarrollo y crecimiento económico de la industria de telecomunicaciones. Otro estudio, éste de carácter empírico fue realizado por Shin, D. H., y Bartolacci, M. (2007) con datos de fuentes secundarias para analizar la estructura de mercado de los operadores móviles en la Union Europea, Estados Unidos, Hong Kong y Singapour. Jeanjean, F., y Houngbonon, G. V. (2017) analizaron la estructura de mercado de la industria de los móviles en Europa, particularmente en los países Austria, Bélgica, Croacia, Dinamarca, Finlandia, Francia, Alemania, Irlanda, Italia, Holanda, Noruega, Polonia, Portugal, España, Suecia, Suiza y Reino Unido. La industria petroquímica ha tenido un desarrollo importante de investigaciones sobre su estructura de mercado, Yang, Q., Zhang, L., y Wang, X. (2017) realizaron un estudio empírico sobre un análisis dinámico de la estructura de mercado de la industria petrolera de China por medio de datos de fuentes secundarias. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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En otra región, Iledare, O. O., et. al (2004) realizaron un análisis empírico sobre los determinantes y el valor de las ofertas de bonificación altas para arrendamientos de petróleo en la Plataforma Continental Exterior (OCS) de EE. UU por medio de información de fuentes secundarias. Takechi, K., y Higashida, K. (2012) estudiaron la heterogeneidad organizacional en las firmas y la estructura de mercado de la industria de pesticidas japonesa. En la industria de gas natural, Knittel, C. R., Metaxoglou, K., y Trindade, A. (2019) realizaron un estudio empírico sobre las implicaciones ambientales de la estructura de mercado en Estados Unidos. En otros estudios sobre diversas industrias podemos encontrar el de Su, J. C., Wang, L., y Ho, J. C. (2012) sobre la propuesta de un modelo para estudiar el impacto de la evolución tecnológica en la estructura de mercado de productos verdes. En la industria de manufactura resaltan los estudios de Caloghirou, Y., et. al (2004) en un contraste que realizan entre las Pymes y las firmas grandes y efectos en el desempeño. Además, en un estudio mas reciente, Chen, C., Polemis, M., y Stengos, T. (2018) analizan la industria manufacturera de Estados Unidos y la relación no lineal entre estructura de mercado y desempeño. De los primeros estudios que se realizaron en la industria alimentaria de la región y que abrió la posibilidad del desarrollo de esta línea, fue el realizado por Taddei Bringas, C., y Robles Parra, J. (2002) que analizaron en base a la TOI las principales estrategias adoptadas por empresas de la industria alimentaria localizadas en Sonora para acceder al mercado y enfrentar los cambios que éste experimenta. Posteriormente Taddei, C., y Preciado, M. (2008) evaluaron las conductas estratégicas adoptadas en plantas de la industria alimentaria que operan en el noroeste de México, y construyeron una taxonomía de las mismas que puede utilizarse como referencia para estudios similares sobre la industria En los últimos años se han realizado esfuerzos para el uso de la TOI en la agricultura, particularmente en la uva de mesa de Sonora en los que destacan la investigación realizada por (Contreras-Valenzuela, A. C., et. al, 2018) en donde se analizaron las certificaciones agrícolas y como éstas mejoran el alcance de mercado de las firmas. Además, Montaño Silva, et. al. (2018) a través de un estudio empírico analizaron los métodos de trabajo para mejorar la competitividad del sistema vid de mesa sonorense. Valenzuela, A. C. C., et. al. (2019) realizaron un estudio de caso para analizar el impacto de la implementación de la certificación comercio justo en una empresa del sistema vid de mesa de Sonora. Como se muestra en la revisión anterior, existe un desarrollo importante en implementación de la TOI en diversas industrias, pero las investigaciones en la agricultura son escasas, esto debido a que si se toma a la agricultura desde el punto de vista de la economía neoclásica, sería catalogada dentro de una estructura de mercado de competencia perfecta, ya que las firmas no tienen el poder de mercado para definir precios. Sin embargo, la producción de uva de mesa de Sonora cuenta con características específicas que resultan de interés para estudiar, que sugieren que esta industria tiene un comportamiento de tipo oligopólico. La mayor parte de los estudios empíricos sobre estructura de mercado se basan en información de fuentes secundarias, pero en el caso del sistema vid de mesa sonorense no se cuenta con información de fuentes secundarias que permitan realizar una aproximación de la estructura de mercado. Por lo anterior, se requiere un acopio de datos de fuentes directas y una estrategia metodológica distinta la cual se describe a continuación. MATERIALES Y MÉTODOS Debido a la escasa información disponible en fuentes secundarias, se diseñó una encuesta que se divide en 4 fases las cuales son información general de la firma, información de producción, certificaciones y cadena de suministro. Posteriormente, se realizó una validación por expertos y una prueba piloto para revisar temas de lenguaje y comprensión. Los datos obtenidos en la aplicación de la encuesta fueron codificados en una base de datos y procesados en el soware R para el análisis de los mismos. La metodología seguida en este artículo puede observarse en el Diagrama 1.
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DIAGRAMA 1
Metodología
Fuente: Elaboración propia
Para el acopio de datos se realizó una encuesta a 32 firmas productoras de uva de mesa de Sonora. Definiendo como unidad de análisis a firmas que tengan al menos una hectárea en producción de uva de mesa, que la dirección fiscal de la empresa se encuentre en la región Hermosillo-San Miguel de HorcacitasCarbó (HSC) y que las oficinas administrativas se encuentren en la región HSC. Los datos se obtuvieron a través de un censo a encargados de certificaciones de las firmas. La información recopilada de las firmas incluye: número de unidades de producción totales, número de unidades de producción de uva de mesa, hectáreas totales todos los cultivos, hectáreas totales de uva de mesa, mercado destino, modo de distribución, integración de cadena de suministro y otros datos generales que permitieron realizar una aproximación de la estructura del sistema vid. La variación de los datos puede deberse a que la información con la que se cuenta a nivel informes oficiales, a nivel operativo y a nivel administrativo puede ser diferente y a la interpretación de la pregunta del personal encuestado.
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RESULTADOS
Concentración y participación del mercado La concentración y participación se consideran en este articulo a partir de las hectáreas en producción con las que cuenta cada firma, bajo el supuesto que todas las firmas cuentan con el mismo rendimiento por hectárea en cajas de producto empacado. Como se observa en el gráfico 1, se muestra una concentración del 64% de la superficie del sistema repartido en 4 firmas.
GRÁFICO 1
Fuente: Elaboración propia
Mercado destino y diferenciación de producto En la industria agrícola, un modo de diferenciar productos para acceso a mercados especializados es a través de certificaciones Contreras-Valenzuela, A. C., et. al, (2018). El mercado destino de la producción de uva de mesa de Sonora se estimó en base al mercado potencial por contar con cierta certificación. Las certificaciones consideradas son de dos tipos, inocuidad y responsabilidad social las cuales se identifican en la siguiente tabla 1:
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TABLA 1
Relación de certificaciones
Los resultados de mercado potencial se muestran en la gráfico 2 a continuación.
GRÁFICO 2
Fuente: Elaboración propia
Integración vertical El gráfico 3 muestra el grado de integración de las firmas productoras. Para ello se consideran los niveles integración hacia delante si cuentan con equipos de transporte hacia la distribuidora o si cuentan con la PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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distribución del producto integrada. Integración hacia atrás si cuentan con desarrollo de planta o distribución de agroquímicos dentro de sus actividades. Se considera integración completa si cumple con al menos 1 criterio de integración hacia adelante y hacia atrás. Las firmas no integradas se consideran las que solo de cuentan con producción, sin incluir ninguna actividad hacia adelante o hacia atrás.
GRÁFICO 3
Fuente: Elaboración propia
DISCUSIÓN La concentración de la producción de la uva de mesa en la región estudiada muestra que el 64% de la superficie es atribuida a las firmas 20, 11, 25 y 31, las cuales al tener mayor superficie también cuentan con mayor participación de mercado. Éste dato muestra tendencia a una concentración de tipo oligopolio ya que no se ve el dominio de una sola firma o superficies de producción uniformes entre todas las firmas como lo mencionan Shepherd (1999) y Martin (1993). Además, se observan las certificaciones que ostenta cada firma y cual es su alcance de mercado potencial como lo desarrollaron Contreras-Valenzuela, A. C., et. al, (2018) al acceder a mercados mas especializados y de alto valor, las certificaciones son una estrategia de diferenciación de producto que utilizan las firmas, esta característica se da en estructuras de mercado de tipo oligopolio ya que en las estructuras de monopolio y competencia perfecta no hay lugar para comportamiento estratégico de las firmas según Shepherd (1999), Martin (1993) y Cabral (2017). Otra de las características identificadas en los resultados obtenidos es el grado de integración vertical de las firmas del sistema vid de mesa sonorense. De los resultados destacados se observa que hay firmas que se encuentran integradas de forma completa como es el caso de la firma 11 que además es de las cuatro con mayor participación y que realiza actividades de distribución de insumos agroquímicos, producción, transporte de producto y distribución de producto. La firma 20 que es la de mayor participación cuenta con integración hacia delante y dentro de sus actividades realiza la producción, transporte y distribución de producto al mercado destino.
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CONCLUSIONES Los resultados en este artículo muestran una aproximación a la estructura del sistema vid sonorense. En esta aproximación se observan características de tipo oligopolio presentes en el sistema vid de mesa que requieren un estudio más a fondo del resto de los elementos de la estructura de mercado. Debido a que este es un trabajo de aproximación, abre la puerta para investigaciones a mayor profundidad en la estructura de mercado del sistema de vid de mesa sonorense. Agradecimientos Un especial agradecimiento al Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. y al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT). Referencias • Bain, Joe (1941) e Profit rate as a Measure of Monopoly Power. Quarterly Journal of Economics 55. • Cabral, L. M. B. 2017. Introduction to Industrial Organization. Second edition. MIT Press. Cambridge • Caloghirou, Y., Protogerou, A., Spanos, Y., y Papagiannakis, L. (2004). Industry-Versus Firm-specific Effects on Performance: Contrasting SMEs and Large-sized Firms. European Management Journal, 22(2), 231-243. • Chen, C., Polemis, M., y Stengos, T. (2018). On the examination of non-linear relationship between market structure and performance in the US manufacturing industry. Economics Letters, 164, 1-4. • Contreras-Valenzuela, A. C., Preciado-Rodríguez, J. M., Báez-Sañudo, R., Robles-Parra, J. M., Taddei-Bringas, C., y Benitez, R. A. V. (2018). Certificaciones agrícolas como conducta estratégica del sistema vid de mesa sonorense. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 19(1). • Drumond, I., & Jorge, J. (2013). Loan interest rates under risk-based capital requirements: e impact of banking market structure. Economic Modelling, 32, 602-607. • Iledare, O. O., Pulsipher, A. G., Olatubi, W. O., y Mesyanzhinov, D. V. (2004). An empirical analysis of the determinants of high bonus bids for petroleum leases in the US Outer Continental Shelf (OCS). Energy Economics, 26(2), 239-259. • Jeanjean, F., y Houngbonon, G. V. (2017). Market structure and investment in the mobile industry. Information Economics and Policy, 38, 12-22. • Jerbashian, V. (2015). e telecommunications industry and economic growth: How the market structure matters. Economic Modelling, 51, 515-523. • Khan, H. H., Ahmad, R. B., y Chan, S. G. (2018). Market structure, bank conduct and bank performance: Evidence from ASEAN. Journal of Policy Modeling, 40(5), 934-958. • Knittel, C. R., Metaxoglou, K., y Trindade, A. (2019). Environmental implications of market structure: Shale gas and electricity markets. International Journal of Industrial Organization, 63, 511-550. • Mason, Edward (1939) Price and Production Polices of Large-scale Enterprise. American Economic Review. • Martin, S. (1993). Advanced industrial economics. Solutions manual. Blackwell. • Montaño Silva, K., Preciado Rodríguez, J. M., Robles Parra, J. M., & Chávez Guzmán, L. I. (2018). Métodos de trabajo para mejorar la competitividad del sistema de uva de mesa sonorense. Estudios sociales. Revista de alimentación contemporánea y desarrollo regional, 28(52), 0-0. • Shepherd, William G. (1999). e Economics of Industrial Organization. Fourth Edition. Waveland Press, Inc. USA. 447 pp. • Shin, D. H., y Bartolacci, M. (2007). A study of MVNO diffusion and market structure in the EU, US, Hong Kong, and Singapore. Telematics and Informatics, 24(2), 86-100. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Efecto de la aplicación exógena de etileno en el metabolismo de pulpa y cáscara de plátano Mercado Ruiz, J. N.; Tortoledo-Ortiz, O.; García-Robles, J. M.; Báez-Sañudo, R. B.; Valle-Sotelo, E. G.; Falcón-Verdugo, L.; Martínez-Gárate, A. A. Efecto de la aplicación exógena de etileno en el metabolismo de pulpa y cáscara de plátano Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 2, 2019 Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553003
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Efecto de la aplicación exógena de etileno en el metabolismo de pulpa y cáscara de plátano Effect of exogenous ethylene application on banana pulp and peel metabolism Redalyc: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553003 J. N. Mercado Ruiz a Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México
O. Tortoledo-Ortiz b * Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México otortoledo@ciad.mx J. M. García-Robles c Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México R. B. Báez-Sañudo d Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México E. G. Valle-Sotelo e Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C, México
Notas de autor a Profesor-Investigador. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. b Profesor-Investigador. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Nutrición. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. e-mail: otortoledo@ciad.mx. c Profesor-Investigador. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. d Profesor-Investigador. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. e Estudiante del Programa de Maestría. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. f Estudiante del Programa de Maestría. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. g Estudiante del Programa de Maestría. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. * Correo electrónico de autor para correspondencia: otortoledo@ciad.mx. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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L. Falcón-Verdugo f Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal, México A. A. Martínez-Gárate g Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México
Recepción: 02 Octubre 2019 Aprobación: 22 Noviembre 2019 Publicación: 15 Diciembre 2019
Resumen: Etileno exógeno (1 µmol/mol) fue aplicado en frutos de plátano durante 24 h. Se evaluó el efecto de este compuesto tanto en cáscara como en pulpa de plátanos con madurez comercial. Los resultados se compararon con frutos testigo que no recibieron una incubación con etileno. Las variables analizadas fueron la tasa respiratoria, producción de etileno, α y β caroteno y carbohidratos tanto en cáscara como en pulpa de plátano. Después de 24 h, los frutos tratados mantuvieron la tasa respiratoria (12.89 mL CO2/ kg.h) y se incrementó 3 veces el etileno endógeno (2.51 µL/kg.h). Esto no afectó el contenido de α y β-caroteno de la cáscara y la pulpa del fruto. Aunque en cáscara hubo una reducción del 31 % en glucosa, del 37 % en fructosa y del 44.7 % en sacarosa, en la pulpa no hubo un cambio significativo. Estos resultados pueden ayudar a comprender mejor los efectos del estrés producido por etileno en frutos climatéricos como el plátano, el cuál normalmente es mantenido junto a otras fuentes que generan este gas. Palabras clave: condición de estrés, carotenoides, tasa respiratoria.
Abstract: Exogenous ethylene (1 µmol/mol) was applied to banana fruits for 24 h. e effect of this compound in both peel and banana pulp with commercial maturity was evaluated. e results were compared with control fruits that did not receive an incubation with ethylene. e variables analyzed were respiratory rate, production of ethylene, α and β carotene and carbohydrates both in peel and in banana pulp. Aer 24 h, the treated fruits maintained the respiratory rate (12.89 mL CO2/kg.h) and endogenous ethylene was increased 3 times (2.51 µL/kg.h). is does not affect the α and β-carotene content of the skin and pulp of the fruit. Although in shell there was a 31% reduction in glucose, 37% in fructose and 44.7% in sucrose, in the pulp there was no significant change. ese results can help to better understand the effects of stress produced by ethylene in climatic fruits such as bananas, which are normally maintained together with other sources that generate this gas. Keywords: stress conditions, carotenoids, respiratory rate.
Introducción Los plátanos son cultivados en más de 120 países alrededor del mundo, representando una importante fuente de carbohidratos. En México, la producción de plátano alcanzó alrededor de 2.3 millones de toneladas durante el último año, indicando un aumento del 21 % a partir de la última década (SIAP, 2018). Al ser una fruta climatérica, se cosecha durante su madurez fisiológica y se transporta a su destino en donde generalmente se induce su maduración con la aplicación de etileno bajo condiciones controladas (García et al., 2007). El etileno es una hormona natural que se comercializa en distintas presentaciones pudiendo ser aplicada en solución acuosa -por inmersión o aspersión- o gaseosa en etapa postcosecha para acelerar la maduración de los frutos (Coro-Haro, 2017). El impacto que genera dicha hormona ha sido foco de numerosos estudios ya que la exposición de etileno, aún a bajas concentraciones, da inicio a una cascada de señalizaciones metabólicas responsables de cambios en el color, valor nutricional, compuestos volátiles, tasa respiratoria, modificación del almidón en azúcares, entre otros (Nordey et al., 2016; Golden et al., 2014; Xiao et al., 2013). Se ha demostrado que el uso de etefón y etileno exógeno aplicado en frutos tiene como resultado una adecuada maduración conservando un color uniforme, firmeza deseable y calidad aceptable (Dhall y Singh, 2013). Por otro lado, Scriven et al. (1989) evaluaron las características organolépticas de PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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plátanos con maduración inducida por etileno y concluyeron que tanto en la pulpa como en la cáscara se aceleró su maduración, sin embargo, en la pulpa era más evidente. Dado que la mayoría de los plátanos son madurados bajo este procedimiento, es de gran importancia conocer las modificaciones que se presentan a nivel fisicoquímico al ser expuestos a dichas atmosferas. Por ello, el objetivo de la presente investigación fue evaluar los cambios en la tasa respiratoria, el contenido de carbohidratos y carotenoides en cáscara y pulpa de plátano por efecto de la aplicación de etileno exógeno. Materiales y métodos
Material vegetal Se utilizaron frutos de plátano “Cavendish” clase 1 del productor Coliman®, cosechados en la zona costera del estado de Colima. Los frutos se obtuvieron de un mercado local, localizado en Hermosillo, Sonora, México. En la muestra, se tomaron dos racimos de plátanos al azar pero que no presentaran lesiones, en estado de madurez comercial y de tamaño homogéneo. Se tomaron plátanos del mismo racimo para reducir la variabilidad.
Aplicación de etileno Se pesó y determinó el volumen de los frutos, posteriormente fueron etiquetados dos de ellos como plátano 1 y otros como 2. Los plátanos marcados como 2 se colocaron en recipientes de 4085 mL. En seguida, se le inyectaron 10 mL de un patrón estándar de etileno de 1 ppm (1 µmol/mol, PRAXAIR, MEX) y se incubaron durante 24 h a una temperatura de 25 ºC (TA). Los plátanos marcados como 1 no se les aplicó etileno y se usaron como testigo.
Producción de CO2 y etileno Los gases de CO2 y C2H4 fueron determinados con el método descrito por Watada y Massie (1981), con algunas modificaciones. Los gases producidos se evaluaron antes y después del tratamiento con etileno. Se extrajo 1 mL de gas del espacio de cabeza y se inyectó a un cromatógrafo de gases Star 3400CX (VARIAN, AUS) equipado con un detector de conductividad térmica (TCD) acoplado a uno de ionización de flama (FID). Se utilizó una columna metálica de 2 m de largo y 1/8” de diámetro interno, empacada con Hayesep N 80/100 (SUPELCO, USA). Los valores se reportaron como mL CO2 y µL C2H4/kg.h.
Alfa y beta carotenos Se obtuvieron dos muestras de cáscara y pulpa de cada plátano. Para el caso de la cáscara, previamente se le retiró cuidadosamente la pulpa. Posteriormente, todas las muestras se liofilizaron. El polvo se utilizó para los análisis posteriores tanto de cáscara como de pulpa. La cuantificación de alfa y beta carotenos en las muestras de plátano se llevaron a cabo por el protocolo de Riso y Porrini (1997), con algunas modificaciones. Se pesaron 0.5 g del polvo liofilizado a los cuales se les agregó 5 mL de metanol y enseguida se homogenizó en un agitador VORTEXER II (VWR, USA). La solución se incubó a TA durante 1 h en agitación. Se centrifugó la solución a 3500 rpm a 4 ºC por 10 min. El sobrenadante metanol se transfirió a un matraz de 25 mL. Al precipitado se le realizaron dos extracciones con 5 mL de Tetrahidrofurano (THF, SIGMA-ALDRICH, USA) en cada ocasión y se centrifugó en las mismas condiciones que el metanol. El sobrenadante resultante se agregó al PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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matraz de 25 mL que contenía el metanol. Este se aforó a 25 mL con THF. 5 mL de la solución fueron secados con un sistema a base de N2 en un baño de agua a 40 ºC. Los carotenos se resuspendieron con 500 µL de etanol, posteriormente se filtró con Acrodisc de 13 mm y 0.2 µm de Nylon para inyectarse en el cromatógrafo. Se utilizó un Agilent Technologies 1260 equipado con un detector de arreglo de diodos y un sistema de inyección automatizado. La fase móvil consistió en acetonitrilo-metanol-THF en una proporción 58-35-7 % respectivamente. La columna usada fue una Microsorb 100-3 C18 100x4.6 mm acoplada a una precolumna zorbax SB-C18 4.6x12.5 mm 5-Micron. El flujo fue de 1 mL/min y la solución estándar consistió en una mezcla de alfa y beta caroteno grado reactivo a una concentración de 2 y 4 µg/mL, respectivamente. Los resultados se expresaron en µg de α o β caroteno por cada 100 g de peso seco.
Carbohidratos Se utilizó la metodología propuesta por Arenas et al. (1995), con modificaciones. Duplicados de pulpa y cáscara del tejido previamente liofilizado, fueron pulverizados en un mortero. Se pesó aproximadamente 1g para la pulpa y 0.2 g para cáscara, se les adicionó un volumen de etanol–agua [80:20], y se dejó macerar durante toda la noche a temperatura ambiente (20-25 °C). Finalmente, se tomó con una jeringa un volumen pequeño del sobrenadante el cual fue filtrado a través de una membrana Nylon de 0.2 µm. La muestra se inyectó a un cromatógrafo de líquidos UltiMate 3000 (ermoscientific, USA), acoplado a un detector de índice de refracción (ERC RefractoMax 520). Se utilizó una columna Microsorb 100-3 NH2 100 х 4.6 mm. La separación de los azúcares se realizó a 35 ºC a flujo isocrático de 1.0 mL/min con acetronitriloagua [80:20]. La caracterización y cuantificación de los carbohidratos presentes en las muestras se realizó mediante la comparación de los tiempos de retención y las áreas bajo la curva de los picos de estándares de fructuosa, glucosa y sacarosa (SIGMA-ALDRICH, St. Louis, Mo, USA). Los resultados se expresaron como g de carbohidratos por cada 100 g de peso seco.
Diseño experimental El diseño fue completamente al azar, en un ANOVA de una sola vía con una confiabilidad del 95 %. Las diferencias se analizaron por el método de Tukey-Kramer empleando el paquete estadístico NCSS versión 2011. Resultados y discusión
Producción de CO2 y etileno El comportamiento de la tasa respiratoria (CO2) de ambas muestras antes de ser sometidas al tratamiento presentaron valores semejantes de 13.89 y 14.02 mL/kg.h (Figura 1A). Pasadas las 24 h, se observó una disminución de la tasa respiratoria de 8.64 mL/kg.h para el testigo, mientras que el plátano tratado presentó un valor de 12.89 mL/kg.h. La respuesta del fruto tratado aparenta una actividad metabólica más estable, quizás promovida por el exceso de etileno. Por su parte, Belew et al. (2016), al aplicar tabletas liberadoras de etileno en plátanos observaron una disminución de la respiración tanto en frutos tratados y el testigo. Mientras que Liu et al. (2004), reportaron un aumento 12.9 a 62.9 mL CO2/kg.h. Es claro que el comportamiento varía, entre otras cosas, por el estado de madurez o variedad usada, y que, en el patrón respiratorio de los frutos climatéricos al haber alcanzado su máxima producción, tiende a disminuir al acercarse la senescencia. En el caso de la muestra tratada con etileno se observó que 1 ppm fue suficiente para PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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que el fruto manifestará un incremento de 0.66 a 2.51 µL/kg.h después de 24 h (Figura 1B). Estudios previos indican que la aplicación exógena de etileno promueve un aumento en la síntesis de etileno endógeno (Liu et al., 1999). Los valores de etileno en los frutos testigo se mantuvieron muy similar (0.89 a 0.80 µL/kg.h). Esto concuerdan con lo que reportan Liu et al. (2004), observando que la producción de etileno aumentó de 0.1 a 0.9 mL/kg.h en frutos expuestos a etileno durante 24 h.
FIGURA 1
Tasa respiratoria (A) y producción de etileno (B) de frutos de plátano testigo y tratados con 1 ppm de etileno a las 0 y 24 h a 25 °C.
Alfa y beta carotenos La incubación con exceso de etileno por 24 h en los plátanos no afectó (p≤0.05) la respuesta, tanto en cáscara como en pulpa, del contenido de carotenos (Tabla 1). Es probable que, a pesar de que el etileno exógeno propició un aumento en la respiración, los cambios metabólicos en los carotenos ya habían sucedido dada la madurez del fruto. Sin embargo, resultó interesante notar las diferencias del contenido de carotenos entre cáscara y pulpa. Hubo una diferencia cercana a 22 veces más α-caroteno en la cáscara que en la pulpa, mientras que de β-caroteno la diferencia fue cercana a 51 veces. Ambas moléculas son importantes antioxidantes y en la mayoría de los frutos se encuentran presentes precisamente en la cáscara (Huang, Tanudjaja y Lum, 1999). TABLA 1
Carotenos totales en fruto de plátano testigo y en tratados con 1 ppm de etileno por 24 h a 25 °C.
* gramos de peso seco. Media ± desviación estándar de tres muestras. Letras distintas entre testigo y tratamiento presentan diferencias estadísticas.
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Aquino et al. (2018), cuantificaron α y β-carotenos en distintas variedades de plátano y mencionan que la cantidad puede variar ya sea por su estado de madurez o la variedad. En la variedad “Prata” reportaron valores entre 58 y 61 µg en pulpa, pero bajas cantidades en cáscara.
Carbohidratos Los valores de glucosa y fructosa, tanto en cáscara como en pulpa, rondaron entre los 10 y 15 g/100 gps (Tabla 2). No obstante, se encontraron diferencias significativas de estos azúcares en los frutos testigo con valores mayores tanto para cáscara y pulpa. TABLA 2
Carbohidratos totales en cáscara y pulpa de plátanos testigo y tratados con 1 ppm de etileno durante 24 h. Valores expresados en g de carbohidratos por cada 100 g de peso seco.
* gramos de peso seco. Media ± desviación estándar de tres muestras. Letras distintas entre testigo y tratamiento presentan diferencias estadísticas.
La presencia de mayor cantidad de azúcares se puede deber al desdoblamiento como parte del proceso de senescencia de los frutos (Yap et al., 2017) y que, en este caso, se manifestó más en los testigos. No se observaron diferencias (p≥0.05) entre la glucosa de la pulpa de testigo y los frutos tratados. Con respecto a sacarosa en cáscara, también se presentaron diferencias entre los plátanos testigo (16.47 g/ 100 gps) y los tratados (9.11 g/ 100 gps), pero no hubo diferencias en la pulpa. Aun así, el contenido de sacarosa resultó 3.4 veces más alto en pulpa que en cáscara con valores entre 41 y 44 g/100 gps. Lizana (1976) reportó valores de sacarosa cercanos a 30 g/100 gps en plátano tratado con 10 ppm durante 24 h y evaluado a los 6 días a 20 °C, coincidiendo con el pico máximo de producción de CO2. En general, los resultados anteriores nos llevan a suponer que la aplicación de etileno durante 24 h en plátano comercialmente maduro, no afecta la concentración de los azúcares en pulpa. García et al. (2007) aplicaron diferentes dosis de etileno (etefón) en plátano, sin embargo, no encontraron diferencias significativas en las variables evaluadas como la pérdida de peso, resistencia al corte, solidos solubles totales y acidez titulable. Los resultados indican que una fuente externa de etileno puede aumentar la producción endógena del plátano, aparentemente sin afectar algunos componentes de la pulpa. No obstante, se potencia la posibilidad de que este mismo fruto influya en la fisiología de otros, socavando su vida de anaquel.
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Conclusión El estrés por etileno exógeno en plátano comercialmente maduro, mantiene la tasa respiratoria y eleva el etileno endógeno sin afectar los antioxidantes y azúcares evaluados en la pulpa. Referencias Aquino, C. F., Salomão, L. C. C., Pinheiro-Sant’ana, H. M., Ribeiro, S. M. R., De Siqueira, D. L. y Cecon, P. R. 2018. Carotenoids in the pulp and peel of bananas from 15 cultivars in two ripening stages. Revista Ceres, 65(3): 217– 226. Arenas, M. L., Marín, M., Castro, C. R. y Sandoval, L. 1995. Determinación por HPLC de los azúcares en los frutos de guayaba (Psidium guajava L.) de una plantación comercial del Municipio Mara. Rev. Fac. Agron. (LUZ). 12: 467-483. Belew, D., Park, D., Tilahun, S. y Jeong, Ch. 2016. e Effects of treatment with ethylene-producing tablets on the quality and storability of banana (Musa sp.). Wonye kwahak kisulchi, Korean J. Hortic. Sci. Technol., 34(5): 746– 754. Coro-Haro, M. E. 2017. Evaluación del etileno como agente madurador en babaco (Vasconcellea x heilbornii var. pentagona). Tumbaco-Ecuador. Tesis, UCE, Quito. 70 p. Obtenido en: http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstre am/25000/10016/1/T-UCE-0004-19.pdf Dhall, R. K., y Singh, P. 2013. Effect of ethephon and ethylene gas on ripening and quality of tomato (Solanum lycopersicum L.) during cold storage. J Nutr Food Sci, 3(6): 244. doi: 10.4172/2155-9600.1000244. García, T., Chaparro, L., Durán, L., Ávila, E. y Barrios, B. 2007. Efecto del etefón (ethrel) y el tiempo de almacenamiento sobre la maduración del plátano (Musa ABB cv. Harton) bajo refrigeración. Bioagro, 19(2): 91– 98. Golden, K. D., Williams, O. J. y Dunkley, H. M. 2014. Ethylene in Postharvest Technology: A Review. Asian Journal of Biological Sciences, 7: 135–143. Huang, A. S., Tanudjaja, L. y Lum, D. 1999. Content of Alpha-, Beta- Carotene, and Dietary Fiber in 18 Sweetpotato Varieties Grown in Hawaii. Journal of Food Composition and Analysis, 12(2): 147–151. Liu, S., Yang, Y., Murayama, H., Taira, S. y Fukushima, T. 2004. Effects of CO2 on respiratory metabolism in ripening banana fruit. Postharvest Biology and Technology, 33(1): 27–34. Liu, X., Shiomi, S., Nakatsuka, A., Kubo, Y., Nakamura, R., y Inaba, A. 1999. Characterization of ethylene biosynthesis associated with ripening in banana fruit. Plant physiology, 121(4): 1257–1265. Lizana, L. A. 1976. Quantitative evolution of sugars in banana fruit ripening at normal to elevated temperatures. Acta Horticulturae, (57): 163–178. doi:10.17660/actahortic.1976.57.20 Nordey, T., Léchaudel, M., Génard, M. y Joas, J. 2016. Factors affecting ethylene and carbon dioxide concentrations during ripening: Incidence on final dry matter, total soluble solids content and acidity of mango fruit. Journal of plant physiology, 196-197: 70–78. Riso P. y Porrini M. 1997. Determination of carotenoids in vegetable foods and plasma. Int J Vitam Nutr Res, 67(1):47–54. Scriven, F. M., Gek, C. O. y Wills, R. B. H. 1989. Sensory differences between bananas ripened without and with ethylene. HortScience, 24: 983–984. SIAP. 2018. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. Disponible en: https://nube.siap.gob.mx/cierreag ricola/ Watada A. y Massie D. 1981. A compact automatic system for measuring CO2 and C2H4 evolution by harvest horticultural crops. HortScience 16:39– 41.
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Calidad comercial de piña MD2 (Ananas comosus L.) Tratada en postcosecha con ácido 2-hidroxibenzoico Mercado-Ruiz, J. N.; Tortoledo-Ortiz, O.; García-Robles, J. M.; Báez-Sañudo, R.; García-Moreno, B. Y.; Ávila-Prado, J.; Corella-Salazar, D. A.; Cruz-Félix, M. C.; Velásquez-Jiménez, D.; Zuñiga-Martínez, B. S. Calidad comercial de piña MD2 (Ananas comosus L.) Tratada en postcosecha con ácido 2-hidroxibenzoico Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 2, 2019 Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553004
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Calidad comercial de piña MD2 (Ananas comosus L.) Tratada en postcosecha con ácido 2-hidroxibenzoico Commercial quality of pineapple MD2 (Ananas comosus L.) Treated with 2-hydroxybenzoic acid in postharvest Redalyc: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553004 J. N. Mercado-Ruiz a Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México
O. Tortoledo-Ortiz b Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México J. M. García-Robles c Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México *
R. Báez-Sañudo d Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México rbaez@ciad.mx. B. Y. García-Moreno e Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México
Notas de autor a Profesor-Investigador. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. b Profesor-Investigador. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Nutrición. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. c Profesor-Investigador. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. d Profesor-Investigador. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. e Estudiante de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. f Estudiante de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. g Estudiante de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. h Estudiante de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. i Estudiante de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. j Estudiante de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Carretera Gustavo Enrique Astiazarán Rosas No. 46. Colonia La Victoria. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83304. +52-662-2892400. * Correo electrónico de autor para la correspondencia: rbaez@ciad.mx. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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J. Ávila-Prado f Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México D. A. Corella-Salazar g Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México M. C. Cruz-Félix h Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México D. Velásquez-Jiménez i Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México B. S. Zuñiga-Martínez j Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., México
Recepción: 16 Agosto 2019 Aprobación: 25 Octubre 2019 Publicación: 15 Diciembre 2019
Resumen: Debido a la variabilidad en la calidad y tiempo de vida de anaquel de la piña miel (MD2) en el mercado nacional, es necesario continuar en la búsqueda de tecnologías que resuelvan estos problemas. En el presente estudio, aplicamos tratamientos a frutos completos de piña MD2 mediante inmersión con cera (Cera) o con cera conteniendo 500 ppm de ácido 2-hidroxibenzoico (Cera +Ácido). Un tercer lote de frutos solo lo sumergimos en agua destilada (Testigo). Posteriormente, almacenamos los lotes a 10 °C durante 18 días. Cada 3 días los frutos Testigo y con tratamiento los retiramos de 10 °C y los almacenamos a 20 °C durante 3 días. Enseguida evaluamos color en el fruto (visual) y en la pulpa (ΔE*), pH, acidez titulable (%), sólidos solubles (% SST), tasa respiratoria (mL CO2/kg.h), etileno (µL/kg.h), contenido de fructosa, glucosa, sacarosa, α tocoferol y vitamina C. Después de 9 días a 10 °C más 3 días a 20 °C, la piña con Cera+Ácido presentó diferencias (p≤0.05) respecto a Testigo en cuanto al color menos amarillo en el fruto, así como una mayor diferencia de color (ΔE*) entre ellos. Los tratamientos no afectaron el pH, ni la acidez, aunque estos permitieron alcanzar el mínimo aceptable de 12 % en SST. La tasa respiratoria fue mayor en Testigo, seguido de Cera y Cera+Ácido (58, 53 y 44 mL CO2/kg.h), mientras que etileno no presentó cambios (0.02-0.05 µL/kg.h). Las condiciones utilizadas no afectaron la cantidad de los azúcares, aunque la sacarosa resultó 6 veces más elevada que en otros estudios. El contenido de las vitaminas α tocoferol y C en el tratamiento Cera+Ácido fue 21.3 y 27.1 % menor a Testigo y Cera, sin embargo, los valores resultaron similares a los reportados en otros trabajos. En función de los resultados obtenidos, la aplicación de Cera con 500 ppm de ácido salicílico en piña MD2 podría favorecer la extensión de la vida de anaquel al preservar las características comerciales después de 9 días a 10 °C más 3 días a 20 °C. Palabras clave: cera, vitaminas, ácido 2-hidroxibenzoico, respiración.
Abstract: Due to the variability in the quality and shelf life of Honey Pineapple (MD2) in the national market, it is necessary to continue in the search for technologies that solve these problems. In the present study, entire fruits of pineapple MD2 we treated by immersion with wax (Cera), or with wax containing 500 ppm of 2-hydroxybenzoic acid (Cera+Ácido). A third batch of fruits we only submerged in distilled water (Testigo). Subsequently, we stored the lots at 10 °C for 18 days. We removed every 3 days the control, treated fruits from 10 °C, and stored at 20 °C for 3 days. Next, were evaluated fruit (visual) and pulp (ΔE*) color, pH, titratable acidity (%), Total Soluble Solids (% TSS), respiratory rate (mL CO2/kg.h), ethylene (µL/ kg. h), fructose, glucose, sucrose, α tocopherol and vitamin C content. Aer 9 days at 10 °C plus 3 days at 20 °C, the pineapple with Cera+Ácido showed differences (p≤0.05) with respect to Testigo, with less yellow color in the fruit, as well as a greater color difference (ΔE*) among them. e treatments did not affect the pH, nor the acidity, although these allowed reaching the acceptable minimum of 12% in PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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TSS. e respiratory rate was higher in Testigo, followed by Cera and Cera+Ácido (58, 53 and 44 mL CO2 / kg.h), while ethylene showed no changes (0.02-0.05 µL / kg.h). Used conditions not affected sugar content, although sucrose was 6 times higher than in other studies. e content of vitamins α tocopherol and C in Cera+Ácido treatment was 21.3 and 27.1% lower than Testigo and Cera, however, the values were similar to those reported in other studies. Accord to the results obtained, Wax application with 500 ppm of salicylic acid in pineapple MD2 could benefit the extension of the shelf life by preserving the commercial characteristics aer 9 days at 10 ° C plus 3 days at 20 ° C. Keywords: wax, vitamins, 2-hydroxybenzoic acid, respiration rate.
Introducción La piña (Ananas comosus L.) es una fruta tropical y subtropical no climatérica que produce pequeñas cantidades de etileno respecto a su maduración (Somogyi et al., 1996). Es una bromeliácea conocida por su textura jugosa, alto valor nutricional y sabor agradable (Liu et al., 2017). México ocupa el sexto lugar de los diez principales exportadores de piña a nivel mundial. En el 2017, se produjeron 945,210 toneladas a nivel nacional y el consumo per cápita al año fue de 6.3 kg (SAGARPA, 2017; SIAP, 2019). De la amplia variedad de piñas cultivadas en el mundo, los cultivares comerciales predominantes en México son Cayena (60 %), MD2 (30 %), las piñas criollas (4 %), Champaka (menos del 1 %) y las piñas ornamentales (menos del 0.005 %) (Uriza et al., 2018). La piña MD2 es un híbrido conocido como “Honey Golden”, “Golden Sweet” o “piña miel”, resultado de una mezcla compleja de variedades, donde más del 50 % corresponde a Cayena Lisa (Cerrato, 2013). En la hibridación de la piña miel se buscó mayor dulzura, así como la uniformidad y consistencia en tamaño y madurez. Sin embargo, daños como la desecación de brácteas, daños mecánicos, quemaduras solares, insectos (piojo harinoso rosado y gris), moho en pedúnculo (Penicillium, Fusarium spp.) y ataque de otros microorganismos (ielaviopsis paradoxa, Dysmicoccus brevipes, Dysmicoccus neobrevipes Beardsley, entre otros) pueden reducir la calidad de este fruto. Estos factores, afectan además la apariencia, el color externo e interno, el valor nutricional (Raghav et al., 2016) y, en consecuencia, la comercialización de la piña. Tecnologías prometedoras y respetuosas con el medio ambiente como el encerado de grado alimenticio se utilizan para reemplazar algunas de las ceras naturales que se eliminan durante las operaciones de cosecha y clasificación (El-Ramady et al., 2015). Además, pueden ayudar a reducir la pérdida de agua durante el manejo y la comercialización, mejorando la apariencia cosmética y prolongando la vida de almacenamiento de frutas y verduras (Lin y Zhao, 2007; Benichou et al., 2018, Li et al., 2018). En el caso de la piña MD2 contiene hasta tres veces más vitamina C que otras variedades (Lu et al., 2014), por lo que también resulta importante conservar esta biomolécula antioxidante. Una ventaja sustancial de los recubrimientos comestibles es que varios ingredientes activos se pueden incorporar en la matriz del polímero y mejorar así algún atributo del fruto tratado (Dhall, 2013). El ácido 2-hidroxibenzoico, o ácido salicílico, es un regulador de crecimiento endógeno con naturaleza fenólica, que participa en la regulación de varios procesos fisiológicos en plantas, como el cierre de estomas, la absorción de iones, la inhibición de la biosíntesis de etileno y la transpiración (Khan et al., 2003; Shakirova et al., 2003). La aplicación exógena de este compuesto en concentraciones no tóxicas puede regular el estrés biótico y abiótico, jugando un papel importante en la protección de las plantas mediante la regulación del sistema antioxidante (He y Zhu, 2008; Elwan y El-Hamahmy, 2009; Hayat et al., 2009) y en la reducción de la actividad enzimática relacionada con el estrés por frío (Ahmad et al., 2013; Giménez et al., 2016; Nasr et al., 2016). Éste se puede incorporar a las ceras comestibles o aplicarlo en la fruta después de disolverlo en solución etanol-agua. En el presente estudio se aplicaron recubrimientos comestibles con y sin ácido 2-hidroxibenzoico con el objetivo de evaluar su efecto en la calidad de piña miel y preservar sus características comerciales.
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Materiales y Métodos
Materia prima Las piñas miel (MD2) fueron obtenidas del centro de abastos en la localidad de Hermosillo, Sonora, México. En el laboratorio, la selección de los frutos se realizó por tamaño homogéneo, color de cáscara (Fig. 1 como escala de referencia), libres de daños visibles o de presencia de ataque microbiano. El lote fue de 85 frutos con un nivel 2 de color según la escala de referencia.
Tratamientos aplicados Se elaboraron dos formulaciones para el recubrimiento de las piñas. La primera (Cera) a base de ácidos grasos (5 %), aceite mineral (1 %), carbohidratos (2.5 %), polipropilenglicol (0.4 %), emulsificante (0.03 %) carboximetil celulosa (0.001 %) y sorbato de potasio (0.05 %) como antimicrobiano. Se usaron ingredientes grado alimenticio, listados en el capítulo 21 CFR (Code of Federal Regulations) de FDA (Federal Drug Administration, USA). La segunda formulación se elaboró con los ingredientes anteriores y 500 ppm de ácido 2-hidroxibenzoico (Cera+Ácido). Se formó un tercer grupo de frutos que no recibió tratamiento con cera (Testigo). La aplicación se realizó sumergiendo los frutos durante 5 s en un recipiente sin tocar la corona o penacho. Para el caso de los frutos Testigo se sumergió en agua destilada. Posteriormente, se les retiró el exceso de las soluciones y se dejaron secar a temperatura ambiente en posición horizontal, girándolos ocasionalmente. Todas las piñas se almacenaron a 10 °C durante 18 días a 85 % HR. Se analizó la muestra por triplicado antes de pasar a 10 °C. Cada 3 días se retiró muestra de cada tratamiento a 10 °C y se almacenó por 3 días a 20 °C. Pasado el tiempo a 20 °C los frutos fueron examinados.
Análisis realizados Los cambios en el color externo de la piña (Grado de Madurez) fueron registrados por triplicado por comparación visual utilizando la escala de la figura 1. Mientras que en el mesocarpio del fruto el color se registró con un colorímetro Minolta (CR-300, USA). Se midió el color en una porción de la pulpa de la parte ecuatorial de la piña, sin considerar el centro de la rodaja. Se utilizaron seis réplicas para los valores L*, a* y b* para calcular la variación o diferencia del color como ΔE* = √((L*1-L*2)2 + (a*1-a*2)2+(b*1-b*2)2).
FIGURA 1
Desarrollo del color de la piel durante la maduración del fruto de piña. Fuente: BANCOMEXT (1999)
Las variables físico-químicas como acidez titulable y pH fueron determinadas por triplicado en un titulador automático Mettler Toledo (DL21, USA) utilizando NaOH 0.1 N (Sigma, USA). Para los Sólidos PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Solubles Totales (% SST) fue utilizado un refractómetro digital Palette Atago (PR-101, Japón) expresando los resultados en porcentaje (AOAC, 1990). Las muestras se tomaron de un corte de 7 cm aproximadamente de la parte ecuatorial de la piña, dejando fuera la zona del centro. Estas se trocearon para homogenizarlas y tomar la porción requerida de acuerdo al análisis. Los valores de dióxido de carbono como tasa respiratoria (CO2 mL/kg.h) y el etileno producido (C2H4 µL/kg.h) se evaluaron mediante el sistema cerrado descrito por Watada y Massie (1981) con algunas modificaciones. El fruto se incubó durante 30 min en un recipiente plástico de 10 L. Posteriormente, se obtuvo 1 mL de gas del espacio de cabeza y se inyectó en un cromatógrafo de gases Varian (Star 3400, USA) con detector de ionización de flama (FID) y conductividad térmica (TCD). La separación se realizó en una columna metálica empacada con Hayesep N 80/100 (Supelco, USA). La medición se realizó por triplicado.
Carbohidratos Se utilizó una modificación de la metodología propuesta por Arenas et al. (1995). Las muestras de piña fresca se pesaron y se extrajeron con etanol–agua [80:20], dejando macerar durante toda la noche a Temperatura Ambiente de 20-25 °C (TA). Posteriormente, se tomó un volumen pequeño del sobrenadante con una jeringa el cual fue filtrado a través de una membrana Nylon (Acrodisc 13 mm, 0.2 µm). La muestra se inyectó a un cromatógrafo de líquidos UltiMate 3000 (ermoscientific, USA), acoplado a un detector de índice de refracción (ERC RefractoMax 520). Se utilizó una columna Microsorb 100-3 NH2 100 х 4.6 mm usando una guarda columna analítica Zorbax NH2 4.6 x 12.5 mm 5 Micron. La separación de los azúcares se realizó a 35 ºC a flujo isocrático de 1.0 mL/min con acetronitrilo-agua [80:20]. Se utilizaron estándares de fructuosa, glucosa y sacarosa (SIGMA-ALDRICH, St. Louis, MO, USA) para la caracterización y cuantificación de los carbohidratos presentes en las muestras.
Contenido de vitamina E y C Para la extracción de vitamina E nos basamos en la metodología previamente reportada por Onibi et al. (1998). La cuantificación se realizó utilizando un sistema HPLC (1260 Infinity, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) equipado con un detector de arreglo de diodos a una longitud de onda de 290 nm. Para la separación de la vitamina se utilizó una columna C18 Agilent Microsorb (100-3 C18, 100 × 4.6 mm) acoplada a una guarda columna analítica zorbax SB-C18 4.6 x 12.5 mm 5 Micron, con fase móvil isocrática [metanol: agua (98:2, v/v)]. Se usó estándar de α tocoferol (SIGMA-ALDRICH, St. Louis, MO, USA) para el cálculo de las concentraciones. La extracción de vitamina C se realizó de acuerdo con Doner et al. (1981). La muestra (5 g) se mezcló con una solución de ácido metafosfórico al 3 % (25 mL) y se centrifugó a 3000 xg, durante 10 min a 4 ºC. El sobrenadante se filtró en una membrana de Nylon a un tamaño de poro de 0.22 μm antes del análisis. La separación de la muestra se realizó en una columna analítica μBondapak NH2 (3.9 x 300 mm, 10 μm, 125 A, Waters Co. Milford, MA). Se utilizó un detector Dionex Ultimate 3000 a 268 nm y una bomba Accela 600 (ermo Scientific, San José, CA, USA).
Análisis de los datos El diseño fue completamente al azar. Se bloqueó el tiempo y para cada variable analizada, después de probar la normalidad de los datos, se realizó ANOVA de una sola vía comparando las medias por la prueba de TukeyKramer. En los casos donde no se encontró normalidad de los datos se realizó la comparación de las medianas mediante Kruskal-Wallis. El nivel de confianza fue del 95 % utilizando el paquete estadístico NCSS 2011. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Resultados
Cambios en el color externo El Grado de Madurez (GM) en la cáscara de la piña se incrementó, tanto en la fruta no tratada como la tratada, conforme pasaron los días de almacenamiento (Figura 2). El GM de 4, que corresponde a un color totalmente anaranjado (Figura 1), se alcanzó en la piña Testigo a partir del día nueve. Las diferencias (p≤0.05) solo se presentaron al día 3, donde los frutos Testigo desarrollaron un nivel más de color que los tratamientos y, al día 9, Testigo desarrolló medio nivel más de color respecto a Cera+Ácido. También, se observó un incremento de 1.33 en el GM de todos los frutos después de 6 días de almacenamiento (6 días a 10 °C + 3 días a 20 °C) respecto al color inicial. La tendencia resultante fue que Testigo incrementó primero el GM desde el día 3, Cera alcanzó los niveles de color de Testigo hasta el día 12, mientras que Cera+Ácido se aproximó más al Testigo hasta el día 15.
FIGURA 2
Cambio en el color externo (grado de madurez) de piña sin tratamiento, Cera o Cera+Ácido almacenada a 10 °C más 3 días a 20 °C. Diferencias (p≤0.05) entre tratamientos al mismo día con literales distintas, n=3. Es probable que la tendencia mencionada hubiera adquirido mayor relevancia (p≤0.05) si las evaluaciones se hubieran realizado al momento de salir del almacenamiento a 10 °C. Así, la respuesta observada en el fruto, por ejemplo al día 9, es de uno almacenado durante 12 días. Se destaca que, para ese día, Cera+Ácido presentó menor nivel de color que Testigo, como lo muestra la figura 3.
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FIGURA 3
Desarrollo del color en piña almacenada a los 0, 3 y 9 días a 10 °C más 3 días a 20 °C. Respecto al color en pulpa, se apreció que la diferencia de color (ΔE*) entre Testigo y Cera+Ácido se incrementó con el tiempo de almacenamiento (Figura 4). Este comportamiento concuerda con lo que se vio en la cáscara de la piña, donde el tratamiento Cera+Ácido mantuvo el GM más bajo que Testigo durante almacenamiento.
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FIGURA 4
Diferencias de color en la pulpa de piña entre los frutos sin tratamiento, Cera y Cera +Ácido almacenada a 10 °C más 3 días a 20 °C. Línea de tendencia por tratamiento comparado. Diferencias (p≤0.05) entre tratamientos al mismo día con literales distintas, n=6. La línea de tendencia de ΔE* entre Testigo y Cera presentó una pendiente menor (m=0.01) que la ΔE* entre Testigo y Cera+Ácido (m=1.37). En otros términos, la tendencia a semejar el color fue 3.7 veces más alta en Testigo y Cera que entre Testigo y Cera+Ácido. La diferencia de color entre los tratamientos con Cera y Cera-Ácido durante el almacenamiento tendió a disminuir, acentuándose este efecto después del día 9. Para el día 12 en la piña Testigo, la pulpa se encontraba en el grado 4 de color y traslucidez de acuerdo a la Norma mexicana NMX-FF-028-SCFI-2008. A ese grado la pulpa tiene un 87 % de color amarillo o ¾ de madurez.
Pruebas físico-químicas El desarrollo del pH y la acidez en la pulpa de la piña no se vieron afectados (p≥0.05) por los tratamientos aplicados (Tabla 1). A medida que la piña tiende a la senescencia, la tendencia normal en el pH es a un ligero aumento, mientas que los ácidos disminuyen ligeramente, por ser una fruta no climatérica. El tratamiento Cera+Ácido presentó un mayor pH (p≤0.05) respecto a Testigo y Cera durante los días 3 y 6. Al día 15 las diferencias se presentaron en Cera con un menor valor de pH respecto a los demás. Mientras que, en acidez para ese mismo día, Cera+Ácido presentó un valor mayor respecto a Testigo. Estos resultados no permitieron observar una correspondencia entre estas dos variables en función de los tratamientos aplicados. Sin embargo, una acidez máxima de 1 % asegura un sabor mínimo aceptable para los consumidores (PRODOCA, 2019).
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TABLA 1
Cambios en los valores de pH y acidez titulable (% de ácido cítrico) en la pulpa de piña sin tratamiento, Cera o Cera+Ácido almacenada a 10 °C más 3 días a 20 °C.
* Media ± error estándar. Literales diferentes entre tratamientos del mismo día representan diferencias significativas, n=3.
Los frutos de piña destinados para el mercado fresco de exportación, antes de ser cosechados, deben haber alcanzado su plena madurez fisiológica y tener al menos 12 °Brix (sólidos solubles totales) o más (Uriza-Ávila et al., 2018; PRODOCA, 2019). En nuestro experimento, a pesar de no haber encontrado diferencias significativas entre tratamientos para cada día de almacenamiento (Tabla 2), sí se observó que los tratamientos con Cera y Cera+Ácido mantuvieron el mínimo aceptable hasta el día 9. Posterior a ese día, la tendencia fue a la disminución de los grados Brix bajo las condiciones ensayadas. TABLA 2
Cambios en los Sólidos Solubles Totales (%) en la pulpa de piña sin tratamiento, Cera o Cera+Ácido almacenada a 10 °C más 3 días a 20 °C.
* Media ± error estándar, n=3. Literales diferentes entre tratamientos del mismo día representan diferencias significativas.
Tasa respiratoria y contenido de etileno El comportamiento de estas variables siguió el patrón típico de los frutos no climatéricos (Kader, 1992) al no presentar cambios abruptos en la producción de los gases (Figura 5). Aun así, se destacó la diferencia (p≤0.05) entre Testigo (58 mL/kg.h) y Cera+Ácido (44 mL/kg.h) hasta el día 9 con valores menores de CO2 (Figura 5A). El tratamiento Cera (53 mL/kg.h) también fue diferente (p≤0.05) de Cera-Ácido para PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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ese día, así como de Testigo solo al día 3 y 9. Después del día 12, tanto Testigo como los tratamientos no presentaron diferencias significativas alcanzado en promedio valores de 50 mL CO2/kg.h. Abdullah et al. (2002), observaron valores cercanos a 30 mL CO2/kg.h después de 13 días a 24 °C en piñas cv Gandul en estado verde maduro. El hecho de reportar valores de CO2 más altos a los de la literatura no podría adjudicarse a los tratamientos aplicados ya que los frutos Testigo también los presentaron, incluso ligeramente mayores. Respecto a la producción de etileno, esta se vio disminuida por las condiciones de almacenamiento desde el día 3 (Figura 5B). Aunque no se presentaron diferencias significativas entre el Testigo y los tratamientos, los valores generados fueron entre 0.03 a 0.06 µL C2H4/kg.h. En general, se ha reportado para piña valores de etileno menores a 0.2 µL/kg.h a 20 °C (Ethylenecontrol, 2019), diez veces más de lo obtenido experimentalmente en nuestro estudio. En parte esto se podría explicar por efectos del almacenamiento previo a 10 °C sobre la actividad metabólica, a las condiciones propias del fruto como la variedad, entre otras causas. Por otra parte, valores de etileno en piña cercanos a cero fueron reportados por Abdullah et al. (2002), a pesar de los tratamientos aplicados.
FIGURA 5
Producción de etileno (µL/kg.h) y CO2 (mL/kg.h) en frutos de piña sin tratamiento, Cera y Cera+Ácido almacenados a 10 °C más 3 días a 20 °C. Diferencias (p≤0.05) entre tratamientos al mismo día con literales distintas, n=3. La presencia de hongos, principalmente Fusarium spp. y Penicillium spp. en frutos y corona de piña (Coates et al., 1997), es uno de los problemas más comunes observados en la variedad MD2, después de haber pasado todo el proceso de cosecha, empaque y comercialización. Esto fue observado en algunos frutos de este experimento, por lo que también podría ser la causa de los valores altos en CO2. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Contenido de carbohidratos, vitamina E y C El contenido de los azúcares fructosa, sacarosa y glucosa del inicio del experimento (20 °C), no se vio afectado (p≥0.05) por los tratamientos aplicados después de 9 días a 10 °C + 3 días a 20 °C (Tabla 3). La excepción fue en la glucosa de los frutos con Cera, con 28.5 % menos (p≤0.05) que Testigo y Cera+Ácido. Esto no se pudo relacionar con el comportamiento fisiológico arriba señalado ya que los frutos Testigo presentaron mayor actividad. De Ancos et al. (2016), reportaron valores semejantes de azúcares en la variedad MD2, al menos en glucosa (1.70 g/100 gpf) y fructosa (2.15 g/100 gpf), mientras que en sacarosa fue mucho menor (6.47 g/100 gpf). En otro estudio (Hounhouigan et al., 2014) con MD2 se reportaron valores similares (glucosa 2.36, fructosa 2.28 y sacarosa 5.7 g/100 gpf) a los obtenidos por De Ancos et al. (2015) y Lu et al. (2014), pero este último en la variedad Cayena Lisa (glucosa 2.45, fructosa 2.10 y sacarosa 6.48 g/100 gpf). Es probable que los valores obtenidos de sacarosa, más de seis veces de lo reportado en literatura, se deban al estado de madurez de la piña utilizada para este experimento. TABLA 3
Cambios en las concentraciones de carbohidratos, vitamina E y C en la pulpa de piña sin tratamiento, Cera o Cera+Ácido después de 9 días a 10 °C + 3 días a 20 °C.
* Media ± error estándar, n=2. Literales diferentes entre tratamientos representan diferencias significativas. gpf = gramos peso fresco.
Respecto al contenido de vitaminas en los frutos analizados, observamos pocos cambios respecto a los valores del tiempo inicial (día 0). La cantidad de vitamina E solo fue diferente (p≤0.05) en los frutos con Cera-Ácido con 21.3 % menos contenido que Testigo y Cera. Este comportamiento también se observó en vitamina C, donde la piña tratada con Cera-Ácido presentó un 27.1 % menos que Testigo y Cera. Aparentemente, el comportamiento podría relacionarse con la tasa respiratoria que resultó menor para estos frutos. Pero también, puede ser causa natural de la regulación que ejerce el ácido salicílico en el sistema antioxidante bajo condiciones de estrés (He y Zhu, 2008; Elwan y El-Hamahmy, 2009; Hayat et al., 2009). En piña se han reportado valores de α tocoferol entre 0.02 mg/100 gpf (Almeida et al., 2011; USDA, 2019) y 0.15 mg/100 gpf (Freitas et al., 2015). Los valores de ácido ascórbico encontrados en piña MD2, al menos para los tratados con Cera+Ácido, fueron semejantes a los que reportan Hounhouigan et al. (2014), con 63.6 mg/100 gpf y Lu et al. (2014), con 56.4 mg/100 gpf. Ramsaroop y Saulo (2007) encontraron una cantidad menor de este micronutriente (33.57 mg/100 gpf) en la misma variedad de piña. Podría especularse que un menor contenido de vitaminas en los frutos tratados con Cera+Ácido guarda relación con el color externo y de pulpa observado, así como la tasa respiratoria presentes durante el día 9. No obstante, habría que realizar estudios de repetición en igualdad de condiciones y con otros grados de madurez que manejan los distribuidores para asociar adecuadamente estas respuestas. En función de los resultados obtenidos, el tratamiento con Cera+Ácido podría favorecer la extensión de la vida de anaquel de la piña MD2.
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Conclusiones La aplicación de Cera con 500 ppm de ácido 2-hidroxibenzóico o salicílico en piña MD2 preservó las características comerciales del fruto, al menos después de 9 días a 10 °C más 3 días a 20 °C. Referencias Abdullah, H., Rohaya, M., Latifah, M., Mohammed, M. y Underhill, S. 2002. Respiration rate, ethylene production and chlorophyll content of the fruit and crown of pineapple stored at low temperatures. Journal of Tropical Agriculture and Food Science, 30: 99-107. Ahmad, S., Singh, Z. y Iqbal, Z. 2013. Effect of preharvest sprays of salicylic acid on the shelf life and quality of 'Lane Late' sweet orange (Citrus sinensis L.) cold storage. Acta Horticulturae, 1012: 103-112. Almeida, M.M., de Sousa, P.H., Arriaga, Â.M., do Prado, G.M., Magalhães, C.E., Maia, G.A. y de Lemos, T.L. 2011. Bioactive compounds and antioxidant activity of fresh exotic fruits from northeastern Brazil. Food Research International, 44(7): 2155–2159. AOAC.1990. Fruits and fruit products. Official Methods of Analysis of AOAC. Association of Official Analytical Chemists (ed.) Washington, USA. Pp. 829-830. Arenas, M.L., Marín, M., Castro, C.R. y Sandoval, L. 1995. Determinación por HPLC de los azúcares en los frutos de guayaba (Psidium guajava L.) de una plantación comercial del Municipio Mara. Revista de la Facultad de Agronomía. (LUZ), 12: 467-483. BANCOMEXT. 1999. Norma de calidad para piña fresca. CIAD, A.C. Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal. Hermosillo, Sonora, México. Benichou, M., Ayour, J., Sagar, M., Alahyane, A., Elateri, I. y Aitoubahou, A. 2018. Postharvest technologies for shelf life enhancement of temperate fruits. In: Mir S.A., Shah M.A. y Mir M.M. (eds.), Postharvest Biology and Technology of Temperate Fruits. Springer International Publishing AG part of Springer Nature, Switzerland, 77-100. Cerrato I. 2013. Parámetros de comercialización de la piña MD2 en los principales mercados hondureños. Secretaría de Agricultura y Ganadería. Programa Nacional de Desarrollo Agro-alimentario. Coates, L.M., Johnson, G.I. y Dale, M. 1997. Chap. 33. Postharvest diseases of fruit and vegetables. In: J. Brown and H. Ogle, ed. Plant Pathogens and Plant Diseases, 536-537. De Ancos, B., González-Peña, D., Colina-Coca, C. y Sánchez-Moreno, C. 2015. Uso de películas/recubrimientos comestibles en los productos de IV y V gama. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 16(1): 8-17. De Ancos, B., Sánchez-Moreno, C. y González-Aguilar, G.A. 2016. Pineapple composition and nutrition. Handbook of Pineapple Technology, 221–239. Dhall, R.K. 2013. Advances in Edible Coatings for Fresh Fruits and Vegetables: A Review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 53(5): 435-450. Doner, L.W. y Hicks, K.B. 1981. High-Performance Liquid Chromatographic Separation of Ascorbic Acid, Erythorbic Acid, Dehydroascorbic Acid, Dehydroerythorbic Acid, Diketogulonic Acid, and Diketogluconic Acid. Analytical Biochemistry, 115(1, 15): 225-230. El-Ramady, H.R., Domokos-Szabolcsy, E., Abdalla, N.A., Taha, H.S. y Fari, M. 2015. Postharvest Management of Fruits and Vegetables Storage. In: E. Lichtfouse (ed.), Sustainable Agriculture Reviews, Springer International Publishing Switzerland. Sustainable Agriculture Reviews 15, Pp. 59. Elwan, M.W. y El-Hamahmy, M.A. 2009. Improved productivity and quality associated with salicylic acid application in greenhouse. Scientia Horticulturae, 122: 521-526. Ethylenecontrol. 2019. Ethylene control Inc. Selma, CA. Revisado en noviembre del 2019 en: https://www.ethylen econtrol.com/produce-storage/pineapple/.
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Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha ISSN: 1665-0204 rbaez@ciad.mx Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C. México
Evaluación de temperaturas de acondicionamiento y encerado en la calidad y daños por frío de naranja ‘Valencia’ frigoconservada por diferentes periodos Saucedo Veloz, Crescenciano; Velázquez Malacara, Nallely; Saucedo Reyes, Daniela Evaluación de temperaturas de acondicionamiento y encerado en la calidad y daños por frío de naranja ‘Valencia’ frigoconservada por diferentes periodos Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 2, 2019 Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553005
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Reportes Frutas
Evaluación de temperaturas de acondicionamiento y encerado en la calidad y daños por frío de naranja ‘Valencia’ frigoconservada por diferentes periodos Evaluation of conditioning temperatures and waxed in quality and chyling injury by cold orange ‘Valencia’ by different periods Crescenciano Saucedo Veloz a * Colegio de postgraduados, México sauveloz@colpos.mx
Redalyc: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553005
Nallely Velázquez Malacara b Colegio de Postgraduados, México Daniela Saucedo Reyes c Colegio de Postgraduados, México
Recepción: 01 Octubre 2019 Aprobación: 29 Noviembre 2019 Publicación: 15 Diciembre 2019
Resumen: En México, la producción de naranja ‘Valencia’ y ‘Valencia Late’ se ubica entre los meses de enero a junio, con mayor volumen de enero-marzo principalmente del cultivar Valencia, situación que se traduce en bajos precios para el productor. Una alternativa para solventar este problema es la aplicación de la frigoconservación, lo que requiere entender los cambios asociados con la senescencia y la sensibilidad a daños por frío, factores que afectan significativamente la calidad. Se cosecharon frutos con índice de madurez de 18.1 y contenido de jugo del 60%. Se establecieron los siguientes tratamientos: Testigo, encerado sin acondicionamiento, encerado con acondicionamiento y sin encerado con acondicionamiento. Se aplicó cera de carnauba (12% de sólidos) y el acondicionamiento consistió en un preenfriamiento de 22±2 ºC a 10 ºC/24 horas + 10 ºC/4 días + 7 ºC/3 días. Luego, todos los tratamientos se almacenaron a 5±1 ºC por 30 y 60 días. Las variables evaluadas fueron: índice de color (IC), pérdidas de peso (%), frutos con daños por frío (%), índice de madurez (%SST/%Ácido Cítrico), ácido ascórbico y concentración de etanol. Los resultados mostraron que los frutos encerados con y sin acondicionamiento presentaron las menores pérdidas de peso, en tanto que en los testigos y sin encerado con acondicionamiento, se incrementaron significativamente conforme avanzó el tiempo de frigoconservación de 30 a 60 días; el índice de madurez disminuyó significativamente en los frutos testigo, en tanto que el ácido ascórbico no experimentó cambios significativos. Además, el porcentaje de frutos con daños por frío fue menor en los frutos con encerado y acondicionamiento, sin embargo, el contenido de etanol en jugo se incrementó significativamente. En conclusión, los frutos de naranja cv. Valencia con tratamiento a base de cera de carnauba con 12 % de sólidos y sin acondicionamiento, pueden ser almacenados a 5±1 ºC durante 30 días con aceptables características de calidad. Palabras clave: Pérdidas de peso, etanol, ácido ascórbico, cera carnauba.
Abstract: In Mexico, the production of orange ‘Valencia’ and ‘Valencia Late’ is between the months of January to June, with a greater volume of January-March mainly from the Valencia crop, a situation that translates into low prices for the producer. An alternative to
Notas de autor a Colegio de postgraduados, Km 36.5, Carr. México-Texcoco CP: 56230, Montecillo, Texcoco, Edo. de México, México. sauveloz@colpos.mx b Colegio de Postgraduados, México. c Colegio de Postgraduados, México. * Correo de autor para correspondencia: sauveloz@colpos.mx PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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solve this problem is the application of refrigeration, which requires understanding the changes associated with senescence and sensitivity to chilling injury, factors that affect quality. Fruits with a maturity index of 18.1 and juice content of 60% were harvested. e following treatments were established: control, waxed without conditioning, waxed with conditioning, and without waxed with conditioning. Carnauba wax (12% solids) was applied and the conditioning consisted of a precooling of 22±2 °C at 10 °C/24 hours + 10 °C/4 days + 7 °C/3 days. en, all treatments were stored at 5 ± 1 °C for 30 and 60 days. e variables evaluated were: color index (CI), weight loss (%), fruits with chilling injury (%), maturity index (% SST/% citric acid), ascorbic acid and ethanol concentration. e results indicated that the waxed fruits with and without conditioning show the lowest weight losses, while the controls and without waxing with conditioning increased significantly as the refrigeration time increased from 30 to 60 days; the maturity index decreased significantly in the control fruits, while ascorbic acid did not undergo significant changes. In addition, the percentage of fruits with chilling injury was lower in fruits with waxing and conditioning, however, the content of ethanol in juice increased significantly. In conclusion, the orange fruits cv. Valencia with carnauba wax treatment with 12% solids and without conditioning can be stored at 5±1 °C for 30 days with acceptable quality characteristics. Keywords: Weight losses, ethanol, ascorbic acid, carnauba wax.
INTRODUCCIÓN En México, la producción de naranja (Citrus sinensis Osbeck) se estima en 4.6 millones de toneladas de las cuales se exportan 75 535 como fruta fresca, con valor de 30.2 millones de dólares (FAOSTAT, 2017). Los principales cultivares producidos incluyen a Marrs, Hamlin, Valencia y Valencia Tardía; además de algunos cultivares del grupo Navel (Navelinas, Navel Late y Navel Lime); sin embargo, los cultivares Valencia y Valencia Late son los de mayor producción, misma que se ubica entre los meses de enero a junio. Es de señalar que entre los meses de enero a mayo se presenta el mayor volumen de cosecha, lo que se traduce en bajos precios de comercialización; lo que sitúa a los meses de junio a septiembre como el periodo con mayores precios por el menor volumen de producción. Es de señalar que parte de la oferta de naranjas en los meses de baja producción se complementa con la importación, la cual se ubica en 16 563 toneladas con valor de 7.8 millones de dólares (FAOSTAT, 2017). Por otro lado, en México la aplicación de la frigoconservación de naranjas en estado fresco para regular el mercado con fruta de calidad es limitada, debido a la aplicación de normas de calidad poco exigentes. La aplicación de la frigoconservación para mediano o corto término es dependiente del cultivar, zona de producción, época de cosecha y tecnología de producción aplicada; en este sentido, las condiciones de temperatura y tiempo de frigoconservación de los principales cultivares producidos a nivel nacional es poco conocido, sobre todo en cuanto a su sensibilidad a desórdenes fisiológicos por bajas temperaturas (daños por frío). Estos desórdenes se manifiestan por diversos tipos de manchado del epicarpio, picado del flavedo, aceleradas pérdidas de agua y pérdida de la calidad visual; lo que a su vez resulta en cambios en el contenido de ácido ascórbico (Vitamina C), acumulación de volátiles y mayor susceptibilidad a daños por pudriciones (Wang, 1994). La severidad de los daños por frío aumenta conforme se reduce la temperatura y/o aumenta el tiempo de frigoconservación; además, de que aparecen antes o después del tiempo de almacenamiento (Wang, 2013). Diversas tecnologías postcosecha se han venido estudiando para reducir la sensibilidad a daños por frío en productos hortofrutícolas, entre éstas se mencionan las temperaturas de acondicionamiento, calentamientos intermitentes, choques con calor (agua o aire caliente), uso de compuestos químicos (Jasmonatos, 1-MCP), pretratamientos con altas concentraciones de CO2, atmósferas modificadas a base de ceras o películas plásticas (Wang, 2010). De acuerdo con Fortiz et al. (2011) el tratamiento con recubrimiento de quitosano (2.5%) o una cera comercial (FMC stafresh 401®) permitieron la conservación de naranja ‘Valencia’ por 8 semanas a 4º C sin incidencia de daños por frío y aceptable calidad interna, por su parte Contreras-Oliva et al. (2011) encontraron que la aplicación de quitosano (1.2 o 1.8%) o el encerado con una emulsión a base de polietileno/goma laca al 10%, permitieron la frigoconservación de naranjas de este mismo cultivar, sin cambios significativos en el sabor y calidad externa, durante 16 semanas a 5 °C más 7 días al ambiente (20 ºC). Por su parte, Martínez-Jávega (2002) mencionan que el acondicionamiento a 40 ºC por 12 horas PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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previo al almacenamiento a 2.5 ºC por 75 días, mitigó la aparición de daños por frío en frutos de naranja tipo dulce, además de mantener el sabor y contenido de ácido ascórbico cercanos al inicial. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo de investigación fue determinar la eficacia del tratamiento con temperaturas de acondicionamiento, un recubrimiento a base de ceras y su combinación, en el mantenimiento de la calidad y control de daños por frío en frutos de naranja ‘Valencia’ expuestas a condiciones de frigoconservación por dos periodos. MATERIALES Y MÉTODOS Para el experimento se cosecharon frutos de naranja ‘Valencia’ desarrollados en Martínez de la Torre, Veracruz, con índice de madurez de 18.1 y contenido de jugo de 60%. Un día después de la cosecha, se seleccionaron 480 frutos libres de daños y con tamaño uniforme, los que se dividieron en 8 lotes de 60 frutos cada uno, mismos que se lavaron con agua corriente y se dejaron secar a la temperatura ambiente; a cuatro de los lotes se les aplicó una cera comercial, en tanto que los otros cuatro permanecieron sin encerar. Posteriormente dos lotes de frutos encerados y otros dos sin encerar se expusieron a un tratamiento de temperaturas de acondicionamiento; los cuatro restantes se almacenaron directamente a la temperatura de conservación. Para el encerado de los frutos se utilizó cera de carnauba al agua con 12% de sólidos (Ultra Wax®, Jiins, México) la cual se aplicó por aspersión y se secaron con una corriente de aire a temperatura ambiente. El acondicionamiento consistió en la disminución gradual de la temperatura desde 22±2 ºC hasta 10±1 ºC en un periodo de 24 horas (preenfriamiento), enseguida los frutos se mantuvieron a 10±1 ºC por 4 días, después 3 días a 7±1 ºC y finalmente se conservaron a 5±1 ºC con 85±1% de humedad relativa por 30 y 60 días. De acuerdo con lo anterior, los tratamientos establecidos fueron: Encerado con acondicionamiento 30 días (EA-30), encerado con acondicionamiento 60 días (EA-60), encerado sin acondicionamiento 30 días (ESA-30), encerado sin acondicionamiento 60 días (ESA-60), sin encerado con acondicionamiento 30 días (SEA-30), sin encerado con acondicionamiento 60 días (SEA-60) sin encerado y sin acondicionamiento 30 días (Testigo-30) y sin encerado y sin acondicionamiento 60 días (Testigo-60). Las variables evaluadas fueron: Color del epicarpio mediante un colorímetro de reflexión Hunter Lab modelo D25-PC2 Reston, Virginia, USA, con el que se obtuvieron los parámetros L, a, b y se aplicó el índice de color (IC= 1000 a/bL) propuesto por Jiménez-Cuesta et al. (1981); pérdidas de peso (%) calculadas por la diferencia en peso entre la inicial y la registrada al final de cada periodo de almacenamiento establecido; contenido de sólidos solubles totales (°Brix) medido con un refractómetro digital ATAGO DEC 3412-10 y acidez titulable (% ácido cítrico) en jugo, de acuerdo con los métodos AOAC (1990); índice de madurez (IM) calculado por la relación °Brix/% ácido cítrico; contenido de ácido ascórbico en jugo por el método del 2,6diclorofenolindofenol (AOAC, 1984), los datos se expresaron como mg 100 mL-1; contenido de etanol y acetaldehídos (mg 100 mL-1) en jugo aplicando la metodología del espacio de cabeza propuesta por Davis y Chace (1969), utilizando un cromatógrafo de gases Hewllet Packard modelo 5890 II, con temperaturas de 170°C en columna, 180°C en el detector (FID) y 150°C en el Horno. El número de frutos con daños por frío se midió de manera subjetiva, en base a la presencia (con daño) o no (sin daño) de síntomas de picado y manchado del epicarpio, los datos se expresaron como porciento de frutos con daños. Los datos se analizaron estadísticamente mediante un diseño experimental completamente al azar con arreglo factorial, con pruebas de comparación de medias por el método de “t” de Student (p≤ 0.05). Las determinaciones del IC y pérdidas de peso se realizaron en una muestra de 10 frutos por tratamiento, para el resto la muestra fue de cinco frutos y se consideró un fruto como unidad experimental. Las determinaciones se realizaron: a la salida de cada periodo de frigoconservación establecido.
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RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las pérdidas de peso se incrementaron significativamente al prolongar el tiempo de frigoconservación de 30 a 60 días, principalmente en los tratamientos testigo (T) y sin encerado con acondicionamiento (SEA) con cambios de 3.9 a 7.9 % y 5.2 a 9.1 %, respectivamente; las menores pérdidas correspondieron al tratamiento encerado sin acondicionamiento (ESA) tanto a 30 como 60 días con valores de 3.3 y 6.4 % respectivamente (Figura 1). El aumento en las pérdidas de peso inducidas por el tratamiento de acondicionamiento se relaciona con los cambios cíclicos de la temperatura, que se traducen en cambios en la humedad relativa del ambiente y desequilibrio en la velocidad de pérdidas de agua por transpiración, al respecto, se ha reportado (Strano et al., 2017) que la temperatura, humedad relativa y movimiento de aire, son los principales factores que favorecen las pérdidas de peso en frutos cítricos. Es de señalar que, tras 60 días de frigoconservación los frutos sin encerar presentaron síntomas de marchitamiento, además de manifestar problemas de SERB (Stem End Rind Breakdown) consistente en manchado y deshidratación de la zona peripeduncular asociada a elevadas pérdidas de agua durante el almacenamiento.
FIGURA 1
Pérdidas de peso de frutos de naranja ‘Valencia’ tratados con o sin cera de carnauba (12 %), con o sin acondicionamiento y frigoconservados a 5±1 ºC durante 30 y 60 días Medias con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey 0.05).
En cuanto al índice de color (IC), no se observaron diferencias significativas entre los tratamientos tanto a 30 como 60 días de frigoconservación; sin embargo, se presentó una tendencia de aumento en esta variable por efecto de la degradación de clorofila asociada al avance del fenómeno de senescencia (Jimenez-Cuesta et al., 1981), respuesta que resultó más evidente en los frutos con acondicionamiento (Figura 2).
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FIGURA 2
Cambios en el índice de color de frutos de naranja ‘Valencia’ tratados con o sin encerado (carnauba 12 %), con o sin acondicionamiento y frigoconservados a 5±1 ºC durante 30 y 60 días Medias con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey 0.05).
Por su parte, el índice de madurez (% SST / % Ácido Cítrico) presentó cambios significativos por efecto del tiempo de frigoconservación, lo que se evidenció en los frutos testigo que disminuyeron desde 17.1 hasta 12.6 tras 30 y 60 días de frigoconservación, lo que de acuerdo con Shivratan (2011) se relaciona con la utilización de azúcares y ácidos orgánicos como sustratos respiratorios, principalmente después de largos periodos de frigoconservación; entre los tratamientos no se observaron diferencias significativas (Cuadro 1). Respecto al contenido de ácido ascórbico no se presentaron diferencias significativas por efecto del tiempo de frigoconservación y únicamente el tratamiento SEA-30 (40.2 mg*100-1 mL) mostró una disminución significativa, respecto a T-30 (57.5 mg*100-1 mL) y ESA-30 (58.7 mg*100-1 mL); es de señalar que en general los tratamientos con acondicionamiento favorecieron la pérdida de esta vitamina, principalmente por efecto de oxidación (Strano et al., 2017) (Cuadro 1). Durante la frigoconservación se presentó la incidencia de daños por frío con categoría de ligeros, caracterizados por punciones de color oscuro en la superficie del epicarpio, definidas como “pitting” por Wang (2010); en este sentido, los tratamientos de encerado y acondicionamiento (EA) expuestos a 5±1 ºC por 30 y 60 días, presentaron el menor porcentaje de frutos con síntomas de picado del epicarpio con 10 y 30 %, respectivamente, además de que el número de frutos dañados aumentó al prolongar el tiempo de frigoconservación hasta 60 días (Cuadro 1)
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CUADRO 1
Efecto del tiempo de frigoconservacíon a 5±1 ºC por 30 y 60 días en componentes de la calidad de frutos de naranja cultivar Valencia
Medias con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey 0.05)
Durante la frigoconservación se observó un incremento en el contenido de etanol conforme se prolongó el tiempo de frigoconservación, con diferencias significativas entre los tratamientos para cada periodo de almacenamiento; en este sentido, los frutos encerados con acondicionamiento (EA-30) y sin encerado con acondicionamiento (SEA-30) expuestos a 5±1º C por 30 días, alcanzaron las mayores concentraciones con 63.1 y 64.2 mg*100-1 mL, mismos que se elevaron hasta 360.5 y 128.3 y mg*100-1 mL, respectivamente, tras 60 días de frigoconservación (Figura 3). Lo anterior sugiere que el tratamiento de acondicionamiento y su combinación con recubrimientos de caras, favorecen la acumulación de etanol hasta niveles críticos al estimular reacciones asociadas a respiración anaeróbica, con la consecuente formación de aromas y sabores desagradables (Hagenmaier, 2002; Navarro-Tarazaga, 2008). Por otro lado, los contenidos de etanol relacionados con sabores y aromas desagradables varían con la especie y cultivar, reportándose para naranja ‘Valencia’ un umbral de 200 mg 100 mL-1 (Ke y Kader, 1990); en tanto que para mandarinas ‘Fortune’ concentraciones por encima de 300 mg 100 mL-1 afectan significativamente el sabor de los frutos (Pérez-Gago et al., 2002). En el presente experimento sólo los frutos de los tratamientos EA-60 y SEA-60 presentaron problemas de sabores y aromas desagradables al superar el umbral de acumulación de etanol en el jugo.
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FIGURA 3
Acumulación de etanol en jugo de frutos de naranja ‘Valencia’ sin o con encerado (carnauba 12 %), con o sin acondicionamiento y frigoconservados a 5±1 ºC durante 30 y 60 días Medias con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey 0.05).
CONCLUSIONES De acuerdo con los resultados obtenidos, los frutos de naranja cv. Valencia de cosecha temprana con tratamiento a base de cera de carnauba con 12 % de sólidos y sin acondicionamiento (ESA), pueden ser almacenados a 5±1º C durante 30 días con aceptables características de calidad al presentar las menores pérdidas de peso, evolución del color menos acelerada, contenido de etanol en jugo similar al inicial (momento de cosecha) y baja proporción de daños por frío de carácter ligero. El tratamiento de acondicionamiento a bajas temperaturas incrementa las pérdidas de peso y su combinación con ceras favorece la acumulación de etanol hasta niveles inductores de aromas y sabores desagradables, principalmente tras largos periodos de frigoconservación. LITERATURA CITADA Association of official analytical chemist (AOAC). 1990. Official methods of analysis. Herlich K (ed), 15 th Ed. 2200, Wilson Blvd. Arlington, Virginia, 22201, USA. Vol. II. 1298 p. Association of official analytical chemist (AOAC). 1984. Official methods of analysis. Horwitz W. (ed), 13 th. Ed. Benjamin Franklin Station Washington, USA. 1018 p. Contreras-Olivia, A., M. B. Pérez-Gago, A. Salvador, A. Bermejo, y C. Rojas. 2012. Calidad fisicoquímica, sensorial y nutricional de naranjas CV. Valencia recubiertas con quintosano. Agrociencia 46:441-453. Davis, P. L., and W. G. Chace. 1969. Determination of alcohol in citrus juice by gas chromatographic analysis of headspace. HortScience 4(2):117-119. Fortiz, H. J., J. Mercado, y A. Rodríguez. 2011. Efecto de recubrimiento con quintosano y cera comercial en la calidad de naranja ‘Valencia’ durante el almacenamiento. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha 12. No. 2 pp 164-174. Hagenmaier, R. D. 2000. Evaluation of a polyethylene and candelilla coating for ‘Valencia’ oranges. Postharvest Biol. Technol. 19, 147–154. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Jimenez-Cuesta, M., J. Cuquerrella., y J. M. Martínez-Jávega. 1981. Determination of color index for citrus fruit degreening. Proc, Int. Soc. Citriculture vol 2:750-753. Martínez-Jávega, J. M. 2002. Estado actual de las aplicaciones del frio en la postcosecha de cítricos. Actas del I Congreso Español de Ciencias y Técnicas del Frío, CYTEF’2002: Avances en Ciencias y Técnicas del Frío-I. Eds. López, A., Esnoz, A., Artés, F. ISBN: 84-95781-17-4. p: 433-442. Navarro-Tarazaga, M., M. A. Del Río, M. John J.M. Krochta, and M. B. Pérez-Gago. 2008. Fatty acid effect on hydroxypropyl methylcellulose-beeswax edible film properties and postharvest quality of coated ‘Ortanique’ mandarins. J. Agric. Food Chem., 56, 10689-10696. Pérez-Gago, M.B., C. Rojas, and M.A. Del Río. 2002. Effect of lipid type and amount of edible hydroxypropyl methylcellulose-lipid composite coatings used to protect postharvest quality of mandarins cv. Fortune. J. Food Sci. 67, 2903-2909. Shivratan, L. M. 2011. Physico-chemical, respiratory and fungicide residue changes in wax coated mandarinfruit stored at chilling temperature with intermittent warning. J. Food Science technol. 48(2): 150-158. Statistics Food and Agriculture Organizations (FAOSTAT). 2017. Producción por producto. Disponible en http:// www.fao.org/faostat/es/#data/QC (Fecha de consulta 20/10/2019). Strano, M., G. Altieri, N. Admane, F. Genovese, and G. Di Renzo. 2017. Advance in citrus postharvest mamagement: Diseases, cold storage and quality evaluation. Intech 19p.. Disponible en: https://www.intechopen.com/books /citrus-pathology/ad1vance-in-citrus-postharvest-managementdiseases-cold-storage-and-quality-evaluation. Wang, C.Y. 1994. Chilling Injury of tropical horticultural commodities. HortScience 29(9): 986-988. Wang, C.Y. 2010. Alliviation of chilling injury in tropical and subtropical fruits. Acta Horticulturae 864: 267-273. Wang, C.Y. 2013. Managing chilling injury in vegetables. Acta Horticulturae 1012: 1081-1085.
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Qualidade de uva ‘arra 15’ armazenada em atmosfera modificada em bolsões de filme plástico R. Santos, Luiz Henrique; Cruz da Silva, Jeisa; Figueiredo Neto, Acácio; Pereira Silva, Edson; Pereira Azevedo, Thaís; Souza Costa, Josenara Daiane Qualidade de uva ‘arra 15’ armazenada em atmosfera modificada em bolsões de filme plástico Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 2, 2019 Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553006
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Reportes Frutas
Qualidade de uva ‘arra 15’ armazenada em atmosfera modificada em bolsões de filme plástico Quality of 'arra 15' grapes stored in atmosphere modified by plastic film bags Luiz Henrique R. Santos 1 Universidade Federal do Vale do São Francisco, Brasil
Redalyc: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553006
Jeisa Cruz da Silva 2 Universidade Federal do Vale do São Francisco, Brasil acacio.figueiredo@univasf.edu.br Acácio Figueiredo Neto 3 Universidade Federal do Vale do São Francisco, Brasil acacio.figueiredo@univasf.edu.br Edson Pereira Silva 4 Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Piauí, Brasil josenara.costa@gmail.com aís Pereira Azevedo 5 Universidade Federal do Vale do São Francisco, Brasil tpazevedo@hotmail.com *
Josenara Daiane Souza Costa 6 Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Piauí, Brasil josenara.costa@gmail.com
Recepción: 24 Julio 2019 Aprobación: 02 Octubre 2019 Publicación: 15 Diciembre 2019
Notas de autor 1 Departamento de Engenharia Agronômica, Universidade Federal do Vale do São Francisco, Campus Ciências Agrárias, Petrolina, Pernambuco, Brasil. 2 Universidade Federal do Vale do São Francisco, Colegiado de Engenharia Agrícola, Avenida Antônio Carlos Magalhães, 510, Santo Antônio, Juazeiro-BA, CEP 48902-300. 3 Universidade Federal do Vale do São Francisco, Colegiado de Engenharia Agrícola, Avenida Antônio Carlos Magalhães, 510, Santo Antônio, Juazeiro-BA, CEP 48902-300; acacio.figueiredo@univasf.edu.br 4 Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Piauí. Brasil. Correspondente (E-mail: josenara.costa@gmail.com) 5 Universidade Federal do Vale do São Francisco. Brasil. tpazevedo@hotmail.com 6 Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Piauí. Brasil. josenara.costa@gmail.com * Correspondente. E-mail: josenara.costa@gmail.com PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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RESUMO:
Os bolsões de filme plástico são ferramentas amplamente utilizados em empresas produtoras de uvas finas de mesa por auxiliar a conservação da fruta, associados às baixas temperaturas de câmaras frias. Objetivou-se avaliar a conservação de uvas da variedade ‘Arra 15’ armazenadas sob refrigeração, utilizando-se diferentes bolsões como atmosfera modificada. Os cachos de uvas foram colocados em vasilhas plásticas perfuradas e embalados em caixas de papelão envoltos com três diferentes filmes plásticos (macroperfurado 0,6%, microperfurado 1%, e Xtend Stepac sem perfuração) por um período de trinta e dois dias a uma temperatura média de 2ºC e humidade relativa de 90%. Ao longo do armazenamento foram efetuadas análises periódicas semanalmente dos parâmetros: perda de massa, teor de sólidos solúveis, firmeza do bago, cor e acidez titulável. Os frutos embalados na bolsa Xtend Stepac sem perfuração apresentaram perda de massa inferior à dos outros tratamentos. Os bolsões macroperfurados e microperfurados conduziram a melhores resultados nos parâmetros teor de sólidos solúveis e acidez total titulável. A firmeza do bago foi melhor mantida no bolsão microperfurada. Palavras-chave: Vitis vinífera, atmosfera modificada, embalagens, armazenamento.
Abstract: Plastic pockets are tools widely used in fine table grape producing companies to aid in fruit preservation associated with low cold chamber temperatures. e objective of this study was to evaluate the conservation of 'Arra 15' grapes stored under refrigeration, using different pockets as a modified atmosphere. e bunches of grapes were placed in perforated plastic containers and packed in cardboard boxes wrapped with three different plastic films (macroperforated 0.6%, microperforated 1%, and Xtend Stepac without perforation) for a period of thirty-two days at room temperature. average 2ºC and relative humidity 90%. During the storage periodic weekly analyzes were made of the parameters: mass loss, soluble solids content, berry firmness, color and titratable acidity. Fruits packed in the Xtend Stepac pouch without perforation presented lower mass loss than other treatments. e macroperforated and microperforated pockets led to better results in the parameters soluble solids content and total titratable acidity. Berry firmness was better maintained in the microperforated pocket. Keywords: Vitis vinifera, modified atmosphere, packaging, storage.
INTRODUÇÃO A região do Submédio Vale do São Francisco, que abrange municípios dos estados da Bahia e de Pernambuco, tem elevada participação na produção e exportação de frutas no cenário do agronegócio brasileiro, principalmente para as culturas de manga e uva, que são bem aceitas na Europa e nos Estados Unidos (Julião et al., 2017). Apesar de semiárida, a região possui cultivos de uva durante o ano inteiro, devido ao clima quente associado à baixa precipitação e pela evolução nos estudos sobre hormônios vegetais. A produção de uva na região está concentrada na espécie Vitis vinifera L., com destaque para as uvas de mesa sem sementes, que têm ganhado maior aceitação nos mercados interno e externo, gerando um segmento de maior rentabilidade (Santos et al., 2014). Entre as variedades cultivadas destaca-se a ‘Arra 15’ caracterizada como não tendo sementes, branca, única e atraente, com cacho médio solto e engaço de cor clara, bagos longos, em forma de cilindro e particularmente crocantes, apresentando cor verde clara e aparência brilhante e cerosa. Sabe-se que como a uva é um fruto não climatérico, implica uma baixa produção de CO2 e C2H4 (Mendanha, 2014) e consequentemente baixa atividade bioquímica após a colheita. É classificada como um fruto de alta perecibilidade, com perdas no varejo podendo chegar até 20%. Além disso, de acordo com Yousuf et al. (2017) a alteração nos parâmetros de qualidade, como a coloração, textura, suculência, aroma e perda excessiva de humidade conduzem à diminuição da vida de prateleira dos frutos e consequentemente rejeição do produto pelos consumidores. Tendo em vista a manutenção da qualidade das uvas e redução nas perdas, uma das alternativas pode passar pela aplicação de tratamentos complementares à refrigeração, como a atmosfera modificada (Camargo et al., 2012). A estratégia para criar este ambiente em caixas de uvas é a utilização de bolsões de filme plástico, que podem ser encontradas em grande variedade no mercado para a maioria dos frutos comercializados em larga escala.
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Entre elas, pode-se citar os bolsões de plástico Xtend®, desenvolvidas para aplicação na pós-colheita de diversos frutos, como melão, banana, uva, morango, cereja, pera, manga e maracujá com o objetivo de criar uma atmosfera modificada no interior das embalagens. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de bolsas de filme plástico tipo Xtend Stepac em comparação com outras, macro e microperfuradas já consolidadas no mercado, em uvas da variedade ‘Arra 15’ armazenadas em condições comerciais para a exportação. MATERIAL E MÉTODOS Este trabalho foi desenvolvido pelo Laboratório de Armazenamento de Produtos Agrícolas pertencente ao Colegiado de Engenharia Agrícola da Universidade Federal do Vale do São Francisco, no campus de Juazeiro – BA, enquanto o material para estudo foi obtido da fazenda comercial Fruti Ramos, localizada na cidade de Petrolina – PE, nas coordenadas geográficas 09°21’ de latitude Sul, 40°34’ de longitude oeste, com altitude média de 375 m, no Submédio do Vale do São Francisco, Nordeste do Brasil. As uvas da variedade ‘Arra 15’ foram colhidas e conduzidas à casa de embalagem, onde foram préselecionadas, a fim de padronizá-las quanto à cor, tamanho do bago, uniformidade do cacho e ausência de alterações e/ou doenças. Após a seleção foram pesadas, em balança de precisão, com ausência de degrana e embaladas em cumbucas plásticas de 500g. Posteriormente foram envolvidas nos bolsões com três diferentes filmes plásticos (macroperfurado 0,6%, microperfurado 1%, e Xtend Stepac sem perfuração). Após a embalagem das uvas nas caixas seguiram para uma câmara de refrigeração, da Cooperativa Coopexvale, e mantidas à temperatura de 2ºC e humidade relativa de 90%, durante 32 dias com avaliações em intervalos de oito dias (0, 8, 16, 24, 32 dias). Foi realizada a caracterização física prévia dos bagos antes do início do ensaio, tendo sido determinado: massa, volume, esfericidade e circularidade dos frutos. A massa foi avaliada de forma direta, em balança analítica, enquanto que o volume foi obtido pelo método de deslocamento de massa de fluido (MOHSENIN, 1986) representado na Equação 1.
(Equação 1)
Atribuindo-se ρágua: 1 g.cm-3 A massa específica real, ρr, foi obtida pela relação entre a massa do fruto e o seu volume, não se levando em consideração a porosidade. Sendo determinada através da Equação 2.
(Equação 2)
Em que: ρr: massa específica real; m: massa e Vr: volume real. O diâmetro dos bagos foi obtido com o auxílio de um paquímetro digital, tendo sido medidas duas dimensões: uma no sentido longitudinal (diâmetro a) e outra no sentido transversal (diâmetro b) (Figura 1). Também foi transposta para papel milimétrico a área da sombra projetada de cada bago, utilizando um retroprojetor.
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FIGURA 1
Representação esquemática dos diâmetros longitudinal e transversal e área da sombra projetada de bagos de uva da variedade ‘Arra 15’ Sendo possível assim obter as variáveis necessárias para a determinação dos valores de circularidade (Equação 3) e esfericidade (Equação 4) dos frutos.
(Equação 3)
Em que: C: circularidade (%); Ap: área projetada na posição de repouso, determinada via Soware Adobe®Photoshop CS5 e Db: Diâmetro transversal (Diâmetro b);
(Equação 4)
Em que: φI: esfericidade (%); Da: diâmetro do maior círculo inscrito (diâmetro a) e Db: diâmetro do menor círculo circunscrito (diâmetro b).
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No decorrer do período de armazenamento foram realizadas análises de perda de massa, sólidos solúveis totais, acidez titulável, firmeza de bago, cor e quantificação da degrana. Para a determinação da perda de massa (PM), os frutos foram pesados no início do ensaio utilizando-se uma balança de precisão. Posteriormente, em cada intervalo de amostragem, a perda de massa fresca foi monitorada e definida pela equação 5. (Equação 5)
Em que: MI = massa inicial da amostra, em gramas, em um determinado período; MF = massa final da amostra, em gramas, no período seguinte a MI. A degrana foi analisada avaliando a massa dos bagos que se destacaram do cacho ao longo do tempo, sendo expressa em gramas, atribuindo-se como valor inicial zero. As leituras da cor foram efetuadas no ponto central do bago, sendo expressa nos parâmetros: Luminosidade (L*), Coordenada vermelho/verde (a*) e coordenada amarelo/azul (b*), com Colorímetro digital KONICA MINOLTA® modelo DP400. O teor de sólidos solúveis totais (SST) foi determinado com refratómetro digital Hanna Instruments® Portugal modelo HI 96804, expresso em ºBrix, a acidez titulável (AT) pelo método da titulação volumétrica com indicador fenolaleína e os resultados expressos em g de ácido tartárico 100mL-¹ de polpa (AOAC, 1992). A firmeza dos bagos foi avaliada com o auxílio de um penetrómetro digital, com ponteira de 2 mm de diâmetro, sendo os resultados expressas em Newtons (N). O ensaio foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial (5x3), onde foram avaliados cinco períodos de armazenamento e três tipos de bolsas, com 10 repetições. Os tratamentos foram: T1 – Bolsas macroperfuradas 0,6% ; T2 – Bolsas microperfuradas 1%; T3 – Bolsas Xtend Stepac sem perfuração. Para análise dos resultados foi utilizado teste de Tukey a 5% de probabilidade, por meio do programa Assistat versão 7.7 beta (Silva; Azevedo, 2016), além de regressão polinomial para relacionar os dias de armazenamento com os demais parâmetros, utilizando o programa SigmaPlot 10.0. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Caracterização Física A caracterização física dos bagos de uva da variedade Arra 15’ quanto à massa, volume e massa específica encontram-se no Quadro 1. QUADRO 1
Caracterização física, em valores médios, de bagos de uva, variedade ‘Arra 15’
Sabe-se que a massa dos bagos de uva está relacionada com a acumulação de açúcares, bem como com a presença ou ausência de graínhas (Penso et al., 2014), tendo este parâmetro influência direta no volume e massa específica real dos frutos. O valor da massa fresca apresentou média de 6,45 g/bago, enquanto o volume médio foi igual a 6,026 cm³/bago. De acordo com Silva et al. (2017), a variedade ‘Arra 15’ possui massa fresca
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e volume significativamente superior a outras variedades comerciais, tais como ompson e Crimson. Além disso, a massa específica real foi em média aproximadamente 1,08 g.cm-³. O Quadro 2 apresenta os parâmetros físicos relacionados com a configuração dos frutos, nomeadamente esfericidade, circularidade e a relação entre os diâmetros laterais e transversais (DL/DT). QUADRO 2
Caracterização física de bagas de uva, variedade ‘Arra 15’, quanto aos valores médios de circularidade, esfericidade e relação entre diâmetros longitudinal e transversal
A circularidade é definida como a projeção da área de um bago na posição de repouso (Silva & Corrêa, 2012), em que 100% representa uma projeção com área circular perfeita. A variedade ‘Arra 15’ apresentou neste caso um valor médio igual a 38,18 %. Por outro lado, a esfericidade, ou seja, a relação entre os diâmetros dos bagos (Silva & Corrêa, 2012) é perfeita quando esta relação é de 100%, tendo-se neste caso obtido um valor médio igual a 64,40%. Tais dados demonstram que a configuração dos bagos é elipsoidal. A variedade ‘Arra 15’ apresentou maiores valores de massa e de volume e menores na circularidade e esfericidade, em relação a outras variedades encontradas no mercado (Silva et al., 2017), o que define tratarse de uma variedade com um bago relativamente grande, que associado às suas características não esféricas e não circulares, requer maiores cuidados quanto à embalagem destes frutos. Pois, uma má acomodação em embalagens inadequadas pode provocar danos que influenciam o processo metabólico, reduzindo consequentemente a qualidade, através do amadurecimento precoce, redução da massa fresca e firmeza, além de influenciar a coloração (Ribeiro et al. 2014)
Análises Físico-químicas Quanto às variáveis analisadas ao longo do armazenamento, observou-se que para todos os tratamentos ocorreu um aumento gradual da perda de massa fresca (PMF) (Figura 2).
FIGURA 2
Perda de massa (g) de uvas da variedade Arra 15 submetidas às embalagens Macroperfurado 0,6%, Microperfurado 1% e Xtend Stepac PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Os frutos armazenados em bolsões Xtend Stepac obtiveram menores médias quanto à perda de massa, o que pode estar relacionado com uma menor desidratação das uvas devido à barreira ao vapor de água formada pela embalagem. Verificou-se que a diminuição total da massa das uvas submetidas a este tipo de embalagem, durante os trinta e dois dias de observação, foi cinco vezes menor do que os bolsões microperfurados 1%, sendo este último o que apresentou as maiores médias. A redução da perda de massa da matéria fresca está diretamente relacionada com a taxa de transmissão de vapor de água da embalagem, isto é, quanto menor a taxa de transmissão, menor o déficit de pressão de vapor de água e maior a humidade relativa no interior da embalagem, reduzindo assim a taxa de transpiração dos frutos. (Cia et al., 2010). O tratamento com bolsões Xtend Stepac, até o décimo sexto dia, não apresentou diferença significativa relativa à perda de massa, quando comparado com o dia zero. As diferenças de massa foram significativas a partir do vigésimo quarto dia e, a partir deste período seguiu a mesma tendência dos demais tratamentos. Na comparação entre os períodos de tempo e a relação com os tratamentos observou-se que o comportamento dos bolsões macroperfurados e microperfurados não diferiram estatisticamente, até o período de vinte e quatro dias, sendo a diferença entre eles notada a partir de trinta e dois dias. Já para o tratamento com os bolsões Xtend Stepac houve diferença estatística ante aos demais, a partir do oitavo dia, seguindo a mesma tendência até o final da observação, sendo as médias inferiores às demais durante todo o período de armazenamento, indicando assim a sua capacidade de evitar perda de massa excessiva. A Figura 3 descreve a variação da degrana durante os trinta e dois dias de observação. Percebe-se que o tratamento com o filme microperfurado (1%) apresentou maior discrepância, obtendo médias de degrana crescente, chegando à casa dos 4% (20g) ao 32° dia. Em contrapartida, os tratamentos com bolsões macroperfurados e Xtend Stepac mantiveram-se idênticas e a partir do 16° dia, com valores de degrana próximos a 2%.
FIGURA 3
Degrana (g) de uvas da variedade Arra 15 submetidas às embalagens macroperfurado 0,6%, microperfurado 1% e Xtend Stepac Soares et al. (2015) observaram valores crescentes de abscisão dos bagos durante todo o período de armazenamento, com percentagens de desgrana variando entre 3% (filme PP 10 μm) e 10% (filme PEBD 20 μm). Este fenômeno pode estar relacionado com as diferenças na densidade de perfurações de cada embalagem, provocando alterações internas e consequentemente, conforme Zhang & Zhang (2009), uma maior desidratação do engaço e maior degrana, uma vez que a abscisão da uva está associada principalmente
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com o aumento das atividades enzimáticas (Deng et al., 2007; Silva et al., 2012), em decorrência das diferentes condições atmosféricas internas proporcionadas. Observou-se que os bolsões macroperfurados obtiveram, para este parâmetro, resultados semelhantes ao Xtend Stepac que não possuía perfuração. Uma possível explicação está na provável obstrução das perfurações, uma vez que as bolsas macroperfuradas possuem uma densidade de furos menor, sendo eles mais espaçados quando comparado com os bolsões microperfurados. Como as embalagens de uvas foram envolvidas nos bolsões, pode ter havido obstrução de parte dos furos, consequentemente uma menor desidratação do engaço e por fim uma menor degrana. Analisando a Figura 4, observa-se que o tratamento com os bolsões microperfurados apresentou um decréscimo no valor de firmeza do bago, e após dezesseis dias houve uma manutenção no seu valor permanecendo estatisticamente constante até o final do período de observação.
FIGURA 4
Firmeza de Baga (g) de uvas da variedade Arra 15 submetidas às embalagens Macroperfurado 0,6%, Microperfurado 1% e Xtend Stepac Nos tratamentos com bolsões macroperfurados e Xtend Stepac verificou-se um decréscimo linear na firmeza, sendo que esses tratamentos não diferiram estatisticamente entre si durante todo o período de armazenamento. Esse fenómeno pode ter ocorrido em função do aumento da temperatura no interior das caixas causadas pelos bolsões, uma vez que a redução dos valores de firmeza dos frutos está diretamente associada às alterações na estrutura da parede celular. Conforme Keller (2010) muitas das alterações que ocorrem na parede celular durante o armazenamento são avaliadas através do teor de enzimas, como ß-galactosidades, poligalacturonases e pectatoliases, assim o aumento da temperatura interna pode ter provocado um efeito catalizador e potenciando a atividade enzimática, e alterações na estrutura da parede celular com redução da firmeza. Além disso, como o bolsão Xtend Stepac não possui perfuração, o arrefecimento interno necessita de um período maior de tempo para atingir a temperatura ideal de 2ºC. A mesma hipótese é válida para os bolsões macroperfurado 0,6%, tendo em vista que esse possui menos perfurações que o microperfurado e já se tendo demonstrado tendência para a obstrução parcial dos furos. Assim, tais diferenças observadas para resistência do bago à penetração podem estar relacionadas com a maior atividade metabólica em virtude das temperaturas mais elevadas no início do armazenamento. Para o teor de sólidos solúveis totais os testes de médias indicaram uma diferença significativa para os tratamentos, no tempo, a partir do vigésimo quarto dia (Quadro 3). Nesse período observou-se menores médias para o tratamento com embalagem Xtend Stepac. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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QUADRO 3
Teor de sólidos (°Brix) de uvas da variedade ‘Arra 15’ submetidas às embalagens Macroperfurado 0,6%, Microperfurado 1% e Xtend Stepac
Teste de média de Tukey ao nível de 5% de probabilidade para valores de ºBrix. As médias seguidas pelas mesmas letras maiúsculas não diferem estatisticamente entre si nas colunas. O mesmo é valido para letras minúsculas nas linhas.
Na comparação individual entre tratamentos, não se observaram diferenças significativas até o oitavo dia, sendo esta notada a partir do décimo sexto. Contrastando com resultados obtidos por Camargo (2012) que verificaram que o tipo de embalagem (microperfurada e polietileno de alta densidade) não foi fator determinante para alteração do teor de sólidos solúveis em uvas. Mesmo havendo diferença estatística entre os tratamentos e uma diminuição no valor de sólidos solúveis, pode observar-se que os teores mantiveram-se acima dos valores mínimos recomendados na literatura durante os 32 dias de observação: 15°Brix (Mascarenhas et al., 2010) e 14°Brix (Mattiuz et al., 2009). No entanto, para a uva da variedade ‘Arra 15’ destinada à exportação, o valor mínimo do teor de sólidos solúveis totais deve ser 17°Brix. Os tratamentos com bolsões macroperfuradas e microperfuradas atenderam esta condição até o vigésimo quarto dia, enquanto o bolsa Xtend Stepac obteve a manutenção do teor de sólidos solúveis dentro da faixa aceitável até o decimo sexto dia. A partir do trigésimo segundo dia, para todos os tratamentos, houve uma diminuição do teor de sólidos solúveis toais para uma faixa abaixo do valor mínimo recomendado para exportação. Associado ao teor de sólidos solúveis totais, a acidez titulável apresentou valores proporcionalmente inversos para ambos os tratamentos, conforme observado no Quadro 4. QUADRO 4
Acidez titulável (g ácido tartárico100mL-1 de polpa) de uvas da variedade ‘Arra 15’ submetidas às embalagens Macroperfurado 0,6%, Microperfurado 1% e Xtend Stepac
Teste de média de Tukey ao nível de 5% de probabilidade para valores de Acidez Titulável. As médias seguidas pelas mesmas letras maiúsculas não diferem estatisticamente entre si nas colunas. O mesmo é valido para letras minúsculas nas linhas
Conforme observado, não houve diferenças significativas para a variável acidez titulável até o vigésimo quarto dia, em que os tratamentos com bolsões macroperfurados (0,94 g ácido tartárico/100mL de polpa) e Xtend Stepac (0,84 g ácido tartárico/100mL de polpa) obtiveram os maiores e menores valores
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respectivamente. Contrastando com Cunha Júnior et al. (2012), o qual não verificou diferenças significativas para a acidez total titulável de morangos armazenados em diferentes embalagens plásticas. Observa-se ainda, que houve um aumento da acidez no decorrer do armazenamento para ambos os tratamentos, no entanto, os tratamentos com bolsões microperfurados e Xtend Stepac apresentaram uma maior estabilidade na manutenção deste parâmetro, não ocorrendo variação significativa entre o período de oito a trinta e dois dias. Os resultados apontam para um aumento do teor de ácido tartárico conforme houve avanço no período de armazenamento, contrastando com Cia et al. (2010) o qual não observou influência significativa da atmosfera modificada na acidez titulável dos frutos bem como na relação de sólidos solúveis e acidez. Os resultados expressos no Quadro 5, mostram a relação SST/AT (ratio) foi obtida pela divisão entre as médias do teor de sólidos solúveis totais pelas médias de acidez total titulável. QUADRO 5
Ratio (SST/AT) de uvas da variedade Arra 15 submetidas às embalagens macroperfurado 0,6%, microperfurado 1% e Xtend Stepac
Teste de média de Tukey ao nível de 5% de probabilidade para valores de ratio/Acidez total titulável. As médias seguidas pelas mesmas letras maiúsculas não diferem estatisticamente entre si nas colunas. O mesmo é valido para letras minúsculas nas linhas.
Observou-se um decréscimo no valor desta relação para todos os tratamentos durante o período de avaliação. Os tratamentos com os bolsões macroperfurados e microperfurados, mesmo diferindo estatisticamente em determinados momentos, mantiveram o seu valor médio acima do mínimo aceitável para uvas de mesa sem sementes, até ao período de vinte e quatro dias, que é de 20 unidades. Ambos os tratamentos apresentaram níveis aceitáveis até décimo sexto dia. Estes resultados estão de acordo com o encontrado por Silva et al. (2012), que observaram que o aumento da AT resultou na redução da relação SST/AT durante o armazenamento. Além disso, os autores verificaram que os níveis de acidez bem como de ratio são superiores para uvas mantidas sob atmosfera modificada em comparação ao armazenamento convencional. Os parâmetros relacionados com a cor dos bagos estão apresentados no Quadro 6. QUADRO 6
Médias dos parâmetros cor nos eixos L, a* e b* de uvas da variedade Arra 15 submetidas às embalagens macroperfuradas 0,6%, microperfuradas 1% e Xtend Stepac
ns
Não significativo de acordo com o teste de média de Tukey ao nível a 5% de probabilidade.
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Ambos os parâmetros não diferiram estatisticamente entre si para nenhuma variedade ou período de tempo, constatando-se que a embalagem exerce pouca ou nenhuma influência para a variável cor. Os resultados estão de acordo com o encontrado por Cia et al. (2010), em que não se verificaram alterações para a cor da epiderme dos bagos de uva ‘Niagara Rosada’ em nenhum sistema de embalagem avaliado. Assim, apesar de se tratar de um fruto não climatérico, e portanto não prosseguir com o processo de amadurecimento após a colheita, nota-se que as embalagens analisadas evitaram o escurecimento da epiderme, devido à manutenção da cor para ambos os tratamentos. CONCLUSÕES A utilização da embalagem Xtend Stepac para a uva ‘Arra 15’ reduziu consideravelmente a perda de massa, bem como apresentou menor percentagem de degrana do que o tratamento com bolsões microperfurados 0,6%. A embalagem Xtend Stepac foi a que promoveu maior teor de sólidos solúveis e menor acidez titulável, no final do período de avaliação. Os bolsões microperfurados 0,6% promoveram um menor decréscimo da firmeza, quando comparado com os outros tratamentos que obtiveram resultados semelhantes. Agradecimientos À CoopexVale Exportação pela disponibilização dos frutos e à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia, Brasil. Referências Bibliográficas Camargo, R.B.; Terao, D.; Peixoto, A.R.; Ono, E.O.; Cavalcanti, L.S. & Costa, R.M. (2012) – Atmosfera modificada na conservação da qualidade de uva ‘ompson Seedless’ e na redução da podridão de Aspergillus. Summa Phytopathologica, v. 38, n. 3, p. 216-222. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-54052012000300006 Carrer, M. J., Alves, A. F. (2011) – Estudo das perdas na comercialização de uvas finas de mesa com semente nas principais cidades do interior do Paraná–Londrina, Maringá, Cascavel e Foz do Iguaçu. Informações Econômicas, v. 41, n. 4, p. 53 – 63. [cit. 2018-09-16]. p://p.sp.gov.br/piea/publicacoes/ie/2011/tec5-0411.pdf. Cia, P.; Benato, E. A.; Valentini, S. R. T.; Sanches, J.; Ponzo, F. S.; Flôres, D. & Terra, M. M. (2010) - Atmosfera modificada e refrigeração para conservação pós#colheita de uva 'Niagara Rosada'. Pesquisa agropecuária brasileira, v. 45, n.10, p. 1058-1065. https://doi.org/10.1590/s0100-204x2010001000002 Cunha Junior, L. C.; Morgado, C. M. A.; Jacomino, A. P.; Trevisan, M. J.; Parisi, M. C. M. & Nascimento, A. R. (2017) - Embalagem alternativa para cadeia produtiva de morango. Revista de Ciências Agrárias, v. 40, n. 2, p. 342-352. https://doi.org/10.19084/rca16155 Deng, Y.; Wu, Y.; Li, Y.; Yang, M.; Shi, C.; Zheng, C. A mathematical model for predicting grape berry drop during storage. Postharvest Biology and Technology. V. 43, p.95-101, 2007. Julião, C. C. B.; Branco, D. K. S. & Lima, J. E. (2017) - Exportação de uva no Vale do São Francisco: uma análise a partir de vetores autorregressivos. Revista Econômica do Nordeste, v. 48, n. 2, p. 75-83. https://ren.emnuvens.c om.br/ren/article/view/729/567 Keller, M. (2010) - e science of grapevines: anatomy and physiology. Davis, Elsevier. 522p. Mascarenhas, R. J.; Silva, S. D.; Lopes, J. D. & Lima, M. A. C. (2010) – Avaliação sensorial de uvas de mesa produzidas no Vale do São Francisco e comercializadas em João Pessoa – PB. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 32, n. 4, p. 993-1000. https://doi.org/10.1590/s0100-29452011005000012 PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Mattiuz, B.; Miguel, A. C. A.; Galati, V. C. & Nachtigal, J. C. (2009) - Efeito da temperatura no armazenamento de uvas apirênicas minimamente processadas. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 31, n. 1, p. 44-52. https://doi.o rg/10.1590/s0100-29452009000100008 Mendanha, R. S. R. R. (2014) - Atmosfera modificada na embalagem de uta, vegetais inteiros e minimamente processados. Dissertação de Mestrado. Lisboa, Universidade de Lisboa. 67 p. Mohsenin, N. N. (1986) – Physical properties of plant and animal materials. New York, Gordon and Breach Publishers, 841p. Penso, G. A.; Citadin, I.; Maro, L. A. C.; Scariotto, S.; Chicoki, A. E. & Ambrosio R. (2014) – Evolução da maturação de uvas finas (Vitis vinifera L.), no município de Dois Vizinhos, Paraná. Revista Ciências Agrárias v. 35, n. 6, p. 3085-3098. Ribeiro, T. P.; Lima, M. A. C.; Souza, S. O. & Araújo, J. L. P. (2014) – Perdas pós-colheita em uva de mesa registradas em casas de embalagem e em mercado distribuidor. Revista Caatinga, v. 27, n. 1, p. 67-74. [cit. 2018-09-16] ht tp://www.redalyc.org/articulo.oa?id=237130153008 Santos, A. E. O.; Silva, E. O.; Oste, A. H.; Lima, M. A. C.; Mistura, C. & Batista, P. F. (2014) – Evolução da maturação fisiológica de uvas apirenas cultivadas no Vale do Submédio do São Francisco. Revista Brasileira de Ciências Agrárias. v. 9, n. 1, p. 25-30. https://doi.org/10.5039/agraria.v9i1a3345 Silva, J. S. & Corrêa, P. C. (2012) – Estrutura, Composição e Propriedades dos Grãos. In: SILVA, J. S. – Secagem e armazenagem de produtos agrícolas. Viçosa, Editora UFV, p. 21-37. Silva, J C.; Azevedo, T. P.; Silva, E. P.; Amorim, M. N.; Souza, I. J. S. & Figueiredo Neto, A.; (2017) – Caracterização física de uvas de mesa produzidas no vale do São Francisco. In: Agroindústria e os desafios da segurança alimentar: Produção e/ou tecnologia animal e vegetal. Bananeiras, IBEA, v. 1, 3 ed., p. 194-201. Silva, F. de A. S. & Azevedo, C. A. V. (2016) - e Assistat Soware Version 7.7 and its use in the analysis of experimental data. Aican Journal of Agricultural Research, v. 11, n. 39, p. 3733- 3740. Silva, R. S.; Silva, S. M; Dantas, A. L.; Mendonça, R. M. N. & Guimarães, G. H. C. (2012) - Qualidade de uva ‘Isabel’ tratada com cloreto de cálcio em pós-colheita e armazenada sob atmosfera modificada. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal - SP, v. 34, n. 1, p. 050-056. https://doi.org/10.1590/s0100-29452012000100009 Soares, C.D.F.; Silva, P.P.M; Sasaki, F.F.C.; Kluge, R.A. (2015) - Atmosfera modificada na conservação pós-colheita de uva ‘Centennial Seedless’. In: Congresso Brasileiro de Processamento mínimo e Pós-colheita de utas, flores e hortaliças, Aracaju, Sergipe. Yousuf, B.; Qadri, O. S. & Srivastava, A. K. (2017). Recent developments in shelf-life extension of fresh-cut fruits and vegetables by application of different edible coatings: A review. LWT-Food Science and Technology, v. 89, p. 198-209. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.10.051. Zhang, Y. L. & Zhang, R. G. (2009) – Effects of ABA content on the development of abscission zone and berry falling aer harvesting of grapes. Agricultural Sciences in China, v. 8, n.1, p. 59-67. https://doi.org/10.1016/s1671-29 27(09)60009-2
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Retención de antocianinas en frutos de mora (Rubus glaucus Benth) sin espinas sometidos a diferentes tratamientos poscosecha Guijarro-Fuertes, Michelle; Andrade-Cuvi, María José; Obando-Erazo, Pamela; Romero-Quiroga, Sebastian; Moreno-Guerrero, Carlota; Alcívar-León, Christian Retención de antocianinas en frutos de mora (Rubus glaucus Benth) sin espinas sometidos a diferentes tratamientos poscosecha Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 2, 2019 Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553007
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Reportes Frutas
Retención de antocianinas en frutos de mora (Rubus glaucus Benth) sin espinas sometidos a diferentes tratamientos poscosecha Retention of anthocyanins in blackberry fruits (Rubus glaucus Benth) without spines undergoing different postharvest treatments *
Guijarro-Fuertes, Michelle 1 Universidad UTE, Ecuador mguijarro@ute.edu.ec
Redalyc: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553007
Andrade-Cuvi, María José 2 Universidad UTE, Ecuador Obando-Erazo, Pamela 3 Universidad UTE, Ecuador Romero-Quiroga, Sebastian 4 Universidad UTE, Ecuador Moreno-Guerrero, Carlota 5 Universidad UTE, Ecuador Alcívar-León, Christian 6 Universidad UTE, Ecuador
Recepción: 16 Octubre 2019 Aprobación: 02 Diciembre 2019 Publicación: 15 Diciembre 2019
Resumen: La mora es un fruto altamente cotizado debido a su contenido de vitaminas, minerales y antioxidantes, principalmente antocianinas que además aportan a su llamativo color rojo oscuro o púrpura. Debido a su extremada delicadeza y limitada vida útil son necesarios elevados cuidados en su cosecha y transporte, así como el estudio de tecnologías emergentes para mantener su calidad nutricional y
Notas de autor 1 Grupo de Investigación en calidad y tecnología poscosecha (ICATEP), Centro de Investigación de Alimentos (CIAL), Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias, Universidad UTE. mguijarro@ute.edu.ec 2 Grupo de Investigación en calidad y tecnología poscosecha (ICATEP), Centro de Investigación de Alimentos (CIAL), Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias, Universidad UTE. 3 Grupo de Investigación en calidad y tecnología poscosecha (ICATEP), Centro de Investigación de Alimentos (CIAL), Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias, Universidad UTE 4 Grupo de Investigación en calidad y tecnología poscosecha (ICATEP), Centro de Investigación de Alimentos (CIAL), Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias, Universidad UTE 5 Grupo de Investigación en calidad y tecnología poscosecha (ICATEP), Centro de Investigación de Alimentos (CIAL), Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias, Universidad UTE 6 Grupo de Investigación en calidad y tecnología poscosecha (ICATEP), Centro de Investigación de Alimentos (CIAL), Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias, Universidad UTE * Correo electrónico de autor para correspondencia: mguijarro@ute.edu.ec PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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antioxidante durante el almacenamiento. En el presente trabajo se aplicaron tres tecnologías: radiación UV-C (2,5 kJ/m2), ozono gaseoso (0,5 ppm/5 min) y 1-MCP (0,5 µL/L-1, 12h) en mora (variedad INIAP Andimora (Mora-andina)-2013) cosechadas con un grado de madurez comercial y posterior almacenamiento a 4°C durante 18 días, periodo en el que se evaluó la pérdida de peso (PP), pérdida de electrolitos (PE); y el contenido de antocianinas totales (AT) en drupas y receptáculo. Los ensayos fueron comparados con frutos sin tratamiento (controles). Los tratamientos redujeron la PP respecto a los controles, siendo más efectivo el uso de radiación UV-C. La PE se incrementó durante el almacenamiento, el tratamiento con luz UV-C redujo en un 18,7 % la PE respecto al ozono gaseoso (24,5 %), 1-MCP (23,9 %) y controles (23,8 y 26,1 %) para el día 18. El daño en la integridad del tejido puede relacionarse con la migración de antocianinas desde las drupas hacia el receptáculo. Los tratamientos favorecieron la retención de AT en las drupas ralentizando su desplazamiento hacia el receptáculo en un 14, 50 y 70 % (para ozono gaseoso, UVC y 1–MCP, respectivamente) frente a los controles (0,449 y 0,405 mg/kg eq. cianidina-3-glucósido) al final del almacenamiento. La radiación UV-C y el 1-MCP controlaron en mayor medida la migración de pigmentos (antocianinas) desde las drupas hacia el receptáculo respecto al ozono gaseoso al obtener frutos con mejor apariencia visual manteniendo las características de calidad percibidas por el consumidor. Palabras clave: UV-C, atmósfera de ozono, 1 MCP, antocianinas, mora andina sin espinas.
Abstract: e blackberry is a highly valued fruit due to its content of vitamins, minerals and antioxidants, mainly anthocyanins that contribute to striking dark red or purple color. Due to its extreme delicacy and limited useful life, high care is needed in its harvesting and transportation, as well as the study of emerging technologies to maintain its nutritional and antioxidant quality during storage. In the present work, UV-C radiation (2,5 kJ / m2), gaseous ozone (0,5 ppm / 5 min) and 1-MCP (0,5 μL / L; 12 h) were applied in blackberry (INIAP Andimora variety (Andean Blackberry) - 2013) harvested with a degree of commercial maturity, and subsequent storage at 4 °C during 18 days, period in which weight loss (PP), loss of electrolytes (PE) content of total anthocyanins (AT) in drupes and receptacle were evaluated. e assays were compared with fruits without treatment (controls). e treatments reduced the PP with respect to the controls, being more effective the use of UV-C radiation. PE increased during storage, treatment with UV-C light reduced in 18.75% the PE with respect to gaseous ozone (24,51%), 1-MCP (23,99%) and controls (23,88 and 26,10%) for day 18. e damage to tissue integrity can be related to the migration of anthocyanins from the drupes to receptacle. e treatments favored the retention of AT in the drupes, slowing down their displacement towards the receptacle in 14, 50 and 70% (gaseous ozone, UV-C and 1-MCP, respectively) compared to the controls (0,449; 0,449 and 0,405 mg/ kg total anthocyanins eq. cyanidin-3-glucoside) at the end of storage. UV-C and 1-MCP produced better control of the migration of pigments (anthocyanins) from drupes towards receptacle with respect to the gaseous ozone, obtaining fruits with better visual appearance maintaining the quality characteristics perceived by the consumer. Keywords: UV-C, gaseous ozone, 1-MCP, anthocyanins, Andean blackberry thornless.
INTRODUCCIÓN La mora (Rubus glaucus Benth) es una baya que puede contener de 70 a 100 drupas adheridas al desarrollado y carnoso receptáculo. Este fruto es altamente cotizado nacional e internacionalmente debido a su alto contenido de vitaminas, minerales y antioxidantes en los que resaltan grupos fenólicos que incluyen a las antocianinas. Es una fruta de manejo muy susceptible a daños físicos debido a la extremada delicadeza por lo que son necesarios elevados cuidados en su cosecha y transporte, en consecuencia es un fruto con limitada vida útil, 7 días a temperatura ambiente y 9 días en frigoconservación (2±1 º C, 90 % HR) (CICO, 2009; Ayala, et al., 2013; (Lo#pez Camelo, 2003). De la producción total de mora cosechada, solo una pequeña proporción se encontrará bajo los requisitos de calidad para exportación y otra parte será distribuida al mercado local; aproximadamente del 30 al 60% de la producción se considerará como pérdida poscosecha (Delgado, 2012; Ruiz, et al., 2009). Frente a estas cifras en el Ecuador, el Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) desarrolló una variedad de mora de castilla (INIAPANDIMORA 2013) caracterizada por la disminución de espinas en sus ramas y mayor rendimiento en la cosecha, mejorando de este modo las características de calidad poscosecha del fruto al facilitar el manejo de los cultivos (Martínez, et al., 2013). No obstante, se considera a la poscosecha como la etapa crítica para
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la prolongación de las características de calidad del fruto debido a que la calidad disminuye a medida que avanzan las etapas de comercialización como consecuencia de manejos inadecuados de la cadena. Se ha observado que se producen cambios organolépticos, microbiológicos y fisicoquímicos indeseables durante la poscosecha (García, 2001; Iza, et al. 2016; Andrade, 2016, Guamán, 2017 y Mera, 2017). Debido a ello se han desarrollado e investigado diversas tecnologías sostenibles y alternativas para la extensión de la vida útil de frutos y vegetales; entre las que se puede mencionar radiación por microondas, películas comestibles, aplicación de etileno y atmósferas modificadas (Sortino et al., 2016; Namesny y Candela, 2017). De igual modo se han obtenido resultados como la reducción de la carga microbiana superficial de uvas orgánicas, manzanas y mora sin espinas, así como el incremento en la síntesis de compuestos bioactivos por acción de luz UV-C (Rivera, 2007; Porto et al., 2016; Moreno et al., 2016; Días et al., 2017). También se ha descrito el alto control microbiano en tomate de árbol mínimamente procesado y granadas debido a la aplicación de ozono gaseoso y el retraso de la maduración en kiwis, cerezas y mango debido a la inhibición de etileno por influencia de la aplicación de 1-MCP (Rivero, et al., 2015; Pretell et al., 2016; Ortiz et al., 2016; Alejandra et al., 2016; Arcentales et al., 2018). Por otro lado, la percepción de los consumidores considera al color como el mejor indicador de calidad y madurez óptima de frutos y vegetales, seguido de la firmeza. En la mora, el color de las drupas sufre cambios de pigmentación durante la maduración debido a la síntesis de antocianinas, compuestos responsables de la variación de verde amarillento a rojo escarlata, púrpura o rojo oscuro (López, 2003; Martínez, 2007; Villegas, 2015). Sin embargo en estudios en los que se aplicaron atmósferas modificadas, radiación UV-C, ozono gaseoso y 1-MCP se ha observado pérdida de luminosidad y tonalidad en el color superficial de la mora además de la migración de pigmentos antociánicos desde las drupas del fruto hacia el receptáculo (Figura 1) (Andrade, 2016; López, 2016; Moreno, et al., 2016; Guamán, 2017).
FIGURA 1
Mora sin espinas (Rubus glaucus Benth) (A) recién cosechada y (B) luego de 18 días de almacenada en refrigeración (4ºC) Con estos antecedentes, se planteó como objetivo del presente trabajo de investigación fue evaluar el efecto de los tratamientos poscosecha UV-C, ozono gaseoso y 1-MCP sobre el contenido de compuestos antociánicos de mora sin espinas (Rubus glaucus Benth). MATERIALES Y MÉTODOS
Material vegetal y diseño del experimento: En este trabajo se utilizó mora (Rubus glaucus Benth) variedad sin espinas, cultivada en la provincia de Tungurahua (1.2543° S, 78.6229° W), zona sierra central del Ecuador. Los frutos se cosecharon con grado PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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de madurez entre 4 y 5 según la norma técnica ecuatoriana NTE INEN 2427 (2010), con pH de 3,01±0,15 % de acidez eq. ácido cítrico y 8,99±1.05 de sólidos solubles. Los frutos fueron seleccionados y divididos en un grupo (1) Control -frutos sin tratamiento-, y tres grupos tratados con diferentes tecnologías: (2) UV-C; (3) ozono gaseoso y (4) 1-MCP con su respectivo control/1-MCP (frutos bajo condiciones de aplicación sin exposición al 1-MCP). Luego de cada tratamiento se almacenaron en bandejas plásticas tipo clamshell durante 18 días en refrigeración (4°C). Se tomaron muestras los días 0, 6, 12 y 18 para la determinación del porcentaje de pérdida de peso, porcentaje de pérdida de electrolitos; y paralelamente se congelaron en nitrógeno líquido muestras de receptáculo y drupas por separado que se almacenaron a -20°C para posteriormente determinar el contenido de antocianinas total (AT) en cada zona. El experimento completo se realizó por triplicado.
Aplicación de tratamientos poscosecha: Las condiciones de cada tratamiento y tiempos de almacenamiento fueron determinadas en trabajos de investigación anteriores realizados con la aplicación de ozono gaseoso (Guamán, 2017), radiación UV-C (Padilla, 2013) y 1-MCP (Andrade, 2016) en mora sin espinas. - Ozono gaseoso: Se utilizó un sistema discontinuo diseñado por el Centro de Investigación de Mecatrónica CIMETICS, FCII, UTE, Ecuador. Se generó el ozono por el método de descarga corona y se aplicó una concentración de 0,5 mg/L con un tiempo de exposición de 5 minutos y un flujo controlado manualmente al 30%. La concentración de ozono fue medida con un sensor Aeroqual EQZ 03-GSE (0-10 mg/L). - UV-C: Los frutos fueron colocados en bandejas de poliestireno dentro de una cámara de radiación con cuatro lámparas UV-C (Germicidal G30T8, 30 W) colocadas a 30 cm de altura de los frutos, aplicando una dosis de 2,5 kJ/m2. - 1-MCP: Se colocaron los frutos en bandejas plásticas perforadas (Termopack, PVC y poliestireno), posteriormente se agruparon 8 bandejas de fruta dentro de gavetas herméticas de 65 litros donde se aplicó una dosis de 0,5 uL/L de 1-MCP (EthylBloc TM Sachet-0.014%) durante 12 horas en refrigeración. Las muestras denominadas "control/1-MCP" se mantuvieron en las mismas condiciones excepto que estas no fueron expuestas al 1-MCP.
Análisis fisicoquímicos: -Determinación de Pérdida de Peso: Las bandejas con frutos fueron pesadas los días de muestreo y se determinó la pérdida de peso como porcentaje con respecto al peso inicial. -Determinación de Pérdida de Electrolitos (PE): Se cortaron secciones internodales de los frutos (1 cm aprox.) (Lindén, 2000), se colocaron en vasos de precipitación con 10 mL de agua destilada y se cuantificó la conductividad inmediatamente (a). Se incubaron durante dos horas y se procedió a la lectura de conductividad (b); finalmente se centrifugó a 6000 rpm durante 15 minutos a 20 ºC y determinó la conductividad del filtrado (c), según la metodología de Concellón (2005). Posteriormente se obtuvo el porcentaje de pérdida de electrolitos mediante la ecuación: pérdida de electrolitos (%)= [(b-a)/(b+ca)]x100, donde a=conductividad inicial, b=conductividad tras tiempo de incubación y c=conductividad de sobrenadante después de centrifugación. -Contenido de antocianinas totales (AT): Las antocianinas fueron determinadas por el método descrito por Cuesta (2013). Se realizó un extracto de las muestras congeladas y trituradas con una solución de metanol-HCl 1%, se agitó durante 10 minutos en baño de hielo y centrifugó durante 10 minutos a 6000 PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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rpm a 4 ºC. Posteriormente se filtró el sobrenadante y se realizó una segunda extracción del pellet bajo los mismos parámetros del extracto inicial, ambos extractos se homogenizaron y se llevó a un volumen final con el solvente. Para la lectura de las absorbancias se realizó un barrido espectral en un espectofotómetro (ermo Scientific Evolution 60S) donde se obtuvo el pico máximo de absorción a una longitud de onda de 530 nm. La cuantificación se realizó utilizando la ecuación: AT = (A/ ε)*(Vol/1000)*(PM)*(1/W)* 106. Donde: A= absorbancia máxima; ε= absortividad molar cianidina-3-glucósido [L cm-1 mg-1]; Vol= Volumen total de extracto [mL]; PM=Peso molecular cianidina-3-glucósido [g/L]. Los resultados fueron expresados en mg/ kg Eq. cianidina-3-glucósido.
Análisis estadístico: Los resultados se analizaron utilizando el paquete informático InfoStat versión 2010 (Grupo Infostat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina). Se utilizó un análisis de varianza (ANAVA) y las medias fueron comparadas mediante la prueba de Fisher con un nivel de confianza de 0,05. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Pérdida de peso y pérdida de electrolitos (PE) Como se puede observar en la figura 2A, el porcentaje de pérdida de peso se incrementó gradualmente hasta el día 12 tanto en frutos tratados (UV-C, ozono y 1-MCP) como en sus respectivos controles, sin encontrarse diferencia estadística entre las muestras. Para el día 18 de almacenamiento, la pérdida de peso se incrementó en mayor medida en las muestras control, alcanzando un valor de 27%, a diferencia de las muestras tratadas con UV-C, ozono gaseoso y 1-MCP cuyos porcentajes fueron de 24, 19 y 21 %, respectivamente. Numerosos estudios han comprobado que el uso estas tecnologías reducen la pérdida de peso de productos frutihortícolas, entre otros ejemplos se pueden citar arándanos tratados con ozono y 1-MCP (Verase, 2015; Chiabrando y Gialcalone, 2010) y frutos andinos (uvilla, naranjilla y mortiño) tratados con radiación UV-C (Andrade, et al. 2017). El efecto de los tratamientos sobre la disminución de pérdida de peso se debe a que estos permiten mantener la integridad de las paredes celulares y membranas al disminuir o retrasar los procesos que implican la pérdida de peso como exudación y transpiración que son comunes en bayas (como la mora) que conducen a acelerados niveles de degradación de los tejidos (James y Ngarmsak, 2010; Balaguer y Arévalo, 2012; Mitcham, et al., 2014). Por ejemplo, se ha comprobado que la aplicación del compuesto de inhibidor de la síntesis de etileno (1-MCP) permite retrasar la senescencia del fruto, disminuyendo reacciones relacionadas con la pérdida de la integridad de membranas (Martínez, et al., 2017). En tanto que el ozono gaseoso influye también en la pérdida de peso, a pesar de que se estudia principalmente como agente de control de crecimiento microbiano al inactivar enzimas, modificar ácidos nucleicos generando reacciones de peroxidación lipídica en las membranas microbianas (Valdiviezo, 2016). Por otro lado, es sabido que la exposición a luz UV-C induce en las plantas estrés abiótico que activa diversos mecanismos de defensa de los tejidos, promoviendo la biosíntesis de fitoalexinas (compuestos con actividad antifúngica) impidiendo que agentes patógenos hidrolicen los tejidos vegetales y se deterioren (Rivera, et al., 2007; Marquéz y Pretell, 2013), consecuentemente la pérdida de peso se ve reducida.
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FIGURA 2
(A) Pérdida de peso (%) y (B) pérdida de electrolitos (%) de frutos control y tratados, almacenados durante 18 días a 4°C
Letras distintas indican diferencias de acuerdo al test Fisher con un nivel de significancia de p < 0.05.
En la figura 2B, se puede observar que en el día 0, posterior a la aplicación de los tratamientos la pérdida de electrolitos (PE) presentó en los frutos control valores 21 % mayores a los frutos tratados con luz UVC, mientras que no se encontró diferencia significativa entre muestras tratadas (ozono y 1-MCP). Durante el almacenamiento la PE se incrementó gradualmente en todas las muestras, similar a lo ocurrido con la pérdida de peso. A tiempos intermedios de almacenamiento (día 12), la PE de las muestras controles fue 16 y 12 % mayor en relación a los frutos tratados con UV-C y ozono respectivamente, mientras que los frutos tratados con 1-MCP no presentaron diferencia significativa con sus controles para este día. Se observó una marcada diferencia al comparar los valores de PE del 18 con el inicio del experimento (día 0). La PE de muestras controles y tratadas con ozono y 1-MCP alcanzó valores alrededor del 25% mayores a los iniciales (día 0), mientras que en las muestras tratadas con radiación UV-C en las que diferencia con fue de 19%, siendo la tecnología más efectiva para reducir la PE durante el almacenamiento refrigerado. Existe una relación entre la pérdida de peso y la PE ya que estos dos parámetros son considerados indicadores de integridad y permeabilidad de tejidos vegetales (Valero, et al., 2007), los mismos que se ven afectados en mayor proporción en frutos no climatéricos reflejándose en la degradación de las membranas celulares y causando como resultado el avance del deterioro de los frutos observado en numerosos trabajos de investigación (Pombo, et al., 2009). Este efecto ha sido relacionado con la degradación y alteración de los carbohidratos por influencia de productos de la fotosíntesis los cuales finalmente incurrirán en cambios de textura y consistencia del fruto (Beltrán, 2015). Según Pombo (2009), la acción positiva de la luz UV-C sobre las membranas celulares se podría atribuir a que este tratamiento influye en un determinado grupo de genes involucrados en la degradación y posterior ablandamiento de las paredes celulares, conduciendo finalmente mantener la calidad de la mora (con un mejor aspecto visual) respecto a los frutos sin tratamiento.
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Contenido de antocianinas totales (AT) Se pudo establecer diferencia significativa en el contenido de AT en drupas y receptáculos por efecto de los tratamientos aplicados. Según la apariencia interna de los frutos (Figura 3), es evidente que la aplicación de radiación UV-C, 1-MCP y ozono gaseoso reduce la migración de los pigmentos desde las drupas hasta el receptáculo manteniendo mejores características visuales.
FIGURA 3
Apariencia interna de drupas y receptáculo en frutos de mora control y tratados con radiación UV-C (2,5 kJ/m2), ozono gaseoso (0,5 mg/L) y 1-MCP (0,5 uL/ L-) (con su respectivo control/1-MCP) almacenados durante 18 días a 4 ºC En el día 0, el contenido AT en las drupas de los frutos tratados con luz UV-C (2,5 kJ/m2) y ozono aumentó un 47 y 49 % respectivamente frente a los frutos control (figuras 4A y 4B), a diferencia de los tratados con 1-MCP que presentaron valores similares a sus controles (figura 4C). Estudios en tamarillo y fresas han demostrado que la aplicación de luz UV-C y ozono promueve la activación de síntesis de compuestos bioactivos debido a la inducción de estrés abiótico (Pretell, et al., 2016; Arcentales, et al., 2018).
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FIGURA 4
Contenido de antocianinas totales (mg/kg eq. cianidina-3-glucósido) en drupas y receptáculos de frutos de mora control y tratados con (A) radiación UV-C -2,5 kJ-, (B) ozono gaseoso -0,5 mg/L- y (C) 1-MCP -0,5 uL/L-1- almacenados en refrigeración (4º C) durante 18 días Drupas: Gráfico de barras. Receptáculo: Gráfico de líneas. Letras distintas indican diferencia significativa en drupas (letras minúsculas) y receptáculos (letras mayúsculas) de acuerdo al test LSD de Fisher con un nivel de significancia de p<0,05.
Como se puede observar en la figura 4, existió un incremento de pigmentos antociánicos en todas las muestras (frutos controles y tratados) hasta el día 12 de almacenamiento siendo los controles los que presentaron mayor concentración de AT para este día respecto a los tratados. Al final del periodo de almacenamiento (día 18), el contenido de AT disminuyó un 26 % en los frutos controles de UV-C y ozono, y 13 % para las muestras control/1-MCP. En tanto que en las muestras tratadas, a partir del día 12 los valores de AT se mantuvieron constantes hasta el final del almacenamiento con valores superiores a los frutos control en un 9 % para UV-C y 1-MCP, a excepción de los frutos tratados con ozono que presentaron valores similares a los controles. Los resultados obtenidos son similares a los presentados por Skrovankova et al. (2015) quienes encontraron que el contenido de AT incrementado durante la maduración continuaría durante el almacenamiento, a diferencia de flavanoles, elágenos (derivados del ácido elágico) y compuestos fenólicos que tienden a disminuir. Por otro lado, Wu et. al. (2017) determinaron que el contenido de AT en repollo colorado IV gama tratado con UV-C puede mantenerse hasta 12 días de almacenamiento. El análisis de AT en los receptáculos de frutos control y tratados mostró valores menores a 0,010 mg/ kg eq. cianidina-3-glucósido en el día 0. Se produjo un ligero aumento en el día 6 sin encontrar diferencia PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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significativa entre las muestras. A partir del día 12, el contenido de AT aumentó en todos los frutos, siendo en mayor proporción para los tratados con UV-C y ozono (figuras 4A y 4B) mientras que los frutos tratados con 1-MCP mantuvieron valores similares al día 6. Al final del almacenamiento (día 18), las muestras control presentaron un incremento súbito en el contenido de AT en los receptáculos, obteniendo valores de 0,45; 0,45 y 0,41 mg/kg eq. cianidina-3-glucósido para los controles de UV-C/ozono y 1-MCP, respectivamente. Mientras que los frutos tratados con UV-C, ozono y 1-MCP mostraron valores de 0,22; 0,38; y 0,12 mg/kg eq. cianidina-3-glucósido, respectivamente (figuras 4A, 4B y 4C). Estos resultados demuestran la diferencia del efecto de los tratamientos aplicados que favorecen a mantener una mejor apariencia interna de los frutos. El incremento en la migración de pigmentos hacia el receptáculo estaría relacionado con la disminución del contenido AT en las drupas. Estas estructuras están constituidas por una capa fina de exocarpio, seguido del mesocarpio jugoso y finalmente un endocarpio con mayor dureza debido a su lignificación (Tomlik, et al., 2010). Frente a una progresiva maduración este tipo de tejidos se ve afectado por la disminución de su peso molecular que promovería el proceso de reducción de la presión osmótica de la célula, provocando que su contenido pueda ser transportado hacia los tejidos vasculares del receptáculo constituidos por floema y xilema (Lohman, 2006; Tomlik, et al., 2010; Netsanet y Versteeg, 2011; Vergara, et al., 2016). Al comparar los tres tratamientos, el 1-MCP permite mantener en mayor grado la integridad de la estructura del fruto respecto a la luz UV-C y ozono, tal como se demuestra en la determinación de AT (Figura 4) y en la apariencia interna de los frutos (Figura 3). No obstante, sería interesante profundizar la investigación para relacionar el efecto del 1-MCP con la disminución o supresión de la actividad de enzimas responsables de la degradación tisular como poligalacturasa (PG), endobeta-1,4-glucanasa y pectinmetilesterasa que ya han sido estudiadas en frutillas y frutas relacionadas (Blankenship y Dole, 2003). CONCLUSIONES La radiación UV-C, ozono gaseoso y 1-MCP son tecnologías efectivas para reducir el deterioro poscosecha de frutos como la mora sin espinas y alargar su vida útil. Los resultados obtenidos en la cuantificación de la pérdida de peso y pérdida de electrolito (indicadores de la integridad y permeabilidad de tejidos) indican que parte de este efecto estaría relacionado con el hecho de que permiten mantener la integridad de estructuras como drupas y receptáculos reduciendo la pérdida de turgencia debido a que reducen la exudación y transpiración. Por otro lado, siendo el color uno de los atributos de calidad más significativos evaluados por el consumidor es importante comprobar que las tecnologías poscosecha mantienen estable el color externo e interno del producto durante el almacenamiento. La radiación UV-C y el 1-MCP controlaron en mayor medida la migración de pigmentos (antocianinas) desde las drupas hacia el receptáculo respecto al ozono gaseoso obteniendo frutos con mejor apariencia visual. Sería interesante profundizar el estudio con la identificación de los compuestos antociánicos para determinar cuáles migran hacia el receptáculo del fruto, así como conocer los mecanismos enzimáticos de respuesta del fruto al estrés inducido por acción los tratamientos aplicados y los genes involucrados en la degradación y ablandamiento de paredes celulares en la mora sin espinas. Literatura citada Alejandra, Y., Melucci, M., Casanovas, M., Quillehauquy, V., Borrajo, M. y Fasciglione, G. (2016) Uso de atmósfera controlada y 1-MCP en kiwis ´Hayward´ producidos en Argentina: efectos sobre la maduración. Revista de la Facultad de Agronomía, La Plata, 115(1), 107-117 Andrade-Cuvi, M. J., Moreno, C., Zaro, M.J. Vicente, A. y Concellón, A. (2017) Improvement of the Antioxidant Properties and Postharvest Life of ree Exotic Andean Fruits by UV-C Treatment. Journal of Food Quality. 2017, 1-10 PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Influencia del ozono gaseoso sobre la microflora nativa de frutas andinas: mora sin espinas (Rubus glaucus), uvilla (Physalis peruviana) y naranjilla (Solanum quitoense) Andrade-Cuvi, Maria Jose; Moreno-Guerrero, Carlota; Guijarro-Fuertes, Michelle; Ayora, Angelo; Pozo, Rodrigo Influencia del ozono gaseoso sobre la microflora nativa de frutas andinas: mora sin espinas (Rubus glaucus), uvilla (Physalis peruviana) y naranjilla (Solanum quitoense) Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 2, 2019 Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553008
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Reportes Frutas
Influencia del ozono gaseoso sobre la microflora nativa de frutas andinas: mora sin espinas (Rubus glaucus), uvilla (Physalis peruviana) y naranjilla (Solanum quitoense) Influence of gaseous ozone on the native microflora of andean fruits: spineless blackberry (Rubus glaucus), goldenberry (Physalis peruviana) and naranjilla (Solanum quitoense) Andrade-Cuvi, Maria Jose 1 * Universidad UTE, Ecuador mjandradecuvi@ute.edu.ec
Redalyc: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553008
Moreno-Guerrero, Carlota 2 Universidad UTE, Ecuador Guijarro-Fuertes, Michelle 3 Universidad UTE, Ecuador Ayora, Angelo 4 Universidad UTE, Ecuador Pozo, Rodrigo 5 Universidad UTE, Ecuador
Recepción: 24 Octubre 2019 Aprobación: 06 Diciembre 2019 Publicación: 15 Diciembre 2019
Resumen: En el presente trabajo se evaluó el uso de ozono gaseoso para el control de microorganismos en frutas andinas: mora (Rubus glaucus), uvilla (Physalis peruviana) y naranjilla (Solanum quitoense). Se aplicaron dosis de 1.5ppm/ 5min en mora; 0.5ppm/ 5min en uvilla y 1.5 ppm/5min en naranjilla, e inmediatamente después los frutos se almacenaron en refrigeración (4°C) durante 18, 28 y 21 días, respectivamente. Los resultados se compararon con frutos sin exposición al ozono (controles). Luego del tratamiento y periódicamente durante el almacenamiento se realizaron recuentos de aerobios mesófilos totales, coliformes, mohos y levaduras. El tratamiento con ozono redujo significativamente la carga microbiana de las tres frutas estudiadas y la susceptibilidad determinada, de mayor a menor, fue: coliformes > mesófilos totales > mohos > levaduras. En general, los recuentos microbianos de los frutos tratados fueron menores a los frutos control. Los resultados obtenidos muestran que el efecto antimicrobiano del ozono gaseoso es selectivo y depende del tipo de fruta y del tipo de microorganismo. La naranjilla fue la fruta con mayor carga microbiana seguida
Notas de autor 1 Grupo de Investigación en calidad y tecnología poscosecha (iCATEP), Centro de Investigación de Alimentos (CIAL), Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias, Universidad UTE. mjandradecuvi@ute.edu.ec 2 Grupo de Investigación en calidad y tecnología poscosecha (iCATEP), Centro de Investigación de Alimentos (CIAL), Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias, Universidad UTE. 3 Grupo de Investigación en calidad y tecnología poscosecha (iCATEP), Centro de Investigación de Alimentos (CIAL), Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias, Universidad UTE. 4 Grupo de Investigación en calidad y tecnología poscosecha (iCATEP), Centro de Investigación de Alimentos (CIAL), Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias, Universidad UTE. 5 Grupo de Investigación en calidad y tecnología poscosecha (iCATEP), Centro de Investigación de Alimentos (CIAL), Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias, Universidad UTE. * Correo electrónico de autor para correspondencia: mjandradecuvi@ute.edu.ec PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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de mora y la uvilla. Las características propias de cada fruta constituyen barreras para el ingreso de microorganismos. La mora es el fruto más susceptible al ataque microbiano debido a la estructura de sus drupas; en tanto que la naranjilla, si bien presenta una piel gruesa, las condiciones de cultivo, cosecha y transporte hacen que presente alta carga microbiana. A diferencia de la uvilla, en la que el capuchón constituye una barrera natural que protege al fruto y reduce su posibilidad de contaminación. El ozono gaseoso aplicado en las condiciones del presente estudio puede ser apropiado para mejorar la calidad microbiológica de estos productos y permitir su almacenamiento durante tiempo prolongados de hasta 18, 21 o 28 días según el tipo de fruta. Palabras clave: ozono gaseoso, tratamiento postcosecha, frutas andinas.
Abstract: In the present research, it was evaluated gaseous ozone like postharvest treatment for the control of microorganisms in Andean fruits: blackberry (Rubus glaucus), goldenberry (Physalis peruviana) and naranjilla (Solanum quitoense). Doses of 1.5ppm / 5min of gaseous ozone were applied: 0.5ppm/5min in goldenberry and 1.5 ppm/5min in naranjilla, and immediately the fruits were stored in refrigeration (4 ° C) for 18, 28 and 21 days, respectively. Results were compared with fruits without ozone exposure (controls). Aer treatment and periodically during storage, total mesophilic aerobic, coliform, mold and yeast counts were performed. e ozone treatment significantly reduced the microbial load of the three fruits studied and the susceptibility determined, from highest to lowest, was: coliforms> total mesophilic aerobics > molds> yeasts. In general, the microbial counts on treated fruits were lower than control fruits. Results obtained show that the antimicrobial effect of gaseous ozone is selective and depends on the type of fruit and microorganism. Naranjilla was the fruit with the highest microbial load followed by blackberry and goldenberry. Physical characteristics of each fruit constitute barriers to the colonization of microorganisms. Blackberry is the fruit most susceptible to microbial attack due to the structure of its drupes; while naranjilla, although it presents a thick skin, the culture conditions, harvest and transport produce a high microbial load. Unlike the goldenberry, its papery calix constitutes a natural barrier that protects the fruit and reduces its possibility of contamination. e gaseous ozone applied under the conditions of the present study may be appropriate to improve the microbiological quality of these products and allow their storage for long periods of up to 18, 21 or 28 days, depending on fruit. Key words: gaseous ozone, postharvest treatment, Andean fruits. Keywords: gaseous ozone, postharvest treatment, Andean fruits.
INTRODUCCIÓN En los últimos años, los hábitos alimenticios de la población han cambiado hacia un mayor consumo de productos frutihortícolas, como resultado en el Ecuador se ha observado un incremento en la actividad hortícola. De una superficie cultivada de 2,600,000 ha, el 4,5% corresponden a frutales ubicados principalmente en la sierra. El Ecuador al estar situado en la mitad del mundo, cuenta con microclimas ideales y luminosidad suficiente para que los cultivos presenten excelentes características de calidad (FAO, s.f.; Brito et al., 2011). Se registra una producción de mora de 5 t/ha año en una superficie cultivada de 5000 ha, en tanto que la producción de naranjilla es de 69,000 t/año en una superficie de 6000 ha. Estos productos son destinados principalmente al mercado nacional. La uvilla es exportada a Europa en fresco o deshidratada y se registra una producción d 13600 t/ha año (BCE, 2016). La uvilla y la naranjilla forman parte de las frutas "no tradicionales" o "exóticas" con creciente demanda por parte de países europeos y Estados Unidos (Arreaga Gómez, 2017). Por otra parte, la deficiencia en el manejo poscosecha provoca pérdidas alrededor del 40% de la producción agrícola en el país, lo que conlleva a importantes pérdidas económicas para este sector (Carvajal Heredia, 2012). Una de las causas primarias de pérdidas poscosecha de frutas y vegetales es la pudrición causada por microorganismos (bacterias, levaduras y hongos filamentosos). La mora, uvilla y naranjilla son susceptibles al ataque de hongos que incluyen los géneros Botrytis, Rhizopus, Fusarium, Alternaria, Colletotrichum, Penicillum, entre otros (Galarza et al., 2016; Andrade-Cuvi et al., 2013; Cárdenas et al., 2011). Por otro lado, la microflora natural que se encuentra en la superficie de frutas y vegetales enteros forma parte de una diversa comunidad de microorganismos que colectivamente es responsable de mantener un balance ecológico dinámico que constituye una barrera biológica natural a la infestación de microorganismos patógenos y causantes de deterioro. Los microorganismos patógenos y alterantes pueden ser introducidos
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durante el crecimiento, durante la manipulación en la cosecha y en la poscosecha en las etapas de almacenamiento, transporte, distribución y venta (Sperber & Doyle, 2009). Es necesario entonces, la evaluación de tecnologías poscosecha tanto para reducir y/o controlar el desarrollo de microorganismos como para mantener y/o mejorar la calidad de productos frutihortícolas. En este sentido, se han desarrollado numerosas tecnologías para la sanitización y preservación de frutas y vegetales, entre los recientes avances se encuentran tratamientos físicos como la radiación ultravioleta, altas presiones, ultrasonido y recubrimientos comestibles, y tratamientos químicos que incluyen el uso de cloro (usado como sales de hipoclorito), peróxido de hidrógeno, ácidos orgánicos, agua electrolizada y ozono (Ali et al., 2017). En 2001, el ozono fue declarado como sustancia GRAS (generalmente reconocido como seguro) por la FDA para su uso comercial como desinfectante y sanitizante en la industria de alimentos (Glowacz & Rees, 2016). Los principales propósitos de la aplicación de ozono en la etapa poscosecha incluyen: (1) la inactivación de bacterias, (2) la prevención del desarrollo fúngico, (3) la destrucción de pesticidas y residuos químicos, y (4) el control de plagas durante el almacenamiento (Habibi Najafi & Haddad Khodaparast, 2009). El ozono puede ser aplicado como solución acuosa o en forma gaseosa. Su eficiencia dependerá de factores como la población y el tipo de microorganismos, el tiempo de exposición y concentración del ozono, el tipo de producto, el pH y la temperatura, la humedad relativa y el material de empaque (Glowacz & Rees, 2016). Se utilizan concentraciones de ozono entre 0,25 y 50000 ppm con tiempos de exposición entre 2 a 15 minutos según el tipo de producto (Tzortzakis & Chrysargyris, 2016). Han sido descritos dos mecanismos de acción del ozono sobre los microorganismos. Uno que implica reacciones directas de ozono molecular y otro mediado por radicales libres (Kim et al., 1999). Numerosos trabajos demuestran la efectividad del ozono en la reducción de poblaciones de microorganismos patógenos y causantes de deterioro en alimentos frescos y procesados. La aplicación de ozono ha sido efectiva para el control del crecimiento de B. cinerea, P. digitatum, R. stolonifer en frutillas, kiwi y uvas (Tzortzakis y Chrysargyris, 2016) y para la reducción de poblaciones de E. coli O157, Listeria monocytogenes y Salmonella enterica en pimiento rojo y baby espinaca, entre otros (Alwi & Ali, 2014; Shunkaryk et al., 2016). Las mayores reducciones microbianas se encuentran relacionadas con altas dosis de ozono, por lo que es necesario establecer las condiciones óptimas de aplicación para cada producto (Karaca, 2010). Además, la mayoría de estudios se han enfocado en evaluar el potencial antimicrobiano del ozono sobre microorganismos específicos, siendo escaso el efecto producido por el ozono en la microflora natural de frutas y vegetales. Por ello, el objetivo del presente trabajo de investigación fue evaluar la influencia del ozono gaseoso sobre la microflora nativa y coliformes totales de la mora sin espinas (Rubus glaucus), uvilla (Physalis peruviana) y naranjilla (Solanum quitoense). MATERIALES Y MÉTODOS
Material vegetal y diseño del experimento: Los frutos se cosecharon en la sierra central del Ecuador. Se utilizó mora (Rubus glaucus Benth) variedad INIAP Andimora (Mora-andina)-2013, cosechada en la provincia de Tungurahua (parroquia Huachi Grande, 1.3° S, -78.6663° W), con un grado de madurez entre 4 y 5 (NTE INEN 2417:2010). La naranjilla (Solanum quitoense) fue cosechada en el noroccidente de la provincia de Pichincha (parroquia Nanegalito, 0.06667° N, -78.6667° E), con un grado de madurez entre 4 y 5 (NTE INEN 2 303:2009). La uvilla (Physalis peruviana) se cosechó en norte de la provincia de Pichincha (parroquia Tabacundo 0.05° N, -78.2° E) con un grado de madurez 4 (NTE INEN 2485:2009).
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Una vez cosechados los frutos se trasladaron al laboratorio donde se seleccionaron, limpiaron y se empacaron en bandejas plásticas de polietileno tipo clamshells y se dividieron en dos grupos: control y tratados. Inmediatamente después del tratamiento, las muestras fueron almacenadas en refrigeración (4°C) durante 18, 21 y 28 días para mora, naranjilla y uvilla, respectivamente; tiempo en el que se analizó la población de aerobios mesófilos, mohos y levaduras.
Aplicación de ozono gaseoso: Se utilizó un sistema discontinuo diseñado por el Centro de Investigación de Mecatrónica CIMETICS, FCII, Universidad UTE, Ecuador. La cámara de tratamiento tiene un volumen de 250 L y consiste en un generador de ozono, panel de control y sensor de ozono. Se generó el ozono por el método de descarga corona y un flujo controlado manualmente al 30%, medida con un sensor Aeroqual EQZ 03-GSE con un rango de medida de 0-10 ppm (±0,01). La concentración y tiempo de exposición al ozono fueron seleccionados de estudios previos y pruebas preliminares para cada producto (mora: 1,5ppm / 5min; naranjilla: 1,5 ppm / 5 min y uvilla: 0,5 ppm / 5 min).
Análisis microbiológicos: Se tomaron muestras periódicamente durante el almacenamiento refrigerado (mora: 0, 6, 12 y 18 días; naranjilla: 0, 7, 14 y 21 días y uvilla: 0, 7, 14, 21 y 28 días). La preparación de las muestras se realizó asépticamente, se mezclaron 25 g de mora y uvilla y se colocaron en 225 ml de agua peptonada bufferada estéril y se agitó durante 1 minuto (dilución 10-1). Para la naranjilla se pesaron 250 g de frutas enteras en un recipiente estéril y se agregó 225 mL de agua peptonada estéril hasta cubrir completamente los frutos agitando suavemente durante 2 min para desprender los microorganismos de la superficie (dilución 10-1). A partir de esta se realizaron dos diluciones sucesivas (10-2 y 10-3). De cada dilución se tomó una alícuota de 1 mL y se inoculó en placas MC Pads (Merck) para recuento de aerobios mesófilos totales (AMT), colifornes totales (CT), mohos y levaduras. Cada dilución se inoculó por duplicado. Los cultivos bacterianos se incubaron a 37 °C durante 24 h y el cultivo de mohos y levaduras se incubó a 25 °C durante 5 días. Los resultados se expresaron como el logaritmo del número de unidades formadoras de colonias por gramo de tejido (Log UFC/g). Se evaluaron 6 placas para cada tratamiento y tiempo de almacenamiento. El experimento completo se realizó por triplicado.
Análisis estadístico: Los resultados se analizaron utilizando el paquete informático InfoStat versión 2010 (Grupo Infostat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina). Se utilizó un análisis de varianza (ANAVA) y las medias fueron comparadas mediante la prueba de Fisher con un nivel de confianza de 0,05. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la figura 1 se puede observar el efecto del ozono gaseoso (1.5ppm/5min) sobre la población de coliformes, mohos, levaduras y aerobios totales de la mora sin espinas almacenada en refrigeración durante 18 días. El principal efecto del ozono se encontró sobre la población de coliformes (figura 1A). En el día 0, los controles presentaron valores de 2,6 log UFC/g y luego del tratamiento se redujo a 1,7 log UFC/g. A lo largo del almacenamiento, en frutos tratados y controles se produjo una reducción en la población de coliformes, con PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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menores valores en los frutos tratados. La mora presentó una población inicial de mohos de 2,5 unidades log UFC/g (figura 1B). El tratamiento no produjo una reducción significativa de la población de mohos inmediatamente después de su aplicación. A partir del día 6 se incrementó tanto en las muestras control como en tratadas, siendo en menor proporción en estas últimas. En los días 12 y 18 se observó que las muestras tratadas presentaron significativamente menor población de mohos que las muestras control. La población final en el día 18 fue de 3,9 y 3,0 unidades log UFC/g para las muestras control y tratadas, respectivamente. Se observó un incremento de 1,6 unidades log UFC/g para las controles y 0,4 unidades para las tratadas. A diferencia de estos resultados, no se observó un efecto claro del ozono gaseoso sobre la población de levaduras (figura 1C). Durante el almacenamiento se observó un incremento en el número de UFC/g tanto en muestras tratadas y controles. Asimismo, la población inicial de aerobios mesófilos totales (3 log UFC/g) no se vio afectada con el tratamiento (figura 1D). En los frutos control este valor permaneció constante mientras que en los frutos control disminuyó gradualmente siendo significativamente menor a los controles en los días 12 y 18 con una diferencia de 0,5 unidades log al final del almacenamiento.
FIGURA 1
Población de A) coliformes totales, B) mohos, C) levaduras y D) aerobios mesófilos totales en mora control y tratada con ozono (1,5 ppm/5 min) almacenada en refrigeración (4°C) durante 18 días Por otro lado, el análisis microbiológico de la naranjilla permitió comprobar que este fruto presenta una alta carga microbiana producto de su morfología, condiciones de cultivo, cosecha y manipulación poscosecha. El tratamiento poscosecha con ozono gaseoso (1.5ppm/5min) redujo la población inicial de todos los microorganismos analizados (figura 2) y permitió mantener una menor población microbiana, durante el almacenamiento, respecto a los frutos no tratados. Se encontró que el tratamiento produjo una reducción significativa de la población inicial de coliformes en la naranjilla (figura 2A). Los valores iniciales (día 0) fueron de 3,2 y 2,1 log UFC/g para control y tratadas, respectivamente. Estos valores disminuyeron gradualmente durante el almacenamiento. En el día 21 la población de coliformes fue similar en las dos PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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muestras analizadas (controles 1,5 UFC/g y tratados 1,4 UFC/g). En cuanto a la población de mohos se encontró un valor inicial de 4,0 log UFC/g en los frutos control, el tratamiento redujo esta población en 0,5 unidades log (figura 2B). Hasta el día 14 de almacenamiento los frutos tratados mostraron menor población de mohos y para el día 21 esta se redujo mostrando valores similares en las muestras control y tratadas. Las levaduras fueron los microorganismos con mayor población en la naranjilla, en el día 0 se encontraron valores de 5,6 log UFC/g, y se observó una reducción de 1,2 unidades log por efecto del tratamiento con ozono (figura 2C). Esta diferencia se mantuvo hasta el día 7. En general, a lo largo del almacenamiento se observó que la población de levaduras en los frutos tratados se mantuvo constante en tanto que en los frutos control tendió a disminuir alcanzando en el día 21 un valor similar en las dos muestras (4,2 y 4,0 log UFC/g para control y tratadas, respectivamente). En relación a la población de aerobios mesófilos, en el día 0 el tratamiento produjo una disminución significativa de 1,2 unidades logarítmicas (controles 3,8 log UFC/g; tratadas 2,6 log UFC/g). Para este grupo de microorganismos se observó un incremento en su población hasta el día 14 en frutos tratados y controles, posteriormente disminuyó en el día 21 encontrándose valores de 3,9 y 3,4 UFC/ g para frutos control y tratados, respectivamente. Durante todo el periodo de ensayo la población de aerobios mesófilos fue mayor en los frutos control que en los tratados (figura 2D).
FIGURA 2
Población de A) coliformes totales, B) mohos, C) levaduras y D) aerobios mesófilos totales en naranjilla control y tratada con ozono (1,5 ppm/5 min) almacenada en refrigeración (4°C) durante 21 días En cuanto a la uvilla utilizada en esta investigación, no fue separada del capuchón hasta el momento previo al tratamiento con ozono (0.5ppm / 5min). Esta estructura es una protección natural frente al ataque de microorganismos (Benavides &y Cuasqui, 2008) lo que permite que la carga microbiana en esta fruta sea más baja que la mora y la naranjilla. En la uvilla se encontraron poblaciones de mohos, levaduras y aerobios mesófilos mientras que no se detectaron coliformes. Los recuentos de mohos (figura 3A) en uvilla almacenada en refrigeración durante 28 días mostraron que los frutos tratados presentaron menores valores respecto a PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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los controles. No se observó un efecto inmediato luego del tratamiento con ozono (día 0). En las muestras control se produjo un incremento gradual de mohos de 1,7 a 2,7 log UFC/g (día 0 y día 28, respectivamente), mientras que en los frutos tratados los valores se mantuvieron constantes (1,6 y 1,3 log UFC/g para los días 0 y 28, respectivamente). Un comportamiento similar se observó con la población de levaduras (figura 3B), en los frutos control se produjo un incremento de 1,4 UFC/g entre el día 0 y el día 28. En contraste, en los frutos tratados en los que se encontró una disminución de 1,5 UFC/g durante el almacenamiento que se produjo entre los días 0 y 10, a partir del cual se mantuvo constante hasta el final del almacenamiento. Por otro lado, el tratamiento con ozono produjo una reducción significativa de 1,3 UFC/g de aerobios mesófilos en el día 0 (figura 3C). Durante el almacenamiento se encontró menor población de estos microorganismos en los frutos tratados en relación a los controles. Para el día 28 se encontró una diferencia de 1,7 Log UFC/g al comparar los recuentos de las muestras tratadas y controles, siendo estas últimas las de mayor concentración.
FIGURA 3
Población de A) mohos, B) levaduras y C) aerobios mesófilos totales en uvilla control y tratada con ozono (0,5 ppm/5 min) almacenada en refrigeración (4°C) durante 28 días El crecimiento de microorganismos es una de las principales de pérdidas poscosecha de productos frutihortícolas. El ozono es una tecnología de eficiencia comprobada para el control de desarrollo microbiano y con amplio uso en la industria de alimentos (Guzel-Seydim et al., 2004). En la figura 4 se puede observar PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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cómo varía la apariencia visual de los frutos controles y tratados con ozono a tiempos iniciales y finales de almacenamiento refrigerado. La presencia de microorganismos en la superficie de las frutas es normal y su tipo y concentración varía según las condiciones del suelo, fertilizantes, agua utilizada y calidad del aire; es así que es previsible encontrar microorganismos mesófilos, mohos, levaduras, bacterias ácido lácticas, y bacterias de géneros como Pseudomonas, Bacillus, Enterobacter también bacterias entéricas como Salmonella y Escherichia coli, entre otros, estas últimas presentes cuando el suelo ha sido contaminado con aguas residuales no tratadas (Ray & Bhunia, 2013).
FIGURA 4
Apariencia externa de frutos de A) mora, B) naranjilla y c) uvilla, control (C) y tratados con ozono (T) al inicio y al final del almacenamiento refrigerado (4°C) Los vegetales presentan poblaciones microbianas entre 103-9 UFC/g (Sapers et al., 2005). El incremento del número inicial de microorganismos depende, entre otros factores de las condiciones de manipulación durante la cosecha, almacenamiento y transporte (Ray & Bhunia, 2013). La población y el tipo de microorganismos encontrados en la mora, naranjilla y uvilla están determinados por factores intrínsecos, como la concentración de carbohidratos, pH, epitelio y cutícula protectora (por ejemplo, el capuchón de la uvilla o la gruesa piel de la naranjilla) y presencia de antimicrobianos, por otro lado, el ambiente en el que se produce la fruta define factores extrínsecos que influyen en la sobrevivencia y crecimiento de la microflora PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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asociada a la superficie del fruto (por ejemplo, la humedad, el viento, historial de precipitaciones, prácticas pre-cosecha, cosecha y poscosecha y la presencia de insectos, animales y pájaros) (Beuchat, 2002). Se ha comprobado que los mohos y levaduras débilmente fermentativos forman parte de la mayoría de la microflora de frutas crudas, hecho relacionado con el pH ácido del tejido del fruto que generalmente es menor a 4,5 (Montville, 2012), como ha sido reportado en mora (pH = 2,98), naranjilla (pH = 3,2) y uvilla (pH = 3,7) (Mertz et al., 2007). Según explican Pandiselvam et al. (2016), el incremento de la vida útil de los vegetales tratados con ozono se debe a su efecto en la reducción de la carga microbiana superficial del producto, tal como muestran los resultados obtenidos en esta investigación donde se observó que, en general, el tratamiento poscosecha de mora, naranjilla y uvilla con ozono gaseoso favorece en reducir la población inicial de microorganismos (mohos, levaduras, aerobios mesófilos y coliformes) presentes en estas frutas de forma que el deterioro microbiano se ve ralentizado. Los efectos del ozono gaseoso sobre la microflora presente en diferentes frutas y vegetales son diferentes, por ejemplo, la población de mohos y levaduras en tomate (Wang et al., 2019) al no fue consistentemente afectada por el tratamiento con ozono gaseoso a diferentes concentraciones y tiempos de exposición (1,71; 3,43; 6,85 ppm; 0.5, 2 y 4 horas), a diferencia de productos como lechuga y pimiento verde (Alexopoulos et al., 2013), y dátiles (Najafi et al., 2009). Los resultados obtenidos en el presente trabajo indican que el ozono gaseoso bajo las condiciones de tiempo y concentración aplicados en mora, naranjilla y uvilla tiene un efecto de control principalmente sobre los mohos y en menor proporción en levaduras presentes en la microbiota de cada fruta. Esta diferencia podría ser causada por la migración de nutrientes a la superficie del fruto y se convierten en sustrato que promovería el crecimiento de las levaduras (Sheng et al., 2018). Las poblaciones promedio de los recuentos de aerobios mesófilos muestran valores de 3.3 log UFC/g en las frutas estudiadas, son similares a los resultados obtenidos en una gran diversidad de fruto de producción local de Singapur y Catalunia (Seow et al., 2012). Una carga microbiana superior a 6 log UFC/g es un indicador de la deficiencia en la calidad microbiológica en frutas y vegetales, según se indica en el documento “Criterios Microbiológicos de Calidad Sanitaria e Inocuidad para los Alimentos y Bebidas de Consumo Humano” (Resolución Ministerial N° 615-2003-SA/DM, Perú, 2003). El tratamiento con ozono gaseoso permite mantener estables las poblaciones de aerobios mesófilos durante el almacenamiento refrigerado en mora, uvilla y naranjilla. La eficacia del ozono para el control de este tipo de microorganismos ha sido comprobada en manzana, tomate y melón (Selma et al., 2018; Sheng et al., 2018), productos en los que la aplicación del ozono gaseoso reduce significativamente la población inicial de aerobios mesófilos. Sin embargo, es necesario estudiar los diferentes grupos de microrganismos por separado, diferentes resultados indican que el efecto antimicrobiano del ozono es selectivo y depende del tipo de bacterias (Sheng et al., 2018). El grupo de coliformes totales forma parte de los denominados microorganismos indicadores de calidad sanitaria de agua y alimento (Beloti et al., 2002). Dado que la mora y la uvilla pueden ser consumidos en fresco y sin eliminación de la piel, a excepción de la naranjilla que es principalmente utilizada para procesamiento y en la que sí se elimina la piel, es muy importante que la población de este tipo de microorganismos sea baja o eliminada con el fin de obtener un producto inocuo. En este sentido, el tratamiento con ozono gaseoso en mora y naranjilla es útil para reducir la población de coliformes inicialmente presentes en estas frutas. Se ha comprobado la efectividad del ozono para el control de coliformes en diferentes productos como dátiles (Najafi et al., 2009); lechuga y pimiento verde (Alexopoulos et al., 2013). La sensibilidad de las células microbianas frente al ozono influye en la eficacia de esta tecnología. Las bacterias son más sensibles que los mohos y levaduras (Montville, 2012), tal como demuestran los resultados encontrados en naranjilla y mora, en contraste con lo ocurrido en la uvilla, y esto está relacionado como se mencionó anteriormente con las características de las superficies de la fruta y factores extrínsecos que permiten el desarrollo microbiano en el producto. Las esporas son más resistentes que las células vegetativas PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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(Pareek, 2017), en consecuencia, los principales efectos del ozono como tratamiento poscosecha serían principalmente antibacterianos en mayor medida que antifúngicos. Es por ello que a tiempos largos de almacenamiento en las frutas estudiadas se pudo observar que el deterioro se produce por el crecimiento de mohos filamentosos. CONCLUSIONES Los resultados obtenidos muestran que el efecto antimicrobiano del ozono gaseoso es selectivo y depende del tipo de fruta y del tipo de microorganismo. La naranjilla fue la fruta con mayor carga microbiana seguida de mora y la uvilla. Las características propias de cada fruta constituyen barreras para el ingreso de microorganismos. La mora es el fruto más susceptible al ataque microbiano debido a la estructura de sus drupas; en tanto que la naranjilla, si bien presenta una piel gruesa, los factores extrínsecos (temperatura y humedad) a los que está expuesta durante su cultivo, cosecha y transporte, así como la manipulación a la que es sometida durante estas etapas, hacen que presente alta carga microbiana. A diferencia de la uvilla, en la que el capuchón constituye una barrera natural que protege al fruto y reduce su posibilidad de contaminación. El tratamiento con ozono en complemento con la refrigeración, redujo significativamente la carga microbiana de las tres frutas estudiadas y la susceptibilidad determinada, de mayor a menor fue: coliformes > mesófilos totales > mohos > levaduras. El ozono gaseoso aplicado en las condiciones del presente estudio (mora 1.5 ppm/ 5 min, naranjilla 1.5 ppm/ 5min y uvilla 0.5 ppm/ 5min) puede ser apropiado para mejorar la calidad microbiológica de estos productos y permitir su almacenamiento durante tiempo prolongados de hasta 18, 21 o 28 días según el tipo de fruta. Referencias Alexopoulos, A., Plessas, S., Ceciu, S., Lazar, V., Mantzourani, I. V., Stavropoulou, E., & Bezirtzoglou, E. (2013). Evaluation of ozone efficacy on the reduction of microvial population of fresh cut lettuce (Lactuca sativa) and green bell pepper (Capsicum annuum). Food Control, 491-496. Ali, A., Yeoh, W. K., Forney, C., & Siddiqui, M. W. (2017). Advances in postharvest technologies to extend the storage life of minimally processed fruits and vegetables. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1–18. Alwi, N. A., & Ali, A. (2014). Reduction of Escherichia coli O157, Listeria monocytogenes and Salmonella enterica sv. Typhimurium populations on fresh-cut bell pepper using gaseous ozone. Food Control, 46, 304–311. Andrade-Cuvi, M. J., Moreno-Guerrero, C., Concellón, A. & Chicaiza-Velez, B. (2013). Efecto hormético de la radiación UV-C sobre el desarrollo de Rhizopus y Phytophthora en naranjilla (Solanum quitoense). Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 14(1). Arreaga Gómez, L.F. (2017) La producción y exportación de las principales frutas no tradicionales y su importancia en las exportaciones totales del Ecuador, periodo 2012-2016. Facultad de Ciencias Económicas. Carrera de Economía. [Tesis de grado] Universidad de Guayaquil. Guayaquil-Ecuador BCE (2016) Banco Central del Ecuador. Base de datos Comercio Exterior. http://www.bce.fin.ec Beloti, V.; Barros, M.; Pinto Nunes, M.; Santana, E. H. W. de; Nero, L. A., & Souza, J. A. (2002). Use of Readycult™ LMX for enumeration of total coliforms and Escherichia coli in milk. Brazilian Journal of Microbiology, 33(1), 49-52 Benavides, P. & Cuasqui L. (2008). Estudio del comportamiento poscosecha de la uvilla (Physalis Peruviana L.) sin capuchón. Facultad de Ingeniería. Carrera de Ingeniería Agroindustrial. [Tesis de grado]. Universidad Técnica del Norte. Ibarra-Ecuador Beuchat, L.R. (2002). Ecological factors influencing survival and growth of human pathogens on raw fruits and vegetables. Microbes and Infection (4) 413-423.
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Efecto de recubrimiento comestible adicionado con extracto de cebolla en la inhibición de Salmonella typhi en chile jalapeño Cárdenas Rivas, Jossafath; Trejo Márquez, Ma. Andrea; Pascual Bustamante, Selene; López Soto, David; Lira Vargas, Alma Adela Efecto de recubrimiento comestible adicionado con extracto de cebolla en la inhibición de Salmonella typhi en chile jalapeño Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 2, 2019 Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553009
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Reportes Verduras
Efecto de recubrimiento comestible adicionado con extracto de cebolla en la inhibición de Salmonella typhi en chile jalapeño Effect of edible coating added with extract of onion in the inhibition of Salmonella typhi in jalapeño peppers Jossafath Cárdenas Rivas a Universidad Nacional Autónoma de México, México
Redalyc: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553009
Ma. Andrea Trejo Márquez b* Universidad Nacional Autónoma de México, México andreatrejo@unam.mx Selene Pascual Bustamante c Universidad Nacional Autónoma de México, México David López Soto d Universidad Nacional Autónoma de México, México Alma Adela Lira Vargas e Universidad Nacional Autónoma de México, México
Recepción: 22 Septiembre 2019 Aprobación: 18 Noviembre 2019 Publicación: 15 Diciembre 2019
Resumen: El objetivo del presente trabajo es desarrollar un recubrimiento comestible adicionado con extracto de cebolla para controlar el crecimiento de Salmonella typhi en chile jalapeño, prolongando su vida útil y mejorando su inocuidad. La cebolla blanca y morada se seleccionaron y se caracterizaron químicamente, evaluando contenido de fenoles totales, flavonoides y capacidad antioxidante. Para la extracción de los compuestos bioactivos se evaluó el efecto del método de extracción (sonicación, maceración). El efecto antibacteriano del extracto de cebolla se determinó mediante pruebas in vitro utilizando diferentes concentraciones: 127, 150 y 257 ppm. La concentración con mayor efecto antibacteriano se adicionó a la formulación para elaborar el recubrimiento formado por 2% de alginato de sodio, 1.5% glicerol y 2% cloruro de calcio. Además se evaluó el efecto en el crecimiento de Salmonella typhi (cada 12 horas). Posteriormente el recubrimiento fue aplicado al chile jalapeño y se determinaron: la pérdida de peso, pH y sólidos solubles, durante 25 días a 14°C.
Notas de autor a Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, Laboratorio de Postcosecha de Productos Vegetales, Centro de Asimilación Tecnológica. Jiménez Cantú s/n, San Juan Atlamica, C. P. 54729, Cuautitlán Izcalli, Edo. de México, México. b Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, Laboratorio de Postcosecha de Productos Vegetales, Centro de Asimilación Tecnológica. Jiménez Cantú s/n, San Juan Atlamica, C. P. 54729, Cuautitlán Izcalli, Edo. de México, México. email:andreatrejo@unam.mx c Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, Laboratorio de Postcosecha de Productos Vegetales, Centro de Asimilación Tecnológica. Jiménez Cantú s/n, San Juan Atlamica, C. P. 54729, Cuautitlán Izcalli, Edo. de México, México. d Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, Laboratorio de Postcosecha de Productos Vegetales, Centro de Asimilación Tecnológica. Jiménez Cantú s/n, San Juan Atlamica, C. P. 54729, Cuautitlán Izcalli, Edo. de México, México. e Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, Laboratorio de Postcosecha de Productos Vegetales, Centro de Asimilación Tecnológica. Jiménez Cantú s/n, San Juan Atlamica, C. P. 54729, Cuautitlán Izcalli, Edo. de México, México. * Correo de autor para correspondencia: andreatrejo@unam.mx PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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El extracto obtenido directamente de la cebolla resultó ser el de mayor contenido de compuestos bioactivos, las pruebas in vitro como las pruebas in vivo mostraron que el extracto controló el crecimiento de Salmonella typhi. También se encontró que el recubrimiento con 2% de alginato de sodio presentó un menor porcentaje de pérdida de peso en los chiles jalapeños y menores cambios en los valores de pH y sólidos solubles. El crecimiento de la bacteria se inhibió completamente, probando que el extracto tiene una posible aplicación en el control de la inocuidad y en la conservación de la calidad. Palabras clave: Cebolla, Salmonella typhi, Allium cepa, flavonoides, Quercetina.
Abstract: e objective of the present work is to develop an edible coating added with onion extract to control the growth of Salmonella typhi in jalapeño pepper, prolonging its useful life and improving its safety. White and purple onion were selected and chemically characterized, evaluating total phenolic content, flavonoids and antioxidant capacity. e effect of the extraction method (sonication, maceration) was evaluated for the extraction of the bioactive compounds. e antibacterial effect of onion extract was determined by in vitro tests using different concentrations: 127, 150 and 257 ppm. e highest antibacterial effect was added to the formulation to make the coating consisting of 2% sodium alginate, 1.5% glycerol and 2% calcium chloride. In addition, the effect on the growth of Salmonella typhi (every 12 hours) was evaluated. Subsequently, the coating was applied to the jalapeno pepper and the weight loss, pH and soluble solids were determined for 25 days at 14 ° C e extract obtained directly from the onion proved to be the one with the highest content of bioactive compounds, in vitro tests and in vivo tests showed that the extract controlled the growth of Salmonella typhi. It was also found that the coating with 2% sodium alginate showed a lower percentage of weight loss in jalapeno peppers and minor changes in pH values and soluble solids. e growth of the bacteria was completely inhibited, proving that the extract has a possible application in safety control and quality preservation. Keywords: Onion, Salmonella typhi, Allium cepa, flavonoids, Quercetin.
Introducción En el mundo se producen más de 93 millones de toneladas de cebolla. México se encuentra entre los 15 productores más importantes de cebolla (FAO, 2016). La cebolla en México es la quinta hortaliza más relevante. De la producción nacional, el 90% corresponde a la cebolla blanca, el 7% es de la variedad morada, el 2% amarilla y el 1% son cebollines (SAGARPA, 2016). La cebolla tiene como principal uso la gastronomía, sin embargo puede utilizarse como antiséptico, diurético, para el tratamiento de tumores, como jarabe para la tos, antimicrobiano, ayuda a la digestión, mejora la presión arterial y como antioxidante. Las cebollas son uno de los vegetales que aportan más quercetina a la dieta del hombre, este compuesto orgánico es un flavonoide que presenta propiedades medicinales. Diferentes investigaciones han demostrado que la quercetina presenta propiedades analgésicas, antiagregantes, antidiabéticas, antibacteriales, antinflamatorias, etc. (Botanical, 2018). Por lo tanto, los extractos de plantas son importantes fuentes de compuestos polifenólicos y ácidos fenólicos con actividad antibacteriana y antioxidante significativa. Estos compuestos presentan un efecto inhibidor en el crecimiento de las bacterias Gram-positivas y Gram-negativas (Corrales et al., 2014). Los frutos y hortalizas son susceptibles a diferentes contaminaciones a lo largo de toda la cadena de suministro. El origen de estas contaminaciones pueden ser de forma directa o indirecta por tierra, agua, equipo y materia fecal; ya sea en la etapa pre o postcosecha, dando lugar a enfermedades transmitidas por alimentos (Martínez et al., 2014). El 2008 en Estados Unidos se presentó un brote de salmonelosis causado por el consumo de chiles jalapeños importados desde México. En el 2016 en México ocurrieron un total de 5,114213 casos de enfermedades por alimentos, de este tipo de enfermedades las de mayor número de casos fueron la amebiasis intestinal (219 977), helmintiasis (162 458), salmonelosis (77 566), ascariasis (42 668) y fiebre tifoidea (36 385) (Ruiz Matus, 2017). Salmonella typhi es causante de la fiebre tifoidea en humanos, quienes son sus únicos hospedantes es por eso que es importante combatir los problemas de inocuidad relacionados a esta bacteria. Una de las propuestas tecnológicas para disminuir las transmisiones de enfermedades por alimentos frescos es el empleo de tratamientos como los recubrimientos comestibles, como un proceso de conservación del producto, en su estado fresco y de esta manera impulsar su comercialización, ya que estos han sido desarrollados con el fin de extender la vida útil de los productos alimenticios o PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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enriquecerlos, por sus características de ser neutras con respecto al color, tacto y olor del alimento. Su aplicación sobre frutas y hortalizas puede modificar la tasa de respiración y también pueden usarse como portadoras de agentes antimicrobianos, antioxidantes o nutrientes tales como vitaminas y minerales (Flores et al., 2007). Por lo anterior, el objetivo del presente trabajo es presentar una propuesta para la conservación de la inocuidad del chile jalapeño, inhibiendo el crecimiento de Salmonella typhi mediante el desarrollo de recubrimientos antimicrobianos que permitan su control. Materiales y Métodos
Material Biológico Cebollas de dos variedades (blanca y morada) y chiles jalapeños se adquirieron en el Mercado del Carmen ubicado en el municipio de Cuautitlán Izcalli, Estado de México, y se seleccionaron eliminando los que presentaron daños por enfermedad o mecánicos. Los productos se lavaron con agua, se secaron y se utilizaron posteriormente.
Obtención de los extractos de compuesto bioactivos Los extractos se obtuvieron por tres métodos: i) Sonicación que se realizó utilizando 20 g de cebolla en trozos con etanol al 80% en matraces de 250 mL y se colocaron dentro de un baño de ultrasonido (marca ColeParmer, modelo 8891) a frecuencia de 42 kHz ± 6% en la zona de cavitación durante 30 minutos (Álvarez, 2004); ii) Maceración se llevó a cabo utilizando 5 g de cebolla en trozos con etanol al 80% en un matraz de 500 mL se mantuvo tapado, aislado de la luz y a temperatura ambiente en reposo durante 24 horas y posteriormente se filtró (Fernaroli´s, 1975); iii) Obtención directa del jugo de cebolla, las que se cortaron en trozos para poder molerlas utilizando una licuadora de 16 velocidades (Oster 6814), posteriormente se filtró. Todos los extractos se almacenaron en envases ámbar a -20°C.
Caracterización química de las cebollas Las cebollas de distinta variedad (blanca y morada) se evaluaron químicamente: el contenido de fenoles por el método del reactivo Folin-Ciocalteau (Fogliano et al., 1999); la concentración de flavonoides mediante el ensayo de complejación con cloruro de aluminio (Aguado et al., 2013) y la capacidad antioxidante por el método descrito por Fogliano et al. (1999).
Pruebas in vitro para inhibición de Salmonella typhi La cepa de Salmonella typhi fue proporcionada por el cepario de la Facultad de Química de la UNAM. Para el ensayo de inhibición de crecimiento in vitro se realizaron diluciones decimales en agua esterilizada a partir de una asada de la colonia de S. typhi previamente crecida en agar Nutritivo Bioxon a 37 °C por 48 h. De cada dilución se tomó un volumen de 100 μL y se inoculó una caja Petri con Agar Nutritivo Bioxon® haciendo una siembra por extensión superficial y en el centro de cada caja se colocó un disco de papel filtro esterilizado, los cuales fueron impregnados con concentraciones de 127, 150 y 257 ppm de extracto de cebolla. Las cajas se incubaron por 24 h a 37 °C para realizar la medición del halo de inhibición (BritaniaLab, 2012).
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Prueba in vivo de la inhibición de Salmonella typhi en chile jalapeño Los chiles después de ser lavados se sometieron a un proceso de desinfección con ozono utilizando un potabilizador de agua (Biozon 2000, BASKTEK S.A. de C.V.) durante 6 minutos, una inmersión en agua clorada (1000 ppm) durante 6 minutos para desinfectar, después se sumergieron en agua estéril para remover los residuos de cloro, se dejaron secar en un ambiente estéril y finalmente se recubrieron por el método de inmersión por 3 minutos en una solución a base de alginato de sodio al 2% (p/v), glicerol al 1.5% (p/ v) y extracto de cebolla; dejando escurrir el excedente del recubrimiento, enseguida se sumergieron en la solución de cloruro de calcio 2% (p/v) por 30 segundos y se dejaron secar en rejillas para drenar el excedente de la solución. En la superficie de los chiles destinados a inoculación por Salmonella typhi, se marcó una circunferencia como guía para establecer una zona específica de inoculación, adicionando 100 µL de una solución de 2.8 x 105 UFC de Salmonella typhi en cada chile. Los chiles se dejaron secar en un ambiente estéril y se almacenaron a temperatura ambiente durante 3 días. El proceso para determinar la capacidad de inhibición se realizó al tiempo de inocular, siendo este el punto de 0 horas y posteriormente cada 12 horas hasta llegar a las 72 horas. En cada punto se tomó una muestra de la zona específica con un hisopo estéril para después diluirla hasta en agua estéril; se sembraron 100 μL de cada dilución por superficie en cajas de Petri con agar Harlequin™ Salmonella ABC LABM™ y se incubaron durante 24 horas a 37°C (LABM, 2017).
Evaluación de parámetros de los frutos en estudio El recubrimiento se aplicó en frutos no inoculados con la finalidad de evaluar la pérdida de peso (gravimetría, balanza semianalítica).
Tratamiento estadístico Las pruebas se realizaron por triplicado. Se realizó un análisis estadístico de varianza completamente al azar y de pruebas de rango múltiple (Tukey y Duncan α=0.05) con la ayuda de un programa estadístico IBM SPSS para Windows. Resultados y Discusión
Cuantificación de compuestos bioactivos de cebolla blanca y morada El contenido de fenoles totales de las dos variedades de cebolla presentó diferencia significativa (p≤0.05) entre ellas (Figura 1A), siendo la cebolla morada la que mostró un mayor contenido de estos compuestos. Creus (2004) describe que los compuestos fenólicos presentes en el mundo vegetal actúan como fitoalexinas (las plantas heridas secretan fenoles para defenderse de posibles ataques fúngicos o bacterianos) y contribuyen a la pigmentación de muchas partes de la planta. García (2011) reporta para cebolla entera de la variedad Recas 10.3 mg de equivalente de ácido gálico/g, siendo más bajo al registrado para cebolla morada y superior al valor de la cebolla blanca en el presente trabajo. Jerez et al. (2017) declararon que la variedad de cebolla es solo uno de los tantos factores que influyen en el contenido de compuestos fenólicos, así como el lugar de procedencia y el proceso agro-técnico que se realiza al bulbo y el estado de madurez, entre otros.
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FIGURA 1
Contenido de fenoles totales (A) y contenido de flavonoides (B). Las letras sobre las barras indican si existe diferencia significativa (p≤0.05).
En la Figura 1B se muestra que los flavonoides de cada cebolla presentaron diferencia significativa (p≤0.05), siendo esto consecuente del contenido de fenoles totales en cada cebolla. Los derivados de la quercetina son los encargados de dar el color amarillo a la cebolla blanca, mientras que las antocianinas dan el color purpura a la cebolla roja (Ramírez-Navas, 2016), además es el flavonoide más abundante y es el que presenta mayor capacidad antioxidante (Jerez et al., 2017). Los valores obtenidos son considerablemente menores a los reportados por García (2011) donde se reportan 10.3 mg equivalentes de quercetina para cebolla entera por cada g de porción comestible. Ramírez-Navas (2016) reporta que en variedades de cebollas rojas, el contenido de quercetina total es de 1337 mg/kg, demostrando que entre variedades existe diferencia significativa en cuanto al contenido de este tipo de compuestos. En la Figura 2 se observa que la cebolla morada presentó una mayor capacidad antioxidante, ambos valores son menores a los reportados por el Lorenzo-León et al. (2009) de 500 µmol equivalente de Trolox por gramo de extracto. La actividad antioxidante podría atribuirse, en parte, a la presencia de polifenoles, específicamente al contenido de quercetina en las dos variedades de cebolla, cuya estructura química es especialmente adecuada para actuar como secuestradores de radicales libres o donadores de hidrógenos o electrones, así como se mencionó anteriormente que la quercetina es el flavonoide más abundante y que presenta mayor capacidad antioxidante. Los resultados están directamente relacionados al contenido de fenoles totales, puesto que la quercetina forma parte de uno de los subgrupos de los compuestos fenólicos (Aguado et al., 2013).
FIGURA 2
Capacidad antioxidante de cebolla blanca y morada.
Las letras sobre las barras indican si existe diferencia significativa (p≤0.05).
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De los resultados anteriores se concluye que la cebolla morada presentó mayores contenidos de fenoles, flavonoides y capacidad antioxidante por lo que se seleccionó para realizar la extracción de compuestos bioactivos que permita contar con un extracto para el desarrollo de un recubrimiento antibacteriano.
Cuantificación de compuestos bioactivos en extractos obtenidos por sonicación, maceración y directa de cebolla morada. En la Figura 3A se muestra que hubo diferencia significativa entre los diferentes métodos de extracción; donde el jugo de cebolla morada fue el que presentó el mayor contenido de todos los extractos con 8.84 mg de Ácido Gálico/g de extracto. El extracto de cebolla morada obtenido por maceración fue el que presentó un contenido de fenoles totales menor, influyendo que solo se dejó en reposo por un periodo de 24 horas, el contenido de fenoles que presentó el extracto por maceración fue de 0.87 mg de Ácido Gálico/g de extracto, debido a que la maceración es el procedimiento de extracción más simple, puede requerir o no de agitación y de tiempos muy diversos, necesitando de cuatro a diez días, además que entre mayor sea la relación solventesoluto, más favorable será el rendimiento (Carrión y García, 2010). Sin embargo las desventajas que se presentan mediante este procedimiento es que requiere un tiempo prolongado para llevarse a cabo, además de que la extracción de los compuestos se realiza de una manera incompleta.
FIGURA 3
Contenido de fenoles totales (A) y contenido de flavonoides (B) de cebolla morada por diferentes métodos de extracción. Las letras sobre las barras indican si existe diferencia significativa (p≤0.05).
La cantidad de fenoles presentes en el extracto por sonicación fue de 1.9 mg de Ácido Gálico/g de extracto. La extracción asistida por ultrasonido se utilizó por la capacidad de extracción de compuestos orgánicos de matrices líquidas y sólidas, como resultado se logró un corto tiempo de extracción, así como minimizar el volumen de muestra y el volumen de solvente utilizado, es exitosa por sus burbujas de cavitación, estas son formadas por el rompimiento del líquido y dan origen a burbujas de gas (cavidades) que crecen y posteriormente colapsan (implotan) a una velocidad mayor del sonido, emitiendo ondas de presión abrupta (Ramírez-Navas, 2016). En la Figura 3B se observa el mismo comportamiento que en el contenido de fenoles, siendo el jugo de cebolla el que presentó mayor contenido de flavonoides con un valor de 1.2 mg de quercetina/g de cebolla. El valor obtenido por sonicación fue de 0.2145 mg de quercetina/g de cebolla, muy cercano al reportado por Muñoz-Navarro (2005); con valores de 0.1993 mg de quercetina/g de cebolla. El extracto obtenido por maceración presentó el contenido de quercetina más bajo con tan solo 0.0694 mg de quercetina /g de cebolla. La diferencia del contenido total de quercetina entre los diferentes extractos se debe a que para los extractos obtenidos por medio de maceración y sonicación se tomó un trozo aleatorio de la cebolla para realizarse, mientras que para el jugo de cebolla se utilizó la cebolla entera. García (2011) reporta que para PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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cebollas, el mayor nivel de flavonoides totales se presenta en las capas externas y el menor nivel en las internas y piel marrón, la posible explicación podría estar relacionada con la enzima que cataliza la biosíntesis de los flavonoles (fenilalanina amonio liasa); la cual es inducida por la luz, por lo que al utilizar la cebolla entera para obtener el jugo se presenta tanto un mayor contenido de estos compuestos. En la Figura 4 se muestra que al igual que en los resultados anteriores, los extractos tuvieron diferencia significativa en su capacidad antioxidante. Los valores obtenidos por maceración siendo de 87.28 TE μmol/g de extracto y para sonicación de 274.32 TE μmol/g de extracto, siendo más bajos a los reportados por Albishi (2013), mientras que la capacidad antioxidante resultante del jugo de cebolla morada presentó un valor de 1135.95 TE μmol/g de extracto. El comportamiento de los resultados obtenidos de capacidad antioxidante tiene congruencia, ya que la quercetina, que es la que presenta mayor actividad antioxidante, pertenece al grupo de los flavonoles que a su vez son un derivado o pertenecen igualmente a los polifenoles, mostrando que en todos los resultados presentados las concentraciones de los compuestos a medir de cada uno de los extractos siguen la misma relación.
FIGURA 4
Capacidad antioxidante de cebolla morada por diferentes métodos de extracción. Las letras sobre las barras indican si existe diferencia significativa (p≤0.05).
Efecto inhibitorio del extracto de cebolla sobre Salmonella typhi Las pruebas in vitro mostraron un efecto en el crecimiento de Salmonella typhi en las diferentes concentraciones del extracto de cebolla (Figura 5), donde se observó que entre las distintas concentraciones hubo diferencia significativa (p≤0.05) en el halo de inhibición, registrándose una inhibición del crecimiento de la bacteira. En lo que se refiere a la concentración de los extractos en partes por millón, se obtuvo 40% menor porcentaje de inhibición para 190 ppm y 60% menor inhibición para 127 ppm en comparación con la máxima inhibición de 257ppm de extracto de cebolla. Los resultados obtenidos concuerdan con lo que reporta Corrales et al. (2014), siendo que los polifenoles pueden atravesar la membrana bacteriana semipermeable y reaccionar con el citoplasma o proteínas celulares, desestabilizando las células microbianas. Parte de las propiedades antimicrobianas de los polifenoles se han atribuido a sus propiedades quelantes de complejos de iones metálicos que son esenciales para el crecimiento bacteriano. Sotelo et al. (2010) mencionan que la resistencia de las bacterias Gram negativas frente a sustancias antibacterianas está relacionada con la superficie hidrofílica de su membrana externa; aunque aún es posible lograr inhibir su crecimiento con el uso de polifenoles.
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FIGURA 5
Efecto de extracto de cebolla morada en el crecimiento de Salmonella typhi en pruebas in vitro. Las letras sobre las barras indican si existe diferencia significativa (p≤0.05).
Prosdócimo et al. (2011) mencionan que los extractos de polifenoles obtenidos al estado puro presentan propiedades antibacterianas, afectando la porción lipídica de la membrana citoplasmática de los microorganismos patogénicos, provocando una disminución del consumo de oxígeno y la alteración de la cadena respiratoria.
Efecto inhibitorio de recubrimiento comestible adicionado con extracto de cebolla morada sobre Salmonella en chile ‘Jalapeño’ Los chiles recubiertos e inoculados con Salmonella typhi presentaron un crecimiento mayor que el lote con recubrimiento en el inicio de la incubación (Figura 6). El crecimiento y proliferación de Salmonella typhi está vinculado a las condiciones de vida del sustrato ya que necesita requerimientos para su desarrollo especialmente exigentes en términos de agua disponible, temperatura o pH del medio en el que se halla (Gimmer-Morato, 2009). Investigaciones del Imperial College de Londres explican que Salmonella produce flagelos para adherirse a los frutos maduros y para desplazarse sobre la superficie de éste, no así en los frutos verdes (Chavarrías, 2012).
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FIGURA 6
Crecimiento de Salmonella typhi en chile ’Jalapeño' con recubrimiento de alginato al 2% adicionado con extracto de cebolla morada y chiles sin recubrimiento. La humedad que aun contenía el recubrimiento pudo haber promovido el crecimiento de la bacteria en el punto inicial de la prueba, dado que se logró secar transcurrido el tiempo antes del segundo punto y por acción del extracto de cebolla la bacteria no logró continuar su crecimiento. El lote infectado sin tratamiento reanudó su crecimiento en el punto de las 48 horas con una concentración de 11200 UFC/mL, distinguiendo un comportamiento constante a partir de este punto. Los lotes tratados con el recubrimiento adicionados con 257 ppm de extracto de cebolla morada inhibieron efectivamente el crecimiento de Salmonella typhi. La reducción del crecimiento de Salmonella fue de 2 unidades logarítmicas con respecto a los chiles inoculados sin el recubrimiento con extracto de cebolla; lo que lo convierte en una opción viable ya que se emplea una matriz de recubrimiento de bajo costo.
Efecto de recubrimiento adicionado con extracto de cebolla morada sobre la calidad de chile ‘Jalapeño’. En la Figura 7 la pérdida de peso mostró una tendencia ascendente en todos los lotes, esto es debido a que el chile se considera un fruto no climatérico, mostrándose una reducción del 28% en la pérdida de peso favorecida por la aplicación del recubrimiento con respecto al lote sin tratamiento. Los resultados obtenidos concuerdan con lo que menciona Villalobos et al. (2009), donde los recubrimientos deben actuar como barrera para la transferencia de masa, creando así una atmósfera interna en el producto, protegiéndolo de reacciones de deterioro como lo son las reacciones oxidativas, el intercambio de gases, la reducción de la humedad y la disminución de la tasa de respiración.
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FIGURA 7
Pérdida de peso de chile ‘Jalapeño’ con recubrimiento de alginato de sodio 2% adicionado de extracto de cebolla morada y chiles sin recubrimiento almacenado por 25 días. Conclusiones La variedad de cebolla morada resultó ser la que contenía una mayor concentración de polifenoles, el método de extracción directa fue el más efectivo logrando extraer hasta cuatro veces más que por el método de sonicación. El extracto de cebolla fue capaz de inhibir el crecimiento de la bacteria; así como en las pruebas in vitro el extracto adicionado al recubrimiento en chile ‘Jalapeño’ logró inhibir el crecimiento de Salmonella typhi, por lo que se concluye que el extracto de cebolla morada resulta ser una opción viable y efectiva para mantener la inocuidad de alimentos. Agradecimientos El presente trabajo fue financiado por el proyecto Desarrollo tecnológico para el aprovechamiento integral de frutas y hortalizas (PAPIIT IT201216) de la Dirección General de Asuntos del Personal Académico de la UNAM. Referencias Aguado, M., Nuñez, M., Bela, A., Okulik, N., Bregni, C. 2013. Caracterización fisicoquímica y actividad antioxidante de un extracto etanólico de Aloysia polystachya (Griseb.) Mold. (Verbenaceae). Revista Mexicana de Ciencias Farmacéuticas, 44 (3), 46-51. Albishi, T., John, A. Al-Khalifa, F., Shahidi, F. 2013. Antioxidative phenolic constituents of skins of onion varieties and their activities. Journal of Functional Foods, 5(3), 1191-1203. Álvarez, C.F. 2004. Obtención, caracterización y optimización del proceso de extracción de semilla de mango. Tesis Licenciatura. UNAM. Facultad de Química. México, D. F. Botanical-online. 2018. Flavonoides de la cebolla: Quercetina. Consultado en: https://www.botanical-online.com/m edicinalesquercetina.htm Britania Lab. 2012. Medios de cultivo. Consultado en: http://britanialab.com.ar/esp/productos/b02/lactosadocald o.htm
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Financiamiento Fuente: Dirección General de Asuntos del Personal Académico de la UNAM. Nº de contrato: PAPIIT IT201216
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Produção, produtividade e caracteristicas físico-químicas de duas cultivares de batata-doce em sistema de cultivo orgânico Troni, Larissa Mayara; Madruga Lima, Cláudia Simone; Zanella Pinto, Vânia; Silva Campos, Felipe; Aschembrener Trindade, Agatha Guilhermina; Koester, Davi; da Costa de Souza, Marcos Antônio; Carvalho Lotici, João Matheus; de Oliveira, Mateus Produção, produtividade e caracteristicas físico-químicas de duas cultivares de batata-doce em sistema de cultivo orgânico Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 2, 2019 Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553010
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Reportes Verduras
Produção, produtividade e caracteristicas físico-químicas de duas cultivares de batatadoce em sistema de cultivo orgânico Production, productivity and physico-chemical characteristics of two sweet potato cultivars in an organic cultural system Larissa Mayara Troni 1 * Universidade Federal da Fronteira Sul, Brasil larissa_troni@hotmail.com
Redalyc: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553010
Cláudia Simone Madruga Lima 2 Universidade Federal da Fronteira Sul, Brasil Vânia Zanella Pinto 3 Universidade Federal da Fronteira Sul, Brasil Felipe Silva Campos 4 Universidade Federal da Fronteira Sul, Brasil Agatha Guilhermina Aschembrener Trindade Universidade Federal da Fronteira Sul, Brasil
5
Davi Koester 6 Universidade Federal da Fronteira, Brasil Marcos Antônio da Costa de Souza 7 Universidade Federal da Fronteira Sul, Brasil
Notas de autor 1 Estudante de Agronomia, Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS), Rodovia BR 158 – Km 405, Caixa Postal, CEP 85301-970, Laranjeiras do Sul – PR, Brasil. larissa_troni@hotmail.com* (45) 9 99063293 UFFS, Campus Laranjeiras do Sul, Paraná 2 Dra. Professora, UFFS, Campus Laranjeiras do Sul, Paraná. 3 Dra. Professora, UFFS, Campus Laranjeiras do Sul, Paraná. 4 Estudante de Agronomia, Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS), Rodovia BR 158 – Km 405, Caixa Postal, CEP 85301-970, Laranjeiras do Sul – PR, Brasil. 5 Estudante de Agronomia, Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS), Rodovia BR 158 – Km 405, Caixa Postal, CEP 85301-970, Laranjeiras do Sul – PR, Brasil. 6 Estudante de Engenharia de Alimentos, Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS). 7 Estudante de Agronomia, Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS), Rodovia BR 158 – Km 405, Caixa Postal, CEP 85301-970, Laranjeiras do Sul – PR, Brasil. 8 Estudante de Agronomia, Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS), Rodovia BR 158 – Km 405, Caixa Postal, CEP 85301-970, Laranjeiras do Sul – PR, Brasil. 9 Estudante de Agronomia, Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS), Rodovia BR 158 – Km 405, Caixa Postal, CEP 85301-970, Laranjeiras do Sul – PR, Brasil. *
Correspondente. E-mail: larissa_troni@hotmail.com PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Larissa Mayara Troni, et al. Produção, produtividade e caracteristicas físico-químicas de duas ...
João Matheus Carvalho Lotici 8 Universidade Federal da Fronteira Sul, Brasil Mateus de Oliveira 9 Universidade Federal da Fronteira Sul, Brasil
Recepción: 11 Julio 2019 Aprobación: 12 Septiembre 2019 Publicación: 15 Diciembre 2019
Resumo: A batata doce (Ipomoea batatas L.) é cultivada praticamente em todas as regiões brasileiras, apresenta baixo custo de produção e facilidade no cultivo, sendo também uma alternativa para pequenos produtores rurais pouco tecnificados. Diante disso, torna-se relevante identificar o comportamento da cultura em condições de sistema orgânico de produção. O objetivo no presente estudo foi verificar a produção, a produtividade e as características físico-químicas de duas cultivares de batata-doce (BRS Rubissol e BRS Amélia), na região de Laranjeiras do Sul - Pr, em sistema de cultivo orgânico no outono. O experimento foi conduzido na área experimental da Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS) - Laranjeiras do Sul-Pr. O delineamento adotado foi em blocos inteiramente casualizados, sendo duas cultivares (BRS Amélia e BRS Rubissol), com quatro repetições, sendo cada repetição composta por oito plantas. Foram avaliados: produção por planta, produtividade, número de raízes tuberosas, massa unitária, diâmetro, comprimento, pH, acidez, umidade, matéria seca, cinzas e teor de proteínas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as diferenças entre médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey à 5% de significância. As variáveis de massa unitária, diâmetro, pH e cinzas apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre as cultivares (p<0,05). Nas outras variáveis avaliadas, a cultivar BRS Amélia, apresentou resultados mais elevados, quanto à produção por planta, produtividade e comprimento de raiz. Nas análises químicas, pH, acidez titulável, matéria seca e cinzas foram superiores na cultivar BRS Rubissol, enquanto que a umidade e teor de proteína apresentaram resultados superiores na cultivar BRS Amélia. Concluiuse que a cultivar BRS Amélia, nas condições edafoclimáticas de Laranjeiras do Sul – Pr, quando cultivada no outono, é a melhor alternativa para os produtores rurais, quando comparada com a cultivar BRS Rubissol. Palavras-chave: Ipomoea batatas (L), BRS Amélia, BRS Rubissol.
Abstract: e sweet potato (Ipomoea batatas L.) is cultivated practically in all Brazilian regions, presents low cost of production and facility in the cultivation, being an alternative for small producers little technified rural. erefore, it is relevant to identify the behavior of the crop under organic production system conditions. e objective of the present study was to verify the production, productivity and physicochemical characteristics of two sweet potato cultivars (BRS Rubissol and BRS Amélia), in the region of Laranjeiras do Sul-Pr, in an organic crop system in autumn. e experiment was conducted in the experimental area of the Federal University of Fronteira Sul (UFFS) - Laranjeiras do Sul-Pr. e design was completely randomized blocks, two cultivars (BRS Amelia and BRS Rubissol), with four replications, each replicate being composed of eight plants. e following variables were evaluated: production, productivity, number of tuberous roots, unit mass, diameter, length, pH, acidity, moisture, dry matter, ash and protein content. e data were submitted to analysis of variance (ANOVA) and the differences between means of the treatments were compared by the Tukey test at 5% of significance. e variables of unit mass, diameter, pH and ashes showed statistically significant differences among cultivars (p <0.05). In the other variables evaluated, the cultivar BRS Amélia presented higher results regarding yield, yield and root length. In the chemical analyzes, pH, titratable acidity, dry matter and ashes were higher in the cultivar BRS Rubissol, while moisture and protein content presented higher results in the cultivar BRS Amélia. It was concluded that the cultivar BRS Amélia, in the edaphoclimatic conditions of Laranjeiras do Sul - Pr, when cultivated in the autumn, is the best alternative for the rural producers, when compared to the cultivar BRS Rubissol. Key words: Ipomoea batatas (L); BRS Amélia; BRS Rubissol. Keywords: Ipomoea batatas (L), BRS Amélia, BRS Rubissol.
INTRODUÇÃO A batata-doce (Ipomoea batatas L.) é uma das espécies representantes da família das Convolvuláceas, trata-se de uma das plantas alimentares mais antigas do Brasil (Roesler et al., 2008). É originária da América Tropical, PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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embora seja perene, é considerada anual. Apresenta rusticidade, fácil manutenção e ampla adaptação à diversas condições edafoclimáticas (Santos et al., 2012). A batata-doce é a única espécie da família cultivada para fins alimentícios (Lopes et al., 2018). As ramas e raízes tuberosas são consumidas em larga escala na alimentação humana e animal, sendo também utilizadas como matéria-prima nas indústrias de alimentos, tecidos, papel, cosmético, preparação de adesivos e álcool carburante (Fortes, 2010). Quanto ao sistema de cultivo, quer seja orgânico ou convencional, para que se tenha eficiência, é fundamental a indicação adequada de cultivares para os diferentes ambientes, possibilitando assim que a espécie expresse o máximo de seu potencial genético (Junior et al., 2015). Existe no Brasil um número elevado de cultivares (cv.), com enorme diversidade genética, neste sentido, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) apresenta registros de seis cultivares de batata-doce: Beuregard, Brazilândia roxa, Brazlândia branca, e outros três lançamentos do ano de 2011 sendo a BRS - Cuia, BRS - Amélia e BRS Rubissol. A batata-doce cv. BRS Amélia foi selecionada a partir de plantas provenientes da região de São Lourenço do Sul (RS), apresentando formato elíptico longo, coloração da casca rosa claro com pigmentações rosadas e a polpa alaranjada. A colheita inicia-se entre 120 a 140 dias após o plantio e a produtividade média é de aproximadamente 32 t ha-1. Apresenta uma grande aceitação pelo consumidor, pois quando cozida ou assada, a textura é úmida e adocicada, macia e extremamente doce, além disso, a casca solta-se com facilidade da polpa (Becker, 2011). Outra cultivar que possui excelentes características para consumo de mesa e também pode ser utilizada no processamento industrial é a cv. BRS Rubissol. As batatas dessa cultivar possuem forma redondo-elíptica dimensões de aproximadamente 10 x 18 cm. A casca apresenta cor púrpura intensa (vermelho-rubi) com leve aspereza ao tato e a polpa é de cor creme tendendo ao amarelo, com pontuações em amarelo mais intenso. Destaca-se por apresentar expressiva produtividade, aproximadamente 40t ha-1 (Becker e Castro, 2011). Apesar de existirem diferentes cultivares de batata-doce registradas no Brasil, o plantio de cultivares não melhoradas é predominante, sendo, um dos fatores responsáveis por baixos rendimentos de raízes por planta. Por isso, visando melhorar esse quadro, recomenda-se a adoção de variedades mais produtivas e adaptadas às condições edafoclimáticas de plantio (Silva et al., 2015). O cultivo de batata-doce apresenta importância econômica, nutricional e social. Entretanto, ainda é considerada cultura de subsistência, tendo sua maior parcela de produção nacionalmente proveniente da agricultura familiar (Lima et al., 2018). Parte do seu cultivo ainda é feito de forma empírica sem identificação de cultivares adequadas, sistema de cultivo apropriado e manejo para cada região, ficando evidenciada a carência de orientação profissional assim como de pesquisas sobre o assunto (Nolêto et al., 2015). De acordo com Erpen (2013), a época de plantio tem grande influência sobre o crescimento vegetativo e componentes de produtividade de batata-doce. Ricce et al. (2018) abordaram que diferente das outras regiões do Brasil, a região Sul apresenta limitação de época de plantio devido principalmente às baixas temperaturas no inverno. Os autores relataram também que nas regiões onde as temperaturas durante o ano são mais altas, é possível realizar o cultivo durante todo o ano. De acordo com a Embrapa (2010), a época ideal de plantio no Sul do Brasil corresponde aos meses de outubro à dezembro. Atualmente, poucas pesquisas relatam sobre a influência da época de plantio no desenvolvimento da cultura no Sul. O Brasil, por ser um país de grande extensão territorial, possui diferenciados tipos de solo, regimes de precipitação e temperatura (Nery, 2005). Considerando as condições edafoclimáticas da região Sul e a existência de variações quanto à temperaturas e intensidade de frio (em horas de frio e formação de geada), a cidade de Laranjeiras do Sul, localizada no centro-sul paranaense, caracteriza-se por apresentar outono/ inverno ameno (150 a 200 horas frio abaixo ou igual 7,2ºC). Assim acredita-se que o cultivo de batata doce em outras épocas de plantio pode ser uma alternativa para agricultura familiar, tendo em vista que muitas vezes as áreas de plantio estão em pousio, durante esses períodos permanecendo inutilizadas. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Desta forma, a cultura da batata-doce pode ser utilizada tanto para aproveitar essas áreas, quanto para contribuir na renda dos agricultores não tecnificados, permitindo incremento na renda, pois, fora dá época de plantio a oferta das raízes nos mercados e feiras é reduzida, podendo agregar maior valor ao produto. Diante disso, tendo em vista a importância do cultivo de batata-doce no Brasil e poucas pesquisas com a cultura em regiões predominantemente de agricultura familiar, com possibilidade de cultivo orgânico como Laranjeiras do Sul- Pr e o potencial produtivo das cv. BRS Amélia e Rubissol, o objetivo no presente trabalho foi verificar a produção por planta, produtividade e as características físico-químicas de duas cultivares de batata-doce (BRS Rubissol e BRS Amélia), na região de Laranjeiras do Sul - Pr, em sistema de cultivo orgânico cultivada no outono. MATERIAIS E MÉTODOS O trabalho foi conduzido na área experimental do Campus da Universidade Federal da Fronteira Sul – município de Laranjeiras do Sul- Pr, localizada 25°24’28’’ S 52°24’ 58’ W e altitude de 840 m. Segundo a classificação de Köeppen-Geiger (1948), o clima da região é do tipo Cfb, clima temperado, a temperatura média anual varia entre 18 e 19º C e a precipitação é de 1800 a 2000 mm (Calviglione et al., 2015). O tipo de solo presente neste local é classificado como Latossolo vermelho, de acordo com o mapa de solos do Estado do Paraná (EMBRAPA, 1984;1999). Durante o período de execução do experimento (março a outubro de 2018), as temperaturas médias oscilaram entre 15,5 °C e 23,0 °C, e as de precipitação acumulada foi de aproximadamente 1250 mm (Figura 1).
FIGURA 1
Valores médios de precipitação (mm), temperaturas (°C) mínima, média e máxima do ar entre os meses de março a outubro de 2018, em Laranjeiras do Sul-Pr Dados obtidos no banco de Dados de Climatologia da Universidade Federal da Fronteira Sul, 2018.
Os materiais vegetais utilizados foram duas cultivares de batata-doce (BRS Amélia e BRS Rubissol) oriundas de viveiro comercial. Antes do transplantio, foi realizada a coleta de solo para análise. A correção e adubação foi realizada de acordo com os resultados obtidos na análise de solo (Quadro 1), não sendo necessário correção de pH. Quanto à adubação foi incorporada 0.250 kg de esterco de galinha curtido por metro quadrado de canteiro. Foram realizadas aplicações de biofertilizante supermagro, utilizando 3% do volume de calda. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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QUADRO 1
Composição química do solo na área destinada ao experimento no Setor de Olericultura da Área Experimental da UFFS. Laranjeiras do Sul-Pr, 2019
Os resultados obtidos na análise física do solo foram: 56,00 % de argila, 26% de silte, e 18% de areia, caracterizando o mesmo de acordo com o zoneamento agrícola do Ministério da Agricultura (2008) como solo do tipo 3 - (solos de textura argilosa, com teor de argila maior ou igual a 35%). O preparo de solo foi realizado utilizando arado subsolador e encanteirador para definir as posições das leiras, posteriormente as leiras foram preparadas manualmente com dimensões de 17,00 m de comprimento, 0,90 m de largura e 0,40 m de altura e espaçamento entre leiras de 0,90 m. Para controle de doenças e insetos foram realizadas aplicações de extratos naturais semanalmente. Utilizou-se palhada de gramíneas como cobertura morta. Antes do transplantio as mudas foram caracterizadas quanto à altura de plantas e número de folhas, usando régua milimétrica e os valores expressos em centímetros. As mudas apresentaram em média 0,16 m de altura e 7,00 folhas. O transplantio ocorreu no equinócio de outono (20 de março de 2018), utilizando-se um espaçamento entre plantas de 0,25 m, na profundidade de 0,10 m. A colheita foi realizada 221 dias após o plantio, em 26 de outubro de 2018. As avaliações físicas foram realizadas no laboratório de Pós-colheita e as químicas no laboratório de análises de alimentos, ambos localizados no campus da Universidade Federal da Fronteira Sul, em Laranjeiras - Pr. As variáveis avaliadas foram produção por planta (Kg) e produtividade (t ha-1) características físicoquímicas das duas cultivares. As análises físicas foram: número de raízes tuberosas por planta (unidades); massa unitária (Kg), obtida com balança digital; diâmetro (mm), verificado na região central das raízes; e comprimento (mm) das raízes, obtidos com paquímetro digital. Para a obtenção da estimativa de produção por planta e produtividade foram utilizadas todas as batatas colhidas, para massa unitária, número de raízes tuberosas, diâmetro e comprimento foram utilizadas três batatas de cada planta. As avaliações químicas realizadas seguiram a metodologia preconizada pelo Instituto Adolfo Lutz (1985) sendo: pH, utilizando pHmetro de mesa; acidez titulável (% ácido cítrico), obtida por titulometria através do método de titulação volumétrica com auxílio de indicador (fenolaleína); umidade (%), através do método de secagem direta em estufa a 105°C; cinzas (%), através do método de incineração em mufla a 550-570°C; e proteína através do método protídios – Método de Kjeldahl clássico. Em todas as análises químicas foram preparadas três amostras, retirando-se triplicatas de cada amostra, seguindo posteriormente as recomendações especificas de cada método. O delineamento adotado foi em blocos inteiramente casualizados, com quatro repetições, onde cada repetição era composta por oito plantas, utilizando 32 mudas de cada cultivar (BRS – Rubissol e BRS – Amélia) totalizando 64 mudas no experimento. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as diferenças entre médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância. RESULTADO E DISCUSSÃO Para as variáveis produção por planta e produtividade não houveram diferenças significativas ao nível de 5% de significância. Contudo, a produção por planta e produtividade obtidas foram de 0.691 Kg para cv. BRS PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Amélia e de 0.622 Kg para cv. BRS Rubissol, consequentemente, a produtividade obtida foi de 30,7 t ha-1 e 27,6 t ha-1, respectivamente. Considerando os dados apresentados por Becker e Castro (2011) e Becker (2011) quanto a produtividade dessas cultivares em sistema de cultivo convencional em que mencionam o potencial de produtividade em 32 t ha-1 para cv. BRS Amélia e 40 t ha-1 para cv. BRS Rubissol. Constatou-se que nas condições desse experimento, ou seja, sistema de cultivo orgânico em Laranjeiras do Sul – Pr e plantio no outono, a cv. “BRS Amélia” atingiu produtividade próxima do preconizado pela EMBRAPA para cultivar quando comparada com a cv. BRS Rubissol. Conforme Queiroga et al. (2007), o ciclo da batata-doce pode ser dividido em três fases: uma fase inicial em que ocorre crescimento das raízes adventícias, uma fase intermediária em que ocorre o início de tuberização e outra fase final que se refere ao acúmulo de fotoassimilados nas raízes tuberosas. Segundo, Ravi et al. (2009); Spence et al. (1972); Villavicencio et al. (2007), a temperatura ideal para o crescimento das raízes está em torno de 25°C, ocorrendo paralização do crescimento em temperaturas abaixo de 15°C e acima de 35°C. Nesse sentido, considerando que utilizou-se mudas desenvolvidas e não ramas neste experimento, pressupõe-se que a fase inicial de desenvolvimento citada por Queiroga et al. (2007) já havia ocorrido no material utilizado. Nos primeiros dois meses após a implantação as temperaturas médias se mantiveram entre 23,0°C e 21,8°C relativamente, próximas a 25°C, não representando um fator que interferiu no experimento neste período. Desta forma, acredita-se que a produtividade das cultivares podem ter sido afetadas por fatores ambientais presentes na fase intermediária de desenvolvimento, porém após os dois primeiros meses da implantação, quando as temperaturas reduziram para maio (18,3°C); junho (15,6 °C); julho (18,0°C ); agosto (15,5 °C) ; setembro (18,9 °C); outubro (20,0 °C). Segundo Medeiros et al. (1990), a fase intermediária em que ocorre o início da tuberização é caracterizada pelo aumento do diâmetro das raízes adventícias. Para Villordon et al. (2009), nesta fase a temperatura também é descrita como uma das principais variáveis que determinam a formação de raízes tuberosas, sendo essa formação sensível tanto a baixas como a altas temperaturas. Considerando que as mudas já estavam nesta fase de desenvolvimento quando foram transplantadas, apesar de aparentemente não terem sido prejudicadas pela temperatura nos primeiros dois meses após a implantação, observou-se que a partir do terceiro mês a temperatura média foi 18 °C, e no quarto, quinto e sexto mês variaram de 15,6 °C, 18,3 e 15,5 °C, ou seja, mantiveram próximas as temperaturas que ocasionam o retardo ou a paralização do desenvolvimento, podendo ter influenciado diretamente no desenvolvimento da cv. BRS Rubissol. Outro aspecto que afeta o desenvolvimento e crescimento da batata-doce é o fotoperíodo. Em estudos realizados por Mortley et al. (2009), o fotoperíodo longo (18 horas) promoveu maior produtividade de raízes tuberosas que fotoperíodos curtos (9 horas). Considerando que o experimento foi instalado no mês de março (equinócio de outono) e que no início do outono os dias e as noites têm a mesma duração (12 horas), acredita-se que muitas raízes não tiveram um crescimento significativo, principalmente a cv. BRS Rubissol devido à essa condição. Ponderou-se que a cultura foi submetida a estação seguinte (inverno) que é marcado por dias curtos, ou seja, na fase de crescimento da cultura o fotoperíodo foi curto, interferindo nos resultados do experimento. A radiação solar é outro elemento meteorológico importante no processo de crescimento das raízes de batata-doce (Villordon et al., 2010). Após o início da tuberização, a produtividade depende da capacidade da parte aérea produzir fotoassimilados e translocá-los para as raízes (Somasundaram e Mithra, 2008). Consequentemente, níveis elevados de radiação solar afetam positivamente a produtividade de raízes, pois essa variável é a fonte de energia para a fotossíntese. Durante o período de crescimento das raízes tuberosas, níveis elevados de radiação solar combinados com temperaturas adequadas contribuem no rendimento das raízes tuberosas (Conceição et al., 2004). A cultura PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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ficou instalada nos meses que correspondem a menor radiação, este fator também pode ter influenciando a cv. BRS Rubissol neste experimento. A respeito da exigência de pluviosidade para plantio de batata doce a cultura deve ser implantada em locais com pluviosidade anual média de 750 a 1000 mm, sendo que cerca de 500 mm são necessários durante a fase de crescimento (Silva et al. 2008). Durante os meses de execução do trabalho a precipitação acumulada foi de 1250 mm. Alguns meses apresentaram pluviosidade elevada sendo: março (305,1 mm); junho (328,4 mm); agosto (172,5 mm); setembro (230,6 mm) e outubro (135,4 mm). Apesar do primeiro mês não ter influenciado significativamente a cultura em relação à pluviosidade, pois a cultura foi instalada vinte dias após o início do mês, nos meses citados teve-se altas precipitações, que combinadas com as variações de temperaturas médias que oscilaram durante os meses de avaliação de 15,6 pode ter interferido nos resultados de produção por planta e produtividade da cultivar BRS Rubissol. Tais informações acima descritas identificam que as condições temperatura, fotoperíodo, radiação solar e precipitação podem ter influenciado o desenvolvimento das cultivares, principalmente da “BRS Rubissol” que apresentou menores valores de produção por planta e produtividade verificando que esta possa ser mais sensível aos fatores citados e presentes na região de Laranjeiras do Sul. Enquanto que a cv. BRS Amélia pode não ter sido influenciada tão severamente pelos mesmos fatores a ponto de reduzir a produtividade. Quanto aos aspectos físicos avaliados, para variável número de raízes não houve diferença significativa ao nível de 5% de significância. Porém, a maior quantidade de raízes foi verificada com a cv. BRS Rubissol, 6,62 unidades por planta, enquanto que a “BRS-Amélia” apresentou 5,62 unidades por planta. Resultados inferiores, foram obtidos por Silva et al. (2015), em experimento avaliando as cvs. Beauregard, Brazlândia, BRS Amélia, BRS Cuia, BRS Rubissol, Princesa e Roxa, em sistema de cultivo convencional em Canoinhas (SC), nos anos de 2012 e 2013, com plantio realizado em dezembro, época ideal para cultura. Os autores verificaram maiores quantidades de raízes para cv. BRS Rubissol, que apresentou 4,6 raízes por planta no ano de 2012 e 5,05 raízes por planta no ano de 2013, se diferenciando das outras cultivares estudadas. De acordo com Erpen et al. (2013), a época de plantio tem efeito sobre o número de raízes, sendo este definido nos primeiros dias após o plantio. O aparecimento de raízes adventícias pode começar três dias após o plantio e 85% delas tem potencial para tornar-se raiz tuberosa após a primeira semana de plantio (Villordon et al., 2009). Conforme Silva et al. (2012), pequenas alterações no ambiente, como as de temperatura e umidade do solo, podem influenciar no número de raízes. Porém, no momento em que as mudas foram transplantadas a fase inicial de desenvolvimento havia ocorrido quando foram produzidas no viveiro, e consequentemente definido o número de raízes. As temperaturas nos primeiros meses se mantiveram próximas à exigida pela cultura. No que se refere à variável massa unitária, houve diferença significativa ao nível de 5% de significância (Tabela 1). De acordo com Figueiredo et al (2014), os tubérculos constituem a parte de maior interesse econômico, desta forma componente de produção relacionados à raiz como número, comprimento, diâmetro, massas fresca expressam a produtividade.
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TABELA 1
Massa unitária (Kg) de duas cultivares de batata-doce (Ipomoea batatas L.) (BRS-Amélia e BRS-Rubissol) em sistema de cultivo orgânico de produção nas condições edafoclimáticas de Laranjeiras do Sul, Pr, UFFS, 2019
Média seguida de letra minúscula distinta na coluna difere entre si, pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de significância.
Rós et al. (2014), definiram que para ser considerada uma raiz comercial, as batatas deveriam apresentar massa fresca de 80 a 1000g e possuir bom aspecto (formato uniforme e liso). Considerando essa classificação dos autores, tanto a cv. BRS Rubissol quanto a cv. BRS Amélia se enquadrariam na classificação comercial no aspecto de massa unitária. De acordo com Furlaneto et al. (2012), no Centro de Qualidade Hortigranjeiro da CEAGESP (Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo) a classificação da batata-doce é feita de acordo com o grupo varietal (Amarela - Extra (70 a 149 g), Extra A (Maior que 450 g) e Extra AA (150 a 449 g); (Rosada Extra (70 a 149 g), Extra A (Maior que 300 g) e Extra AA (150 a 299 g). Alguns atacadistas usam outra classificação, conhecida como especial, que apresenta maior homogeneidade visual (tamanho e formato) e melhor qualidade. Considerando a classificação mencionada acima, a cv. BRS Amélia entraria na classificação de Extra AA, e adaptando a classificação de batata doce rosada para a cv. Rubissol seria classificada como Extra A. A respeito da análise de comprimento de raízes tuberosas, a cv. BRS Amélia apresentou valor médio de 184,1 mm, enquanto que a cv. BRS-Rubissol 171,1 mm. Souza Junior et al. (2015), em experimento realizado com a finalidade de verificar o desempenho de cultivares de batata-doce sob cultivo orgânico em São Francisco (BA) no período de janeiro a julho de 2014, identificaram um comprimento de raízes da BRS Amélia de 204,7 mm. Não representando diferença significativa neste experimento. Os dados de diâmetro foram estatisticamente significativos ao nível de 5% (Tabela 2). Senff (2018), em um experimento conduzido em Curitibanos (SC), em sistema de cultivo convencional no mês de novembro, encontrou dados de diâmetro de 56,14 mm e 79,31 mm para a cv. BRS Amélia e 47,72 mm e 56,15 mm para BRS Rubissol na safra de 2017/2018. Acredita-se que a variável diâmetro da cv. Rubissol foi afetadas pelas condições climáticas citadas anteriormente nas variáveis de produção por planta e produtividade, e pelas características de solo do local, pois apresentava 56,00% de argila conforme a análise de solo. De acordo com Silveira et al. (2019), o solo para batata-doce, quanto à textura, deve ser preferencialmente arenoso, bem drenado e sem a presença de alumínio tóxico. Considerando que alguns meses tiveram altas precipitações, pressupõe-se que o solo permaneceu encharcado por período significativo, verificando-se inclusive o efeito disso através da observação de raízes longas, denominadas de ‘’chicote’’ na cv. Rubissol. De acordo com Silva et al. (2008), raízes chicote, são raízes tuberosas finas e alongadas que se formam quando existe excesso de umidade no solo. Esta formação pode reduzir drasticamente a produtividade da cultura. Pressupõe-se que essas características não foram verificadas na cv. Amélia, por esta talvez apresentar rusticidade quando à resposta à solos encharcados.
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TABELA 2
Diâmetro (mm) de duas cultivares de batata-doce (Ipomoea batatas L.) (BRS-Amélia e BRS-Rubissol) em sistema de cultivo orgânico de produção nas condições edafoclimaticas de Laranjeiras do Sul, Pr, UFFS, 2019
Média seguida de letra minúscula distinta na coluna difere entre si, pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de significância.
Em relação às análises químicas, verificou-se que houve diferença significativa ao nível de 5% de significância para variável pH (Tabela 3). Segundo Cardoso et al. (2017) o pH é uma das características que se destaca na avaliação pós#colheita de tubérculos, por ser um importante indicador para avaliações químicas e biológicas em alimentos, utilizada para o reconhecimento e o controle de processos naturais ou artificiais do produto. Conforme Chitarra et al (2005) o pH determina a atividade enzimática, o grau de deterioração do alimento, a variação de textura, o grau de maturação de frutas e hortaliças e a escolha de embalagens e meio de conservação adequados. É um índice que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio qualquer (Oliveira et al, 2010). Neste sentido, verificou-se que a cv. BRS Amélia caracterizou-se como levemente ácida, enquanto que a cv. BRS-Rubissol apresentou valor próximo à neutralidade (Tabela 3). Para a cv. BRS Amélia, Gioda (2018) verificou em sistema de cultivo convencional pH de 6,36 diferindo do que foi encontrado neste trabalho. E para cv. BRS Rubissol, o autor encontrou pH de 6,39. Munhoz et al. (2019), também obtiveram resultados de pH da cultivar Rubissol de 6,56 sendo semelhante com os valores encontrados neste trabalho. Fernandes et al (2010) ao avaliar parâmetros de qualidade de tubérculos de batatas (Solanum tuberosum L.) obtiveram valores de pH de 6,0 da polpa em safra de inverno em cultivo convencional. De acordo com Nardin (2009) tubérculos apresentam bom estado de maturação e conservação, quando possuem pH próximos a 6,0 pois os valores de pH ótimos para a ação de enzimas que degradam o amido são menores. Os valores de pH obtidos neste experimento indicam que os tubérculos apresentaram boas condições de maturação e conservação. Associando as informações citadas de outros trabalhos, o pH da polpa da batatadoce não sofreu influência da época de plantio, sistema de cultivo e condições ambientais. TABELA 3
pH de duas cultivares de batata-doce (Ipomoea batatas L.) (BRS-Amélia e BRS-Rubissol) em sistema de cultivo orgânico de produção nas condições edafoclimaticas de Laranjeiras do Sul, Pr, UFFS, 2019
Média seguida de letra minúscula distinta na coluna difere entre si, pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de significância.
Para a variável acidez titulável não houve diferenças significativas ao nível de 5% de significância, sendo verificado 0,11 g/100g e 0,19 g/100g para as a cv. BRS-Amélia e cv. BRS-Rubissol, respectivamente. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Conforme Secchi (2003) a acidez está relacionada à presença dos principais ácidos orgânicos que são encontrados em alimentos (cítrico, málico, oxálico, succínico e tartárico) tais ácidos influenciam o sabor, odor, cor, estabilidade e a manutenção de qualidade e conservação dos alimentos. De acordo com Chitarra et al (2005) com a maturação o teor de ácidos orgânicos, com poucas exceções, diminui, devido ao processo respiratório ou de sua conversão em açúcares. Os ácidos orgânicos servem como reserva energética, por meio de sua oxidação no ciclo de Krebs. Retz et al., (2014) ao analisar características físico-químicas de genótipos de batata-doce de polpa alaranjada obtiveram valores maiores de acidez para a cv. BRS Amélia 0,25 g/100g acidez titulável. Para a cv. BRS Rubissol oriundas de sistemas de cultivo convencional, Araújo et al. (2015), encontraram valores de acidez total titulável 0,20g/100g (% ácido cítrico) sendo próximos ao encontrado neste experimento. Fernandes et al (2010) ao avaliar a qualidade físico-química e de fritura de tubérculos de cultivares de batata na safra de inverno, utilizando cultivares de batata (Solanum tuberosum L.), obteve média de 0.19 g/100g (% ácido cítrico), não havendo diferença significativa entre as cultivares quanto aos valores de acidez titulável. Corrêa et al. (2015), avaliando características qualitativas de raízes de batata-doce (cultivar Canadense) em função da época de colheita e do período de armazenamento (março a agosto de 2014), obtiveram acidez titulável de 0,077 (% de ácido cítrico) quando a colheita foi realizada aos 100 dias após o plantio e 0,124 (% de ácido cítrico) aos 150 dias após o plantio. Observaram que a acidez titulável foi influenciada pela época de colheita e as raízes apresentaram valores máximos de acidez titulável quando permaneceram por mais tempo no campo. Neste experimento, acredita-se que o fato da colheita ter sido realizada aos 221 dias após o plantio, as raízes tuberosas estavam em fase de maturação relativamente avançada ao serem colhidas aos 221 dias após o plantio, influenciado nos valores obtidos de acidez. Para as variáveis umidade, matéria seca e proteína os tratamentos apresentaram diferenças significativas ao nível de 5% de significância entre as cultivares. Os valores obtidos de umidade para a cv. BRS Amélia e cv. BRS Rubissol foram de 71,8 % e 70,3 %, respectivamente. Pagani e Santos (2017), ao realizar o estudo da estabilidade físico-química de dois materiais de cultivares de batata-doce doce branca e roxa após o processo de secagem e armazenamento em Aracaju (SE), obtiveram valores de umidade para a batata branca de 69,78% e para a batata roxa 71,41 %. Apesar desses autores não citarem quais cultivares foram utilizadas os resultados obtidos foram próximos aos encontrados neste experimento. De acordo com Mallmann (2001), mesmo não participando diretamente de substâncias químicas nas plantas, o potássio está envolvido em vários processos fisiológicos, como cofator enzimático para mais de 40 enzimas. Conforme Taiz e Zeiger (2004), é o regulador do potencial osmótico nas células e ativador de enzimas da respiração e do processo de fotossíntese, regula a abertura dos estômatos e a translocação de nutrientes, promove a absorção de água, aumenta a absorção de nitrogênio e a síntese de proteínas (Imas e Bansal, 1999). Embora as diferenças não tenham sido significativas em relação aos trabalhos mencionados, em adubações excessivas de potássio, ocorre uma maior absorção e acúmulo de água na planta. Ao reduzir o potencial osmótico e aumenta a absorção de água, ocorre diluição do amido devido ao aumento da umidade dos tubérculos (Pauletti e Menarin, 2004). De acordo com Reis Júnior e Monnerat (2001), o aumento das doses de K2 SO4 favorece o acúmulo de água nos tubérculos, devido à redução do potencial hídrico. Como a analise solo mostrou valores elevados de potássio, acredita-se que ocorreu interferência na umidade. Conforme Quadros et al (2009), umidade elevada faz com que os tubérculos não sejam indicados para fritura, podendo ser utilizados apenas para o cozimento. A cv. BRS Amélia e BRS Rubissol são mais indicadas para pratos cozidos.
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Quanto aos valores de matéria seca não houve diferença significativa estatisticamente, verificou-se para a cv. BRS Amélia 28,2 % e para cv. BRS Rubissol 29,4 %. De acordo com Braun et al. (2010), o teor de matéria seca é importante parâmetro de qualidade para estimar o potencial dos tubérculos de batata de produzir produtos processados com apropriados atributos de qualidade. Cacace et al. (1994), relataram que as cultivares de batata podem ser agrupadas em alto teor MS (superior a 20%); teor intermediário (18 a 19,9%) e baixo teor de MS (inferior a 17,9%). Rós-Golla e Hirata (2010), ao comparar teor de matéria seca de batata-doce em função do sistema de preparo do solo utilizando a cultivar Londrina, verificaram no sistema de cultivo com revolvimento do solo (23,85%) de matéria seca e no plantio direto (22,42%). O que indica a necessidade de revolvimento do solo para maior acúmulo de matéria seca. Os autores também observaram que os teores encontrados equivalem aos necessários para a produção de chips de batata. Em termos de indústria ambas as cultivares não são recomendadas, uma vez que, o teor de matéria seca que a indústria de batata do tipo chips deseja deve ser entre 20% e 24% (valores inferiores aos encontrados no presente estudo). Isso porque, um teor superior de massa seca pode levar a um desgaste nas máquinas que realizam o fatiamento (Virmond et al., 2014). Quanto aos resultados de proteína obtidos na avaliação da cv. BRS Amélia obteve-se 0,132 mg/100g enquanto que a cv. BRS – Rubissol 0,123 mg/100g. Conforme Castro e Becker (2011), a cv. BRS Amélia apresenta 0,130 mg/100g, enquanto que a cv. BRS Rubissol apresenta 0,131 mg/100g. Os valores obtidos neste trabalho não se diferenciaram de forma significativa quando comparado com os trabalhos encontrados na literatura. Quanto as cinzas, a cultivar BRS-Rubissol, apresentou (0,83 %) (Tabela 3). A avaliação de cinzas de um alimento expressa a quantidade de resíduos inorgânicos que permanecem após a queima da matéria orgânica que é transformada em CO2, H2O e NO2 (Cecchi, 2003). Os resultados obtidos neste trabalho, apesar de significativo foi diferente dos trabalhos conduzidos por Pagani e Santos (2017), em Aracaju (SE), que observaram 1,59% e 2,92% para batata branca e roxa, respectivamente, em sistema de cultivo convencional. Acredita-se que a redução nos teores de cinzas nas cultivares no sistema de cultivo orgânico esteja relacionada à adubação orgânica, visto que não se faz uso de fertilizantes sintéticos que disponibilizam maior quantidade de minerais, principalmente potássio, sódio, cálcio e magnésio, que interfere no teor de cinzas de um alimento, como é o caso do sistema convencional. TABELA 4
Cinzas (%) de duas cultivares de batata-doce (Ipomoea batatas L.) (BRSAmélia e BRS-Rubissol) em sistema de cultivo orgânico de produção nas condições edafoclimaticas de Laranjeiras do Sul, Pr, UFFS, 2019
Média seguida de letra minúscula distinta na coluna difere entre si, pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de significância.
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CONCLUSÕES A cultivar BRS Amélia, apresentou valores de produção por planta, produtividade, características físicas de massa unitária, comprimento e diâmetro superiores em relação à BRS Rubissol. Para as análises químicas a BRS Rubissol expressou valores superiores de pH, acidez titulável, matéria seca, e cinzas, enquanto que valores de umidade e proteína foram superiores na cultivar BRS Amélia. De modo geral, constatou-se que a BRS Amélia é mais indicada nas condições edafoclimaticas de Laranjeiras do Sul em sistema de cultivo orgânico no outono. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Araújo, C. S. P., Andrade, F. H. A., Galdino, P. O. Pinto, M. S. C., 2015. Desidratação De Batata-Doce Para Fabricação De Farinha. Agropecuária Científica no Semiárido,: 33-41. Becker, A. 2011. BRS – AMÉLIA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, Capão do Leão, RS. Becker, A.; Castro, L. A. S. 2011. BRS – RUBISSOL. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, Capão do Leão, RS. Braun, H., Fontes, P. C. R., Finger, F. L., Busato, C., Cecon, P. R. 2010. Carboidrato e matéria seca de tubérculos de cultivares de batata influenciados por doses de nitrogênio. Ciênc. agrotec. vol.34 no.2. Cacace, J.E.; Huarte, M.A.; Monti, M.C. 1994. Evaluation of potato cooking quality in Argentina. American Potato Journal, v.71, p.145-153. Calviglione, J. H. et al. 2015. Cartas Climáticas do Paraná. Londrina- PR: IAPAR, CD, 2000. Camargo, L. K. P. 2013. Caracterização De Acessos De Batata-Doce Do Banco De Germoplasma Da Unicentro, Pr. Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Universidade Federal do Paraná, 133p. Curitiba, Brasil. Cardoso, A.D., Viana, A. E. S., Ramos, P. A. S.; Matsumoto, S. N., Amaral, C. L. F., Sediyama, T.; Morais, O. M. 2005. Avaliação de clones de batata-doce em Vitória da Conquista Horticultura Brasileira, Brasília. 23; 4: 911-914. Cardoso, A. D., Alvarenga, M. A. R., Dutra, F. V., Melo, T. L., Viana, A. E. S. 2017. Características físico-químicas de batata em função de doses e fracionamentos de nitrogênio e potássio. Rev. de Ciências Agrárias. Lisboa, 40;3. Castro, L. A. S.; Becker, A. 2011. BRS – AMÉLIA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Corrêa, C., Gouveia, A. Moreno, L., Tavares, A. E., Evangelista, R. Cardoso, A. 2015. Características qualitativas de raízes de batata-doce em função da época de colheita e do período de armazenamento. Revista Raízes e Amidos Tropicais, 11:8-16. Cecchi, H.M. 2003. Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos. Campinas: Unicamp. Campinas – SP – Brasil, p. 207 Chitarra, M.I.F., Chitarra, A.B. (2005) Pós-colheita de frutas e hortaliças: fisiologia e manuseio. UFLA, Lavras. 785 p. Conceição, M.K., Lopes, N.F., Fortes, G.R.L. 2004. Partição de matéria seca entre órgão de batata-doce (Ipomoea batatas (L.), cultivares Abóbora e Da Costa. Revista Brasileira de Agrociências, 10, 313-316. EMBRAPA. 1984. Levantamento de reconhecimento dos solos do Estado do Paraná. Curitiba, EMBRAPA-SNLCS/ SUDESUL/IAPAR, Boletim de Pesquisa 27, 196 p. EMBRAPA. 1999. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Rio de Janeiro, EMBRAPA, 412 p. EMBRAPA 2019. Batata-doce – BRS Rubissol. Disponível em https://www.embrapa.br/busca-de-solucoes-tecnolog icas/-/produto-servico/597/batata-doce-brs-rubissol Acesso em 26 de junho de 2019. EMBRAPA 2019. Batata-doce – BRS Amélia Disponível em https://www.embrapa.br/clima-temperado/busca-de-s olucoes-tecnologicas/-/produto-servico/599/batata-doce-brs-amelia. Acesso em 26 de junho de 2019. PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Cut type and storage temperature on the quality of minimally processed onions Dallocca Berno, Natalia; Orsi, Bruna; de Abreu Vieira, Allan Patrick; Baldassin, Samira; Kluge, Ricardo Alfredo Cut type and storage temperature on the quality of minimally processed onions Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 2, 2019 Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553011
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Reportes Procesamiento
Cut type and storage temperature on the quality of minimally processed onions Tipo de corte y temperatura de almacenamiento en la calidad de cebolla mínimamente procesada Natalia Dallocca Berno 1* University of São Paulo, Brasil natalia.berno@usp.br
Redalyc: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81361553011
Bruna Orsi 2 University of São Paulo, Brasil Allan Patrick de Abreu Vieira 3 University of São Paulo, Brasil Samira Baldassin 4 University of São Paulo, Brasil Ricardo Aledo Kluge 5 University of São Paulo, Brasil
Recepción: 24 Junio 2019 Aprobación: 22 Septiembre 2019 Publicación: 15 Diciembre 2019
Abstract: Minimal processing of onion is a good alternative to provide convenience to the consumer. However, processing steps, such as cutting, can contribute to the rapid deterioration of the product. In this sense, this study aimed to verify the influence of different cutting types and storage temperatures on the main quality aspects of fresh-cut onion. For this, onions were cut into cubes (diced) and slices (sliced) and then, stored at 0, 5, 10 or 15ºC. Physicochemical characteristics, visual and biochemical attributes of quality were accessed until the end of the shelf life. Results showed that the physiological changes were accelerated with the diced cut, due to the more intense physical stress caused by this type of cut. In addition, temperature also influenced the quality of freshcut onions, in which lower temperatures led to prolonged shelf life. e temperature of 0°C ensured better quality for the onions, however, the temperature of 5 °C is the most recommended since it has shown similar results, but also allows greater flexibility for the storage of other products. Keywords: Allium cepa L, fresh-cut, shelf life, temperature, pungency.
Notas de autor 1 University of São Paulo, “Luiz de Queiroz” College of Agriculture, Piracicaba-SP, Brazil. 2 University of São Paulo, “Luiz de Queiroz” College of Agriculture, Piracicaba-SP, Brazil. 3 University of São Paulo, “Luiz de Queiroz” College of Agriculture, Piracicaba-SP, Brazil. 4 University of São Paulo, “Luiz de Queiroz” College of Agriculture, Piracicaba-SP, Brazil. 5 University of São Paulo, “Luiz de Queiroz” College of Agriculture, Piracicaba-SP, Brazil. * Corresponding author. Tel.: +55 19 34294136; fax: +55 19 34294100. E-mail address: natalia.berno@usp.br (N.D. Berno). PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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Natalia Dallocca Berno, et al. Cut type and storage temperature on the quality of minimally ...
RESUMEN:
El procesamiento mínimo de la cebolla es una buena alternativa para ofrecer comodidad al consumidor. Sin embargo, los pasos de procesamiento, como el corte, pueden contribuir al rápido deterioro del producto. En este sentido, este estudio tuvo como objetivo verificar la influencia de diferentes tipos de corte y temperaturas de almacenamiento en los aspectos principales de la calidad de la cebolla recién cortada. Para esto, las cebollas se sometieron a pasos de procesamiento mínimos y se cortaron en cubos o rodajas en el paso de corte. Durante el almacenamiento, las cebollas se almacenaron a 0, 5, 10 o 15 ° C y se accedió a las características fisicoquímicas y los aspectos visuales y bioquímicos de la calidad hasta el final de la vida útil. Los resultados mostraron que los cambios fisiológicos se aceleraron con el corte cortado en cubos, debido al estrés físico más intenso causado por este tipo de corte. Además, la temperatura también influyó en la calidad de las cebollas recién cortadas, en las que temperaturas más bajas condujeron a una vida útil prolongada. La temperatura de 0 °C aseguró una mejor calidad para las cebollas, sin embargo, la temperatura de 5 °C es la más recomendada ya que ha mostrado resultados similares, pero también permite una mayor flexibilidad para el almacenamiento de otros productos. Palabras clave: Allium cepa L, frescos cortados, vida útil, temperatura, acritud.
INTRODUCTION Onion (Allium cepa L.) is one of the most consumed vegetables in the world, appreciated for its flavor and used in salads, seasonings, soups and several other types of prepares. Initial procedures are necessary for onion consumption such as washing, peeling and slicing, in which the release of volatile compounds may occur. In contact with human eyes and nostrils, these volatile compounds cause irritations and, along with the odor that remains on the skin for prolonged periods, these factors are inconvenient to the consumer (BahramParvar and Lim, 2018; Siddiq et al., 2013). To overcome these problems, minimally processed products (MPPs), also called fresh-cut products, are an alternative, which provides greater convenience to the consumer, in addition to maintaining the characteristics of a fresh food. e market for minimally processed products has been growing steadily, and convenience and quality are important factors involved with the rise of these products (Ragaert et al., 2004). Research indicates changes in the profile of consumers who, while turning their attention to healthy foods, have less time available to prepare them (Buckley et al., 2007). In this sense, the MPPs are a good alternative, considering the processes carried out during their acquisition, which do not require initial procedures by the consumer. Despite the practicality, the cutting of fresh onions causes mechanical injuries that can trigger biochemical and physiological changes and affect quality aspects, reducing the shelf life of the product. In addition, cutting can serve as an input source for microorganisms that cause rot and release toxins (Ölmez and Kretzschmar, 2009). e use of low temperatures during storage is one of the main strategies to be used in order to conserve minimally processed products. Previous work reports the influence of temperature on the maintenance of coloration and control of microorganisms in fresh-cut onion (Liu and Li, 2006), as well as aspects related to flavor and nutritional properties of fresh-cut purple onions (Berno et al., 2014). Considering the accelerated deterioration of minimally processed products, the objective of this study is to verify the influence of different types of cutting and storage temperatures on the main aspects of freshcut onion quality. MATERIAL AND METHODS
Raw material Onions (Allium cepa L. cv. Crioula Vermelha) cultivated in Ituporanga, Santa Catarina, Brazil, were used in this study. Bulbs were harvested and le in the field for 8 days for the healing process. Subsequently, they PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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were selected, classified by caliber (50 to 70 mm) and transported to the laboratory. In the laboratory, bulbs were inspected for deformities and rot, packed in HDPE (high density polyethylene) containers and stored at 10°C for one day for field heat removal.
Minimal processing and experiment description Onions were minimally processed in a refrigerated environment at 10°C and under adequate hygienicsanitary conditions. they were cut into two different shapes: slices (3 to 5 mm thick) and dices (10 mm edge) using automatic cutter (Robot Coupe®, CL50E). Aer processing, the onions were packed in polypropylene containers, with internal volume of 320.0 ± 0.5 cm³ and 1190.0 ± 0.5 cm³, for dices and slices, respectively. An amount of 100 g of diced onion, and 200 g of sliced onion, were packed. e thicknesses of the polypropylene containers were 0.2 mm thick on the sides, 0.4 mm thickness on the base and 0.35 mm on the cover, in both cases. e lid did not have a good seal, thus allowing the exchange of gases with the atmosphere. e packages were randomly distributed in cold chambers previously cooled at 0, 5, 10 and 15°C and 85-90% RH, totaling 8 treatments (2 types of cut x 4 storage temperatures). Analysis were performed on the day of processing and then every three days for 18 days, except for the analysis of pungency, which was also performed before processing (day -1), for characterization of the batch, and for the respiratory rate that was performed daily. Experimental slope was the completely randomized, factorial scheme 8 x 7 (treatments x periods of analysis). For the analysis of pungency, the factorial scheme was 8 x 8 (treatments x analysis periods) and for the respiratory rate, 8 x 18 (treatments x analysis periods). Four replicates were used consisting of one package each, except for the respiratory rate analysis, which used five replicates of 200 g, regardless of the type of cut.
Analyses e color was performed using the Minolta Chroma Meter CR-400 colorimeter to determine the following parameters: Luminosity (L*), chromaticity (C) and Hue angle or color (°h). Two readings were performed on each slice of onion, in all 6 slices per replicate and 10 readings in each package of onion cubes, with five readings on the top cubes and five readings on the bottom. Soluble solids (°Brix), titratable acidity (% pyruvic acid) and pH were performed according to the methodology of AOAC (2010). e appearance of the minimally processed onion was evaluated by the assignment of visual notes, using two parameters. e evaluation of dryness and deterioration (RD) was determined according to Miguel and Durigan (2007), with a scale varying from 1 to 5, being 1 = optimal (shiny and turgid sample with typical coloration); 2 = good (shiny sample with typical coloration, but with slight dryness); 3 = regular (strong, but not unpleasant smell, and more pronounced dryness); 4 = bad (intense dryness, soening and appearance of rot, atypical coloration and accumulation of moisture in the packaging); and 5 = poor (opaque, withered, with rotting and unpleasant smell). e incidence of rot was evaluated according to Berno et al. (2014), with a scale varying from 0 to 2, with 0 (zero) = visual absence of rot; 1 = signs of rot (viscous surface appearance); and 2 = visible presence of rot (appearance of colonies). e quantification of total phenolic compounds (equivalent of gallic acid (EGA) per 100 g of fresh mass) was determined by the method developed by Singleton and Rossi (1965), modifying the extractive agent for distilled water. e analysis of pungency was made according to Schwimmer and Weston (1961), considering the modifications proposed by Anthon and Barrett (2003). Results were expressed as μmol of pyruvic acid per PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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gram of fresh mass. e pungency was quantified before processing (day -1) for initial characterization of the batch on the day of processing (day 0) to characterize the product and then every 3 days along the storage. For the determination of respiratory rate, fresh onions were placed in 500 mL hermetically sealed glass vials, which were sealed for 1 hour. Samples of 0.5 mL of the headspace of the vial were injected into a gas chromatograph (ermo Electron Corporation, Trace GC Ultra) equipped with flame ionization detectors (FIDs). e results were calculated based on the chromatographic data of authentic CO2 standards. e results were expressed as mg CO2 kg-1 h-1.
Statiscal analyses Results were submitted to analysis of variance (ANOVA) and means were compared by the Tukey test (p <0.05), using SAS statistical soware (version 9.3; SAS Institute, Cary, NC, USA). RESULTS
Physicochemical characteristics e analyzes of soluble solids, titratable acidity, pH, darkening index and respiratory rate were used to evaluate the effect of storage temperature on the physiological changes that occurred during the shelf life of minimally processed onions. Soluble solids content reduced throughout storage, for both diced and sliced onion (Table 1). Regarding the type of cut, the diced onions resulted in higher losses of soluble solids than the sliced, which is explained by the greater mechanical damage that results in greater stress and increased metabolism, as well as more damaged cells. e titratable acidity (Table 1) had low variation for sliced onions. However, diced onions presented a slight increasing tendency over time. In addition, for both cuts the higher the storage temperature the higher variation of this parameter. Except for 0 and 5°C, which maintained the titratable acidity more stable. In parallel to the titratable acidity, there was a reduction of the pH during the storage, being more intense for diced onions (Table 1). e sliced onion kept the pH more stable throughout the storage.
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TABLE 1
Soluble solids, titratable acidity and pH of diced or sliced fresh-cut onions submitted to different storage temperatures.
Means followed by the same upper case letter in the column and lower case in the row do not differ by Tukey’s test (5%). Data transformation: Titratable acidity: -log (x); pH: log (x + 2).
Visual aspects of quality e coloration was modified during storage (Table 2). Yellowing and translucency are the main visual quality changes observed in minimally processed onions (Blanchard et al., 1996; Liu and Li, 2006). e change from white to yellow color in the innermost portion of the onions was more intense when the cut in slices. e values of L, which represent the luminosity, showed a tendency to fall on the diced onions, while the sliced cut kept the highest luminosity (Table 2). e chromaticity reduced with greater intensity to the diced cut and then remained in the same levels from the beginning until the end of the storage. In relation to the Hue angle, the values remained constant for the diced cut and reduced with the sliced cut. e reduction in Hue angle values and the change in chromaticity may indicate a yellowing, also observed by Miguel and Durigan (2007).
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TABLE 2
Lightness (L *), chromaticity (C) and color angle (° h) of diced or sliced fresh-cut onions submitted to different storage temperatures.
Means followed by the same uppercase letter in the column and lower case in the row do not differ by Tukey’s test (5%).
e incidence of rot was visually perceptible at day 3 for both cuts stored at 15° C (Figure 1A). For storage at 10ºC, there was evidence of rot on the ninth day, regardless of the type of cut used. At 5ºC, diced onions presented incidence of rot on the twelh day, while for sliced, incidence was observed on the 15th day. For the temperature of 0ºC, the diced onion presented incidence in the 18th day, and the sliced onion presented incidence only in the 21st day.
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FIGURE 1
Visual aspects of diced and sliced fresh-cut onion and submitted to different storage temperatures. (A) Mean of scales of rot incidence, which: 0 (zero) = visual absence of rot; 1 = signs of rot (viscous surface appearance); and 2 = visible presence of rot (appearance of colonies). (B) Mean of scales of dryness and deterioration, which: 1 = optimal (bright and turgid sample, with typical coloration); 2 = good (shiny sample with typical coloration, but with slight dryness); 3 = regular (strong, but not unpleasant smell, and more pronounced dryness); 4 = bad (intense dryness, soening and appearance of rot, atypical coloration and accumulation of moisture in the packaging); and 5 = poor (opaque, withered, with rotting and unpleasant smell). (C) Appearance of the fresh-cut onions of each of the scales of
dryness and deterioration. Means followed by the same letter do not differ by Tukey's test (5%). Data transformation: x0.5.
e diced cut received acceptable dryness and deterioration notes only on day zero for the temperature of 15 °C (Figure 1B and C). At temperatures of 10, 5 and 0 °C, the indexes were only accepted until the sixth, ninth and eighteenth day, respectively. For slicing, the acceptable grades were up to the third, sixth, twelh and eighteenth day, at 15, 10, 5 and 0 ° C, respectively.
Biochemical and physiologic aspects of quality e content of phenolic compounds (Table 3) reduced for diced onion under the temperatures of 0, 5 and 10 °C, whereas for sliced onion the concentrations of these compounds remained constant. e pungency was also changed between different temperatures and days of storage. In general, lower temperatures presented less pungency. In addition, a reduction in pungency was verified from day zero to day three, and aer that, a slight increase was observed during storage (Table 3).
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TABLE 3
Phenolic compounds and pungency of diced or sliced freshcut onions submitted to different storage temperatures.
Means followed by the same uppercase letter in the column and lower case in the row do not differ by Tukey’s test (5%). Data transformation: phenolic compounds: x-1; pungency: (log(x+2))0,5.
Aer two days of storage, the respiratory rate of onions stored at 15°C was the highest, regardless of the type of cut. On the third day, when the onions stored at this temperature were discarded, both types of cut presented the highest respiratory rate (Table 4). At the sixth day of storage, both types of cut stored at 10°C also presented a high respiratory rate, being discarded aerwards. e onions stored at 0 °C, especially those sliced, maintained the lowest respiratory rates until the end of the experiment. e onions stored at 5 °C also had a lower respiratory rate, but a significant increase occurred from the sixth day of storage (Table 4).
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TABLE 4
Respiratory rate of diced or sliced fresh-cut onions submitted to different storage temperatures.
Means followed by the same uppercase letter in the column and lower case in the row do not differ by Tukey’s test (5%). Data transformation: log(x+2).
DISCUSSION e results of this experiment demonstrate the importance of the temperature used in minimally processed onion storage, but also demonstrate the implications of the cut type of the bulbs. Diced onions presented physiological changes faster than sliced, due to the greater physical stress caused by this type of cut. It was also clear that lower temperatures prolonged the shelf life of the minimally processed onion, since diced onion storage extended for 3, 9, 12 and 18 days, at 15ºC, 10ºC, 5ºC and 0ºC, respectively. Similarly, for sliced onion the duration was 3, 9, 15 and 18 days, at 15ºC, 10ºC, 5ºC and 0ºC, respectively. In addition to the physical stress, the cut causes disintegration of cells, leading to the elimination of the internal material and even affecting the soluble solids content (Toivonen and Deell, 2002). In addition, soluble solids are also used as a substrate source in respiration, for cellular metabolism, and the respiratory rate is closely related to temperature (Moretti, 2007). In this experiment it was also observed, where higher temperatures caused a higher respiratory rate, which explains why the higher temperatures have a greater reduction of soluble solids. Also, the different temperatures and cut types modified the titratable acidity of the minimally processed onions, which tended to increase during the storage period, making the products taste more acidic. Similar results were found by Miguel and Durigan (2007) which studied minimally processed 'Superex' onion stored at 10ºC, produced with bulbs stored for different periods under ambient conditions (23°C, 65% RH). In relation to the visual aspects, the coloring is one of the most decisive in the decision to purchase the minimally processed products (Bansal et al., 2015). e decrease in the luminosity of the onions minimally processed by both cutting types may have been caused by the superficial loss of water, since the samples showed to be dried over time. According to Moretti (2007), cutting stresses expose the hydrated inner tissues PDF generado a partir de XML-JATS4R por Redalyc Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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and increase the water evaporation rate. In addition, elevated temperatures cause greater water loss through transpiration (Tano et al., 2011). It was also observed in this study that with the reduction of temperature, the rot becomes less visible, extending the shelf life of the product. According to Pelczar et al. (1998), temperatures near or below zero can retard the growth and metabolic activity of microorganisms. In addition, the type of cut also influences this parameter, and the greater the damage caused to the tissues, the faster the incidence of rot is visible. One of the main factors observed in the appearance of the onion was the superficial dryness, being more evident in the slices, due to its disposition in the packaging. According to Moretti (2007), the first change that occurs in the appearance of minimally processed products is the desiccation of the first layer of damaged cells and from one to a few layers of nearby cells. is is widely observed in products such as carrots, beets, potatoes, onions, and asparagus. e main problem with this dry appearance is that many people associate whiteness with disease. e use of sharp cutting blades in processing may reduce such appearance. e cut in the processing of the plants also produces a signal of stress that can be responsible for the induction of several physiological responses, among which we can mention the induction in the synthesis of phenolic compounds and the response of the vegetal tissue increases with severity of the stress caused. e use of the appropriate temperature can minimize the change of compounds throughout the storage (Moretti, 2007). In summary, not only the temperature, but also the different types of cutting can change aspects of freshcut onion quality. In this study, factors associated with flavor, appearance, nutritional quality and safety of the food, which is represented by the absence of rot, were primarily affected by diced cut associated with elevated temperatures. CONCLUSION e temperature that best preserves minimally processed onion is 0ºC, and among the types of cut, the slice presents minor changes in quality aspects throughout the storage. However, maintenance of the minimally processed onion at 0 ºC becomes impractical, since several other minimally processed products, which are normally stored in the same place by the producers, would not support this condition. us, it is recommended the storage of minimally processed onions at 5ºC, which also extended the shelf life of the product. Agradecimientos To the Foundation for Research Support of the State of São Paulo (FAPESP) for the financing of this project (Process number 2010/12982-4) and the Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES), for financing through the FAPESP / CAPES agreement. REFERENCES Anthon, G.E., Barrett, D.M., 2003. Modified method for the determination of pyruvic acid with dinitrophenylhydrazine in the assessment of onion pungency. J. Sci. Food Agric. 83, 1210–1213. https:// doi.org/10.1002/jsfa.1525 AOAC, 2010. e Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 18th. p. 2500. Bahram-Parvar, M., Lim, L.-T., 2018. Fresh-Cut Onion: A Review on Processing, Health Benefits, and Shelf-Life. Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 17, 290–308. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12331
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Bansal, V., Siddiqui, M.W., Rahman, M.S., 2015. Minimally Processed Foods: Overview. pp. 1–15. https:// doi.org/10.1007/978-3-319-10677-9_1 Berno, N.D., Tezotto-Uliana, J.V., dos Santos Dias, C.T., Kluge, R.A., 2014. Storage temperature and type of cut affect the biochemical and physiological characteristics of fresh-cut purple onions. Postharvest Biol. Technol. 93, 91– 96. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2014.02.012 Blanchard, M., Castaigne, F., Willemot, C., Makhlouf, J., 1996. Modified atmosphere preservation of freshly prepared diced yellow onion. Postharvest Biol. Technol. 9, 173–185. https://doi.org/10.1016/S0925-5214(96)00046-4 Buckley, M., Cowan, C., McCarthy, M., 2007. e convenience food market in Great Britain: Convenience food lifestyle (CFL) segments. Appetite 49, 600–617. https://doi.org/10.1016/j.appet.2007.03.226 Liu, F., Li, Y., 2006. Storage characteristics and relationships between microbial growth parameters and shelf life of MAP sliced onions. Postharvest Biol. Technol. 40, 262–268. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2006.01.0 12 Miguel, A.C.A., Durigan, J.F., 2007. Qualidade de cebola minimamente processada e armazenada sob refrigeração. Hortic. Bras. 25, 437–441. https://doi.org/10.1590/S0102-05362007000300022 Moretti, C.L., 2007. Manual de Processamento Mínimo de Frutas e Hortaliças, 1st ed. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Brasília. Ölmez, H., Kretzschmar, U., 2009. Potential alternative disinfection methods for organic fresh-cut industry for minimizing water consumption and environmental impact. LWT - Food Sci. Technol. 42, 686–693. https:// doi.org/10.1016/J.LWT.2008.08.001 Pelczar, M., Chan, I.C.S., Krieg, Noel, R., 1998. Microbiology, 1st ed. Tata McGraw-Hill. Ragaert, P., Verbeke, W., Devlieghere, F., Debevere, J., 2004. Consumer perception and choice of minimally processed vegetables and packaged fruits. Food Qual. Prefer. 15, 259–270. https://doi.org/10.1016/S0950-3293(03)000 66-1 Schwimmer, S., Weston, W.J., 1961. Onion Flavor and Odor, Enzymatic Development of Pyruvic Acid in Onion as a Measure of Pungency. J. Agric. Food Chem. 9, 301–304. https://doi.org/10.1021/jf60116a018 Siddiq, M., Roidoung, S., Sogi, D.S., Dolan, K.D., 2013. Total phenolics, antioxidant properties and quality of freshcut onions (Allium cepa L.) treated with mild-heat. Food Chem. 136, 803–806. https://doi.org/10.1016/j.fo odchem.2012.09.023 Singleton, V.L., Rossi, J.A., 1965. Colorimetry of Total Phenolics with Phosphomolybdic-Phosphotungstic Acid Reagents, American Journal of Enology and Viticulture. American Society of Enologists. Tano, K., Kamenan, A., Arul, J., 2011. Respiration and transpiration characteristics of selected fresh fruits and vegetables. Agron. Africaine 17, 103–115. https://doi.org/10.4314/aga.v17i2.1662 Toivonen, P., Deell, J., 2002. Physiology of Fresh-cut Fruits and Vegetables, in: Fresh-Cut Fruits and Vegetables. CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781420031874.ch5
Financiamiento Fuente: Foundation for Research Support of the State of São Paulo (FAPESP) Nº de contrato: Process number 2010/12982-4 Financiamiento Fuente: Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES)
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(2019)
POLÍTICAS DE PUBLICACIÓN DE LA REVISTA Y GUÍA PARA AUTORES Dr. Reginaldo Báez-Sañudo (Responsable)
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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. La prueba hecha por el editor se enviará al autor para su autorización o propuesta de cambios menores. Financiamiento de la publicación científica. El costo de la publicación de la revista científica será cubierto con las cuotas de membresías de los miembros de la AITEP, con los fondos que la mesa Directiva pueda recabar como donativos y con la publicación de anuncios (no más de 5% del total de la revista). La política de la AITEP para autores de artículos es no establecer un costo por la publicación de sus contribuciones Las razones de lo anterior son tener libre acceso de los autores para publicar en nuestra revista y acogernos a los índices de libre acceso y beneficios para las revistas sin fines de lucro como es ésta. INSTRUCTIVO PARA ARTICULISTAS DE LA REVISTA IBEROAMERICANA DE TECNOLOGÍA POSTCOSECHA La revista aceptará para su publicación trabajos de 3 tipos:
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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. Los subtítulos de tercer orden irán igual que los anteriores pero se continúa después de punto y seguido.
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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 (Normas APA 6.0 o posterior): 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 cronológicamente. Apéguese a los siguientes ejemplos:
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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. Utilice un guión, cuando no se hizo o se perdió una observación por causas no imputables a la conducción del experimento; pero utilice cero
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cuando esa haya sido la lectura. Los valores menores de la unidad deben escribirse como 0.15 en vez de .15.
Título Véase este párrafo en el formato para artículos de investigación.
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.
Resumen Véase en el formato para artículos de investigación. El autor deberá enfatizar en el resumen los tópicos principales de su artículo.
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.
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
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