Manejo postcosecha de frutas

LIBRO DE CONSULTAMANEJO POSTCOSECHA DE FRUTAS Fuente: Dr. Jesús E. Aular Urrieta 2 ÍNDICE 1. 2. 3. 4. CONFERENCIAS PÁGINA Consideraciones sobre el manejo postcosecha de frutas en Venezuela 5 Dr. Jesús E. Aular Urrieta Fisiologia poscosecha en frutos 13 Dra. Maritza Ojeda . Avances en el estudio de algunos aspectos bioquimicos de la maduracion de 22 los frutos Dr. Judith Zambrano Avances en las principales técnicas y tratamientos de reducción de pérdidas y 31 conservación poscosecha de frutas Dra. María Pérez de Camacaro TRABAJOS 1. Nestor Chaló, Adolfo Cañizares y Genette Belloso. ANÁLISIS DE RIESGOS Y CONTROL DE PUNTOS CRÍTICOS EN UN CENTRAL FRUTÍCOLA. CASO LIMA TAHITI Aular Jesús; María Pérez; Yecenia Rodríguez y Baudilio Pineda. CALIDAD DEL FRUTO DEL NARANJO DURANTE LA COSECHA, EN TRES LOCALIDADES DE VENEZUELA Sonia Piña, Damaso Bautista, Juan Manzano. PARÁMETROS DE CALIDAD EN DOCE CULTIVARES DE VID (Vitis vinifera L.) PARA MESA EN CONDICIONES TROPICALES Yanira María Terán., María Pérez de Camacaro y Aracelis Jiménez EFECTO DE LA DENSIDAD DE PLANTACIÓN EN LA CALIDAD DEL FRUTO DE LA Carica papaya L. cv. Maradol Vásquez H., Florio, S. y M. Pérez de Camacaro. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO Y EMPAQUE SOBRE LA MADURACIÓN Y CALIDAD DEL MANGO CRIOLLO ‘BOCADO’ (Mangifera indica L.). I. VARIABLES FISICAS Florio, S., H. Vásquez y M. Pérez de Camacaro. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO Y EMPAQUE SOBRE LA MADURACIÓN Y CALIDAD DEL MANGO CRIOLLO ‘BOCADO’ (Mangifera indica L.). II. VARIABLES QUÍMICAS Avila José; Briceño Willians, Bravo Milagros, Briceño William. EFECTO DE LA TEMPERATURA Y EL ESTADO DE MADUREZ EN LA CALIDAD POSCOSECHA DE LA GUAYABA 46 2. 58 3. 75 4 68 5. 89 5. 103 6. 115 3 7. 8. M. Sindoni, L. Marcano. OBTENCIÓN DE JUGO CLARIFICADO A PARTIR DE PSEUDOFRUTOS DE MEREY (Anacardium occidentale L) Mario José Moreno Álvarez, Carlos Medina, Lilibeth Antón, David García y Douglas Rafael Belén Camacho. ELABORACIÓN DE BEBIDAS CÍTRICAS PIGMENTADAS CON TUNA (Opuntia boldinghii Br. et R.) Mario José Moreno-Alvarez, Alfredo Viloria Matos, Eliezer López, Douglas Belén C & Carlos Medina Martínez. EVALUACIÓN DE ANTOCIANINAS TOTALES EN JUGOS MORA (Rubus glaucus Benth) ACONDICONADOS CON ACIDO ASCORBICO David García, Alfredo Viloria-Matos, Douglas R. Belén , Mario José Moreno Alvarez & Carlos Medina Martínez. COMPOSICIÓN DE ÁCIDOS GRASOS DEL ACEITE CRUDO EXTRAÍDO DE RESIDUOS DE MORA (Rubus glaucus Benth) Douglas R. Belén-Camacho, Euris D. Sánchez, David García1, Mario José Moreno-Álvarez, Oscar Linares y Carlos Medina. EVALUACION FISICO-QUÍMICA DEL ACEITE EXTRAÍDO DE SEMILLAS DE TOMATE DE ÁRBOL (Cyphomandra betacea Sendt) 125 135 9. 148 10. 162 11. 172 4 CONSIDERACIONES SOBRE EL MANEJO POSTCOSECHA DE FRUTAS EN VENEZUELA Dr. Jesús E. Aular Urrieta UCLA-Postgrado de Horticultura [email protected] RESUMEN Durante el manejo postcosecha de la frutas se pueden generan pérdidas del 40 % del total cosechado. Los factores que determinan las pérdidas se agrupan en biológicos y ambientales, estos últimos aceleran el deterioro de los productos. Las pérdidas causadas por la respiración y transpiración o por maltrato, plagas y enfermedades, se expresan con mayor fuerza en los países en vías de desarrollo, donde la cosecha y la poscosecha son realizadas en forma inadecuada. Las principales técnicas de reducción de pérdidas no han sido implementadas de manera satisfactoria en Venezuela, y el panorama actual exige esfuerzo conjunto del gobierno, las universidades, los institutos de investigación, extensión, empresas privadas y productores, para tratar de solventar los múltiples problemas que afectan esta área. En esta revisión se presenta información sobre estimación de pérdidas, factores biológicos, ambientales y de manejo que causan las pérdidas, se destaca el factor socioeconómico y la importancia de la investigación. Por ultimo se comenta sobre la situación de la postcosecha de frutas en Venezuela . ESTIMACIÓN DE LAS PÉRDIDAS POSTCOSECHA DE FRUTAS La postcosecha es la sumatoria de operaciones o actividades que ocurren desde el momento que se recolecta la fruta hasta que la misma es usada por el consumidor (Okezie, 1998). Según Kader (2005), los seres humanos no llegan a consumir un tercio de las frutas y vegetales que se producen en el mundo. Un ejemplo de la magnitud del problema es lo que sucede en la India, donde se estima que anualmente se pierden más frutas y vegetales que las que se consumen en el Reino Unido, una reducción del 10 % de pérdidas significaría disponer de 12 millones de toneladas de productos adicionales (Kshirsagar, 2005). Las pérdidas cualitativas de productos hortícolas (calóricas y nutritivas, aceptabilidad y palatabilidad) son más difíciles de determinar que las pérdidas cuantitativas (Kader, 2005). Las mencionadas pérdidas representan desperdicio de labor, insumos, oportunidades de trabajo y reducción del crecimiento económico (Okezie, 1998). 5 En los países desarrollados la prioridad es reducir las pérdidas cualitativas, mientras que en los países en desarrollo se procura diminuir las pérdidas cuantitativas. El estándar de calidad de la fruta y la preferencia de los consumidores, puede variar ampliamente entre países y culturas. Por ejemplo, el criterio de eliminación en un país desarrollado es más estricto que el aplicado en un país en desarrollo. Lo anterior puede ser contraproducente, ya que en algunos casos se puede exagerar en relación a la apariencia de un producto, lo cual incrementa las pérdidas (Kader, 2005). Las pérdidas poscosechas varían entre productos, áreas de producción y época del año. En los Estados Unidos de Norte América las pérdidas de frutas y vegetales se han estimado entre 2 % al 23 %, mientras que en los países en desarrollo se indican valores entre 1 y 50 %. No es económicamente factible ni practico esperar que las pérdidas de productos hortícolas sean cero, se debe aceptar un valor razonable para cada producto en cada área y es necesario evaluar la relación beneficio costo de la implementación de determinada técnica de reducción de perdida (Kader, 2005). FACTORES BIOLOGICOS, AMBIENTALES Y DE MANEJO QUE CAUSAN LAS PÉRDIDAS Entre las factores biológicos que causan el deterioro de las frutas se incluye la respiración, producción y acción del etileno y cambios composicionales (color, textura, aroma, sabor y valor nutritivo); desordenes fisiológicos, daños por macro y microorganismos. También se incluyen los daños mecánicos y el déficit hídrico. La intensidad del deterioro biológico depende de las factores ambientales como temperatura, humedad relativa, velocidad del aire y composición atmosférica (Kader, 2005). Kshirsagar (2005) realizó un diagnostico de los principales problemas que afectan el manejo postcosecha de los productos hortícolas en la India y encontró que los principales son los siguientes: a) Poco acceso a los equipos de pre-enfriamiento y refrigeración, por parte de los productores; b) Altos costos de transporte, vías en mal estado, poca disponibilidad y sobrecarga de vehículos; c) Alto costo y corta vida útil de los implementos y equipos de cosecha, clasificación y embalaje; y poco acceso a 6 crédito y financiamiento; y e) Escasez de información sobre precios, demanda; deducción de carga, problemas de venta, retraso del pago y bajos precios. La mayoría de los resultados obtenidos por este autor podrían repetirse en Venezuela, si se llegase a realizar una evaluación del sistema de postcosecha de frutas. FACTORES SOCIOECONOMICOS QUE AFECTAN LAS PÉRDIDAS POSTCOSECHA El manejo postcosecha de productos hortícolas contribuye con la seguridad alimentaría, generación de recursos, reducción de la pobreza, por lo anterior en los últimos 25 años se ha avanzado de manera significativa, en esta área (Heyes, 2003; Rolle y Mazaud, 2003). Kader, (2005) indicó que aunque los factores biológicos y ambiéntales que contribuyen con las pérdidas postcosecha de productos hortícolas se han identificados y estudiado; y se han desarrollado técnicas para aminorar el deterioro; la implementación de las mismas no ha sido del todo exitosa en los países en vías de desarrollo por los siguientes factores socioeconómicos: a) Inadecuado sistema de mercadeo: Es posible que los productores produzcan grandes cantidades de frutas, pero cuando no son despachados rápidamente, las pérdidas son considerables. Es factible obtener buenos retornos cuando se dirige la producción a venta directa en márgenes de carreteras y mercados locales, pero debe haber un costo mínimo de trasporte, manipulación, embalaje y refrigeración. La venta a través de cooperativas, ha resultado favorable, cuando se trata de pequeños y medianos productores. Los productos también pueden ser dirigidos a cadenas comercializadoras, las cuales en general presentan las siguientes limitaciones: Congestionamiento de productos, higiene desfavorable, inadecuada dotación de equipos para descarga, maduración, embalaje y transporte b) Inadecuadas facilidades de transporte: Vías en mal estado, como resultado de mal manteniendo. Escasez de unidades de trasponte debidamente acondicionadas. 7 c) Regulaciones gubernamentales y legislación: Aunque la regulación pretende proteger al consumidor en algunos casos puede ser contraproducente. d) Escasez de equipos y pobre mantenimiento de los mismos: Se refiere ala dificultad par adquirir contenedores, equipos de limpieza, encerado y refrigeración. Ya que son difíciles de encontrar en el mercado local y generalmente son importados. En algunos casos, ciertos equipos no funcionan correctamente debido al mal mantenimiento e) Escasez de información: La mayoría de las personas involucradas en el manejo poscosecha de productos hortícolas no tienen consciencia de la necesidad y de cómo mantener la calidad del producto. Hay poca capacitación en los fundamentos del manejo de productos perecederos. Los gobiernos deben desempañar un papel determinante en el diseño e implementación de la estrategia de manejo postcosecha de frutas, a través de la coordinación nacional e internacional, para armonizar lo estándares y regulaciones, por ejemplo las enfermedades y plagas, restos de químicos. Así mismo, deben diseñar programas para educar los agentes que intervienen durante todos las fases del proceso, es decir abordar la educación y entrenamiento del productor, consumidor. Finalmente, debe fortalecer la investigación y la extensión en esta área (Goletti, 2003). En el caso del Estado Venezolano, no se ha definido un plan estratégico central que oriente el manejo postcosecha de las frutas, a pesar de las altas pérdidas de productos frutícolas y la baja calidad de los mismos. En los países sub desarrollados existen un gran número de huertos con tecnología tradicional, en las cuales la tecnología postcosecha es rudimentaria y se generan altas pérdidas. También, se hallan unidades con nivel tecnológico medio con acceso limitado a la infraestructura, y en menor cuantía, se observan las unidades relacionadas con cadenas de supermercados en donde hay mayor disponibilidad a los avances de la poscosecha (Rolle y Mazaud, 2003) . En Venezuela podemos observar los tres niveles tecnológicos señalados por Rolle y Mazaud (2003) y predominan los huertos tradicionales, en los cuales el acceso a los avances tecnológicos de la poscosecha, es reducido. 8 ESTRATEGIAS PARA REDUCIR LAS PÉRDIDAS POSTCOSECHA Se debe realizar un análisis sistemático para el manejo postcosecha de cada fruta, con el objeto de identificar la estrategia apropiada par reducir las pérdidas. Por otro lado, se debe analizar la relación beneficio costo, ya que ello permite generar respuestas para diferentes necesidades. Un ejemplo, es la alternativa de las Cooperativas de mercadeo dirigidas a mejorar el flujo de productos provenientes de pequeñas y medianas unidades de producción. Esta alternativa, entre otras ventajas, facilita la acumulación de volúmenes significativos, permite la compra de insumos y equipos, provee las condiciones para un tratamiento adecuado y la comercialización del producto, y permite coordinan programas de mercadeo (Kader, 2005). Para reducir las pérdidas de frutas se debe mejorar el sistema de mercadeo, fortalecer la investigación y la capacitación en el área de poscosecha, generar estrategias adecuadas, construir infraestructura y facilitar el flujo de información de mercado. Entre las estrategias de reducción de pérdidas durante la poscosecha, se pueden mencionar: a) Aplicación de las técnicas para mejorar el manejo de los productos, especialmente en el empacado y la refrigeración); b) Superación de problemas socioeconómicos, como inadecuada infraestructura e inadecuado sistema de mercadeo; c) Consolidar la integración entre productores y comercializadores (Okezie, 1998; Kader, 2005). Del mimo modo, Kshirsagar (2005) indicó que para reducir las pérdidas, de productos hortícolas en la India, se debe: a) Establecer una adecuada combinación entre el pre-enfriamiento y la refrigeración, b) .Implantar un adecuado sistema de transporte, para retirar y despachar los productos lo más rápido posible; c) Construir en las zonas productoras, centros mecanizados de selección y clasificación; d) Garantizar la suplencia de utensilios necesarios para la cosecha y la manipulación primaria; Promover el establecimiento de procesadoras por localidades; e) Formar o fortalecer cooperativas de mercadeo; y f) Implementar programas de entrenamiento en técnicas de reducción de perdidas. 9 Según Rolle y Mazaud (2003), para poder desarrollar el sector de postcsecha de un pais, es necesario: a) Crear acceso a la información técnica, organizacional e institucional del sector; b) Identificar las mayores áreas a mejorar y desarrollar, y c) Preparar estrategias regionales de desarrollo e identificar los pasos a seguir en la implementación de esas estrategias. Las recomendaciones de Okezie (1998), Rolle y Mazaud (2003), Kader, (2005) y Kshirsagar (2005) constituyen un punto de partida para el diseño de un plan de reducción de pérdida y mejora de la postcosecha de frutas en Venezuela. IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN EN POSTCOSECHA La prevención de las pérdidas postcosecha es responsabilidad de las instituciones gubernamentales o no, organizaciones internacionales de desarrollo, empresas privadas, investigadores y tecnólogos. Tradicionalmente, las instituciones y los científicos han centrado sus esfuerzos y recursos en la obtención de plantas más productivas, resistentes a enfermedades o estreses, pero muy ocasionalmente los aspectos relacionados con la postcosecha han sido considerados prioritarios (Okezie, 1998) Según Kader (2005), muchos autores han presentado fuertes argumentos a favor de asignar recursos para la investigación en postcosecha. No obstante, menos del 5 % de los fondos destinados para la investigación en la agricultura en el mundo, corresponden al manejo posrecolección de productos hortícolas. La principales razones para investigar en esta área son: a) Alto retorno del capital invertido, b) Aceptación internacional, c) Efecto sobre la pobreza, d) Efecto sobre la seguridad alimentaría y la salud, y e) Efecto sobre el uso racional de los recursos. Kader (2003) señaló que en el futuro se deberá prestar más atención al sabor y la calidad nutricional de las frutas, ya que la vida útil basada en apariencia es mayor que la alcanzada sobre la base del sabor. Por ello, nuevos cultivares con mejores propiedades organolépticas se deberán desarrollar a través de la biotecnología y el mejoramiento genético. Por lo anterior, es urgente que las universidades e institutos de investigación 10 venezolanos consideren entre sus prioridades, la investigación en todas las áreas relacionadas con la postcosecha de frutas CONSIDERACIONES SOBRE EL MANEJO POSTCOSECHA DE FRUTAS EN VENEZUELA Durante el manejo poscosecha de los frutos hay un conjunto de actividades que deben ser realizadas en forma secuencial y progresiva. Cuando estos van a ser destinados a mercados exigentes, como es el caso de los mercados internacionales, se debe seguir la siguiente secuencia: cosecha, recepción, selección, tratamiento fitosanitario (opcional), lavado, secado, aplicación de cera y secado (opcional), clasificación por tamaño, empacado, paletización, preenfriado, almacenamiento y transporte (Burdon, 1998). Sin embargo, para el mercado local, el cual es menos riguroso, algunas de las actividades, se obvian o se realizan en forma deficiente, lo cual afecta la eficiencia del manejo y la calidad del producto (Avilan et al., 1992). Según Aular (2004) los principales problemas que caracterizan el manejo de los frutos en el país son: a) inadecuada aplicación de los indicadores de cosecha, b) realización precaria de la cosecha, c) selección y clasificación inadecuada, d) uso de embalajes impropios, d) ausencia de tratamientos fitosanitarios y e) fallas en la cadena de frío. Adicionalmente, se puede indicar que la falta de información de mercado, normalización y la escasez de recursos humanos capacitados en el área de postcosecha, son factores que inciden en las altas pérdidas que ocurren, durante la recolección, manipulación, preparación, despacho y consumo de las frutas venezolanas CONCLUSIONES 1. Minimizar las pérdidas postcosecha de frutas es la vía más efectiva para reducir la necesidad de incrementar el área de siembra e incrementar la disponibilidad de productos. 11 2. Para solucionar lo problemas del manejo postcosecha de frutas se debe establecer una efectiva comunicación empresarios 3. El efecto sobre la pobreza la seguridad alimentaría y la sostenibilidad del uso de recursos, son los tres aspectos más significativos que aporta la investigación en postcosecha. 4. Se deben formar y capacitar horticultores, ingenieros, economistas y tecnólogos en alimentos, para que sean responsables del fortalecimiento del área de postcosecha. 5. Se incurre en un error estratégico al no desarrollar regulación, no implementar un sistema de información y no propiciar la investigación en postcosecha. LITERATURA CITADA Aular, J. 2004. Manejo postcosecha de frutos. In: Memoria del Curso de Actualización de conocimientos en manejo postcosecha de productos hortícolas. UCLA. Postgrado de Horticultura.pp. 24-27 Avilán, L.; F. Leal y D. Bautista. 1992. Manual de fruticultura. América. Tomo I y II. 1972 p. Burdon, J.1997. Posharvest handling of tropical and subtropical fruit for export. In. Mitra, S. Edt. Postharvest physiology and storage of tropical and subtropical fruits. CABI. pp. 1-19. Goletti, F. 2003. Current status and future challenges for the postharvest sector in developing countries. Acta Horticulturae 628: 41-48. Heyes, j. 2003. Post-harvest action: The global postharvest forum. Acta Hort. 682: 55-61. Kader, A. 2003. A perspective on postharvest horticulture (1978-2003). HortScience 38(5): 10041008. Kader, A. 2005. Increasing food availability by reducing potharvest losses of fresh produce. Acta Hort. 682: 2169-2175. Khirsagar, K. 2005. Farmer’ use postharvest infraestructura facilities for fruits and vegetables in India: Present problems and future strategies. Acta Hort. 682: 2199-2205. entre productores, comercializadores, investigadores, extensionistas y 12 Rolle, R., F. Mazaud. 2003. Toward a global initiative for post-harvest development. Acta Hort. 682: 49-53. Okezie, B. 1998. World food security: The role of postharvest technology. FoodTecnology 52(1): 6469. FISIOLOGIA POSCOSECHA EN FRUTOS Ph.D. Maritza Ojeda UCLA-Posgrado de Agronomía. Programa en Horticultura [email protected] RESUMEN La importancia de los frutos radica en sus valiosos aportes de vitaminas, minerales y fibras en la dieta diaria (Avilán et al., 1989). Los frutos por ser órganos vivientes después de cosechados continúan respirando, sintetizando etileno y transpirando, lo cual acelera su deterioro (Burdon, 1997), especialmente para aquellos productos con una larga cadena de mercadeo. Los cambios fisiológicos que ocurren en los frutos durante la poscosecha ocasionan pérdidas de calidad que afectan la apariencia, sabor, textura, pérdida de peso, y el valor estético para los consumidores (Wills et al., 1998), traduciéndose en pérdidas económicas del producto. En países en vías de desarrollo estas pérdidas poscosecha pueden ser considerables (Goletti, 2003). En esta revisión se discutirán los aspectos fisiológicos más importantes en el crecimiento, maduración y la poscosecha de los frutos. ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DE LOS FRUTOS La estructura de los frutos es muy variable, ya que en los frutos carnosos, además de los tejidos del ovario de la flor, pueden participar otras estructuras como el receptáculo, brácteas o pedúnculo 13 (Avilán et al., 1989; Wills et al., 1998). Esta diversidad en cuanto al origen y la estructura de los frutos conlleva a un diferencial manejo poscosecha. Composición química. Agua. La mayoría de los frutos contienen más de 80% de agua (Wills et al., 1998; Mitra, 1997), cuyo contenido puede variar durante el día dependiendo de las fluctuaciones en temperatura y humedad relativa. El agua proporciona una apariencia de turgencia. Carbohidratos. Son generalmente los principales constituyentes (2-40%) después del agua, especialmente en los frutos carnosos y abarca desde azúcares simples hasta polímeros complejos (Mitra, 1997). Los principales azúcares son glucosa, fructosa, y sacarosa y confieren el sabor dulce. Gran cantidad de carbohidratos puede estar presente en forma de fibra, como por ejemplo celulosa, pectina, hemicelulosa y lignina como constituyentes de la pared celular. Proteínas. El porcentaje es variable entre el 1 y 5%. Su contenido puede ser importante en algunos frutos. Lípidos. Menor del 1%, a excepción del aguacate, y están asociados con capas de cutícula. Ácidos orgánicos. Los principales ácidos son el cítrico, málico y tartárico y el exceso de ellos es almacenado en vacuolas. Además de ser usados como sustratos respiratorios (Taiz y Zeiger, 2002), los ácidos orgánicos contribuyen con el sabor creando un balance con los azúcares en específicos frutos (Wills et al., 1998). Vitaminas y minerales. El ácido ascórbico, fólico y potasio son importantes en la dieta humana, los cuales deben mantenerse durante el manejo poscosecha de los frutos. Compuestos volátiles. Son principalmente ésteres, alcoholes y aldehidos que confieren el aroma de los frutos (Avilán et al., 1987; Wills et al., 1998). Pigmentos. El color es el principal criterio para el consumidor determinar si el producto está maduro ó no. Los carotenoides proporcionan los colores amarillos y anaranjados. Las antocianinas los colores rojos, púrpuras y azules. 14 ETAPAS DE DESARROLLO DE LOS FRUTOS La vida de los productos frutícolas puede ser dividida en tres principales estados fisiológicos que son crecimiento, maduración y senescencia. Sin embargo, la madurez hortícola viene dada por la calidad de consumo y depende del tipo de fruto a cosechar. Generalmente estos términos crean confusión y los mismos se definirán a continuación de acuerdo a Watada et al. (1984). Desarrollo. Es la serie de eventos y procesos que ocurren desde el inicio del crecimiento hasta la muerte del fruto. Se divide en cuatro fases: división, alargamiento celular, maduración y senescencia (Howell, 1998; Srivastava, 2002). Crecimiento. Es el incremento irreversible en atributos físicos del fruto. Madurez fisiológica. Estado de desarrollo donde el fruto continuará con su ontogenia aún después de cosechado. Madurez hortícola. Estado de desarrollo donde el fruto posee las cualidades para ser utilizadas por el consumidor con un propósito específico. Maduración. Son los procesos que ocurren durante los últimos estados de crecimiento y desarrollo referentes a los cambios organolépticos evidenciados por cambios en color, textura, y otros atributos sensoriales. Senescencia. Etapa caracterizada por procesos de degradación permitiendo el envejecimiento y finalmente muerte de los tejidos del fruto. El desarrollo y madurez de los frutos solamente pueden ser completados si permanecen unidos a la planta, pero la maduración y senescencia puede ocurrir en la planta o después que han sido cosechados (Wills et al., 1998). FISIOLOGÍA DE LA MADURACIÓN DEL FRUTO Maduración del fruto. Durante esta fase el fruto sufre muchos cambios bioquímicos que determinan su calidad para ser adquirido por el consumidor. El fruto fisiológicamente maduro se transforma para ser atractivo 15 visualmente en sabor y aroma. Los avances de la biología molecular han evidenciado que la maduración es una etapa muy compleja, irreversible y fuertemente controlada por las fases de desarrollo del fruto. Esta etapa involucra cambios coordinados en la expresión de muchos genes que son regulados durante la maduración (Srivastava, 2002). La maduración marca el inicio de la senescencia. En forma clásica los frutos se clasifican en: Frutos climatéricos presentan un pronunciado incremento en la tasa de respiración y la producción autocatalítica del etileno. La intensidad y duración de la respiración climatérica varía ampliamente entre los frutos. El inicio de la respiración climatérica generalmente coincide con el máximo tamaño del fruto, y durante esa etapa ocurren todos los otros cambios característicos de la maduración. Ejemplos: plátano, mango, aguacate, lechosa, parchita, durazno, entre otros. En algunos frutos climatéricos, como el plátano, y el melón, la concentración de etileno incrementa antes del incremento respiratorio al inicio de la maduración correspondiendo a la etapa preclimatérica. En otros frutos, como manzana, aguacate y mango, el etileno no incrementa antes del incremento de la respiración (Wills et al., 1998). Frutos no climatéricos no presentan un incremento ni en la tasa respiratoria ni en la producción autocatalítica del etileno durante el proceso de maduración. Ejemplos: cítricas, uva, fresa, piña. Estos frutos producen menores cantidades de etileno y los cambios de la maduración generalmente ocurren en forma más lenta que en los frutos climatéricos, y no han sido relacionados con el etileno. Hasta el momento no se sabe cuál es el factor que coordina la maduración de los frutos no climatéricos (Plich y Jankiewicz, 2003). Respiración. Es un importante proceso metabólico que ocurre en los frutos cosechados. La respiración no sólo involucra una degradación de compuestos complejos celulares como almidón, azúcares y ácidos orgánicos, hasta moléculas más simples como CO2, agua y producción de energía, sino que también, a 16 partir de la respiración se producen metabolitos intermediarios que permiten la formación de compuestos volátiles, pigmentos, componentes de la pared celular y síntesis de algunas hormonas involucradas en el proceso de maduración (Taiz y Zeiger, 2002). La respiración es un indicador de la actividad metabólica y por lo tanto es una guía útil para evaluar la vida potencial de los frutos en condiciones de almacenamiento, a través de patrones respiratorios en sus diferentes etapas de desarrollo (Wills et al., 1998). Regulación hormonal de la maduración 1. Síntesis de etileno. Los procesos de síntesis o degradación que ocurren durante la maduración son regulados genéticamente, y el etileno está involucrado en muchos de esos eventos bioquímicos o fisiológicos. El etileno es una hormona que actúa en concordancia con otras hormonas como las auxinas, giberelinas, citocininas, y ABA en el control de la maduración de los frutos. El etileno regula algunos componentes envueltos en la maduración de los frutos climatéricos como son los cambios en color, textura y carbohidratos (Srivastava, 2002). La síntesis del etileno involucra las siguientes reacciones: Metionina ↓ S-adenosil-metionina (AdoMet) ↓ 1-aminociclopropano-1-ácido carboxílico (ACC) ↓ Etileno El etileno se une a un específico receptor usando el cobre como cofactor (Taiz y Zeiger, 2002), para formar un complejo que activa el proceso de maduración. La ACC sintasa es la enzima que cataliza la conversión de AdoMet hasta ACC, y es afectada por las concentraciones de oxígeno, maduración del fruto, senescencia, auxinas, daños físicos y por frío. La ACC oxidasa, que cataliza la conversión de ACC a etileno, es inhibida por condiciones de anaerobiosis, temperaturas mayores de 17 35oC, e ión cobalto. Ambas enzimas están codificadas por familias de genes, las cuales son inducidas en formas específicas por factores del desarrollo, hormonales y ambientales. El receptor del etileno pertenece a una pequeña familia de multigenes que puede ser diferencialmente regulada durante el desarrollo del fruto (Seymour y Manning, 2002) . En tomate se han identificado al menos seis receptores del etileno (Alexander y Grierson, 2002). Existen dos sistemas para la regulación de la biosíntesis del etileno. El sistema I es iniciado o controlado por un factor desconocido que está probablemente envuelto en la regulación de la senescencia. Este sistema I activa el sistema II, el cual es responsable de la producción de una gran cantidad de etileno y de enzimas que son necesarias para completar la maduración de los frutos climatéricos. El sistema II es un proceso autocatalítico donde la producción de etileno genera su propia síntesis. Los frutos no climatéricos no tienen activo el sistema II (Plich y Jankiewicz, 2003). Los efectos fisiológicos del etileno pueden ser bloqueados por inhibidores de la ACC sintasa, ó puede inhibirse bloqueando los receptores del etileno. 2. Otras hormonas. En frutos no climatéricos otras hormonas se han encontrado involucradas en la maduración del fruto. Así, los cambios de la maduración en fresa y uva pueden ser retardados por las auxinas (Knee, 1998; Srivastava, 2002). En uva se ha reportado la acumulación de ABA (ácido abscísico) al inicio de la maduración de la baya y pareciera estar involucrado en la cascada de eventos de la maduración de este fruto no-climatérico (Gény et al., 2005). Estos investigadores reportaron que la maduración del fruto estuvo asociado con una disminución de los niveles de las auxinas y un incremento del calcio acoplado con un aumento de ABA. AVANCES GENÉTICOS Y MOLECULARES DE LA MADURACIÓN DE LOS FRUTOS La biología molecular han permitido avanzar en el conocimiento de los mecanismos de regulación de la maduración, especialmente lo concerniente a las vías de síntesis del etileno y sus funciones (Srivastava, 2002; Plich y Jankiewicz, 2003), sus genes receptores (Rasori et al., 2002), la 18 secuencia genómica relacionada con el desarrollo, maduración y senescencia (Seymour y Tucker, 1993; Seymour, G. B., J. E. Taylor y G. A. Tucker; Giovannoni, 2001), la cascada de eventos involucrados en la conversión masiva de almidón hasta azúcares (Clendennen y May, 1997), respuestas a estreses abióticos y bióticos durante la poscosecha (González-Candelas et al., 2005), entre otros. Los mapas genéticos (QTLs) han permito la identificación del locus que regula la forma, tamaño y tiempo de maduración en algunos frutos (Howell, 1998; Giovannoni, 2001). Debido a que el etileno regula los genes asociados con la maduración de los frutos climatéricos, las investigaciones se han dirigido a inhibir la síntesis o actividad del etileno para regular la tasa de maduración de estos frutos (Seymour y Manning, 2002). El conocimiento de las enzimas asociadas con la maduración del fruto permite su manipulación para regular la tasa de este proceso, así como las cualidades de sabor, color y aroma. Se han introducido genes de ACS (ACC sintasa) o ACO (ACC oxidasa) (Alexander y Grierson, 2002). El RIN y el NOR son genes que expresan factores de transcripción de la maduración. El rin (“inhibidor de maduración”) y nor (“no-maduración”) son mutantes de estos genes en tomate, y su uso ha permitido evidenciar que algunos eventos de la programación de la maduración de frutos climatéricos son independientes del etileno, ya que la aplicación exógena de etileno no desencadenó en la maduración de los frutos. Estos mutantes sugieren que hay “sub-unidades de la programación de la maduración” que son controlados no sólo por el etileno, sino también por el desarrollo (Giovannoni, 2001). Por otro parte, otros autores han sugerido que el proceso maduración de los frutos climatéricos y no climatéricos podrían compartir algunos mecanismos moleculares de la maduración (Kuntz et al., 1998). Genes homólogos también han sido identificados en fresa y bananas, lo que sugiere la conservación del gen RIN entre una amplia variedad de frutos (Giovannoni y El-Rakshy, 2005). Las funciones del NOR parecen incluir la regulación de la expresión del gen RIN (Giovannoni, 2004). Nr (“nunca madura”) es otro mutante de la maduración en tomate que tiene un receptor defectivo del etileno, y su uso afecta todos los aspectos de la maduración (Seymour y Manning, 2002), 19 así como también otras respuestas dependientes del etileno como la senescencia (Wilkinson et al., 1995). En frutos no climatérico como la fresa, la modificación de los genes de los transportadores de las auxinas puede regular la maduración del fruto (Seymour y Manning, 2002). LITERATURA CITADA Alexander, L. y D. Grierson. 2002. Ethylene biosynthesis and action in tomato: a model for climacteric fruit ripening. J. Exp. Botany. 53(377): 2039-2055. Avilán, L., F. Leal y D. Bautista. 1989. Manual de Fruticultura. América.1475 p. Burdon, J. N. 1997. Postharvest handling of tropical and subtropical fruit for export. In: S. Mitra (ed.) Postharvest physiology and storage of tropical and subtropical fruits. CABI. pp. 1-19. Clendennen, S. K. y G. D. May. 1997. Differential gene expression in ripening banana fruit. Plant Physiol. 115: 463-469. Gény, L., C. Deytieux y B. Donèche. 2005. Importance of hormonal profile on the onset of ripening in grape berries of Vitis vinifera L. Acta Horticulturae 682: 99-105. Giovannoni, J. J. 2001.Molecular biology of fruit maturation and ripening. Annu. Rev. 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Trujillo e-mail: [email protected] La maduración de los frutos es un proceso complejo programado genéticamente, que culmina con cambios dramáticos en sus características organolépticas, controlado y regulado por hormonas. Los frutos son considerados maduros cuando ellos cesan de crecer y adquieren su capacidad para madurar, y, es durante la maduración, cuando ocurren los mayores cambios en el fruto: hay modificación del color, mayor concentración de azúcares, menor acidez, se modifica el peso y la textura por la abscisión del fruto, y aumento del desarrollo de las ceras. (Koning, 1994). El concepto de maduración más apropiado se refiere al proceso, que involucra al conjunto de cambios que llevan a los frutos a obtener su máxima calidad comestible y estética, mediante cambios en el sabor, color, textura y otros atributos sensoriales. La maduración se considera como una reorganización metabólica, es decir un proceso programado en el cual son sinterizadas las enzimas que conducen a la maduración. Se tienen evidencias de la síntesis de proteínas durante éste período, ya que la aplicación de "inhibidores de proteínas" como la ciclohexamida afectan la maduración. (Frenkel et al., 1968). En este caso, el mecanismo interno implica que el etileno estimula el proceso de trascripción genética, ordenándose la formación de las enzimas que provocan la maduración. Estudiosos sobre el proceso de maduración han establecido cambios en la velocidad de la respiración de los frutos después de cosechados, que demuestran disminuir hasta un mínimo respiratorio para luego observar una elevación muy súbita; éste aumento lleva a los frutos a experimentar cambios. 22 La respiración es un proceso metabólico que proporciona la energía necesaria para los procesos bioquímicos de las plantas. La respiración aeróbica consiste en la degradación oxidativa de reservas orgánicas a moléculas más simples, incluyendo el CO2 y el agua, con la liberación de energía en forma de ATP. Los substratos orgánicos degradados en este proceso pueden incluir carbohidratos, lípidos, y ácidos orgánicos. El cociente del CO2 producido y el O2 consumido, es conocido como el cociente respiratorio (CR), se asume normalmente que sea igual a 1.0, si los substratos metabólicos son carbohidratos. Si el substrato es un ácido, el CR es más alto que la unidad. Por lo tanto, los valores normales de CR en la literatura, se divulgan como extendiéndose a partir de 0.7 a 1.3 (Kader, 1987). Renault, et al., (1994) justificaron un valor de CR de 1.0 para las fresas, probablemente reflejando ricas reservas glucosídicas. Beaudry, et al., (1992) explicaron un CR observado de 1.3 para los arándanos por su alto contenido del ácido cítrico y de azúcares. La tasa respiratoria de los frutos durante el proceso de maduración, determinará si son frutos climatéricos o no climatéricos. Un fruto climatérico (plátano, manzana, pera, palto, mango, papaya, etc.) permitirá ser cosechado y manipulado en estado pre-climatérico, para luego ser madurado durante su comercialización y transporte, preservando sus características de calidad para el consumidor final. Al estado pre-climatérico, la tasa respiratoria se encuentra a un mínimo, elevándose luego hasta dos o cuatro veces el mínimo pre-climatérico durante la fase final de maduración. Los frutos no climatéricos, por otro lado, no muestran el incremento de la tasa respiratoria durante el proceso de maduración, por el contrario, muestran una progresiva y lenta tasa respiratoria durante la senescencia debido a la invasión microbiana y fungosa que conducirá a la descomposición del producto (Saltveit, 1999). El ablandamiento y los cambios en la textura ocurren en la medida que la pared celular es modificada y parcialmente degradada por enzimas. Varios componentes de las rutas envueltas en pigmentación, metabolismo de la pared celular, metabolismo de carbohidratos, biosíntesis de etileno y señal de transducción han sido identificadas a través de la alteración de la expresión en plantas transgénicas (Brummell and Harpster, 2001). Los mecanismos por los cuales durante la maduración los 23 frutos sufren ablandamiento, continúan siendo confusos y se prestan a mucha especulación. Aunque la pérdida de turgencia y la degradación del almidón pudieran contribuir, sin embargo, los cambios de la estructura y la composición de la pared celular catalizado por enzimas, se consideran el factor principal del ablandamiento de las frutas (Lazan and Ali, 1993; Giovannoni et al., 1992; Rose and Bennett, 1999). Aún cuando, existe la posibilidad de que las frutas contengan más o menos similar tipo de enzimas en la pared celular, la manera como se modifican los diferentes carbohidratos componentes de la pared celular, sugiere que hayan mecanismos reguladores aptos respecto al nivel de la concentración de la enzima, el tipo de isoformos de la enzima presente, y la sincronización de aparición de esos diversos isoformos; factores que pueden ser importantes en la degradación de la pared celular y el ablandamiento de los frutos (Kitagawa et a., 1995; Ali et al., 1998). En general, todos los componentes de la pared celular, ejemplo pectinas, hemicelluloses, y celulosa se pudieran modificar durante la maduración, pero la sincronización, la velocidad, y el grado de sus modificaciones catalizadas por enzimas varían marcadamente con el tipo de fruta (Kojima et al., 1994; Huber, 1983). Además de las enzimas que funcionan como catalizadores para las modificaciones de la pared celular, las diferencias en la arquitectura de la pared celular primaria entre las frutas, puede también contribuir con las diferencias en la velocidad de ablandamiento (McCollum et al., 1989; Cosgrove, 2001). Cambios en las actividades de β-galactosidasas, α-galactosidasa, α-manosidasa y β-glucosidasa solubles y unidas fueron determinados en frutos de melones, indicando que éstas enzimas están envueltas en la modificación de los polisacáridos de la pared celular (Ranwala et al., 1992). La poligalacturonasa (PG) es limitante en el reblandecimiento de frutos de Durian, ya que se observó alta correlación de la enzima con la degradación de las pectinas (Imsabai et al., 2002). En frutos de papaya, al menos dos de los componentes de la pared celular (hemicelulosas y pectinas) están envueltos en el proceso de la maduración (Paull et al.,1999), y, en estudios realizados en guayaba se observó que la actividad de la PG y la celulasa incrementaron progresivamente durante el proceso de maduración presentado alta correlación con la pérdida de firmeza del fruto (Abu-Goukh and Bashir, 2003) 24 El aroma es una característica determinada genéticamente (Baldwin et al., 1991, 2002) e influenciada por el ambiente y la practica cultural (Wright and Harris, 1985, Baldwin et al., 1995), y posteriormente por el estado de madurez a la cosecha y el manejo durante la poscosecha (Baldwin et al., 1999). El aroma se deriva de los componentes volátiles de los frutos. Aquellos compuestos que están presentes en concentraciones que pueden ser percibidos por el olfato de los humanos. En tomates (Buttery, 1993), citrus (Shaw, 1991), mango (Santos Sampaio and Nogueira, 2006), piña (Elss et al., 2005), guayaba (Soares et al., 2005), papaya (Almora et al., 2004) y en manzanas (Dixon and Hewett, 2000), no menos de cien compuestos contribuyen con el aroma de estos frutos. En la literatura, mas de 6000 componentes diferentes han sido identificados, los cuales corresponden a esteres, alcoholes, aldehídos, cetonas, éteres, fenoles, lactonas etc. (Pereira et a., 2006). Diferencias substanciales de los compuestos volátiles han sido identificadas en muchos frutos, dependiendo del estado de desarrollo del fruto (Vendramini and Trugo, 2000; Visai and Vanoli, 1997). Los compuestos volátiles son de bajo peso molecular (menor de 300 Da) y se evaporan a temperatura ambiente. Algunos volátiles alcanzan el epitelio del olfato disolviéndose en la mucosa produciendo la sensación de olor (Angerosa, 2002). Los compuestos volátiles no se producen en grandes cantidades durante el desarrollo del fruto, pero se incrementan durante el periodo climatérico. En este periodo los frutos producen etileno, el cual induce cambios bioquímicos, físicos y químicos, e incremento en algunas proteínas y actividad enzimática (Kalua et al., 2006). A medida que los frutos maduran se producen compuestos responsables del aroma. En frutos climatéricos este proceso es a menudo acoplado con la síntesis de etileno tal como ocurre en tomate (Baldwin et al., 1995), manzanas (Fellman and Mattheis, 1995); y melones (Ueda et al., 1997). Frecuentemente los compuestos volátiles son liberados cuando ocurre ruptura de las células, y las enzimas se ponen en contacto con sus substratos (Buttery, 1993). Los aldehídos son formados a partir de los ácidos linoléico y linolénico vía la ruta de la lipoxygenase, estos juegan un importante role en el aroma de los frutos. 25 Los frutos producen ácidos grasos de C1 a C20, los cuales son convertidos a alcoholes, y estos alcoholes son convertidos a esteres, usando acetyl-CoA y alcohol acyl transferasa (AAT) tal como se evidenció en manzana (Fellman and Mattheis, 1995); Fellman et al., 1993), banana (Ueda et al., 1992), melón (Ueda et al., 1997) y fresa (Lambert et al., 1999). Aminoácidos como la alanina, leucina, isoleucina, valina y fenilalanina están envueltos en la síntesis de compuestos volátiles. Los terpenos son formados en la ruta mevalonica junto a los carotenoides y otros metabolitos secundarios (Baldwin, 2002) Muchos cambios en pigmentos tienen lugar durante el desarrollo y la maduración de los frutos, algunos de los cuales, pueden continuar después de la cosecha. Algunos de los pigmentos que pueden cambiar incluyen los siguientes: Clorofila, responsable del color verde. Carotenoides, de los colores amarillo, naranja y rojo, deseables en frutos tales como albaricoque, melocotón, y cítricos. En tomates un carotenoide especial, el licopeno. Antocianinas responsables del color azúl y rojo en manzanas, bayas, cherries, fresas, aguacates etc., compuestos fenolicos son responsables del oscurecimiento de los tejidos. Los carotenoides son moléculas isoprenoides comunes en todos los tejidos fotosintéticos. Se dividen en carotenoides hidrocarbonados tal como el licopeno y el β-caroteno o xantofilas tal como la luteína. Los carotenoides coloreados son encontrados en frutos. Ellos son componentes esenciales del complejo pigmento-proteína (Bramley, 2002). La acción de las enzimas causa el proceso de maduración. La clorofila es degradada y algunas veces nuevos pigmentos son sintetizados de manera que el color de los frutos cambia a rojo, amarillo o azul. Abeles y Takeda (1990) mostraron que la maduración de las fresas se tipifica por la inducción de biosíntesis de antocianinas y concomitante disminución de clorofila. Notable variabilidad se encontró en la concentración de antocianina en muestras de fresas de la misma variedad y cosecha, indicando gran influencia del grado de madurez, de los factores climáticos y el almacenamiento poscosecha (López da Silva et al., 2006). Cambio de color en aguacate ‘Hass’ de verde a púrpura, luego negro, resulta de la disminución inicial del contenido de 26 clorofila, seguido por el incremento del contenido de la antocianin, cyanidin 3-O-glucoside, responsable del incremento de la concentración total de antocianina (Cox, et al., 2004) LITERATURA CITADA Abeles F.B., Takeda, F. 1990 Cellulase activity and ethylene in ripening strawberry and apple fruits. 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Constituyendo esto, una ventaja comparativa y un beneficio adicional para las empresas frutícolas. A su vez, la creciente demanda por parte de los consumidores de productos con altos estándares de calidad, obliga a que se desarrollen e implementen nuevas técnicas y tratamientos poscosechas, y que se mejoren las tradicionalmente utilizadas, garantizando las exigencias del mercado de consumo (Kader, 2002). La presente revisión, tiene como finalidad reseñar las principales 31 técnicas y tratamientos que permiten mantener la calidad, extender la vida de la frutas y minimizar las pérdidas durante la poscosecha. TRATAMIENTOS UTILIZADOS EN LA REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS Y CONSERVACIÓN DE FRUTAS EN LA POSCOSECHA Las alteraciones posteriores a la recolección pueden prevenirse o controlarse una vez que aparecen mediante el uso de una serie de tratamientos entre los cuales se encuentran: El uso de las bajas y altas temperaturas como tratamientos para extender la vida poscosecha de las frutas. Asimismo, es una alternativa importante para reducir el uso de químicos (Lurie, 2001). El tratamiento con frío inmediato a la recolección se conoce como pre-enfriamiento y tiene como objetivo fundamental retirar el calor de campo, y resulta especialmente útil cuando se aplica a las frutas altamente perecederas (Lurie, 2002). El pre-enfriamiento puede realizarse con el uso de aire frío, con cámaras de refrigeración o corriente de aire forzado; mediante agua fría (hidrorefrigeración); por contacto directo con hielo o por evaporación y enfriamiento al vacío. La selección del mismo, va a depender de la temperatura del producto al efectuarse la recolección, la fisiología y el período de almacenamiento deseado. El preenfriamiento mas utilizado para las frutas es con aire forzado, ya que este a diferencia de la hidrorefrigeración no necesita empaques resistentes al agua; sin embargo, el proceso de enfriamiento con el uso de aire forzado es mas lento y puede ocasionar excesiva pérdida de agua en algunos frutas altamente perecederos (Lurie, 2002). El tratamiento con frío ha sido exitoso en el control sanitario en larvas de insectos en las frutas. En naranja ‘Tarocco’, a temperaturas de 1,5 oC por 14 días se ha logrado 100% de mortalidad en las larvas de la mosca del mediterráneo con muy bajo % de incidencia de daño por frío y manteniendo la calidad del frutas (Lanza, et al., 2005). Los tratamientos con calor, el cual se realiza con aplicaciones de agua caliente, vapor caliente y aire caliente forzado (Lurie, 1998). Las repuestas de los productos a los tratamientos con calor se debe a la inducción o mejoramiento de la síntesis de proteínas denominadas (HSP) o proteínas de impacto 32 calórico (Fergunson et al., 2000). Asimismo, a la inhibición de la síntesis del etileno (Paull y Jung Chen, 2000) y de enzimas como la poligalacturonasa (Lurie, 1998) a altas temperaturas. El agua caliente es utilizada para prevenir o disminuir la incidencia de patógenos. Maxin, et al., (2005) reportan que manzanas sumergidas en agua caliente (50 oC) por un tiempo entre 60 hasta 180 segundos, redujo en 92 % el hongo Gloesporodium (Pezicula alba, P. malicortis) y en 83 % Monilia fructigena; sin afectar la calidad de los frutas. Igualmente, se ha utilizado para el control de insectos como la mosca de la fruta, como en el caso del mango para exportación (Shellie y Mangan, 2002). El pre-acondicionamiento con altas temperaturas permiten la tolerancia y reduce la incidencia de daños por frío de algunos cítricos al posterior tratamiento con frío. Está, es una práctica comercial utilizada en Florida cuando los grapefruit van a ser transportados a Japón (Lanza, et al., 2005). Este preacondicionamiento, con el uso del calor alarga la vida en almacenamiento y mejora el sabor en otros (Shellie y Mangan, 2002; Lurie, 1998). El uso de las altas temperaturas, 38- 50 oC, deben controlarse con precisión, dado que las temperaturas utilizadas están muy próximas a las que dañan a los frutas (Ferguson et al, 2000; Lurie, 1998). El uso de los productos químicos se ha convertido en una práctica habitual en la comercialización de productos hortícolas y especialmente en las frutas. En la actualidad, se ha demostrado la efectividad del 1- metilciclopropano (1-MCP), como producto inhibidor de la acción del etileno, permitiendo controlar el proceso de maduración, y así, prolongar la vida útil y calidad en numerosas frutas como en el durazno donde se encontró una baja acción de la clorofilasa lo que retardo la pérdida del color asociada con retardo en la acción del etileno y una mayor firmeza en el frutas de manzanas (Malus silvestres (L.) Mill) por Mir et al., (2001); en fresa (Fragarias x ananassa Duch) cultivar Everest por Jiang et al., (2001); en ciruela (Prunus domestica) cultivares Victoria y Marjorie por Tully et al., (2005). La efectividad del 1-MCP en el control de algunos desordenes fisiológicos en frutas ha sido demostrado en numerosas investigaciones. Selvarajah et al., (2001), reporta para piña que tratamientos de 0,1 ppm de 1-MPC por 18 horas a 20 oC controló el 33 oscurecimiento interno del frutas, ocasionado por daños por frío, inhibió la síntesis del etileno, retardo la degradación del acido ascórbico y el contenido de sólidos solubles totales. En manzana cultivares ‘Bramley´ y ´Queen Cox’ redujo la incidencia de la escaldadura superficial, manteniendo la firmeza y con disminución de la producción de etileno. En concentraciones de 0,1 hasta 10 µL ∙ L-1 con un tiempo de exposición entre 6 hasta 48 horas y temperaturas entre 0 hasta 20 oC en frutas almacenados entre 2 hasta 3 meses (Dauny y Joyce, 2002), similares resultados en el control de escaldadura superficial y “core flush”, oscurecimiento interno en manzana reportaron Zanella et al., (2005). Otro compuesto, que parece ser prometedor en el manejo poscosecha son las poliaminas, sobre las cuales se han realizado numerosas investigaciones. Las poliaminas estos compuestos son cationes polivalentes que contienen dos o mas grupos amino, incluyendo los aminoácidos lisina y arginina. Entre las más abundantes y fisiológicamente activas se encuentran la putresina, espermidina y espermita (Faust y Wang, 1992). Las mismas, son consideradas agentes antisenecentes, encontrándose en concentraciones milimolares naturalmente en los productos hortícolas e incrementándose las concentraciones en los tejidos en condiciones de estrés. Igualmente, el interés de las poliaminas en el proceso de maduración de los frutass parece estar asociado con el hecho de que el etileno y las poliaminas son antagónicos y que durante el proceso de biosíntesis comparten el mismo intermediario (S- Adenosinmetionina) (Faust y Wang, 1992). Las poliaminas, durante la poscosecha están asociadas a mantener la firmeza contribuyendo a reducir la incidencia de los daños mecánicos y deformación en frutas (Pérez-Vicente et al., 2001). Aplicaciones exógenas de putresina en albaricoque (Prunus armeniaca L.) cv. Mauricio en dosis de 1nM a 10 oC y 5 días antes del almacenamiento. y donde las frutas fueron sometidas a fuerza de 25 Nw, se observó un incremento de la firmeza de 5,51 ± 0,52 en frutass tratados en relación a los no tratados (3 ± 0,25 Nw) y un retardo en la formación del color. Efecto atribuido, a la acción de inhibición de la putresina sobre las enzimas que degradan la pared celular (Martínez- Romero, et al. 2001). Resultados similares fueron encontrados en ciruela (Prunus salicina Lindl.) cv. BlackStar almacenados a 10 oC por Pérez- 34 Vicente et al., (2002). Duraznos (Prunus persica L.) cv. Babygold, cosechados en madurez comercial fueron tratados con putresina (1 mM) y con ácido giberelico (100mg ∙ L -1) y almacenados a 2 oC por 14 días. Los resultados mostraron para ambos productos, frutas con una alta firmeza durante el almacenamiento, se redujo la sensibilidad de los mismos al daño mecánico, así como, la producción de etileno y respiración. También, se detecto que el estrés mecánico incremento los niveles de espermidina más que la emisión de etileno y la respiración (Martínez-Romero, et al. 2000). La efectividad de la poliaminas (espermidina >espermita > putresina) en la reducción del daño por frío ha sido reportado, sugiriéndolo como tratamiento en aplicaciones exógenas a frutas como la manzana previo al almacenamiento (Faust y Wang, 1991). Otra alternativa para extender la vida poscosecha de las frutas es el tratamiento con calcio, el cual ha sido objeto de numerosas investigaciones y es el nutriente más asociado con los desordenes fisiológicos en las frutas durante la poscosecha (Fergunson et al., 1999) Aplicaciones de calcio, tratamientos con sales de calcio se ha determinado que pueden ayudar a mantener la textura de los frutas, disminuir la evolución de CO 2 y etileno y reducir la degradación interna y podedumbre de los frutas (Poovaiah, 1986). Aplicaciones de calcio en frutas de limón ´Maligno’, mantuvo la firmeza, el color, disminuyo la producción de CO 2 y no afecto las características químicas de calidad de los frutas (Tsantili et al., 2002), resultados similares en mango ´Kensington´ y ´Sensation, fueron reportados por Joyce et al., (2001). Tratamiento con calcio ha sido exitoso en la reducción y control de la severidad de los desordenes fisiológicos en frutas (Poovaiah, 1986 ), ampliamente demostrado en aplicaciones pre y poscosecha en algunas frutas como manzana para reducir la incidencia y controlar los desordenes (bitter pit, breakdown) (Poovaiah, 1986, Fergunson y watkins 1989; Fergunson et al., 1999, ) y en mango ´Tommy Atkins´ para controlar los desordenes “spongy tissue” y “soft nose” (Chitarra et al., 2001), relacionándolos en ambas frutas con deficiencias de calcio. En frutas de durazno (Prunus persica ) sumergidas en solución de calcio al 1 % a temperaturas de 0, 4 y 10 oC y 95 % H.R. inmediatamente después de cosecha, incremento la 35 firmeza de los frutas y redujo las pérdidas de masa fresca. Sin embargo, en esta investigación se realizaron pruebas sensoriales, las cuales determinaron un sabor no agradable, lo cual sugiere probar dosis más bajas que mantengan la firmeza y las características de calidad (Prusia et al., 2005); sugiriendo estos resultados, que la efectividad de la prevención y control de los daños; así como, el mantener la calidad va a estar en función de la dosis aplicada. Otros tratamientos: el uso de el ozono y de las radiaciones ionizantes; así como, en combinación con otros tratamientos se han incrementado en los últimos años en el control de la reducción de pérdidas dentro del manejo poscosecha. Ozono (O3), a partir de 1997 se ha incrementado el uso del ozono por las industrias como un tratamiento seguro al ser adicionado al agua en el manejo poscosecha de las frutas. Igualmente, se aplica en forma continua e intermitente a los cuartos de almacenamiento. El ozono presenta un gran potencial como sustituto del hipoclorito como desinfectante; presenta grandes ventajas como son, se descompone rápidamente en el agua, no deja residuos y es más efectivo contra bacterias, esporas de hongos que el hipoclorito (Renzo, et al., 2005) Investigaciones, demuestran que aplicaciones tanto en el agua como en el aire pueden reducir pérdidas en frutass de naranja almacenadas por largo tiempo a bajas temperaturas (5 oC) y alta humedad relativa (90 -95%). También, se observo retardo en el envejecimiento y pérdida de peso (Renzo, et al., 2005). El uso de las radiaciones ionizantes inhiben el desarrollo de patógenos, insectos, pero provocan desordenes fisiológicos y maduración anómalas; y todavía es una práctica polémica por las autoridades sanitarias en muchos países del mundo. El uso de irradiación en combinación con calor tiene un efecto sinérgistico, demostrando gran efectividad en mantener los atributos de calidad y control sobre antracnosis en mango y lechosa, pudrición marrón en frutas de hueso y Penicillium digitarun en la naranja ‘Washington Navel’ (D’ hallewin et al., 2005). 36 AVANCES EN LAS TÉCNICAS TRADICIONALES UTILIZADAS EN LA REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS Y CONSERVACIÓN DE FRUTAS EN LA POSCOSECHA En los países desarrollados se utilizan comercialmente técnicas para el almacenamiento, conjuntamente con la aplicación de tratamientos a las frutas durante la poscosecha. Entre las técnicas tradicionalmente utilizadas se encuentran: La refrigeración, atmósfera controlada y atmósfera modificada. Estas técnicas están basadas en el control de la temperatura, manejo de la humedad relativa y del contenido de gases en el almacén. Los productos deben ser seleccionados y agrupados en función a la tolerancia de un rango de temperatura, tipo de respiración y producción de etileno, así como los requerimientos de humedad relativa. Productos con alta producción de etileno pueden estimular desordenes fisiológicos en otros sensibles aroma y textura (Kader, 2002). A. Refrigeración Entre todas las tecnologías disponibles y utilizadas durante el almacenamiento de frutas, la refrigeración es la tiene mayor efecto sobre la calidad del producto al reducir la velocidad de deterioro, mantener la apariencia, el sabor y valor nutricional; permitiendo un mayor rango de mercadeo en el tiempo (Watkins y Ekman, 2005). El período de almacenamiento bajo condiciones de refrigeración viene determinado por la senescencia natural del producto, crecimiento de microorganismos, agentes causales de alteraciones y la lesión por frío (Lurie, 2002). A medida que desciende la temperatura desciende la velocidad de las reacciones metabólicas, disminuye la velocidad en el deterioro del producto e incrementándose la vida útil. Los efectos de la reducción de la temperatura sobre los distintos procesos fisiológicos no son uniformes. La velocidad de respiración, la producción de etileno y la transpiración son minimizadas. La tasa de respiración durante el almacenamiento depende principalmente de la temperatura y existe una relación directa, será mayor la tasa de respiración mientras más alta sea la temperatura. Asimismo, se observa una relación inversa entre la tasa de respiración y la vida en almacenamiento (Kader, 2002). El crecimiento y dispersión de los patógenos se al etileno, dando origen a cambios de color, 37 reduce al minimizarse el metabolismo de los mismos. El uso de la refrigeración es un método fácil y práctico, sin embargo presenta ciertas limitaciones. Las frutas presentan una temperatura crítica de almacenamiento. Asimismo, es importante conocer los rangos de tolerancia de las temperaturas para cada tipo de fruta y así evitar daños por frío y congelamiento (Lurie, 2001). Los sistemas de refrigeración para el almacenamiento de frutas deben además de enfriar el producto, ser capaz de extraer continuamente el calor desprendido como consecuencia de la actividad respiratoria y que mantengan elevada humedad relativa, 90-95%. Asimismo, deben operar dentro de rangos de temperatura muy estrechos, ± 1 oC de variación en el espacio y en el tiempo un rango de ± 0,5 oC, para lograr un máximo período de almacenamiento, evitar congelación y minimizar deshidratación (Kader, 2003). El aire en movimiento es el principal agente de transferencia de calor. La ventilación debe mantenerse lo más uniforme posible en todos los lugares del almacén, el movimiento del aire, no debe ser excesivo, ya que puede acelerar las pérdidas del agua por transpiración y respiración. La temperatura tiene un efecto marcado en la pérdida de agua, esta será mayor a medida que se eleva la misma, la cual se observa por una disminución de masa fresca, desmejora en apariencia y calidad total del producto (Lurie, 2001). En frutass no climatéricos, el enfriamiento reduce simplemente su ritmo de deterioro y en los climatéricos, reduce y retrasa el comienzo de la maduración. La mayoría de frutass alcanza una maduración organoléptica normal entre un rango de temperatura entre 10 y 30 oC, con un óptimo de 20oC. Algunos frutass pueden madurar lenta y adecuados a temperaturas menores de 10 oC, como en el caso de algunos cultivares de pera (Lurie, 2002). B.-Atmósfera controlada Tiene como objetivo modificar y monitorear con precisión la composición del aire atmosférico que rodea al frutas desde el inicio hasta el final del almacenamiento, adoptando los porcentajes de dióxido de carbono y oxigeno a las necesidades de conversión de los mismos; minimiza el proceso de maduración, prolongando su período de vida y manteniendo la calidad en almacenamiento (Mir y 38 Beaudry, 2002). Los porcentajes recomendados van a depender del tipo de fruta y se reportan valores entre 2 % de oxigeno y de 3 al 5% de dióxido de carbono. Las concentraciones de oxígeno se pueden reducir por debajo del 10 % (Beaudry, 1999; 2000). El descenso de la respiración va a depende de la temperatura. A medida que desciende la temperatura se reduce la cantidad de O2. Esta técnica mantiene la calidad, controla la tasa de respiración, transpiración, minimiza la acción del etileno y la acción de microorganismos y reduce la velocidad de las reacciones metabólicas en general en las frutas. Sin embargo, los efectos de las bajas cantidades de O2 y altas concentraciones de CO2 al parecer minimiza la biosíntesis del etileno y reduce el metabolismo de la respiración. Sin embargo, su acción sobre la calidad todavía no esta bien esclarecida (Mir y Beaudry, 2002). Comercialmente, es la técnica mas utilizada en manzana y pera durante almacenamiento y transporte, sin embargo se usa en menor proporción en, kiwifruit, mangos, durazno, aguacate (Bender et al. 2000; Kader, 2003). En la actualidad, en función de las cantidades de gases utilizadas se manejan diferentes tipos de atmósferas, entre las cuales las más utilizadas son: Atmósferas controladas estándar, la cual puede ser dinámica o no, muy bajas en oxigeno (LO), ultra bajas en concentraciones de oxigeno (ULO) y extremadamente bajos los niveles de oxigeno (HLO). A nivel comercial, son cada vez más las industrias hortofrutícolas que aplican las técnicas LO Y ULO, la técnica HLO supone un gran riesgo de posibles daños por hipoxia de los frutass. Las técnicas de LO y HLO, han logrado superar a las atmósferas estándares en cuanto al tiempo, calidad de las características físico-química, reducción de alteraciones fisiológicas (escaldadura superficial) en manzanas y peras, en almacenamiento y posterior vida útil del frutas (Matte et al., 2005). La aplicación de estas técnicas implica cámaras herméticas, barridos de atmósfera con nitrógeno, análisis y control preciso de la composición de gases y alta inversión de lo cual va depender la selección de la técnica. Actualmente, los sistemas más modernos son el PSA (Pressure Swing Adsorption) o adsorción selectiva por corrientes de ciclos alternativos de presión /depresión y la técnica de separadores de aire por membranas (Malcolm, 2005) C. Atmósfera modificada 39 Las atmósferas modificadas tiene la particularidad de manejar o no las concentraciones de gases al inicio, pero no se realiza un monitoreo del contenido de los gases dentro de la atmósfera establecida. Entre las mas utilizadas, se encuentran los plásticos envolventes, las cubiertas plásticas semipermeables o micro-perforados y las ceras; sirven de empaque, mantienen alta humedad relativa, reducen pérdidas de agua, mejoran la sanidad por la reducción de la contaminación durante el manipuleo, evita contacto con superficies abrasivas, reducen el proceso de maduración y senescencia durante el almacenamiento, transporte y mercadeo en numerosas frutas (Kader y Watkins, 2000; Mattheis y Fellman, 2000; Amarante, 2001). Es una técnica que ha venido tomando auge en los últimos 10 años y ampliamente utilizada en una diversidad de frutas, como el mango (Mangifera indica L.) cv. ´Kensington Pride´ donde fueron tratados con etefón y colocadas en bolsas de polietileno y almacenadas a 13, 5± 0,5 oC se redujo la acidez, la evolución adecuada del contenido de SST, relación SST/acidez, azúcares reductores y no reductores durante el proceso de maduración y alargo la vida en anaquel por 25 días (Singh y Janes, 2001). En fresas y frambuesas, donde atmósferas iniciales altas de O2 combinadas con el uso de películas plásticas de alta barrera (PAB) tuvo un efecto inhibitorio sobre la Botrytis (Van der Steen et al., 2002); frutas de níspero japonés (Eriobotrya japonica Lindl cv. Mogi) fueron almacenados por dos meses con una alta calidad y mínimo riesgo de desarrollo de desorden almacenados a 5 oC bajo atmósferas modificada (Chang-Kui Ding et al., 2002). Se requiere de alto conocimiento de las propiedades de las cubiertas o materales a ser utilizados, de lo cual va a depender la permeabilidad del material envolvente, concentración y movimiento de gases dentro del empaque (Watkins, 2000; Lange, 2000). El uso de las ceras, como el Chitosan en pomelos además de actuar como una atmósfera modificada permite mejorar la apariencia y reduce la pérdida de agua ente un 20 a 50 % en los frutass (Ratanachinakorn et al., 2005). El uso de las atmósferas modificadas es una práctica comercial que ha dado resultados exitosos, aumentando el atractivo y la vida poscosecha al reducir las pérdidas (Day, 2001) y que son utilizadas en combinación con algunos tratamientos poscosechas y como complemento de otras técnicas como la refrigeración y atmósferas controladas. 40 CONCLUSIONES La selección del tratamiento y la técnica apropiada en la reducción de las pérdidas durante la poscosecha radica en el conocimiento del tipo de frutas y de su fisiología. El uso de técnicas y tratamientos avanzados en la reducción de pérdidas en las frutas requiere de un amplio conocimiento científico y técnico de las mismas, así como de una alta inversión. La combinación de tratamientos con la selección de la técnica adecuada constituye el éxito en la prevención y control de los desordenes fisiológicos, patológicos y daños mecánicos responsables de las pérdidas poscosecha. LITERATURA CITADA Amarante, C. 2001. Postharvest Physiology and Quality of Coated fruits and Vegetables. Horticultural Reviews No 26:161-238 Beaudry, R. 2000. Responses of Horticultural Commodities to Low Oxygen: Limits to the Expanded Use of Modified Atmosphere Packaging. . HortTechnology 10(3):491-500 Beaudry, R. 1999. Effect of O2 and CO2 partial pressure on selected phenomena affecting fruit and vegetable quality. Postharvest Biology and Technology 15:293-303 Bender, R.; J. Brech; S. A. Sargent y D. Huber. 2000. 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[email protected] * Autor para correspondencia RESUMEN El análisis de riesgos y control de puntos críticos (HACCP) es el sistema preventivo basado en una definición sistemática de puntos críticos a lo largo de las etapas del procesado de frutas. Se realizó el análisis de riegos y control de puntos críticos en un Central frutícola productora y exportadora de lima Tahití, ubicada en la población de Tarragona, Municipio Cedeño del Estado Monagas. Se definió el diagrama de flujo del proceso y empacado del fruto de lima, estableciéndose los agentes o peligros, se determinaron los puntos críticos a controlar a través de medidas preventivas y de vigilancia. Palabras claves: Lima, Riesgos, Puntos Críticos INTRODUCCION El nivel de calidad de los productos en el área agrícola es un patrón que define el libre acceso y distribución a mercados nacionales e internacionales, especialmente cuando se trata de productos perecederos en donde las exigencias de los consumidores finales y comportamiento al momento de adquirir un producto hacen que la manipulación y producción dentro de una empresa se lleve a cabo a través de parámetros de higiene cada vez más estrictos. Por lo tanto se deben hacer cumplir las normas existentes que mejoran la calidad de los productos agrícolas para satisfacer las necesidades de los consumidores. En los últimos años se han presentado algunos inconvenientes dirigidos en frutas frescas causados por distintos factores, como los microbiológicos hasta la presencia de cuerpos extraños (residuos vegetales, presencia de metales, entre otros); por tal motivo es de suma importancia la implantación de una guía que garantice la calidad e inocuidad de los productos agrícolas durante su procesado y manipulación en centrales frutícolas. 46 Siendo el análisis de riesgos y control de puntos críticos, cuyas siglas en ingles son HACCP (Hazard Analisis Critical Control Points), un sistema de identificación de riesgos y aplicación de medidas preventivas para el control de puntos críticos en todas las etapas del procesado de frutas y otros alimentos. Este sistema garantiza la inocuidad y un alto nivel de calidad de los productos en centrales frutícolas, además de permitir el completo aprovechamiento de la materia prima y detectar los posibles inconvenientes que surjan acompañados de una solución inmediata durante el manejo poscosecha. El Plan HACCP o ARCPC se trata de una gestión encaminada a identificar los riesgos significativos con relación a la seguridad alimentaría, específicos de un producto alimenticio, así como a evaluar y establecer las medidas preventivas que permitan controlarlos (Hyginov, 2000). El HACCP debe considerarse como un sistema de calidad, una práctica razonada, organizada y sistemática, dirigido a proporcionar la confianza necesaria de que un producto alimenticio satisfará las exigencias de seguridad y salubridad esperadas (Garcia, 1999). Este es un sistema probado que aplicado correctamente, garantiza que la seguridad de los alimentos es eficazmente gestionada. Permite centrarse en la seguridad del producto como prioridad más importante, planificando todas las acciones necesarias para corregir cualquier defecto y obtener de alguna manera alimentos inocuos. Dado que el HACCP es un sistema reconocido y eficaz, proporciona en los clientes la confianza en la seguridad del proceso e indica que la empresa que lo aplica es profesional y toma en serio sus responsabilidades. Cuando se implanta el HACCP, es necesario que se impliquen personas pertenecientes a diferentes estamentos dentro de la empresa, este hecho garantiza que todo el mundo tiene el mismo objetivo fundamental, que es producir alimentos seguros. Este objetivo es difícil de conseguir de otro modo en el mundo real, en el que la presión proveniente de diferentes áreas es constante, por ejemplo presiones comerciales/ clientes, desarrollo de la marca, rentabilidad, desarrollo de nuevos productos, seguridad y salud, aspectos ecológicos y ambientales, entre otros. 47 Con la finalidad de determinar las posibles causas que puedan inducir al deterioro o disminución del tiempo de vida útil de productos frutícolas, se aplicó de forma cualitativa un análisis de riesgos y control de untos críticos (HACCP) a una central frutícola (Agropecuaria La Gloria, S. A.) del estado Monagas; encargada de procesar Lima persa y Mango siendo la primera objeto de estudio para la presentación de este trabajo. MATERIALES Y MÉTODOS Para llevar a cabo el análisis de riegos y control de puntos críticos (HACCP), se procedió a: 1. Definir el ámbito de aplicación: de acuerdo con el tipo de producto (fruta, producto perecedero), en esta empresa se consideraron riesgos de tipo biológico, químico y físico controlándose estos desde la cosecha del fruto pasando por el procesado y manipulación hasta su expedición. Describir el producto: la descripción de este producto se amplia con más detalle en la sección de marco teórico. 2. Uso esperado del producto: la lima Persa puede ser consumida como aperitivo, jugo concentrado o diluido, para el público en general. 3. Elaboración del diagrama de flujo del proceso: para la elaboración de este diagrama de flujo se visitó el campo o plantación para observar la forma y acciones tomadas por los operarios durante la cosecha y transporte hacia la planta procesadora. 4. Una vez estando en la procesadora se siguieron todas las etapas de forma cualitativa desde la recepción de la materia prima hasta su expedición como se muestra en la Figura 1. 5. Verificación “in situ” del diagrama de flujo: este diagrama fue verificado y corregido por el supervisor de planta de la empresa. 6. Identificación de riesgos asociados con cada etapa y medidas preventivas: con la ayuda del diagrama de flujo del proceso se procedió a realizar el análisis, enumerándose todos los posibles riesgos de tipo biológico, químico o físico, que pudieran estar presentes en cada una de las 48 etapas, tomándose en cuenta para su inclusión que deben ser de tal naturaleza que su eliminación o reducción a niveles aceptables sea esencial para la producción de alimentos inocuos. 7. Posteriormente se adoptaron medidas preventivas fáciles de aplicar para cada uno de los riesgos. 8. Identificación de los puntos críticos de control (PCC): para la identificación de los PCC se utilizó para mayor facilidad y confiabilidad el árbol de decisiones (Figura 2), aplicándose este para cada uno de los riesgos enumerados y estableciéndose si era o no un PCC. (Cuadro 2) 9. Establecimiento de límites críticos: una vez identificados los PCC se procedió a establecer los límites críticos correspondientes a cada PCC, que separa lo aceptable de lo no aceptable. Estos se determinaron mediante parámetros observables y medibles, y con la ayuda de revisión bibliográfica. 10. Establecimiento de sistemas de vigilancia: en esta fase se analizó la implantación de observadores, así como la medición química de sustancias y otros factores como la temperatura, con la finalidad de detectar la posible desviación de los límites críticos en cada etapa del proceso productivo. 11. Acciones correctoras: una vez establecidos los límites críticos conjuntamente con el sistema de vigilancia fue necesario establecer acciones correctoras en caso de que algún factor tienda a superar los límites críticos o que exista desviación en algunos de los puntos críticos de control, para así poder actuar inmediatamente de ocurrir tal hecho. 49 12. Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de limpieza y empaquetado de la Lima Persa (Citrus latifolia Tanaka) en la Agropecuaria La Gloria, S.A. 50 P1. ¿Existe algún peligro en esta etapa del proceso? ¿Cuál? Si No No es un PCC Parar * P2. ¿Existen medidas preventivas para el peligro identificado? Si No Modificar etapa, proceso o producto. Si P2a. ¿Es necesario el control en esta etapa? No No es un PCC Parar* P3. ¿Elimina esta etapa el riesgo, o lo reduce a un nivel aceptable? No Si P4. ¿Puede la contaminación aparecer o incrementarse hasta alcanzar niveles inaceptables? Si No No es un PCC Parar* P5. ¿Una etapa o acción posterior eliminara o reducirá el peligro hasta un nivel aceptable? No Si * Parar y continuar con el siguiente peligro de la etapa. No es un PCC Parar* PUNTO CRITICO DE CONTROL. Figura 2. Árbol de decisiones de los puntos críticos de control. 51 RESULTADOS Y DISCUSION A continuación se presentan los resultados obtenidos de la aplicación del sistema HACCP durante el procesado de la Lima Persa (Citrus latifolia Tanaka) en una central frutícola del estado Monagas. Cuadro 1. Análisis de riesgos y medidas preventivas para el procesado de la Lima Persa. Etapa del proceso Cosecha Riesgos y fuente B: Contaminación con hongos y S. aureus B: Contaminación con organismos patógenos generalmente hongos. B: Fruto contaminado con organismos patógenos. F: Presencia de residuos sólidos difíciles de eliminar. B: Presencia de organismos patógenos. B: Contaminación microbiológica con S. aureus por parte de los operarios. B: Contaminación microbiana debido a una mala cobertura del fruto con cera líquida. F: fragmentos y residuos de metal proveniente del desgaste de los rodillos giratorios. Medidas preventivas Tomar los frutos utilizando guantes y colocarlos directamente en las cajas de cosecha. Una vez estando los frutos en el transporte cubrirlos con un manto de tal forma que evite el contacto con el polvo y otros residuos. Cumplimiento de prácticas higiénicas durante la cosecha y transporte del fruto. Eliminar manualmente residuos restantes. Reducir la contaminación durante la recolección del fruto con el uso de guantes. Dictar cursos de capacitación al personal sobre normas higiénicas durante la manipulación de alimentos. Utilizar guantes y vestimenta adecuada. Realizar una constante verificación de eficiencia de encerado. Mantenimiento secuencial de los rodillos giratorios transportadores. Transporte Recepción Limpieza Verificación y Selección Encerado Secado en horno T≈ 40°C : Biológico, F: Físico Etapa del proceso Clasificación por tamaño (mecánica). Riesgos y fuente B: Contaminación microbiológica generalmente hongos. B: Contaminación por S. aureus por parte del personal manipulador. B: Contaminación adicional por contacto del fruto con el piso. B Crecimiento de patógenos. Medidas preventivas Higiene de los cajones de clasificación. Cumplimiento de normas higiénicas, utilizar guantes y vestimenta adecuada durante el empaquetado. Evitar caídas del fruto al piso durante su introducción al empaque. Higiene del refrigerador. Mantenimiento de temperatura correcta de refrigeración. Implementar medidas de correcta manipulación a los operarios. Mantenimiento de temperatura adecuada durante su distribución. Empaquetado. Almacenamiento T≈ 8 – 10°C. Comercialización B: Pudrición por aumento en maduración fisiológica debido a altas temperaturas. F: Daños a la fruta por incorrecta manipulación. B: Desarrollo microbiano por elevadas temperaturas. El análisis de riesgos y control de puntos críticos presentó resultados cualitativos que condujeron a la identificación de distintos tipos de riesgos, desde biológicos hasta la implantación de físicos (ver resultados), para cada una de las etapas del proceso de manipulación y empaquetado de la Lima Persa (Citrus latifolia Tanaka), además de la implantación de puntos críticos de control (PCC) con sus respectivos límites críticos, sistemas de vigilancia y acciones correctoras en caso de desvío. Los riesgos biológicos tomados en cuenta, como se puede apreciar en el Cuadro 1, incluyen desde la contaminación con Staphylococcus aureus hasta una variedad de hongos y organismos patógenos, los cuales se consideran puntos críticos de control, que pueden aparecer en las etapas de limpieza, verificación y selección, encerado, clasificación por tamaño, empaquetado y almacenamiento. Mientras que a los riesgos físicos se le pueden atribuir la presencia de residuos sólidos en la parte externa del fruto (residuos vegetales, inorgánicos), residuos metálicos y daños por una incorrecta manipulación de los operarios, estando éstos en la etapa de limpieza, secado y comercialización del producto; lo que constituye una posible fuente de daños graves que pudieran afectar al consumidor. En cuanto al establecimiento de riesgos químicos se puede afirmar que son inexistentes al no haber contacto alguno de productos frutícolas con algún agente o sustancia química (desinfectantes, plaguicidas, fungicidas, entre otros), por lo tanto se debe descartar cualquier contaminación del fruto con un agente químico en el interior de la planta procesadora y que pueda afectar la salubridad e inocuidad del producto. Sin embargo hay que tomar en cuenta que este producto si puede ser alterado por la posible adición de restos químicos tóxicos, una vez que es distribuido y dependiendo de las condiciones de almacenamiento. Los puntos críticos de control (PCC) establecidos en este análisis fueron determinados con la aplicación del árbol de decisiones (Figura 2) resultando de esta manera un total de siete (7) PCC, incluidos en diversas etapas del proceso de manipulación y empaquetado de la Lima Persa (Citrus latifolia Tanaka) con la finalidad de garantizar la inocuidad y Cuadro 2. Árbol de decisiones de los PCC para el procesado de la Lima Persa. Etapa del proceso Cosecha Transporte Recepción Limpieza. Verificación y Selección Encerado Secado en horno T≈ 40°C Clasificación por tamaño (mecánica) Empaquetado. Almacenamiento T≈ 8 – 10°C. Comercialización P1 Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si P2 Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si P2a - P3 No No No Si No Si Si No No No No No Si No No P4 Si Si No Si Si Si Si Si No Si Si P5 Si Si Si No No Si No Si Si ¿PCC? Si/No No No No Si No Si Si Si Si No Si No Si No No salubridad de la producción. Además se establecieron límites para dichos puntos críticos, los cuales fueron determinados tomando en cuenta el nivel de peligrosidad del riesgo identificado, especialmente por que se trata de un producto de consumo masivo fresco, y del posible daño que ocasionaría al consumidor final; así por ejemplo los niveles de Staphylococcus aureus permitidos (norma COVENIN 1292-89) en los alimentos son cuantificables (103 NMP/g), mientras que la presencia de fragmentos y residuos de metal en el fruto es inaceptable ya que estos compuestos dañarían la salud del consumidor final. CONCLUSIONES • Los riesgos que se pueden considerar como un peligro durante el procesado de la Lima Persa en esta central frutícola son de tipo biológico (contaminación con S. aureus, hongos y otros patógenos), y físicos como la presencia de cuerpos extraños en la superficie del fruto y daños por incorrecta manipulación. • Los límites críticos establecidos como ausentes (en las etapas de limpieza, secado en horno, clasificación por tamaño y empaquetado) se deben hacer cumplir a cabalidad, evitando así una posible desviación para garantizar la inocuidad del producto. • El límite máximo de S. aureus permitido en los alimentos es de 103 NMP/g, por lo tanto se deben tomar en cuenta las medidas necesarias para reducir la contaminación con este microorganismo para impedir la desviación en este punto crítico. • La temperatura de almacenamiento es un factor de suma importancia en la conservación de la Lima Persa, valores superiores a 9°C en un tiempo prolongado ocasionan un cambio de color en el fruto además de inducir al deterioro de este, mientras que rangos inferiores a 9°C dañan la superficie del fruto provocando su descomposición durante la distribución y comercialización. • El personal manipulador que labora en esta empresa no pone en práctica alguna norma de higiene y saneamiento industrial durante el procesado del fruto, lo cual se evidencia por la falta de vestimenta adecuada, utilización de guantes en la manipulación y otros implementos necesarios que contribuyen a la inocuidad del fruto. LITERATURA CITADA Adams, M. R. y M. O. Moss. 1997. Microbiología de los alimentos. Acribia, S. A. Zaragoza- España. P.464. Cañizares, A. 2000. Descripción morfológica de la Lima “Tahití”. [Texto en línea]. www.ceniap.gov.ve/publica/divulga/fd65/texto/tahiti.htm. Última visita: 11-05-2004. Comité Venezolano de Normas Industriales (COVENIN). 1989. Aislamiento y recuento de Staphylococcus aureus. 1292-89. Garcia, J. L. 1999. Calidad Alimentaria: Riesgos y Controles en la Agroindustria. Mundi-Prensa. Madrid. España. P.316. Hyginov, C. 2000. Elaboración de vinos: Introducción al HACCP y al Control de los Defectos. Acribia, S. A. Zaragoza- España. P.99. Meyer, M. 1999. Control de Calidad de productos Agropecuarios. Trillas. México. p.102. Mortimore, S. y C. Wallace. 2001. HACCP: Enfoque Práctico. Acribia, S. A. Zaragoza- España. P.427. Sancho, J.; E. Bota y J. De Castro. 1996. Autodiagnóstico de la calidad higiénica en las instalaciones agroalimentarias. Mundi - Prensa. Barcelona. España. p.126. Usall, J. 1999. Análisis de Riesgos control de Puntos Críticos en centrales Hortofrutícolas. Unetal de Patología. Área de Poscotilla. UdL –IRTA. Catalunya. CALIDAD DEL FRUTO DEL NARANJO DURANTE LA COSECHA, EN TRES LOCALIDADES DE VENEZUELA1 Aular Jesús2; María Pérez2; Yecenia Rodríguez y Baudilio Pineda3 UCLA-CDCHT proyectos Nro. 023-AG-2005 y Nro. 023-AG-2004, 2UCLA-Postgrado de Horticultura, Apartado Postal 400, Barquisimeto, Lara, Venezuela. <[email protected]>; <[email protected]>, 3 Procesadora y Empacadora de Frutas Nirgua, C.A. 1 RESUMEN En Venezuela el óptimo de calidad del fruto del naranjo se alcanza en marzo o abril; pero los citricultores comienzan a cosechar en diciembre cuando la acidez todavía es alta, lo cual genera baja calidad de fruto fresco y para la industria. Los objetivos del trabajo fueron: a) Caracterizar la calidad de los frutos de naranja producidos en Yumare, Temerla y Nirgua; b) Describir la evolución de las características de calidad de la naranja durante la cosecha en las tres localidades antes indicadas; c) Establecer el mejor momento de cosecha. En la Procesadora y Empacadora de frutas Nirgua, se recolectaron muestras de 3 Kg de frutos de naranja ‘Valencia’, cada una, en quince camiones, por cada localidad de origen, entre la segunda y tercera semana del mes de Enero hasta Mayo. Se procedió a determinar las principales variables físicas del fruto y químicas del zumo y con los valores promedios se elaboraron cuadros y graficas. Se obtuvo que: a) Las naranjas provenientes de Yumare presentaron un menor valor promedio de porcentaje de jugo. El mayor rendimiento en zumo se observó en febrero para los frutos de Nirgua y Temerla, y en abril para los de Yumare; b) El máximo rendimiento en concentrado se observo para las tres localidades, en abril. Durante la cosecha el rendimiento en concentrado fue superior en Yumare, intermedio en Temerla e inferior en Yumare; c) El zumo de las naranjas provenientes de las tres localidades fue similar en el contenido sólidos solubles totales, pero la acidez fue menor en las de Yumare, intermedia en Temerla y mayor en Nirgua; d) En las tres localidades, durante la cosecha se determinó un aumento en los SST y descenso en la acidez total titulable, e) El menor contenido de acidez total titulable en el zumo de los frutos de Yumare, originó los mayores valores del índice de madurez durante todo el periodo de cosecha, y f) Para las tres localidades, la mejor calidad de la naranja se ubico para el mes de abril, ya que hubo alto rendimiento en jugo, concentrado y mayor índice de madurez. Palabras claves adicionales: Citrus sinensis L. INTRODUCCIÓN La calidad del fruto del naranjero puede ser afectada por el patrón (Laborem et al., 1989; Monteverde et al., 1996, Wagner et al., 2002), cultivar (Laborem et al., 1989, Monteverde et al., 2003); manejo hortícola (Morales & Davies, 2000), clima y la época de cosecha durante el año (Reuther et al., 1969). Sin embargo, no se ha observado efecto del año sobre las principales características del fruto (Monteverde et al., 2003). Laboren et al. (1989) indicaron que para las condiciones tropicales el fruto del naranjero permanece entre 7 y 11 meses en la planta. Por otro lado, Laboren et al. (1993) sugirieron para la naranja ‘Valencia’, producida Venezuela, como limite inferior para iniciar la recolección de frutos, un índice de madurez de 8:1, fundamentado en una relación entre los sólidos solubles y la acidez. En la principal zona naranjera del país, ubicada en los valles altos de los estados Carabobo y Yaracuy, el óptimo de madurez de este fruto se alcanza en la última semana de marzo o primera de abril. No obstante, los citricultores por razones económicas comienzan a cosechar en diciembre cuando la acidez todavía es alta, lo cual genera baja calidad de fruto tanto para la industria como para el mercado de fruto fresco (Monteverde et al., 2003). Los objetivos del presente trabajo fueron: a) Caracterizar la calidad de los frutos de naranja producidos en la localidades de Yumare, Temerla y Nirgua; b) Describir la evolución de las características de calidad de la naranja durante la cosecha en las tres localidades entes indicada; c) Ubicar el mejor momento de cosecha para cada localidad. MATERIALES Y MÉTODOS Los frutos fueron producidos en fincas con plantas de naranjo ‘Valencia’ entre 6 y 8 años de edad e injertados sobre mandarino ‘Cleopatra’. Las fincas estaban ubicadas en las localidades de Yumare, Temerla y Nirgua, del estado Yaracuy, las cuales se caracterizan por presentar abundante precipitación y una buena amplitud térmica diaria. Las características de las localidades consideradas se presentan en el Cuadro 1, el cual se elaboró sobre la base de la información recopilada por Benacchio (1985). En el patio de arrime de la Procesadora y Empacadora de Frutas Nirgua C. A., se recolectaron dos muestras de 3 Kg de frutos cada una, en quince camiones, por cada localidad, provenientes de fincas seleccionadas sobre la base de un manejo hortícola similar. Los muestreos se realizaron entre la segunda y tercera semana de Enero, Febrero, Marzo, Abril y Mayo, lapso que corresponde con la zafra principal de fruto de naranja en Venezuela. Los frutos pertenecían a la zafra 2003-2004 y los datos se analizaron en año 2005. Se pesaron todas las unidades de cada muestra y luego se seccionaron para extraer el zumo y separar las semillas y el exocarpio, con la masa fresca del zumo y de los frutos se calculó el rendimiento en jugo de manera similar a lo realizado por Monteverde et al. (2003). Con sub-muestras de 10 ml de zumo se determinó, por refractometría, el contenido de solidos solubles totales (SST) y se expresó como grados Brix, y por titulación, con NaOH, la acidez total titulable (ATT), la cual se expresó como gramos de acido cítrico por 100 g. de muestra (AOAC, 1984). Con los SST y la ATT, se calculó el índice de madurez. Finalmente con los SST y el rendimiento en jugo se estimo el rendimiento en concentrado, el cual representa los kilogramos de concentrado por 1.000 Kg de fruta fresca (AOAC, 1984). Con los valores individuales de cada característica se calculó el valor promedió y la desviación estándar, para lo cual se agruparon los datos de todos los muestreos de los cinco meses. Por otro lado con los promedios de cada mes se elaboraron gráficos que permitieron observar las tendencias de cada variable durante la época de cosecha. RESULTADOS Y DISCUSIÓN El menor valor promedio de rendimiento en jugo (45,7 %), correspondió para las naranjas provenientes de la localidad de Yumare (Cuadro 2), mientras que para Temerla y Nirgua los rendimientos fueron mayores y similares entre sí. No se observó una tendencia definida para el porcentaje de jugo, con relación al mes de cosecha. Los mayores contenidos de jugo se ubicaron en febrero para Temerla y Nirgua y en Enero para Yumare (Figura 1). Los rendimientos en jugo cuantificados en el presente trabajo se ubicaron dentro del rango de los valores determinados por Laborem et al. (1993) y Monteverde et al.(2003). Los valores promedios del rendimiento en concentrado, de los frutos provenientes de las tres localidades, fueron similares, cuando se consideraron los datos de toda la época de cosecha (Cuadro 2). Sin embargo, en la Figura 1, se puede observar durante la época de recolección, el rendimiento en concentrado de los frutos provenientes de Nirgua, fueron superiores; los de Temerla, intermedios y los de Yumare, inferiores. Hubo una tendencia ascendente para el rendimiento en concentrado para las tres localidades desde febrero hasta abril, luego de este mes los valores decrecieron para ubicarse en 8,5; 8,0 y 7,7 Kg.1000Kg-1, para Nirgua, Temerla y Yumare, respectivamente. Lo sólidos solubles totales del jugo de las naranjas de las tres localidades fueron similares, con valores promedios, para el lapso de 5 meses, de 10,5; 10,9 y 10,8 grados Brix, para Yumare, Temerla y Nirgua; correspondientemente. Durante la cosecha hubo tendencia ascendente para los SST y los mayores valores se ubicaron entre abril y mayo, independientemente de la localidad (Figura 2). El menor valor promedio de acidez total titulable se determinó para Yumare, mientras que la acidez de las naranjas de Temerla y Nirgua fueron similares entre si (Figura 1). En las tres localidades, hubo una tendencia a mantenerse estable la acidez hasta marzo, a partir de este mes se observó un descenso importante en esta variable. Siempre los menores valores de acidez se cuantificaron en Yumare, los intermedios en Temerla y los mayores en Nirgua (Cuadro 2). Los valores de SST, ATT y el índice de madurez, determinados en este trabajo fueron similares a los obtenidos por Laborem et al. (1993); Monteverde et al. (1996) y Wagner et al. (2002). Los mayores valores de SST y menores de ATT, se determinaron durante abril y mayo, final del periodo de cosecha, lo cual a su vez originó los máximos valores de índice de madurez; esto es lógico ya que los frutos del cultivar ‘Valencia’ son de maduración tardía (Reuther et al., 1969). El índice de madurez de las naranjas procedentes de Yumare, fue mayor en 60 % y 89 %, en relación al índice de Temerla y Nirgua; correspondientemente. Lo anterior es producto del menor contenido de acidez en las naranjas de Yumare. Se observaron curvas ascendentes para el índice de madurez de las naranjas de las tres localidades, con valores máximo en mayo, para Yumare y en abril, para las otras dos localidades evaluadas. CONCLUSIONES 1. Las naranjas ‘Valencia’ producidas en la Localidad de Yumare presentaron un menor valor promedio de porcentaje de jugo, mientras que el rendimiento en concentrado fue mayor en Nirgua. 2. El mayor rendimiento en jugo se observó en febrero para los frutos de Nirgua y Temerla, y en abril para los de Yumare. El máximo rendimiento en concentrado se observo para las tres localidades en abril. 3. El zumo de las naranjas provenientes de las tres localidades evaluadas fue similar en el contenido sólidos solubles totales, pero la acidez fue menor en las de Yumare, intermedia en Temerla y mayor en Nirgua. 4. En las tres localidades, durante la cosecha se determinó un aumento en los SST y descenso en la acidez total titulable. El menor contenido de acidez total titulable en el zumo de los frutos de Yumare, originó los mayores valores del índice de madurez durante todo el periodo de cosecha. 5. Para las tres localidades, la mejor calidad del fruto se ubico para el mes de abril, ya que hubo alto rendimiento en jugo y concentrado, así como mayor índice de madurez. LITERATURA CITADA AOAC, 1984. Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemists. 14th. Edition. 1141 p. Benacchio, S.; R. Canizales; W. Avilán. 1985. Zonificación agroecologica del cultivo de la naranja (Citrus sinensis L.) en Venezuela. FONAIAP- Fundación Inlaca. Publicación Nro. 1. 33 p. Laborem, G., F. Reyes y L. Rangel. 1989. Determinación de los factores de calidad en frutos de naranja Valencia, cosechadas sobre diferentes patrones, ciclo 1983-84 (Época de cosecha). Agronomía Tropical 4-6:289-310. Laboren, G., F. Reyes; L. Rangel. 1993. Calidad a la cosecha de la naranja “Valencia” sobre ocho patrones. FONIAP-CENIAP. Instituto de Investigaciones Agronómicas. Serie A, Nro. 10. 32 p.. Monteverde, E., G. Laborem, J. Ruiz, M. Espinoza; C. Guerra. 1996. Evaluación del naranjo ‘Valencia’ sobre siete patrones en los valles altos Carabobo-Yaracuy, Venezuela(1984-1991). Agronomía Tropical 46(4):371-393. Monteverde, E.; G. Laboren; C. Marín; J. Ruiz; M. Rodríguez. 2003. Evaluación de seis selecciones de naranjos con frutos de maduración temprana sobre dos portainjertos en los valles altos de Carabobo, Venezuela. Agronomía Tropical 53(3):347-365. Morales, P., F. Davies. 2000. Pruning and skirting affect canopy microclimate, yields and fruit quality of ‘Orlando’ Tangelo. HortScience 35(1):30-35. Reuther, W., G. Rasmussen, R. H. Hilgeman, G. Cahoom; C. Cooper. 1969. A comparison of maturation and composition of ‘Valencia’ oranges in some major subtropical zones of the United States. J.Amer.Soc.Hort.Sci. 94:114-157. Wagner, M., G. Laborem, C. Marín, G. medina y L. Rangel. 2002. Efecto de diferentes patrones de cítricas e intervalos de riego sobre la calidad y producción de la naranja Valencia. Biaogro 14(2): 71-76. Cuadro 1. Resumen de las principales características climáticas de Yumare, Temerla y Nirgua. Localidad Altitud Precipitación Temperatura (msnm) (mm) °C Yumare 40 1.590 26 Temerla 410 1.372 24 Nirgua 780 878 22 Cuadro 2. Valores promedio de las características de calidad de naranjas cosechadas en tres localidades del estado Yaracuy, durante la zafra principal del año 2004. Nota: cada valor representa el promedio de los cinco meses de cosecha, con 30 muestras por mes para cada localidad. Localidad Yumare Temerla Nirgua Rendimiento en jugo (%) 45,7 ± 0,6 48,2 ± 2,5 46,9 ± 0,2 Rendimiento Sólidos en concentrado solubles totales (Kg.1000 Kg-1) (°Brix) 7,3 ± 0,6 10,5 ± 1,2 7,8 ± 0,4 8,1 ± 0,8 10,9 ± 1,1 10,8 ± 0,7 Acidez total titulable (g.100g-1) 0,7 ± 0,2 0,95 ± 0,2 1,3 ± 0,3 Índice de madurez 17,2 ± 7,8 10,5 ± 1,2 9,1 ± 2,7 54 Rendimiento en jugo (%) 52 50 48 46 44 42 40 38 36 9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 Enero Febrero Marzo Abril Yumare Temerla Nirgua Rendimiento en concentrado (%) Mayo Figura 1. Rendimiento en jugo y concentrado, del fruto del naranjo ‘Valencia’, cosechado desde Enero hasta Mayo del año 2004, en las localidades de Yumare, Temerla y Nirgua. 1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 9 2 Y are um T erla em N irgua Acidez titulable (%) Ratio SST (ºBrix) 1 ,8 1 ,6 1 ,4 1 ,2 1 0 ,8 0 ,6 0 ,4 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 5 Ee n ro F b ro e re M rzo a Ab ril M yo a Figura 2. Sólidos Solubles totales (SST), acidez total titulable (ATT) y relación SST/ATT, del fruto del naranjo Valencia, cosechado desde Enero hasta Mayo del año 2004 en las localidades de Yumare, Temerla y Nirgua. EFECTO DE LA DENSIDAD DE PLANTACIÓN EN LA CALIDAD DEL FRUTO DE LA Carica papaya L. cv. MARADOL Yanira María Terán., María Pérez de Camacaro y Aracelis Jiménez Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado, Posgrado de Horticultura. Apartado postal 400. [email protected]. RESUMEN El presente estudio tuvo como finalidad evaluar el efecto de la densidad de plantación sobre la calidad a cosecha de la Carica papaya L. La evaluación de la calidad del fruto se realizó en el laboratorio de poscosecha de los Postgrados de Agronomía. Se utilizaron frutos del cv. Maradol Amarilla, cosechados en estado de madurez organoléptica y se seleccionaron de acuerdo a su tamaño y forma de manera homogénea. Los tratamientos evaluados fueron: 5000; 3333; 2500 y 1666 plantas por hectárea. Se evaluaron 3 frutos por tratamiento con 5 repeticiones para un total de 60 frutos. Se determinaron las siguientes variables: masa fresca y seca promedio (g), diámetro polar y ecuatorial (cm), rendimiento de pulpa (%), grosor de la pulpa (cm), diámetro de la cavidad ovárica (cm), pH, sólidos solubles totales SST (°Brix) acidez titulable AT (% ácido cítrico), azucares totales (%). La calidad física y química del fruto fue afectada significativamente (P<0,01) por la densidad de plantación, el mayor grosor de la pulpa y la mayor cantidad de SST, AT y azúcares totales fue para 1666 pl.ha-1. De acuerdo a los resultados obtenidos, se sugiere que la mejor densidad de plantación fue 3333 pl.ha-1, una óptima calidad de Carica papaya L. cv Maradol Amarilla. Palabras clave: Carica papaya L., fruto, poscosecha. INTRODUCCIÓN La lechosa Carica papaya L. ocupa el quinto lugar de importancia dentro de los frutales cultivados en el país, es muy apreciada por el alto valor nutritivo de sus frutos para la alimentación humana, como fuente de vitaminas A, B, C y de minerales como hierro, calcio y fósforo, de papaína y cimopapaina, las cuales son enzimas proteolítica, de interés industrial (Morton, 1987). La calidad poscosecha de los frutos es uno de los atributos más importante y el objetivo final de la producción y manejo de un cultivo, es definida por la combinación de características físicas y químicas, (Kader, 1999). La calidad final de un producto es influenciada por factores precosecha como el clima, el suelo, las prácticas hortícolas, selección de cultivares, los patrones y el momento óptimo para la cosecha (Bramlage, 1993). Investigaciones lechosa por (Rodríguez, 2002) durazno (Caruso et al. 1999); manzana, (Hudina et al., 2001); piña (Selamat, 1997), fresa (Pérez et al., 2004) demuestran que la calidad del fruto es influenciada con el incremento del número de plantas por hectáreas. En este sentido, el presente trabajo tiene como finalidad valuar la influencia de la densidad de plantación sobre la calidad del fruto de Carica papaya L. cv. Maradol Amarilla. MATERIALES Y MÉTODOS Se evaluaron frutos de Carica papaya L. cv. Maradol Amarilla procedentes de una plantación con diferentes densidades, manteniendo 2 metros entre las hileras y variando la distancia entre plantas, para un total de cuatro densidades: D1 (2x1); D2 (2x1,5); D3 (2x2) y D4 (2x3). La evaluación de la calidad del fruto se realizó en el laboratorio de poscosecha de los Postgrados de Agronomía. Los frutos fueron cosechados en estado de madurez organoléptica y se seleccionaron de acuerdo a su tamaño y forma de manera homogénea. Se evaluaron 3 frutos por tratamiento con 5 repeticiones para un total de 60 frutos. Se determinaron las siguientes variables: Masa fresca total y Masa seca del fruto (g): Se tomaron 50 gr de pulpa molida compuesta de varias partes del fruto (ápice, centro y base) y se colocaron en la estufa a 70ºC por 48 horas, hasta peso constante. Diámetro del fruto (cm): Se midió el diámetro ecuatorial y polar de cada fruto. Consistencia del fruto entero (Nws): Se utilizó un penetrómetro modelo Thwing Albert S/N: 50080 Modelo N 1300-24 y se midió la consistencia del fruto entero en tres puntos equidistante en la zona ecuatorial de cada fruto. Grosor de la pulpa y diámetro de la cavidad ovárica (cm.): Se midió utilizando un vernier, en tres puntos de la zona ecuatorial en dos secciones del fruto. Rendimiento en pulpa (%): Se determinó mediante la relación entre el peso total del fruto (peso bruto) y el peso de la pulpa sin piel ni semillas (peso neto). Sólidos solubles totales (°Brix): Se midió en una porción de la muestra molida con un refractómetro digital modelo Pelette PR-101marca Atago. pH: Se midió directamente en la pulpa molida con un potenciómetro marca Orión modelo 420-A. Acidez titulable (% Ac. Cítrico): Por la metodología de titulación con el potenciometro, a NaOH 0,1 N hasta punto final de pH= 8,1. Sólidos insolubles en alcohol (SIA) según Janoria, (1974).Azúcares totales, reductores y no reductores: Se analizaron mediante la técnica de Ting modificada (1956). Los datos obtenidos en campo fueron sometidos a un análisis de varianza y a la prueba de medias según Tukey’s, ambas a un nivel de significancía del 5% de probabilidad, utilizando el paquete estadístico SAS System, versión 8e. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Variables físicas del fruto La densidad de plantación afectó significativamente (P< 0,05) la calidad a cosecha de los frutos de lechosa cv. Maradol Amarilla. El Cuadro 1, muestra los valores promedios de las características físicas, donde el rendimiento en pulpa, el grosor de la pulpa y el diámetro polar fueron mayores en la D4, donde hubo menor cantidad de plantas por hectárea y menor número de frutos por planta. Los valores obtenidos del diámetro polar, y el ecuatorial y el grosor de la pulpa para las diferentes densidades son menores a los señalados por García et al., (2004) con valores promedios de 28,13; 13,28 3,70 cm para el mismo cultivar. Contrariamente, Arango et al., (1986) detectaron diferencias significativas en el grosor y rendimiento de la pulpa al reducir el distanciamiento entre hileras de 4 a 2 m y entre planta 3 a 1, señalando que los mayores valores fueron en las menores densidades. En relación a los efectos de la densidad de plantación sobre la calidad física de los frutos al momento de cosecha, Rodríguez, (2002) no encontró ningún efecto en la calidad física de los frutos al variar la densidad de plantación, no obstante, señaló que el diámetro polar y ecuatorial del fruto y el grosor de la pulpa fueron mayores en los tratamientos de mayor densidad. Lo que sugiere que la respuesta pudiera estar relacionada con el cultivar La consistencia del fruto no fue afectada por la densidad de plantación, en este sentido, Widmer y Krebs, (2001) obtuvieron una respuesta similar, al no detectar ninguna relación entre la densidad y la consistencia. Cuadro 1. Efecto de la densidad de plantación sobre las características físicas del fruto de Carica papaya L cv. Maradol Amarilla. Medias con letras diferentes representan diferencias significativas según prueba de Tukey’s Tratamientos (plantas.ha-1) Rendimiento pulpa (%) Consistencia (Nw) Diámetro Polar (cm) Diámetro Ecuatorial (cm) 11,06 10,75 10,66 9,85 ns 15,13 Grosor de la pulpa (cm) 2,65 b 2,97 a 2,62 b 2,69 b ** 8,49 Diámetro Cavidad Ovarica (cm) 6,11b 4,81 a 5,44 b 5,05 ab * 25,01 D1 (5000) D2 (3333) D3 (2500) D4 (1666) Significación CV 75,45 b 77,52 a 74,72 b 79,97 a ** 18,07 12,85 13,43 11,17 13,59 Ns 51,65 17,43 b 19,37 a 18,04 ab 18,85 ab * 10,63 Studentized Range (HSD) al nivel de 5% de significancía. Variables químicas del fruto De igual manera, la calidad química de los frutos fue afectada por la densidad de plantación, ya que a medida que se disminuyó la densidad de plantación la cantidad de sólidos solubles totales (SST), acidez titulable (AT) y pH se incrementó, donde los máximos valores fueron de 10,99; 0,19; 5,47 para los frutos de D4 (1666 pl.ha-1), respectivamente (Cuadro 2). Esta respuesta sugiere, que hubo una mejor distribución de los fotoasimilados en las plantas con mayor distanciamiento, adicionalmente la competencia por los mismo fue menor en estas plantas, ya que el número de frutos por planta fue menor en D4. Rodríguez, (2002) reportó resultados similares y obtuvo el máximo valor de sólidos solubles totales en el mayor distanciamiento entre plantas. Contrariamente, Arango et al., (1986) no encontraron diferencias en la calidad química de los frutos por efecto de la densidad de plantas por hectárea. Cuadro 2. Efecto de la densidad de plantación en el contenido de pH, de sólidos solubles totales (SST) y de acidez titulable (AT) del fruto Carica papaya L cv. Maradol Amarilla. Tratamientos (plantas.ha-1) D1 (5000) D2 (3333) D3 (2500) D4 (1666) Significación CV pH 5,41 ab 5,29 b 5,36 ab 5,47 a * 3,18 SST (°Brix) 9,16 b 9,71 b 10,21 ab 10,99 a ** 14,36 AT (% Ácido. Cítrico) 0,153 b 0,168 ab 0,152 b 0,194 a * 27,53 Medias con letras diferentes representan diferencias significativas según prueba de Tukey’s Studentized Range (HSD) al nivel de 5% de significancía.. Widmer y Krebs, (2001) obtuvieron la mejor calidad del fruto de manzana cuando la densidad de plantas por hectárea fue menor. En durazno, Caruso et al., (1999) encontraron que el porcentaje de sólidos solubles totales y la acidez titulable fueron afectado negativamente por la densidad, ya que mostraron una tendencia negativa al incrementar el número de plantas por hectárea. Contrariamente, Selamat, (1997) en piña, obtuvo que la densidad de plantas por hectárea no influyo la calidad química de los frutos, donde la acidez titulable y los sólidos solubles totales no fueron afectados a alta densidad. El Cuadro 3, muestra el efecto de la densidad de plantación sobre el porcentaje de los sólidos insolubles en alcohol (SIA) y el porcentaje de los azúcares totales, reductores y no reductores. Se puede observar la relación negativa de la densidad tanto con el SIA Tratamientos (plantas.ha-1) D1 (5000) D2 (3333) D3 (2500) D4 (1666) Significación CV 3,27 b 3,41 b 3,52 b 4,66 a ** 19,03 SIA (%) Azúcares totales (%) 7,66 b 8,40 ab 7,60 b 9,70 a * 27,53 Azúcares reductores (%) 0,15 b 0,16 ab 0,15 b 0,19 a0 * 27,53 Azúcares no reductores (%) 7,51 b 8,23 ab 7,44 b 9,50 a * 27,53 como con los azúcares, ya que al incrementar el número de plantas por hectáreas los valores disminuyen. Cuadro 3. Efecto de la densidad de plantación en el contenido de sólidos insolubles en alcohol, azúcares totales, reductores y no reductores en fruto de Carica papaya L. cv. Maradol Amarilla Medias con letras diferentes representan diferencias significativas según prueba de Tukey’s Studentized Range (HSD) al nivel de 5% de significancía. Los resultados coinciden con los obtenidos por Hudina et al., (2001) en manzana, donde el contenido de glucosa, fructosa y sacarosa fueron mayores en la menor densidad de planta por hectárea. También mencionan los autores que esta respuesta esta influenciada por el genotipo. Igualmente, Caruso et al., (1999) encontraron efecto de la densidad de plantación en el contenido de azúcares en la pulpa del fruto, donde la mayor concentración de fructosa, sacarosa y glucosa se encontraron en las menores densidades. CONCLUSIONES Los resultados obtenidos indican que existe una relación negativa entre la densidad de plantación y la calidad, ya que a medida que se incrementa el número de plantas por hectárea la misma disminuye; y que esas diferencias pueden ser debidas a las competencias por los asimilados es menor en las plantas a bajas densidades que a altas densidades, debido a que las plantas en D4 produjeron menor cantidad de frutos que en D1. LITERATURA CITADA Arango, L., L. Bedoya y R. Salazar. 1986. Determinación de distancias de siembra en papayo (Carica papaya L) para la zona plana del Valle del Cauca. Acta Agron. 36 (1): 34 - 44. Bramlage, W. 1993. Interactions of orchard factors and mineral nutrition on quality of pome fruit. Acta Horticulturae 326: 15-28. Caruso, T., D. Giovannini., F. Marra y F. Sottele. 1999. Planting density, above ground dry matter partitioning and fruit quality in greenhouse-grown ’Flordaprince’ peach (Prunus persica L. Batsch) trees trained to “free-standing Tatura”. Journal of Horticultural Science & Biotechnology. 74 (5): 547 -552. García, Y., I. Osío y F. Isea. 2004. Calidad física de los frutos de lechosa (Carica papaya L.) de las variedades Cartagena Colombiana y Maradol, bajo condiciones de secano. In: VIII Congreso Venezolano de Fruticultura. (Resumen). Maracaibo. p 284. Hudina, M., F. Stampar y P. Zadravee. 2001. The influence of planting density an sugar and organic acid content in apple (Malus domestica Borkh). Acta Horticulturae 557. 313- 319. Janoria, M. 1974. Samoling variation in alcohol insoluble solids content and viscosity of tomato juice. J. Hort. Sci. 49: 302-310. Kader, A. 1999. Fruit maturity, ripening, and quality relationships. Acta Hort. 485: 203 209. Morton, J. 1987. Fruits of warm climates. Creative Systems, Inc Winterville, N.C. Florida. pp 336 -346. Pérez, M de Camacaro., G. Camacaro., P. Hadley., M. Denté., N. Battey y J. Carew. 2004. Effect of plant density and initial crown size on growth, development and yield in strawberry cultivars Elsanta and Bolero. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 79 (5): 739-746. Rodríguez, C. 2002. Consideraciones sobre la utilización de diferentes densidades de plantación en el cultivo de papaya (Carica papaya, L) “Baixinho de Santa Amalia” en Islas Canarias. Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal Sp. 24 (3): 707- 710. Selamat, M. 1997. The effect of plant density on the growth development, yield and fruit quality of pineapple cv ‘Gandul’ grown on peat soil in the humid tropics of Malaysia. Acta Horticulturae 425: 355- 361. Ting, S. 1956. Rapid colometric methds for simultareus determination of total reducing sugar. Agric. And Food Chemestry. 4 (3): 263- 266. Widmer, A y C. Krebs. 2001. Influence de planting density and tree form on yield and fruit quality of ‘Golden Delicious’ and ‘Royal Gala’ apples. Acta Horticulturae. 557 235- 241. DETERMINACIÓN DE ALGUNOS PARÁMETROS DE CALIDAD EN DOCE CULTIVARES DE VID (Vitis vinifera L.) PARA MESA EN CONDICIONES TROPICALES (1) Piña. S* , J. E. Manzano ** y D. Bautista *** RESUMEN Se caracterizaron doce cultivares de vid para mesa (Vitis vinifera L) en función a tamaño y compactación de racimo, tamaño, forma y color de baya , Brix, acidez y pH del fruto bajo condiciones Tropicales, en la Estación experimental del Instituto de la Uva, en el Tocuyo, estado Lara, Venezuela ( 9º 48’ LN; 69º 47’ LO; a 630 msnm). Los cultivares evaluados fueron Italia, Regina, Datal, Matilde, Sultanina y Moscatel de Alejandría (uvas blancas); Red Globe y Queen (rojas); Napoleón, Alphonso Lavallée, Perlón, Michelle Palieri (negras). El cultivar Italia presentó el mayor tamaño de racimo (longitud) y el cultivar Regina el mayor tamaño de baya (longitud). En relación a compactación del racimo el cultivar Perlón presentó los mayores valores de compactación y los más sueltos fueron Sultanina, Alphonso Lavallée y Matilde. En cuanto a la forma de baya Napoleón y Perlón presentaron forma ovoidal, Sultanina, Italia, Regina y Queen elíptica, mientras que el resto de los cultivares tiene forma esférica. En referencia al °Brix en las uvas blancas el cultivar Sultanina, en las rojas el cultivar Red Globe y en las negras ‘Alphonso Lavallée presentaron los mayores valores. En la acidez tartárica el cultivar Regina (blanca), los cultivares Red Globe, Queen (rojas) y Michelle Palieri (negra) arrojaron menores valores coincidiendo con los mayores valores de pH. Respecto al índice de color (IC) en las uvas blancas los cultivares Italia y Matilde presentaron los mayores valores con tendencia al amarillo, mientras que ‘Sultanina’ arrojó el menor valor tendiendo al color verde. En las uvas rojas el cultivar Red Globe presentó tonalidades más claras que el cultivar Queen y en las uvas negras los cultivares Napoleón y Perlón presentaron los mayores valores del IC; mientras que Michelle Palieri y Alphonso Lavallée los menores valores, siendo estas últimas más oscuras. Proyecto financiado por el Consejo de Desarrollo Científico Humanístico y Tecnológico de la Universidad Centrooccidental “Lisandro Alvarado” *Instituto de la Uva, Decanato de Agronomía, UCLA, Apartado 400, Barquisimeto. Venezuela. [email protected] ** Posgrado de Horticultura, Decanato de Agronomía, UCLA, Apartado 400, Barquisimeto, Venezuela e-mail [email protected]***Posgrado de Horticultura, Decanato de Agronomía, UCLA, Apartado 400, Barquisimeto,Venezuela e-mail [email protected] (1) INTRODUCCIÓN La calidad de la uva de mesa está representada por una combinación de características tales como el tamaño adecuado de los racimos, longitud uniforme, bayas perfectas con el color distintivo, sabor agradable y consistencia típica o crocancia de la variedad analizada. Algunos factores responsables de la calidad de los frutos figuran el clima, el tipo de suelo, las técnicas de cultivo aplicadas y el control de plagas y enfermedades (Winkler et al. 1974). OBJETIVO Estimar la calidad del fruto en cuanto a contenido de sólidos solubles totales, acidez pH, tamaño de racimo y bayas, forma, color, nivel de compactación del racimo en los diferentes cultivares de vid para mesa. MATERIALES Y METODOS El estudio se realizó en la Estación Experimental El Tocuyo, Instituto de la Uva, Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado localizada a 9º 48’ LN y 69º 47’ LO, a 630 msnm; Municipio Morán del Estado Lara. La precipitación promedio anual es de 600 mm, temperatura promedio anuales máximas y mínimas de 31,5ºC y 20,5ºC respectivamente con un promedio de 6,5 horas de insolación diaria y 406 cal/cm2 día de radiación (Anexo 1). Los suelos del área experimental son de textura franca con una conductividad eléctrica de 0,94 ds/m, pH ligeramente alcalino (7,8) con presencia de sales de carbonato de calcio y magnesio, con buena capacidad de retención de humedad, de nutrimentos y condiciones favorables al desarrollo y proliferación de las raíces, a la aireación y a la permeabilidad (Gómez,1990; Pire, 1985). MATERIAL VEGETAL Y MANEJO HORTICOLA La evaluación se aplicó a todos los cultivares traídos de Italia. El portainjerto utilizado fue el ‘Criolla Negra’, híbrido nativo (Olmo, 1968). Se evaluaron tres ciclos del cultivo. Correspondiendo el ciclo I y III al período Agosto – Diciembre (2000 – 2001) y el II ciclo Enero – Mayo (2001). La distancia de plantación fue de 3 m entre hileras y de 1 m entre plantas, generando una densidad de plantación de 3333 plantas/ha. Utilizando un sistema de apoyo en espaldera vertical con cuatro alambres y el sistema de conducción empleado fue en cordón bilateral.. Variables Evaluadas. Parámetros de calidad. Se determinó el contenido de sólidos solubles totales, acidez titulable y pH del fruto mediante un muestreo de 20 bayas provenientes tres plantas de la unidad experimental de cada repetición (seis repeticiones) de los tratamiento para un total de 120 bayas, tomadas al azar de la parte basal, media y apical del racimo. La frecuencia de muestreo se hizo semanalmente después que haber ocurrido el envero hasta que cada tratamiento alcanzo la madurez comercial. Los sólidos solubles totales se determinaron a través de un refractómetro de mesa Bausch y Lomb ABB-3L con apreciación de 0,1°Brix. La acidez se determino por titulación con hidróxido de sodio 0,1 N, empleando fenolftaleína como indicador; los valores se expresaron como acidez tartárica, mediante la formula: %Acidez Tartárica(g/l)= Vol. de NaOH gastado (ml) x Normalidad x 0,7504 (g/l) x 100 Vol. de muestra (ml) El pH, se determinó a través de un potenciómetro Corning M-109. La relación ºBrix/ acidez, se determinó, para cada cultivar, cuando las uvas alcanzaron madurez comercial. 1-Tamaño de racimo, se determinó el tamaño del racimo aplicando la metodología basada en el ‘ Código de los caracteres descriptivos de las variedades y especies de Vitis’ (O. I. V. 1983). Se tomaron los racimos de 10 sarmientos y se midió la longitud y anchura del racimo sin el pedúnculo, asignándoles su ubicación mediante el código Nº 202. El cual consiste en agrupar los racimos en cinco clases dependiendo del tamaño; clase 1 (racimos con longitud de 10 cm o menos) quedando clasificado el racimo como muy corto y muy pequeño; clase 3 (aproximadamente 15 cm) racimo corto y pequeño; clase 5 (aproximadamente 20 cm) racimo mediano; clase 7 (aproximadamente 25 cm) racimo largo-grande y clase 9 (más 30 cm) clasificado como muy grande y muy largo . 2-Compactación de racimos. Para esta variable se tomaron los racimos maduros de 10 sarmientos y se clasificaron mediante el código Nº 204 (O.I.V., 1983) el cual consiste en agrupar los racimos en cinco clases dependiendo de el grado de compactación. Así tenemos la clase 1 (en la cual los racimos presentan sus bayas agrupadas con muchos pedicelos visibles) clasificando al racimo como muy suelto; Clase 3 (bayas separadas, con algunos pedicelos visible) racimo suelto; clase 5 (bayas apretada, con pedicelos no visibles) racimo medio; clase 7 (Bayas difícilmente movibles) racimo compacto y clase 9 (bayas deformadas por la presión) quedando clasificado el racimo como muy compacto. 3-Tamaño y forma de las bayas. Se realizó en bayas maduras tomando la media de 10 bayas de la parte central de 10 racimos (promedio 100 bayas) y el tamaño estuvo dado por la longitud y anchura o volumen de la baya código 220. El cual consistió en agrupar las bayas en 5 clases dependiendo del tamaño de la baya. Así tenemos clase 1 (bayas con longitud 10 mm o menos) clasificándolas como bayas muy cortas y muy pequeñas; clase 3 (10 a 17 mm) bayas cortas y pequeñas; clase 5 (17 a 24mm) bayas medianas; clase 7 (24 a 31mm) bayas largas y grandes y clase 9 (más de 31 mm) quedando clasificadas las bayas como muy grande y muy larga. En relación a la forma, esta clasificación se hizo mediante el código Nº 223 de los caracteres descriptivos de las variedades y especies de vitis. El cual consistió en tomar la media de 10 bayas de la parte central de 10 racimos (promedio 100 bayas), agruparlas y clasificarlas según su forma como 1 (aplastada), 2 (ligeramente aplastada), 3 (esférica), 4 (Elíptica corta), 5 (ovoide), 6 (troncovoide), 7 (acuminada), 8 (cilíndrica) y 9 (elíptica larga). 4-Color de las bayas, se tomaron 6 bayas por racimo dos de la zona basal, dos de la parte media y dos de la zona apical, la muestra provenía de dos racimos/ planta y se utilizaron dos plantas /repetición para un total de cuatro repeticiones. Para determinar los parámetros de color, los cuales son la luminosidad “L” (negro a blanco); “a” verde (-) a rojo (+) y “b” azul (-) a amarillo (+), se utilizó un medidor diferencial de color marca Hunter Lab, modelo Miniscan Ms/ S4500L. Este método presenta la cromaticidad por el sistema de coordenadas según McGuire (1992) siendo “a” la abscisa “b” la ordenada y “L” que representa la luminosidad o claridad, constituye el tercer eje perpendicular a ambas. Los índices que miden el color fueron determinados en la piel de cada baya; previo a la determinación de color se midió el estándar para cada cultivar. El índice de color fue determinado según Rios y Cajuste 1998 . RESULTADOS Y DISCUSIÓN La calidad de la uva está constituida por todos aquellos atributos que la hacen atractiva y placentera al consumirla como fruta fresca. Los principales factores de calidad de las uvas de mesa se corresponden con tamaño, compactación del racimo, color y lozanía superficial de las bayas (Winkler et al.,1974), los cuales serán consideradas en lo sucesivo. Tamaño del racimo. En el Cuadro 1 , los resultados mostraron diferencias significativas entre cultivares), el cultivar Italia presentó la mayor longitud de racimo con un promedio superior a 20 cm de largo. Los cultivares Sultanina y Moscatel de Alejandría presentaron la menor longitud de racimo en un rango entre 12 - 14 cm de longitud. En función del ancho, el cultivar Datal presentó el mayor ancho de racimo con un promedio de 14 cm. Según el código Nº 202 (O.I.V) (1983) los cultivares ‘Moscatel de Alejandría’ y ‘Sultanina’ en función al tamaño de racimo se encuentran ubicados en la clase 1 , clasificándose como muy pequeños; mientras que Italia, Datal, Red Globe y Matilde se ubicaron en la clase 5 como medianos y el resto de los cultivares en clase 3 clasificados como pequeños. Respecto al tamaño de baya el cultivar Regina obtuvo la mayor longitud de baya ubicada en la clase 9, el cultivar Sultanina se ubico en la clase 5 , el resto de los cultivares se encuentran ubicados en la clase 7. En función al ancho de baya el cultivar Datal presentó el mayor valor con un promedio de 2,40 cm. Tortolero (1986) describe al cultivar Sultanina con un tamaño de baya pequeño y al resto de los cultivares con un tamaño de baya grande. Según el código Nº 220 de la O.I.V.(1983) el cultivar Sultanina se encuentra ubicado en la clase 3 , baya clasificada como pequeña; Regina en la clase 9 muy grande y el resto de los cultivares en la clase 7 , clasificadas como grandes. Compactación del racimo. Koblet et al. (1994) Señalan que la compacidad del racimo está relacionada con algunas características morfológicas del racimo en las cuales predominan: longitud del raquis, volumen de la baya y número de bayas por racimo. Siguiendo el criterio del código Nº 204 de la O.I.V.(1983),se ubicaron los cultivares de uvas en las diferentes clases ; la (Figura 1) representan la proporción de racimos según el grado de compactación, así tenemos a el cultivar Perlón ubicado en la clase 7 y 9 según este código queda clasificado como un cultivar de racimo compacto a muy compacto. El cultivar Sultanina y Matilde ubicados en la clase 3 como un cultivar de racimo suelto; mientras que el cultivar Italia en clase 7 con racimos medianamente compacto. En el cultivar Alphonso Lavalleé en la clase 1 con racimos suelto. El cultivar Datal clase 3 con racimos medianamente suelto; en cuanto a Michele Palieri en la clase 1, de racimo suelto a medianamente suelto. El cultivar Red Globe en la clase 5, de racimo medianamente compacto; ‘Regina’ se ubico en la clase 3 de racimo medianamente suelto. El cultivar Napoleón se ubico en la clase 3 de racimo medianamente suelto. El cultivar Moscatel de Alejandría en la clase 3 con racimos son sueltos y medianamente suelto y por último el cultivar Queen en la clase 3, clasificado como un cultivar de racimo medianamente compacto. Resultados similares fueron obtenidos por Tortolero(1986) en la misma localidad clasificando a los cultivares Sultanina y Alphonso Lavalleé como sueltos, a ‘Italia’ y ‘Queen’ como compactos. Witkowswi et al.(1994) señalan que el cultivar de uva de mesa Perlón presenta racimos excesivamente compactos, característica esta, que no los hace atractivos y por consiguiente afecta su aceptación por parte del consumidor. Mientras que Llorente y Veronesi (1994) señalan que el cultivar Perlón presenta excelentes condiciones como uva de mesa sin embargo por ser sus racimos muy compactos, se necesita una importante cantidad de mano de obra para efectuar el raleo de racimos y también el de bayas Forma de la baya. La Figura 2 representa la proporción de bayas en porcentaje en función a su forma. Así tenemos que el cultivar Perlón presenta la forma de sus bayas de tipo ovoidal (clase 4). El cultivar Sultanina presenta su forma como elíptica corta ( clase 4). Mientras que el cultivar Matilde es clasificada en función a su forma de baya como esférica (clase 3); a igual que ‘Alphonso Lavalleé’ , ‘Datal’, ‘Michele Palieri’ y ‘Red Globe’ en las cuales la mayor proporción de bayas se encuentran ubicadas en la clase 3. Mientras que ‘Italia’ de forma esférica y elíptica corta (clase 4). El cultivar Regina de forma de baya elíptica larga (clase 9), ‘Napoleón’ queda clasificada según su forma de baya como elipsoidal a ovoidal (clase 5). ‘Moscatel tiene forma esférica (clase 3)y el cultivar Queen de forma elíptica corta (clase 4). Sólidos solubles totales, acidez y pH. La maduración de la uva es un proceso fisiológico caracterizado por un aumento del contenido de azúcar, una disminución de la acidez y por el desarrollo de la coloración, la consistencia y aromas típicos de la variedad (Crisosto et al., 1993). Los análisis mostraron tenores de azúcar superiores en promedio a los 16 °Brix (exceptuando ‘Perlón’, ‘Regina’ y ‘Napoleón’ con promedio de 13 °Brix) llegando hasta los °21 Brix (Cuadro 2) en el cultivar Sultanina. Valor (1999) observó que en aquellos ciclos donde se lograron los mayores tenores de azúcar hubo cierta tendencia al descenso de los niveles de acidez; en éste estudio se observó esa misma tendencia, sin embargo; más que por ciclos es por el cultivar en cuestión. Así que a medida que se aumentaba los grados °Brix en determinado cultivar de esa misma manera había cierta tendencia en disminuir los niveles de acidez del mismo por lo se puede decir que es una relación inversamente proporcional. Los cultivares Perlón y Regina presentaron 13 °Brix promedio en los tres ciclos; sin embargo, la acidez fue también baja (comparado con el resto de los cultivares), sobre todo en el cultivar Regina. En función a el pH la tendencia observada en algunos cultivares fue la de aumentar sus valores cuando la uva alcanzó los sólidos solubles más altos. (Cuadro 2). Jackson y Lombar (1993) Señalan que la maduración de la baya está asociada con un aumento en el pH del jugo y disminución de los niveles de acidez. Resultados similares fueron reportados por Tortolero (1986) en la misma localidad para los cultivares Queen, Alphonso Lavalleé Moscatel de Alejandría e Italia respectivamente. Color. El color es uno de los parámetros más representativos de la calidad de un fruto, ya que expresa el estado de desarrollo y madurez en que se encuentra (Pérez et al., 1996). Los consumidores pueden estar fácilmente influenciados por ideas preconcebidas de cómo debe ser la apariencia de un fruto en particular; por lo que el análisis de color es frecuentemente una consideración importante cuando se determina la eficacia de una diversidad de tratamientos poscosecha (Mcguire, 1992). La uniformidad del color es uno de los principales criterios de calidad para la clasificación del fruto de la uva (Uhlig y Clingeleffer, 1998). Basado en este concepto se determinó el color de los fruto en función de los parámetros L (luminosidad) “a” (rojo – verde), “b”(amarillo - azul). Agrupándose los cultivares según el color de sus bayas en tres grupos: cultivares de uvas blancas, negras y rojas. En el (Cuadro 2) se presentan los resultados obtenidos en función a los indices de color encontrados agrupa a las uvas blancas con los valores mas altos , seguidas de valores medios para las uvas rojas y los menores valores para las uvas negras. Considerando que los frutos de uva son no climatéricos (Weaver y Singh 1978) es importante conocer la relación entre los parámetros color y los parámetros de calidad porque en estos frutos después de cosechados no se mejora la calidad observen cambios en el color externo (Pérez et al., 1996). aunque se CONCLUSIONES Los cultivares de vid Regina , Italia , Datal , Red Globe y Michelle Pallieri mostraron las mejores características de calidad. LITERATURA CITADA CRISOSTO, H. C., J. SILLER Y A. GARDEA. 1993. Manejo postcosecha de uva de mesa en California. Memorias II ciclo Internacional de conferencias sobre viticultura México 133- 144p. GÓMEZ, J. M. 1990. Mapeo detallado de los suelos de la estación Experimental del Instituto de la Uva. UCLA. El Tocuyo Estado Lara. 100p. JACKSON, D. and P. LOMBARD. 1993. Environmental and management practices affecting grape composition and wine quality A. Review. Am. J. Enol. Vitic. 44 (4): 429-430. KOBLET. W. , M. CANDOLFI- VASCONCELOS, W. 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Relación entre el color de los frutos de piña, cv. Española roja y su estado de madurez. Rev. Fac. Agrono. (Maracay). Alcance 50: 89 – 95. PIRE, R. 1985. Densidad longitudinal de raíces y extracción de humedad en un viñedo de El Tocuyo, Venezuela. Agronomía tropical. 35 (1-3): 5-20. TORTOLERO, E. 1986. Evaluación de las vides para mesa bajo las condiciones de la estación experimental del Tocuyo.Trabajo de ascenso. IUVA. Centroccidental Lisandro Alvarado. 51p. UHLIG, B. and P. R. CLINGELEFFEER. 1998. Ripening Characterstics of the fruit from Vitis vinifera L. Drying cultivars sultana and Merbein seedless under furrow irrigation. Am. J. Enol. Vitic 49 (4): 375 – 381. Universidad VALOR, O. 1999. Efecto de cuatro intensidades de poda sobre el crecimiento Vegetativo y Reproductivo de cuatro variedades de vid para vino. Tesis M. Sc. Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. 164p. VASCONCELOS, M. C. and S. CASTAGNOLI. 2000. Leaf canopy structure and vine performance. Am. J. Enol. 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Sultanina 12,6e 12,2e 1 1 2,25g 2,30h 7 5 3 3 Red Globe Queen 20,4ab 17,6c 5 3 2,31gh 2,43de 7 7 5 3 N E G R A S Napoleón Perlón Michelle Palieri Alphonso Lavelleé Significancia 16,3cd 17,8c 16,9c 17,0c * 3 3 3 3 * 2,51d 2,30ef 2,42de 2,41e * 7 7 7 7 * 3 7-9 1 1 * *Medias con la misma letra no difieren significativamente según la prueba de Duncan al 5%. Los datos provienen del promedio de 10 racimos , Promedio de 48 bayas. Cuadro 2 Valores promedio de Brix , pH , Acidez Tartárica e Indice de Color en doce cultivares de vid para mesa, durante tres ciclo de cultivo . Cultivares B L A N C Regina * Matilde Italia Datal Moscatel de Alej. Solidos Solubles(Br ix) 12,53g 12,9f 16,97c 16,03cd 18,13b % Acidez Tartárica 4,2de 6,23b 6,23b 5,54bc 5,16c pH 3,66de 3,63e 3,60e 3,76bc 3,73cd Indice de Color (IC) 12,58 13,71 13,81 12,43 9,05 A S ROJAS Sultanina 20,97a 6,19b 3,51f 3,34 Red Globe Queen 15,87e 15,43ed 5,26c 5,01c 3,73cd 3,73cd 5,18 2,64 N E G R A S Napoleón Perlón Michelle Palieri Alphonso Lavelleé Significancia 15,03e 13,5f 15,07ed 16,87e * 8,63a 4,94c 4,16d 5,43c * 3,41g 3,52f 3,97a 3,82b * 2,25 1,10 0,10 0,03 * *Medias con la misma letra no difieren significativamente según la prueba de Duncan al 5%. Los datos provienen del promedio de 10 racimos. Figura 1. Proporción de racimos según su grado de compactación en los diferentes cultivares de vid para mesa (II Ciclo) Figura 2. Proporción de bayas según su forma en los diferentes cultivares de vid para mesa (III Ciclo) EFECTO DE LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO Y EMPAQUE SOBRE LA MADURACIÓN Y CALIDAD DEL MANGO CRIOLLO ‘BOCADO’ (Mangifera indica L.). I. VARIABLES FISICAS Vásquez H., Florio, S. y M. Pérez de Camacaro. Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado”. Decanato de Agronomía. Posgrado de Horticultura. Apartado Postal 400. Barquisimeto, Estado Lara. Venezuela. [email protected]; [email protected]; [email protected] RESUMEN Para determinar el efecto de la temperatura de almacenamiento y empaque sobre la maduración y calidad del mango criollo ‘Bocado’, se cosecharon frutos maduros fisiológicamente, provenientes de una misma planta, cultivada en el Posgrado de Agronomía de la UCLA y se sometieron a lavado, desinfección y secado. Luego los frutos se almacenaron durante 20 días a una temperatura de 12 ± 2 ºC (cava) y 25 ± 3 °C (ambiente), y almacenados con empaque o a granel. A intervalos de cuatro días se determinaron los siguientes parámetros: masa fresca y seca, diámetros, gravedad específica, porcentaje de la pulpa, valores de color (luminosidad, hue y chroma), los cuales fueron significativamente diferentes entre los tratamientos estudiados. Indicando que la maduración de los frutos disminuye a bajas temperaturas de almacenamiento de 12°C y con el uso de empaques (caja de cartón), al mantener las características externas y reducir las pérdidas de peso de los frutos. REVISIÓN DE LITERATURA El mango (Mangifera indica L.) es un fruto de gran importancia en las regiones tropicales y subtropicales del mundo, que se produce en más de 100 países. La superficie plantada es superior a los dos millones de hectáreas y la producción mundial es de aproximadamente 27 millones de toneladas, correspondiendo el 65% de ésta producción a la India. Además, los principales países exportadores son Filipinas, Tailandia, México y la India (FAO, 2004). Igualmente, representa un fruto con gran aceptación debido a su color, sabor agradable, aroma, excelente fuente de vitaminas A y C y gran adaptabilidad a diversas condiciones ambientales (Sauco, 2000; Zambrano et al., 2000; Avilán et al., 2002; Laborem et al., 2002). De los cultivos frutícolas, el mango es quizás el más popular y difundido en Venezuela, con una superficie aproximada de 9.500 hectáreas de mango a libre crecimiento, principalmente de cultivares criollos, tales como el ‘Hilacha’ y el ‘Bocado’. Estos materiales son utilizados como patrones o portainjertos y para el consumo fresco nacional (Sergent, 1997; Zulia et al., 2001. Por otra parte, Petit et al. (2004), almacenaron frutos de mango a una temperatura de 20 ºC durante 15 días y además, los sometieron a una inmersión en 0,5 % CaCl2 por cinco minutos y a la aplicación de una cera comestible. Estos tratamientos mostraron un efecto significativo sobre la pérdida de masa de los frutos, apariencia, etc. Igualmente, estos tratamientos fueron efectivos contra la aparición de manchas y pudriciones. Los cuales concluyeron que la reducción en la masa fresca total (MFT) de los frutos, refleja la importancia de estas ceras comerciales, a fin de proveer brillo y protección poscosecha a los frutos. Acosta et al. (2001) registrando las mayores pérdidas de masa y menor firmeza durante el almacenamiento poscosecha a 13 ± 1 ºC y 85 – 90 % de humedad relativa. Igualmente, los frutos desarrollaron la pulpa negra, la cual se asoco con el oscurecimiento interno durante el almacenamiento y con la deficiencia de boro según Ram (1988) y Ram et al. (1988). Carrera et al. (2004) almacenaron frutos de ‘Tommy Atkins’ a temperaturas entre 22 y 24 ºC, y evaluaron la pérdida de masa fresca (MF). Dichos autores, establecieron que el mango es una fruta que presenta períodos de almacenamientos muy cortos y con acelerados procesos de deshidratación, por lo que la aplicación de ceras y bajas temperaturas, constituyen una potencial solución a la rápida pérdida de agua al igual que disminuyen los procesos de maduración. OBJETIVOS 1.GENERAL Estudiar el efecto de la temperatura de almacenamiento y empaque sobre la maduración y calidad del mango criollo ‘Bocado’ (Mangifera indica L.). 2.ESPECÍFICOS: a. Evaluar el efecto de la temperatura de almacenamiento sobre los cambios fisicos que se presentan durante la maduración del mango criollo ‘Bocado’. b. Evaluar el efecto del empaque sobre algunas variables físicas que se presentan durante la maduración del mango criollo ‘Bocado’. MATERIALES Y MÉTODOS La cosecha y selección de los frutos de mango criollo ‘Bocado’ se cosecharon con en madurer fisiológica procedentes de una sola planta, cultivada en los terrenos del Posgrado de Agronomía de la UCLA. Para el manejo de la fruta después de la cosecha; se lavaron con jabón comercial y abundante agua, que incluyo la desinfección durante tres minutos en una solución de agua con Benlate (Benomyl) a razón de 25 g del producto en 50 litros de agua más un adherente (1%). Luego se dejaron escurrir por aproximadamente una hora, para posteriormente proceder a la colocación de los tratamientos. El diseño experimental utilizado fue un completamente aleatorizado bajo un arreglo factorial 2 x 2, siendo los factores (tratamientos): Temperatura a dos niveles 12 ºC ± 2 ºC (cuartos cava), y 25 ± 3 ºC (ambiente) y Empaque a dos niveles (caja de cartón para frutos de exportación) y a granel (cestas plásticas de 40 Kg de capacidad), los mismos fueron almacenaron durante 20 días bajo condiciones de HR de 90 % en las cavas. Además, se emplearon 4 repeticiones para un total de 16 UE, compuestas cada una por 2 frutos homogéneos. Para la cual se realizó 5 evaluaciones cada 4 días, con un total de 160 frutos y adicionalmente al inicio del ensayo se seleccionaron 20 frutos, con el objeto de establecer las características fisicas a cosecha. Los datos obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza y a la Prueba de Rango Múltiple de Duncan, a un nivel de significancia del 5 % de probabilidad, a traves del paquete estadístico SPSS versión 10.0. Parámetros evaluados: Masa fresca (g): Los frutos fueron pesados en una balanza de precisión (0,5 g). Masa seca del fruto (g): Para ello se tomaron 50 g de pulpa molida del fruto y se colocaron en la estufa a 72 ºC por 48 horas, hasta peso constante. Diámetros del fruto (mm): Se midió el diámetro ecuatorial y polar de cada fruto, a través de un vernier digital. El diámetro ecuatorial se tomó en la parte media del fruto y el diámetro polar desde el ápice a la base. Gravedad específica (g⋅ cm-3): Se determinó sumergiendo los frutos en un cilindro graduado, con un nivel de agua de 500 ml. De esta manera se verificó el volumen de agua desplazado y se estableció la siguiente fórmula: Gravedad especifica (g⋅ cm-3) = Masa fresca (g) / Volumen (cm-3). Porcentaje de pulpa: Para establecer esta relación se procedió a pesar en una balanza de precisión, la pulpa de cada uno de los frutos, de acuerdo a lo establecido por Carreño et al. (1994) y Manzano (1995). Expresando en porcentaje en relación con la masa total de los frutos. Color de la piel (externo): Para determinar los parámetros de color: “L” (value, claridad o luminosidad) que va desde el negro al blanco, “a” verde (-) a rojo (+) y “b” azul (-) a amarillo (+), se tomaron fotos de los frutos en cada una de las evaluaciones y para cada uno de los tratamientos y luego se procesaron a través de la escala de Color Lab del Software Photoshop 7.0 para Windows.. Por otra parte, los valores de Hue (matiz) y Chroma (cromaticidad, pureza o saturación), fueron calculados utilizando las fórmulas establecidas por Francis (1980). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Masa fresca: En el Cuadro 1, se observa que las pérdidas de (MF) de los frutos de mango criollo ‘Bocado’, durante los 20 días en almacenamiento, resultaron altamente significativas de acuerdo a la prueba de Duncan y varían de acuerdo a los tratamientos. Igualmente, se muestra que las mayores pérdidas de masa en el fruto ocurrieron a temperatura ambiente (25 ± 3 ºC), correspondientes a los tratamientos T3 y T4; mientras que a la temperatura de 12 ± 2 ºC (T1 y T2), las pérdidas promedio fueron inferiores. Sin embargo, las pérdidas más acentuadas de (MF) se registraron en aquellos tratamientos sin empaque, es decir, en condiciones a granel. Por otra parte, se observa que los valores de (MFT), disminuyen a medida que se incrementan los días en almacenamiento. Esto coincide con lo reportado por Zambrano et al. (1996). La reducción en la pérdida de masa reflejó la importancia de estas ceras comerciales a fin de proveer brillo y protección poscosecha a estos frutos. Los valores promedios de (MFT) se encuentran entre 131,16 g y 148,13 g, siendo estos considerados por Laborem et al. (2002) como muy bajos. Esto confirma que el mango criollo ‘Bocado’ es un fruto poco comercial y atractivo, sobre todo para el mercado internacional. Cuadro 1. Efecto de la temperatura de almacenamiento y empaque sobre la masa fresca total y el porcentaje de pulpa de frutos de mango criollo ‘Bocado’ (Mangifera indica L.). Variable física A cosecha Temperatura (ºC) 12 ± 2 Masa fresca (g) 134,73 25 ± 3 SE Nivel de significancia 12 ± 2 % de pulpa 64,24 25 ± 3 Nivel de significancia CE SE CE SE Empaque CE* SE* CE Días en almacenamiento 4 8 12 16 20 148,13a 146,03a 144,34a 142,33a 140,16 143,51c 142,06 b 141,13 b 140,20 138,90 b 146,84 141,29c 136,13c 131,16c ---b 140,65 136,01 131,61 131,16c ---d d d ** ** ** ** 65,57a 60,54ab 66,71a 49,60c 52,20 61,96b 63,59a 67,62a 51,80b 60,30 60,18c 53,00c 55,19b 51,50b ---62,00b 57,30cb 47,38c 53,20a ---** ** ** ** CE: Con empaque SE: Sin empaque Porcentaje de pulpa: Los valores de proporción de pulpa presentaron diferencias altamente significativas en todos los tratamientos estudiados (Cuadro 2), encontrándose los mayores promedios bajo condiciones de almacenamiento con una temperatura de 12 ± 2 ºC (T1 y T2) y los menores valores en temperatura ambiente (T3 y T4). Sin embargo, los valores obtenidos son inferiores a los establecidos por Avilán et al. (1998), quienes consideraron que la porción comestible o pulpa de los frutos, debe ser superior a un 68 % de la masa del fruto y que ésta constituye un aspecto muy importante para el mercado fresco e industrial (procesado). Por otra parte, cada uno de los valores obtenidos de proporción de pulpa, difieren de los establecidos por Zulia et al. (2001) y Avilán et al. (2002), los cuales caracterizaron varios cultivares criollos de mango y reportaron que para el caso específico del ‘Bocado’, el porcentaje promedio de pulpa era de 70,26 % y 72,21 %, respectivamente. Masa seca: Durante los días de almacenamiento de los frutos, se observó que los mayores valores de masa seca (MS) se mantuvieron a la temperatura de 12 ± 2 ºC, en relación a la temperatura ambiente. De acuerdo con la prueba de rangos múltiples de Duncan, se detectaron diferencias altamente significativas entre las medias de los valores de la variable, a partir de los 8 días en almacenamiento (Cuadro 2). Yamashita et al. (2001) establecieron que la combinación de embalajes individuales, usando películas de polivinilo de cloruro (PVC) con temperaturas de almacenamiento de 12 ºC, mostraron ser efectivos para la conservación poscosecha, prolongando la vida en estante (21 días de vida útil contra seis días en frutas sin embalaje), sin causar lesiones fisiológicas que afectaran las frutas en términos de sabor y aspecto, además de reducir en 3,5 veces la tasa de pérdida de masa. Estos autores concluyeron que este aumento de la vida útil era debido a la reducción de la actividad metabólica y de las pudriciones. Cuadro 2. Efecto de la temperatura de almacenamiento y empaque sobre la masa seca, diámetro polar y ecuatorial, gravedad específica y consistencia de frutos de mango criollo ‘Bocado’ (Mangifera indica L.). Variable física Masa seca (g) A cosecha Temperatura (ºC) 12 ± 2 2,00 25 ± 3 Nivel de significancia Empaque CE* SE* CE SE 4 2,05 2,01 1,96 1,90 n.s Días en almacenamiento 8 12 16 20 8,61 b 8,89ab 8,50b 8,30 9,40 a 9,77a 10,04a 10,40 5,79 d 7,60b 5,3c ---6,18 c 4,20c 4,90c ---** ** ** Ø polar (mm) 12 ± 2 71,47 25 ± 3 Nivel de significancia CE SE CE SE CE SE CE SE CE SE CE SE Ø ecuatorial (mm) 12 ± 2 61,33 25 ± 3 Nivel de significancia Gravedad Específica (g . cm-3) 12 ± 2 0,99 25 ± 3 Nivel de significancia 76,70 a 76,56 a 72,61 b 72,34 b * 64,84 b 62,14 c 68,44 a 62,10 c ** 0,99 a 0,99 a 0,98 b 0,98 b * 76,70a 76,46a 72,56b 71,90c ** 64,70b 61,99c 67,15a 61,59c ** 0,99 a 0,99 a 0,98 b 0,97 c ** 76,66a 76,44a 72,40b 71,57c ** 64,53b 61,90c 67,04a 60,06d ** 0,98 a 0,98 a 0,97 b 0,96 c ** 76,51a 76,29a 72,36b 71,25c ** 64,49b 61,87c 66,56a 59,40d ** 0,98 a 0,98 a 0,97 b 0,96 c ** 76,50 76,20 ------64,34 61,84 ------0,98 0,98 ------- Diámetros del fruto (mm): En el Cuadro 2, se muestran los valores obtenidos de los diferentes diámetros del fruto. En forma general, se puede observar que los mayores diámetros polares (DP) y ecuatoriales (DE), corresponden a los frutos almacenados a baja temperatura y los menores valores corresponden a los frutos almacenados a temperatura ambiente, lo que indica que a bajas temperaturas se reducen las pérdidas de agua en los frutos. El DP máximo fue de 76,70 mm en frutos bajo temperatura de 12 ± 2 ºC en caja y 71,25 mm bajo temperatura ambiente a granel. Para el caso del DE, encontramos valores que oscilan entre 64,84 mm y 59,40 mm. Esto nos confirma que los frutos de mango criollo ‘Bocado’ tienen una forma oblongo-ovalada, es decir, presentan un mayor diámetro polar que ecuatorial. Además, tanto los valores obtenidos de diámetro polar como ecuatorial resultaron superiores a los reportados por Avilán et al. (2002. Gravedad específica (g cm-3): Las determinaciones obtenidas para esta variable, presentan diferencias significativa (P ≤ 0.05) para los dos tratamientos de temperatura, dentro de los cuales T1 y T2 fueron mayores que los valores medidos en los frutos pertenecientes a los tratamientos T3 y T4 (Cuadro ). Los valores promedios disminuyeron en todos los tratamientos aplicados, a diferencia de los almacenados 12 ± 2 ºC, los cuales se mantuvieron más cercanos al valor óptimo expresado por Laborem (1998). El cual indicó que la gravedad específica debe oscilar entre 1,0 y 1,05 como valores máximos y que en la medida que esta se aleje de la unidad, la comercialización debe ser inmediata, no clasificando como apto para la exportación. Color de la piel (externo): El color es uno de los parámetros más representativos de la calidad de un fruto, ya que expresa el estado de desarrollo y madurez en que se encuentra el mismo. Así mismo, es un índice de las posibles alteraciones que han podido sufrir los frutos durante la poscosecha (magulladuras y ataques de patogenos). Para esta variable donde hay interacción entre los tres parámetros medidos (L*, Chroma y Hue) se obtuvo que para las diferentes temperaturas de almacenamiento hay diferencias significativas (P ≤ 0.05). Para los frutos almacenados bajo la menor temperatura, el color verde de la piel se conservó por mayor tiempo y el pasó del verde al verde-amarillo se desarrollo más lentamente, lo cual coincide con el comportamiento reportado por Manzano y Cañizares (2001). Con respecto a los valores de Hue en la piel de los frutos, todos los tratamientos mantuvieron el mismo rango desde el principio hasta el final del almacenamiento, agrupándose según la temperatura de conservación. Los tratamientos T1 y T2 presentaron el mayor ángulo del color; controlado por las bajas temperaturas de almacenamiento, sin obtenerse un efecto del tipo de empaque ya que para este tratamiento estos mantuvieron el mismo color desde el principio del almacenamiento. Los frutos bajo temperatura ambiente presentaron una evolución del color amarillo a rojo (más o menos color pardo), lo que se evidencia por los valores positivos tanto de “a” como de “b”. Sin embargo, los frutos almacenados a baja temperatura evolucionaron del color verde al amarillo (valores negativos de “a” y positivos de “b”). Cuadro 4. Efecto de la temperatura de almacenamiento y empaque sobre el color de la piel de frutos de mango criollo ‘Bocado’ (Mangifera indica L.). Variable A física cosecha Temperatura (ºC) 12 ± 2 L 52,05 25 ± 3 Nivel de significancia 12 ± 2 a -8,24 25 ± 3 Nivel de significancia 12 ± 2 b 30,35 25 ± 3 Nivel de significancia 12 ± 2 Chroma 31,45 25 ± 3 Hue Nivel de significancia 105,19 12 ± 2 25 ± 3 CE SE CE SE CE SE CE CE SE CE SE CE SE CE SE Empaque CE* SE* CE SE 4 53,20 d 54,10 c 55,89 b 56,24 a ** -7,80 c -7,53 c 6,28 b 7,47 a ** 31,06 a 30,79 b 30,85 b 30,63 b * 32,02a 31,69b 31,48b 31,53b * 104,09 a 103,74 a 78,49 b Días en almacenamiento 8 12 16 54,28 c 55,80 c 55,96 c 54,64 c 56,32 b 57,05 a ** -7,45 c -7,30 c 8,54 a 7,98 b ** 32,55 a 31,62 b 31,74 b 31,89 b * 33,39a 32,45b 32,87b 32,87b * 102,89 a 102,99 a 74,94 c 54,88 d 56,79 b 58,27 a ** -7,23 b -7,19 b 9,23 a 9,02 a ** 34,63 b 31,88 c 34,25 b 35,33 a ** 35,38 b 32,68 c 35,47 b 36,46 a ** 101,79b 102,71a 74,92 d 55,37 c 58,06 b 59,62 a ** -6,38 c -7,03 b 10,78 a 9,86 a ** 35,28 c 33,25 d 37,00 b 38,17 a ** 35,85 b 33,98 c 38,54 a 39,42 a ** 100,25b 101,94 a 73,76 d 20 56,34 56,15 ------** -6,21 -6,48 ------37,83 36,48 ------38,34 37,05 ------99,32 100,07 ---- SE Nivel de significancia 76,29 c ** 75,95 b ** 75,68 c ** 75,52 c ** ---- CONCLUSIONES A temperatura ambiente de 25 ± 3 °C, la maduración de los frutos ocurrie de manera rápida, en comparación a los frutos almacenados a baja temperatura (12 ± 2 °C), por lo que se establece que la temperatura de refrigeración retarda el proceso de maduración, disminuye la pérdida de peso y mejora la apariencia externa. El uso de empaques permite una mayor preservación y minimiza las perdidas de peso al limitar el intercambio gaseoso de fruto, ayudando a alargar la vida poscosecha. En forma general, se establece que los frutos presentaron un comportamiento poscosecha más o menos variable bajo las condiciones de almacenamiento y que los cambios en el color de la piel de los frutos ocurren durante el pico del climaterio, observándose una rápida transición de los colores verde a amarillo-verdoso y de este al amarillo LITERATURA CITADA A.O.A.C. 1984. Official method of Analysis of the Association of Agricultural Chemists. 14th ed. Washington, D.C. E.E.U.U. Acosta, M., D. Nieto, R. Nieto, G. Mena, D. Téliz, H. Vaquera. 2001. Presencia de la pulpa negra en frutos de mango ‘Haden’ durante postcosecha. Revista Chapingo Serie Horticultura. 7(1): 131 – 141. Avilán, R., I. Dorantes., M. Mireles., M. Rodríguez., J. Cumare y U. Emalde. 2002. Comportamiento fenológico y caracterización de la colección de mango del CENIAP. Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Maracay, Venezuela. 120 p. Carreño, R., U. Emaldi., A. Granados y L. Avilán. 1995. Evaluación de algunas variedades de mango (Mangifera indica L.) provenientes del Banco de Germoplasma del FONAIAP. Memorias del VI Congreso Nacional de Frutales. Maracay, Venezuela. pp: 13 – 17. Carrera, A., R. Gil y D. Mark. 2004. Análisis físico-químico del mango (Mangifera indica L.) en almacén, previamente tratado con CO2 o cera natural. VIII Congreso Venezolano de Fruticultura. Maracaibo. Venezuela. pp. 326. FAO. 2004. Anuarios de producción. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Roma, Italia. pp: 254 – 256. Francis, F. 1980. Color quality evaluation of horticultural crops. HortScience 15(1): 14 – 16. Laborem, G., C. Marín., L. Rangel y M. Espinoza. 2002. Influencia del pre-enfriamiento sobre la maduración de 27 cultivares de mango (Mangifera indica L.). Biagro 14(2): 113 – 118. Manzano, J. y A. Cañizares. 1999. Efecto de tratamientos poscosecha sobre la calidad del mango criollo ‘Hilacha’. I. Parámetros químicos. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha 1(2): 156 – 164. Normas Covenin. 1984. Determinación de la acidez en frutos y productos derivados. Caracas, Venezuela. pp: 155 – 157. Petit, D., E. Bringas, J. Mercado, J. García, G. González, R. Troncoso y R. Báez. 2004. Efecto del calcio y cera comestible sobre la calidad de los mangos (Mangifera indica L.) ‘Kent’ bajo almacenamiento. VIII Congreso Venezolano de Fruticultura. Maracaibo. Venezuela. pp. 245. Ram, S. 1988. Factors associated with black tip and internal necrosis in mango and their control. Acta Horticulturae 231: 797 – 804. Ram, S., D. Bist y S. Sirohi. 1988. Internal fruit necrosis of mango and its control. Acta Horticulturae 231: 805 – 813. Sauco, G. 2000. The mango in Latin America. Acta Horticulturae 509: 123 – 131. Sergent, E. 1997. El cultivo del mango (Mangifera indica L.), botánica, manejo y comercialización. Trabajo de Ascenso. Facultad de Agronomía. Universidad Central de Venezuela. Maracay, Venezuela. 312 p. Thompson, A. 1971. The storage of mango fruits. Tropical Agriculture 48(1): 63 – 69. Yamashita, F., A. Caldo., J. Georgetti., S. Moriya y M. Benassi. 2001. Embalagem individual de mangas cv. ‘Tommy Atkins’ em filme plástico. Efeito sobre a vida de prateleira. Rev. Bras. Frutic. Jaboticabal 23(2): 288 – 292. Zambrano, J., S. Briceño., C. Méndez., J. Manzano y E. Castellanos. 1996. Cambios en la maduración de frutos de mango cubiertas con ceras, durante el almacenamiento. Agronomía Tropical 47(1): 5 – 15. Zambrano, J., W. Materano y S. Briceño. 2000. Influencia del período de almacenamiento en las características poscosecha de cinco variedades de mango Mangifera indica L. Rev. Facultad de Agrónomia (LUZ) 17: 164 – 172. Zulia, I., L. Bellorín., R. Camacho y Q. Quijada. 2001. Caracterización de cultivares criollos de mango (Mangifera indica L.) en la Costa Oriental del Lago de Maracaibo. Proc. Interamer. Soc. Trop. Hort. 45: 67 – 70. EFECTO DE LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO Y EMPAQUE SOBRE LA MADURACIÓN Y CALIDAD DEL MANGO CRIOLLO ‘BOCADO’ (Mangifera indica L.). II. PARÁMETROS QUÍMICOS Florio, S., H. Vásquez y M. Pérez de Camacaro. Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado”. Decanato de Agronomía. Posgrado de Horticultura. Apartado Postal 400. Barquisimeto, Estado Lara. Venezuela. [email protected]; [email protected]; [email protected] RESUMEN Para determinar el efecto de la temperatura de almacenamiento y empaque sobre la maduración y calidad del mango criollo ‘Bocado’, se cosecharon frutos maduros fisiológicamente, provenientes de una misma planta, cultivada en el Posgrado de Agronomía de la UCLA y se sometieron a lavado, desinfección y secado. Luego los frutos se almacenaron durante 20 días a una temperatura de 12 ± 2 ºC (cava) y 25 ± 3 °C (ambiente). Igualmente, fueron sometidos a empaque (caja de cartón) y a granel (cestas plásticas de 40 Kg). Las variables analizadas fueron pH, cuyos valores aumentaron con el tiempo de almacenamiento, encontrándose que los frutos a 25 ± 3 ºC con y sin empaque, presentaron los mayores valores (5,78 y 5,72, respectivamente). En relación a la cantidad de sólidos solubles totales, la mayor concentración ocurrió en los frutos almacenados a 25 ± 3 °C con empaque (18,38 °Brix), a los 16 días de almacenamiento; por lo que se establece que la presencia del empaque, ayudó a reducir las pérdidas de las características de calidad interna. En el caso de acidez, se obtuvo una disminución con el tiempo de almacenamiento y se registraron los mayores valores en los frutos almacenados a 12 ± 2 ºC. Dicha temperatura, retarda el proceso de maduración y ayuda a alargar la vida poscosecha. Los frutos almacenados a 25 ± 3 ºC, presentaron mayor contenido de azúcares en comparación con los de ácidos orgánicos, lo que indica una alta relación SST/Acidez. REVISIÓN DE LITERATURA El mango (Mangifera indica L.) es un fruto de gran importancia en las regiones tropicales y subtropicales del mundo, que se produce en más de 100 países. La superficie plantada es superior a los dos millones de hectáreas y la producción mundial es de aproximadamente 27 millones de toneladas, correspondiendo el 65% de ésta producción a la India. Además, los principales países exportadores son Filipinas, Tailandia, México y la India (FAO, 2004). Igualmente, representa un fruto con gran aceptación debido a su color, sabor agradable, aroma, excelente fuente de vitaminas A y C y gran adaptabilidad a diversas condiciones ambientales (Sauco, 2000; Zambrano et al., 2000; Avilán et al., 2002; Laborem et al., 2002). Por otra parte, el mango representa una fruta de gran importancia económica a nivel mundial (Dantas et al., 2002), con períodos de almacenamiento muy cortos y con acelerados procesos de deshidratación, por lo que su comercialización y/o mercadeo exige una excelente calidad y así poder obtener numerosos beneficios (Ruiz y Guadarrama, 1992; Laborem et al., 2002). La temperatura y el empaque son dos factores que afectan la calidad y duración en el mercado de estas frutas perecederas, en razón de la influencia que ejercen sobre el metabolismo (Medlicott et al., 1990; Báez et al., 2001; Bittencourt et al., 2003). Existen numerosos trabajos que describen y explican las características físicas y químicas durante la maduración del mango. Uno de estos es el que realizaron Campbell y Malo (1969), los cuales indicaron que la temperatura óptima para el almacenamiento de mangos de Florida (U.S.A) es de 10 ºC. Posteriormente, Thompson (1971) estableció que los frutos maduros fisiológicamente no se deben almacenar a temperaturas por debajo de los 10 ºC y que los totalmente maduros se pueden mantener a 5 ºC durante 7 días. Por otra parte, Acosta et al. (2001) determinaron que la concentración de sólidos solubles totales se incrementó durante el almacenamiento poscosecha a 13 ± 1 ºC y 85 – 90 % de humedad relativa, registrando las mayores pérdidas de masa y menor firmeza. Igualmente, los frutos desarrollaron la pulpa negra, la cual puede estar asociada con el oscurecimiento interno durante el almacenamiento y con la deficiencia de boro según Ram (1988) y Ram et al. (1988). OBJETIVOS 1.GENERAL Estudiar el efecto de la temperatura de almacenamiento y empaque sobre la maduración y calidad del mango criollo ‘Bocado’ (Mangifera indica L.). 2.2.1 ESPECÍFICOS: Evaluar el efecto de la temperatura de almacenamiento sobre los cambios químicos que se presentan durante la maduración del mango criollo ‘Bocado’. 2.2 Evaluar el efecto del empaque sobre los cambios químicos que se presentan durante la maduración del mango criollo ‘Bocado’. MATERIALES Y MÉTODOS Para alcanzar los objetivos planteados en el presente trabajo, la metodología se dividió en varias etapas o fases fundamentales: 1) Cosecha y selección del material vegetal: Se cosecharon frutos de mango criollo ‘Bocado’ maduros fisiológicamente provenientes de una misma planta, cultivada en los terrenos del Posgrado de Agronomía de la UCLA. 2) Lavado: Los frutos después de cosechados fueron trasladados inmediatamente al laboratorio, donde se lavaron con jabón comercial y abundante agua, con la finalidad de removerles partículas de polvo o cualquier otra impureza. 3) Desinfección y secado: Los frutos fueron sumergidos durante tres minutos en una solución de Benlate (Benomyl) a razón de 25 g del producto en 50 litros de agua más un adherente (1%). El secado de los frutos se realizó al aire en un tiempo aproximado de 1 hora. 4) Tratamientos evaluados: Los frutos una vez desinfectados, se almacenaron durante 20 días a una temperatura de 12 ± 2 ºC (cuartos cava) y 25 ± 3 °C (ambiente). Las condiciones de humedad relativa fueron de 90 % en las cavas. Igualmente, los frutos fueron sometidos a empaque (caja de cartón diseñada para frutos de exportación) y a granel (cestas plásticas de 40 Kg de capacidad). Las evaluaciones de calidad de los frutos se realizaron a intervalos de 4 días. Para el caso de los frutos almacenados a temperatura ambiente, el número de evaluaciones fue menor, debido a que los mismos maduraban en menor tiempo, es decir, se realizaron sólo 4 evaluaciones. El diseño experimental utilizado fue un completamente aleatorizado bajo un arreglo factorial 2 x 2 (2 factores cada uno a 2 niveles), siendo los factores: Temperatura a dos niveles (12 ºC ± 2 ºC, y 25 ± 3 ºC) y Empaque a dos niveles (con y sin). Además se emplearon 4 repeticiones para un total de 16 unidades experimentales, compuestas cada una por 2 frutos con características homogéneas. Igualmente, cabe destacar que se realizaron 5 evaluaciones, siendo analizados un total de 160 frutos y que al inicio del ensayo se seleccionaron al azar 20 frutos, con el objetivo de establecer las características químicas iniciales (Punto cero o a cosecha). Los datos obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza y a la Prueba de Rango Múltiple de Duncan, ambas a un nivel de significación del 5 % de probabilidad, utilizando el paquete estadístico SPSS versión 10.0. 5) Parámetros evaluados: La evaluación de la calidad del fruto de mango criollo ‘Bocado’, se realizó en el laboratorio de Poscosecha de los Posgrados de Agronomía y se determinaron las siguientes variables:  pH: Se midió directamente en la pulpa molida filtrada de cada uno de los frutos, con un potenciómetro marca Orión modelo 420-A.  Sólidos solubles totales (SST): Se midió con el sensor de un refractómetro digital modelo Pelette PR-101 marca Atago. Los resultados fueron expresados en grados Brix (A.O.A.C, 1984).  Acidez titulable: Para ello se pesó y se filtró 10 g de pulpa molida y se le agregó 50 ml de agua destilada. Luego, la solución fue titulada con NaOH 0,5 N hasta punto final de pH = 8,1 con un potenciómetro marca Orión modelo 420-A. Los resultados se transformaron en acidez en base al porcentaje de ácido cítrico (Normas Covenin, 1984), aplicando la fórmula de Gull et al. (1982): V ( ml ) x Pmeq x N x 100 M (g) Ácido cítrico = donde: V = Volumen de NaOH gastado o titulado (ml). Pmeq = Peso miliequivalente del ácido cítrico (0,064). N = Normalidad del NaOH. M = Masa de la muestra (g).  Relación SST/Acidez: Luego de conocidos los valores de sólidos solubles totales y de acidez titulable, se calculó esta relación. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 1.- pH: En el Cuadro 1 se puede apreciar que el pH de los frutos de mango almacenados a 25 ± 3 ºC presentaron los mayores valores, con respecto a los frutos almacenados a 12 ± 2 ºC. Además, los valores de esta variable aumentaron con el tiempo de almacenamiento, coincidiendo esto con lo establecido por Manzano y Cañizares (1999), quienes evaluaron el efecto de la temperatura de almacenamiento y empaque sobre los parámetros químicos de frutos de mango criollo ‘Hilacha’. Estos autores reportaron que a mayor temperatura de almacenamiento (28 ± 2 ºC) se obtuvieron mayores valores de pH y que estos a su vez aumentaban con el tiempo de almacenamiento. También concuerdan con los señalados por diversos autores, tales como Hofman et al. (1997), Baldwin et al. (1999) y Valor y Manzano (2000), los cuales establecieron un aumento de pH a mayor temperatura y tiempo de almacenamiento de 15 días o más. 2.- Sólidos solubles totales (SST): La concentración de solidos solubles totales mostraron un incremento casi constante a partir del inicio del almacenamiento, explicado por la transformación de los almidones en azucares simples (Ruiz y Guadarrama, 1992), metabolismo influenciado principalmente por la respiración; concordando con lo encontrado por Karla y Tandon (1983) para mango ‘Dashehari’. El mayor contenido de sólidos solubles totales se logró a los 16 y 20 de almacenamiento (Cuadro 1). Igualmente los frutos de mango almacenados a temperatura ambiente (25 ± 3 °C) acumularon mayor cantidad de sólidos solubles en comparación con el resto de los tratamientos, lo cual coincide con lo establecido por Manzano y Cañizares (1999). Los valores obtenidos fueron bajos al compararse con otros autores, quienes determinaron porcentajes de SST por encima de 19 % en el mismo cultivar (Fuchs et al., 1980; Hidalgo y Rodríguez, 1995; Vivas, 1995). Además, durante la maduración los azúcares almacenados son utilizados como fuente de energía durante el proceso respiratorio de los frutos, tal y como se observó en los frutos almacenados a temperatura ambiente. 3.- Acidez titulable: En el Cuadro 1, se puede observar que los mayores valores de acidez se registraron a temperatura de 12 ± 2 ºC y disminuyeron con el tiempo de almacenamiento. Estos valores obtenidos coinciden con los establecidos por Valor y Manzano (2000), los cuales reportaron disminución de la acidez titulable con el avance del tiempo de almacenamiento y que los menores valores de esta variable se registraron a mayor temperatura (28 °C). 4.- Relación SST/Acidez: Los valores de la relación SST/Acidez se pueden observar en el Cuadro 1 y cabe destacar que los mayores se presentaron a temperatura ambiente. Menchú (1984) observó una tendencia similar definiendo además que esta relación es muy baja durante el crecimiento y desarrollo del fruto, la cual se incrementa durante la maduración y coincide con la reducción de almidón y la clorofila de los frutos. Es importante resaltar, que los frutos de mango durante la maduración presentaron mayor contenido de azúcares en comparación con los de ácidos orgánicos y esto se traduce en una alta relación SST/Acidez. Cuadro 1. Efecto de la temperatura de almacenamiento y empaque sobre el pH, contenido de sólidos solubles totales (SST), acidez titulable y la relación SST/Acidez en frutos de mango criollo ‘Bocado’ (Mangifera indica L.). Variable química pH A cosecha 3,19 Sólidos solubles totales (º Brix) 4,08 1,77 Días en almacenamiento Temperatura Empaque (ºC) 4 8 12 16 CE* 3,10 3,37 c 3,52 d 3,72 b 12 ± 2 SE* 3,05 3,35 c 3,61 c 3,63 c CE 3,48 5,19 a 5,36 b 5,78 a 25 ± 3 SE 3,53 5,01 b 5,63 a 5,72 a CE 7,64 c 11,13c 14,89c 15,93c 12 ± 2 SE 7,76 b 11,36c 16,61 16,35 b b CE 14,21a 14,45a 17,05a 18,38a 25 ± 3 SE 13,51a 14,19 14,58c 15,79c b 12 ± 2 CE 1,82 a 1,51 a 0,96 a 0,72 b SE 1,92 a 1,34 b 0,92 a 0,78 a 20 4,45 4,23 ------16,36 17,34 ------0,49 0,53 0,41 b 0,38 c ---Acidez 0,37 c 0,34 c ---Titulable 15,51 22,13c 33,39 12 ± 2 d 18,05c 20,96 32,72 SST/Acidez 2,41 d Titulable 41,59a 48,37a ---25 ± 3 39,41 46,44 ---b b Las columnas con medias con letras diferentes representan diferencias significativas según Prueba de 25 ± 3 Rangos Múltiples de Duncan al nivel de p ≤ 0.05. CE: Con empaque SE: Sin empaque CE SE CE SE CE SE 0,65 c 0,89 b 4,19 c 4,04 c 21,86a 15,18b 0,46 c 0,45 c 7,37 c 8,48 b 31,41a 31,53a CONCLUSIONES Durante la maduración de los frutos de mango ocurrió aumento del contenido de sólidos solubles totales, disminución de la acidez titulable, aumento del pH y aumento de la relación SST/Acidez. Los cambios en estos parámetros se evidenciaron con el avance del tiempo de almacenamiento. A temperatura ambiente de 25 ± 3 °C, la maduración de los frutos ocurrió de manera rápida, en comparación a los frutos almacenados a baja temperatura (12 ± 2 °C), por lo que se establece que la temperatura de refrigeración (cava) retarda el proceso de maduración y ayuda a alargar la vida poscosecha. Por otra parte, la presencia del empaque (caja de cartón) ayudó a reducir las pérdidas de las características de calidad interna de los frutos. Sin embargo, los frutos bajo estas condiciones, presentaron un mayor contenido de acidez titulable. De acuerdo a los resultados obtenidos en este ensayo, el mango criollo ‘Bocado’ se presenta como un cultivar de calidad acceptable para la obtención de productos procesados en forma artesanal o industrial. LITERATURA CITADA A.O.A.C. 1984. Official method of Analysis of the Association of Agricultural Chemists. 14th ed. Washington, D.C. E.E.U.U. Acosta, M., D. Nieto, R. Nieto, G. Mena, D. Téliz, H. Vaquera. 2001. Presencia de la pulpa negra en frutos de mango ‘Haden’ durante postcosecha. Revista Chapingo Serie Horticultura. 7(1): 131 – 141. Avilán, R., I. Dorantes., M. Mireles., M. Rodríguez., J. Cumare y U. Emalde. 2002. Comportamiento fenológico y caracterización de la colección de mango del CENIAP. Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Maracay, Venezuela. 120 p. Báez, R., T. Bringas., W. Mendoza., C. Ojeda y R. Mercado. 2001. Comportamiento poscosecha del mango ‘Tommy Atkins’ tratado con agua caliente y ceras. Proc. 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Fuchs, Y., E. Pesis y G. Zauberman. 1980. Changes in amylase activity starch y sugars contents in mango fruit pulp. Scientia Horticulturae 13: 155 – 160. Gull, D., A. Cartagena y E. French. 1982. Análisis de calidad de tomate para lograr un mejor producto. Instituto Boliviano de Tecnología Agropecuaria (I.B.T.A) y la Misión Agrícola de la Universidad de Florida (U.F.L.A). 75 p. Hidalgo, E. y V. Rodríguez. 1995. Evaluación del tratamiento hidrotérmico aplicado como estrategia cuarentenaria en mango (Mangifera indica L.) variedad Bocado destinado al consumo fresco. Tesis de grado. Facultad de Agronomía. Universidad Central de Venezuela. Maracay, Venezuela. 69 p. Hofman, P., L. Smith., D. Joyce., G. Johnson y G. Meiburg. 1997. Bagging of mango (Mangifera indica cv ‘Keitt’) fruit influences fruit quality and mineral composition. Postharvest Biology and Technology 12(1): 83 – 91. Karla, S. y D. Tandon. 1983. Ripening behaviour of Dashehari mango in relation to harvest period. Scientia Horticulturae. 19: 263 – 269. Laborem, G., C. Marín., L. Rangel y M. Espinoza. 2002. Influencia del pre-enfriamiento sobre la maduración de 27 cultivares de mango (Mangifera indica L.). Biagro 14(2): 113 – 118. Manzano, J. y A. Cañizares. 1999. Efecto de tratamientos poscosecha sobre la calidad del mango criollo ‘Hilacha’. I. Parámetros químicos. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha 1(2): 156 – 164. Medlicott, A., J. Sigrist y O. Sy. 1990. Ripening of mangos following low-temperature storage. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 115(3): 430 – 434. Menchú, J. 1984. Desarrollo del fruto del mango en el árbol. Proc. of the Tropical Region Amer. Soc. for Hort. Sci. 17: 125 – 143. Normas Covenin. 1984. Determinación de la acidez en frutos y productos derivados. Caracas, Venezuela. pp: 155 – 157. Ram, S. 1988. Factors associated with black tip and internal necrosis in mango and their control. Acta Horticulturae 231: 797 – 804. Ram, S., D. Bist y S. Sirohi. 1988. Internal fruit necrosis of mango and its control. Acta Horticulturae 231: 805 – 813. Ruíz, M. y A. Guadarrama. 1992. Comportamiento poscosecha del mango (Mangifera indica L.) tipo ‘Bocado’ durante la maduración controlada. Rev. Fac. Agron. (Maracay) 18: 79 – 93. Sauco, G. 2000. The mango in Latin America. Acta Horticulturae 509: 123 – 131. Thompson, A. 1971. The storage of mango fruits. Tropical Agriculture 48(1): 63 – 69. Valor, O. y J. Manzano. 2000. Efecto del tratamiento hidrotérmico, temperatura y tiempo de almacenamiento sobre el mango criollo ‘Bocado’ (Mangifera indica L.). II: Parámetros químicos. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha 3(1): 11 – 15. Vivas, P. 1995. Evaluación de un néctar a base de mango (Mangifera indica L.) variedad Bocado y lechosa (Carica papaya L.) variedad Cartagena. Tesis de grado. Facultad de Agronomía. Universidad Central de Venezuela. Maracay, Venezuela. 89 p. Zambrano, J., W. Materano y S. Briceño. 2000. Influencia del período de almacenamiento en las características poscosecha de cinco variedades de mango Mangifera indica L. Rev. Fac. Agron. (LUZ) 17: 164 – 172. EFECTO DE LA TEMPERATURA Y EL ESTADO DE MADUREZ EN LA CALIDAD POSCOSECHA DE LA GUAYABA Psidium guajava, L. Ávila José, Barrios Fernando, Bravo Milagros, Briceño Mª Eugenia, Briceño William Universidad Centrooccidental “Lisandro Alvarado”, Decanato de Agronomía. Programa Ingeniería Agroindustrial. Núcleo Obelisco. [email protected] RESUMEN Con la finalidad de determinar el efecto de la temperatura sobre la calidad poscosecha de frutos de guayaba en dos estados de madurez, se seleccionaron frutos en madurez fisiológica (M1) y Pintones (50 % de coloración, M2), y fueron almacenados a temperatura ambiente (27±2oC) y temperatura de refrigeración (12± 2ºC). La calidad fue determinada a través de la medición de variables físicas como, la pérdida de masa fresca, dimensiones, color, apariencia, y variables químicas, tales como la acidez titulable (g/100 ml de Acido cítrico), pH y contenido de sólidos solubles totales (oBrix). Los resultados, muestran que la temperatura de almacenamiento afecto directamente las características físico-química evaluadas. Los frutos a temperatura ambiente en ambos estados de madurez fueron los que presentaron las mayores pérdidas de masa fresca, cambios más rápido en color y apariencia. Asimismo, la evolución del contenido de sólidos soluble totales y la acidez fue más acelerado a temperatura ambiente. Las frutas que preservaron mejor su calidad poscosecha fueron aquellas que se almacenaron en temperaturas refrigeradas (12 ºC ± 2ºC). REVISIÓN DE LITERATURA La guayaba (Psidium guajava, L) es una fruta muy versátil en lo que a su uso se refiere, pues se consume no solo como fruta fresca sino también como jugos y una variedad de confites de confección casera, semi-industrial e industrial, con su pulpa se preparan diversos productos como jaleas y mermeladas (Avilàn et al, 1992). Los frutos son ricos en contenido de vitamina C; también contiene pequeñas cantidades de ácidos orgánicos como el cítrico y el málico que favorecen la absorción de dicha vitamina, y le otorgan su típico sabor amargo (Salunkle, 1984). Debido a su importancia nutricional y económica es vital preservar y garantizar un producto de excelente calidad. Entre los factores a controlar en el manejo poscosecha es la temperatura de almacenamiento y el estado de madurez ya que investigaciones realizadas demuestran que afectan la calidad de las frutas, en ese sentido, Pérez (1995) demostró que el estado de madurez y la temperatura afecta la pérdida de peso fresco y el contenido de peso seco en dos variedades de piña (Española Roja). Por lo antes expuesto, el control de temperatura es fundamental para mantener productos en buena calidad ya que disminuye los riesgos de deterioro de los frutos frescos después de cosechados y con la finalidad de ser comercializados y así competir en los diferentes mercados (Wills et al. 1998). Igualmente, el estado de madurez, la cual es una característica física muy importante y determinante de la calidad de los frutos, se ha encontrado correlación positiva entre el color y la calidad interna ò características químicas de los frutos (Pérez, 1995). El presente trabajo se planteo como objetivo: Determinar El efecto de la temperatura y el estado de madurez sobre la calidad poscosecha de los frutos de guayaba. MATERIALES Y MÉTODOS El ensayo se llevó acabo en el Laboratorio de Fisiología poscosecha del Programa de Ingeniería Agroindustrial de la UCLA. Frutos de guayabas seleccionados en el mercado mayorista de Barquisimeto fueron trasladados al laboratorio donde se clasificaron de acuerdo al grado de madurez: Madurez fisiológica (M1) y Pintones (50% de madurez, M2) y ausencia de daños. Posteriormente, se desinfectaron con una solución de cloro al 2% por un período de 15 minutos. Los frutos utilizados para el ensayo se organizaron de la siguiente manera: 24 Guayabas en estado de madurez M1, de las cuales 12 fueron distribuidas en 4 bandejas en grupos de 3 frutas, y almacenadas a temperatura ambiente (27± 2ºC), y las 12 guayabas restantes distribuidas de igual manera, almacenadas a temperatura de refrigeración (12 ºC ± 2ºC). Igualmente, 24 frutos de guayaba en estado M2, se distribuyeron igual que la anterior. El primer día, se evaluaron 6 frutas, tres en estado de madurez M1 y tres en M2, para determinar la calidad inicial de los frutos. Las evaluaciones restantes se llevaron a cabo en intervalos de 3 y 4 días. Analizando, tres frutas por repetición para cada estado de madurez y cada temperatura de almacenamiento. El proceso de maduración y calidad poscosecha se evaluó a través de mediciones de características físicas y químicas. Entre las físicas tenemos la pérdida de masa fresca con una balanza digital. Para el cambio de color se utilizó una escala de color (Pérez et al, 1996). La apariencia se midió (Zambrano y Materano, 1999). con una escala Entre las evaluaciones químicas tenemos Sólidos solubles totales (ºBrix) la cual se realizó mediante un refractómetro de bolsillo, el pH se midió con un potenciómetro y la acidez titulable (g/100 ml de Acido cítrico) mediante una titulaciòn con NAOH 0.1N y con fenolftaleìna como indicador. Los datos se analizaron aplicando un análisis estadístico descriptivo donde se obtuvo la media y la desviación estándar. RESULTADOS Y DISCUSIONES. Pérdida de masa fresca: En las diferentes evaluaciones realizadas a los frutos de guayabas demuestran que la mayor pérdida de peso ocurrió a temperatura ambiente en ambos estados de madurez. Los resultados muestran valores en la pérdida de masa entre la 1era y la última evaluación para M1 27 ºC de 63 g y 12 ºC de 22 g. Para los frutos en 50% de madurez la pérdida fue de 32 y 17 g para 27 y 12 ºC respectivamente. Es importante señalar, que las altas temperaturas aceleran el proceso de respiración y transpiración lo cual ocasiona una mayor pérdida de agua en comparación con las almacenadas a temperaturas de refrigeración. Estos resultados coinciden con los reportados por Pérez, (1995) para el fruto de piña almacenado en condiciones similares de almacenamiento. Color (Figura 2) y Apariencia (Figura 3): Los resultados obtenidos en las diferentes evaluaciones demuestran que la evolución del color en los frutos en ambos estados de madurez, almacenados a 27 ºC fue más rápida en el tiempo (4to día ), mientras que a 12 ºC el proceso de coloración fue más lento o casi imperceptible , lo que indica que la refrigeración preservo el color. La temperatura, de acuerdo a los resultados obtenidos ejerce un efecto significativo en cuanto a cambio de color, ya que se pudo observar que a temperatura de refrigeración, las frutas de guayabas permanecieron iguales durante todas las evaluaciones. La temperatura ambiente afectó el brillo y la turgencia, contrariamente, la refrigeración preservó la apariencia de los frutos de la guayaba. Acidez titulable (g/100 ml de Acido cítrico) (Figura 4) y pH (Figura 5): La temperatura de almacenamiento no influyó sobre esta variable pero el estado de madurez si, ya que en los frutos de guayabas, la acidez disminuyó significativamente a medida que avanzó el estado de maduración de la fruta. Los valores promedios obtenidos fueron de 0.1g/100ml a 27 ºC y 12 ºC al final de las evaluaciones en M1, y para M2 fueron de 0.073 g/100ml (27ºC) y 0.092 g/100ml (12ºC). Estos resultados presentaron la misma tendencia de disminución hacia la madurez que los reportados por Pérez, (1995), para el fruto de piña almacenado en condiciones similares de almacenamiento. El pH, no varía con respecto a la temperatura y los estados de madurez., ya que la guayaba posee una capacidad amortiguadora debido al conjunto de ácidos orgánicos predominantes en la vacuola, la cual está asociada, a la presencia de sales, proteínas y otros compuestos coloidales, que permiten a la célula mantener estable los valores de pH, aún cuando pueden presentarse pequeñas variaciones en la cantidad de ácidos o bases presentes, o por la adición de estos (Wills,1998). Sólidos Solubles Totales (SST). (Figura 6). Los resultados muestran una evolución sastifactoria del contenido de sólidos solubles totales, lo que indica que las variaciones de los SST son debidas al factor estado de madurez y no fueron afectadas por la temperatura, resultados con similares tendencia reportó Pérez (1995) para el fruto de piña. Los valores promedios al final de la evaluación fueron de 8.18 ºBrix (27ºC), 9.43 ºBrix (12ºC) en M1 y de 6.71 ºBrix (27ºC) y 10.18 (12ºC) en M2. El contenido de sólidos solubles, constituye un factor importante en el sabor de los frutos, jugos y mermeladas, características importantes de calidad. Asimismo, los SST contenido de azucares en los frutos (Knee, 2002). CONCLUSIONES son un indicativo del La temperatura de almacenamiento afectó directamente las características físicas evaluadas, siendo a temperatura ambiente donde ocurrió la mayor pérdida de masa fresca, menor brillo y turgencia de los frutos de guayaba La temperatura de 12 oC preservó la apariencia y el color de los frutos de guayaba y retrasa el proceso de la maduración a partir del 4to día de almacenamiento de acuerdo a la variable color en los frutos de guayaba. La temperatura de 12 oC no afectó el proceso de maduración en los frutos de guayaba lo cual se observó en el incremento del contenido de sólidos solubles y la reducción del contenido de acidez. En la temperatura de 12 oC, calidad los frutos de guayaba preservaron una mejor LITERATURA CITADA Argaiz, A; A. López; J. Welti, 1991. Conservación de frutas por métodos combinados I: Papaya y Piña. CYTED-D. Boletín Grupos Méx. Nº 4. Avilàn L, F. Leal y D. Bautista 1992. Manual de Fruticultura. Principios y manejo de la producción. 2da edición. Editorial América C.A Caracas, Venezuela. Elhadi M, Higuera I. 1992. Fisiología y tecnología poscosecha de productos hortícola, Editorial Limusa. Flores, A. 2000. Manejo poscosecha de frutas y hortalizas en Venezuela. 2da edición, Unellez, San Carlos Venezuela. Knee, M. 2002; Fruit Quality and its biological Basis. Edited by Michael Kinee. Sheffield Academic Press. CRC. Press; Ohio- USA Manzano, J. 2004, Algunas características de calidad poscosecha en frutos de tangüelo en la Zona Sur del Lago de Maracaibo-Venezuela. Proceedings of the Interamerican Society for Tropical Horticulture Vol 48 : 37-39. Materano, W, J. Zambrano, A.Valera, I. Quintero, et, al 2004, Efecto del estado de madurez en mango minimamente procesado. 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CAB International. 160 140 Masa fresca 120 100 80 60 40 20 0 I II III Evaluacione s IV V M1 M2 27 ºC 27 ºC M1 M2 12 ºC 12 ºC Fig.1 Efecto de la temperatura de almacenamiento y el estado de madurez sobre la pérdida de masa fresca de la guayaba. 5 5 4 4 3 Color 3 2 2 1 1 1 0 I II 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 5 5 5 M1 M2 27 ºC 27 ºC III Evaluacione s IV V M1 M2 12 ºC 12 ºC Fig. 2 Efecto de la temperatura de almacenamiento y el estado de madurez sobre el color de la guayaba. 5 4 4 5 4 4 3 5 4 4 5 4 3 2 2 5 4 5 4 Apariencia 3 2 2 2 2 1 0 I II III Evaluaciones IV V M1 M2 27 ºC 27 ºC M1 M2 12 ºC 12 ºC Fig. 3 Efecto de la temperatura de almacenamiento y el estado de madurez sobre la apariencia de la guayaba. 0,16 0,14 Contenido de àcido cìtrico (g/100 ml) 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 I II III Evaluacione s IV V M1 M2 27 ºC 27 ºC M1 M2 12 ºC 12 ºC Fig. 4 Efecto de la temperatura de almacenamiento y el estado de madurez sobre la acidez titulable de la guayaba. 4,5 4,4 4,3 4,2 pH 4,1 4 3,9 3,8 3,7 3,6 I II III Evaluaciones IV V M1 M2 27 ºC 27 ºC M1 M2 12 ºC 12 ºC Fig. 5 Efecto de la temperatura de almacenamiento y el estado de madurez sobre el pH de la guayaba. 12 10 SST (ºBrix) 8 6 4 2 0 I II III Evaluacione s IV V M1 M2 27 ºC 27 ºC M1 M2 12 ºC 12 ºC Fig. 6 Efecto la temperatura de almacenamiento y el estado de madurez sobre los Sólidos Solubles Totales (ºBrix) en la guayaba. OBTENCIÓN DE JUGO CLARIFICADO A PARTIR DE PSEUDOFRUTOS DE MEREY (Anacardium occidentale L.) M. Sindoni, L. Marcano1 1 Instituto nacional de Investigaciones Agrícolas del Estado Anzoátegui. INIAAnzoátegui. Departamento Frutales. [email protected]. RESUMEN El merey (Anacardium occidentale L), especie frutal de importancia económica y social en la región oriental debido a su utilización por artesanos y comunidades rurales quienes dependen de la venta de la nuez, ha venido tomando interés no sólo en el mejoramiento de la producción, sino en el uso integral del fruto (nuez/pseudofruto). De esta manera, con la finalidad de garantizar valor agregado a través del aprovechamiento de pseudofrutos, se llevo a cabo un estudio utilizando pseudofrutos del clon enano precoz CCP-76, donde fueron evaluadas diferentes formulaciones de gelatina sin sabor (5, 10 y 12%) para la obtención de un jugo clarificado. Determinaciones físico-química fueron efectuadas: pH, acidez total, azúcares reductores, taninos, contenido de sólidos soluble (°Brix) y vitamina C. La formulación seleccionada fue envasada y sometida a análisis sensoriales para determinar su aceptabilidad. Resultados demostraron que el jugo clarificado obtenido a partir de las diluciones de la gelatina sin sabor al 10% fue el que obtuvo una mejor clarificación cuando comparado en formulaciones de 5 y 12% cuya floculación fue poca o casi nula respectivamente, siendo la precipitación muy lenta dejando un color amarillento para estas dos. Las características físico-químicas, presentaron algunas diferencias en cuanto a contenido de sólidos solubles y acidez titulable antes y después de la clarificación, manteniéndose de manera similar para el resto de los parámetros, así como su aceptación por parte de los panelistas. Palabras claves: Anacardium occidentale L, pseudofrutos, jugo clarificado INTRODUCCION El merey (Anacardium occidentale L), representa el 20% de la producción de frutales en el Oriente Venezolano. Su aprovechamiento se realiza principalmente en las comunidades rurales de manera artesanal, concentrándose su explotación en la nuez, mientras que el pseudofruto es subutilizado conociéndose hasta ahora pocos productos como el merey pasa. El INIA Anzoátegui, consciente de esta situación ha venido desarrollando diversos estudios para la diversificación del pseudofruto que permita un aprovechamiento integral del producto de esta especie frutal (Silva, F., 1999). Considerando que las bebidas no alcohólicas son altamente consumidas en el mundo entero, especialmente de aquellas provenientes de frutas, ya que constituyen fuentes fundamentales de vitaminas y minerales para la dieta humana (Tocchini, 1989), la elaboración de jugos puede ser una alternativa para esta diversificación y aprovechamiento del pseudofruto que representa un 90%, aproximadamente, del total del fruto integral (nuez/pseudofruto ó pulpa). En este caso evaluaciones sensoriales, usando escalas hedónicas ó de intensidad, son determinantes antes de ofertar al consumidor, ya que su aceptación o no, al final de cuentas, es el que dará el punto final a un mercado seguro. Es necesario, también considerar el estado de madurez de la pulpa, por influir notablemente en la calidad y aceptación del producto final (Williams, A. y Langron, S., 1983). La calidad reside en los atributos como apariencia, el sabor, olor, textura, que se perciben a través de los sentidos humanos. Para ello, los paneles de consumidores constituyen el mejor grupo para evaluar la presencia de un producto, sin embargo, estas personas deben comprender las instrucciones y tener claro el procedimiento de la prueba para generar la información de forma objetiva (Lima, J. et al, 1999). Es así considerando el alto potencial de producción del merey, tanto criollos mejorados como aquellos provenientes de los clones introducidos de Brasil, llamados enano precoces, y de las grandes pérdidas poscosechas las cuales llegan a alcanzar hasta un 35% (Bertorelli, M. y Sindoni, M., 2005), se origina el siguiente trabajo de investigación cuyo objetivo es, el de obtener un jugo clarificado a base de pseudofrutos de merey, aceptado por los consumidores y manteniendo su composición nutritiva, que contribuya al aprovechamiento integral del fruto/pseudofruto disminuyendo de esta manera las pérdidas poscosecha. MATERIALES Y METODOS El estudio se llevó a cabo en el Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA) Anzoátegui, con sede en El Tigre. A nivel de campo fueron colectados, utilizando un diseño completamente aleatorizado con tres repeticiones, clasificados y agrupados en frutos integrales de 50 unidades, provenientes del huerto clonal del CCP-76. A nivel de laboratorio, estos fueron lavados en una solución clorada y separados los pseudofrutos de la nuez, pesados, lavados por segunda vez con agua corriente y extraído su jugo utilizando para ello un extractor, para posteriormente iniciar el proceso de clarificación y filtración. Para realizar el de proceso de clarificación se uso un vaso precipitado con capacidad de 250ml, se tomó 100 ml de la muestra y se agregó gelatina comercial sin sabor con formulaciones ó dosificaciones de 0,25 g, 0,5 g y 0,6 g de gelatina lo que representa un 5%, 10% y 12% m/v, a una temperatura ambiente y agitando por espacio de 10 minutos; para luego dejar reposar por espacio de 30 minutos. Una vez clarificado el jugo, se llevo a cabo la filtración, utilizándose una tela de algodón tipo gasa (chesse cloth), colocándose una capa por muestra. Análisis físico-químicos fueron considerados antes y después del proceso de clarificación/filtración, con tres repeticiones por formulación. Todos los análisis se rigieron por las normas COVENIN (1975), utilizándose para la determinación de sólidos solubles, acidez titulable, Vitamina C y taninos. Finalmente, una vez sometida cada formulación, previamente envasada y sellada, a baño de María por espacio de 2 horas a 60º C se llevaron a cabo pruebas sensoriales 24 horas después. Para ello se elaboraron planillas donde se presentaba a un panel, constituido por 25 personas no entrenadas, una serie de parámetros tales como apariencia, olor, sabor, dulzura y astringencia, en una escala hedónica estructurada de 9 puntos, donde 1 =disgusta muchísimo, 5= indiferente y 9= gusta muchísimo. Las muestras fueron colocadas al azar en pequeños vasos, incluyendo agua para consumir entre muestra y muestra. La prueba se realizó en las instalaciones del instituto donde se explicó a cada panelista la manera de hacerla y de cómo vaciar la información en cada planilla. Todos los resultados fueron analizados estadísticamente con un diseño factorial con múltiples repeticiones. RESULTADOS Y DISCUSION Caracterización fisicoquímica del jugo integral del pseudofruto de merey En la tabla 1 se resume los resultados de la determinación físico-química realizada en el jugo integral, donde se observó un contenido de sólidos solubles de aproximadamente 12 ºBrix siendo aceptable ya que evaluaciones realizadas por Soares, et al (2001) y Sindoni, et al (2005), han encontrado concentraciones hasta de 14ºBrix en la última fase de maduración del pseudofruto. Considerando que la concentración de azucares depende de la variedad, grado de maduración, posición de la planta, intensidad de radiación y otros factores climáticos, en este caso se mantuvo el valor promedio de los sólidos solubles contenidos en el pseudofruto. En cuanto a pH los valores obtenidos fueron de 4,3 estando entre los valores encontrados por otros autores (Tochinni y Lara, 1979 y Maia, G. et al, 2001). El contenido de taninos, expresados en ácido galotánico, determinante en el sabor y textura del jugo de merey por ser compuestos fenólicos que causan astringencia y turbidez presentó un valor de 3,24× 10-3 g/ml de jugo. Este valor cuando se compara con otras referencias, mantiene la composición esperada. La acidez titulable determinada como ácido málico arrojó un valor de 0, 22 %, encontrándose en el limite inferior a los reportados por los patrones de calidad brasileños los cuales se encuentran entre 0,22 a 0,52%, mientras que el contenido de vitamina C estuvo en el límite superior que aquellos reportados por los Brasileños (139 a 387 mg/100g), confirmándose la riqueza de esta especie en cuanto al contenido de esta vitamina. Tabla 1. Caracterización del jugo integral del pseudofruto de merey. Número de Muestras Sólidos Solubles (ºBrix) pH Acidez Titulable (g Ácido málico/100ml jugo) × 101 0,21 0,19 0,26 0,22 Taninos (g Ácido galotánico/ml) × 103 Vitamina C (mg ácido ascórbico/1 00g muestra) 346 321 339 335 1 2 3 Promedio 13, 2 10,7 11,9 12,0 4,3 4,1 4,5 4,3 3,1 3,6 3,0 3,2 Efecto de las formulaciones de gelatina sin sabor sobre la clarificación del jugo de merey y de su caracterización físico-química Utilizando como agente coagulante la gelatina se observó que en el vaso donde se realizó la clarificación utilizando como medio coagulante la gelatina sin sabor al 5% se formaron pequeños flóculos y una banda angosta difusa donde el líquido sobrenadante fue escaso y de color claro amarillento. En el vaso conteniendo la gelatina sin sabor al 10 % se evidenció flóculos bastante grandes que se depositaban con mayor velocidad; la banda de líquido sobrenadante fue mayor que en la de los otros tratamientos con gelatina, y el color del líquido fue claro con presencia de muy pocas y pequeñas partículas en suspensión. En el vaso correspondiente a gelatina al 12 %, observó muy poca formación de flóculos, los cuales precipitaron muy lentamente y la banda del líquido sobrenadante fue muy difusa no llegando a evidenciarse la separación de forma clara entre este líquido y el jugo clarificado. Contenido de sólidos solubles Usados como índice de azúcares totales en frutos, indicando el grado madurez, están constituidos por compuestos solubles en agua que representan sustancias tales como azúcares, ácidos, vitamina C y algunas pectinas. El contenido de estos sólidos como era de esperarse disminuyó cunado comparado con el contenido de sólidos encontrados en el jugo integral, debido a que la gelatina como agente coagulante, arrastra todas las partículas. En este caso las formulaciones de gelatina al 5 y 12% que no presentaron un efecto marcado sobre la precipitación, tuvieron mayor contenido de sólidos solubles que en aquel jugo clarificado con gelatina al 10% (Tabla 2) Tabla 2.- Efecto de las formulaciones de gelatina sin sabor sobre el contenido de sólidos solubles del jugo clarificado NUMERO DE MUESTRAS 1 2 3 PROMEDIO GELATINA GELATINA 8% 10 % 10,3 9,9 9,7 10 9,7 9,7 GELATINA 12 % 9,9 11 9.9 10,2 a 9,7 b 10,3 a pH Al comparar los valores entre los jugos clarificados tratados con gelatina al 8 y 10 % los valores de pH son iguales y ligeramente superiores al tratado con gelatina sin sabor al 12% (Tabla 3). Al ser comparados los valores de pH de los jugos clarificados, independientemente de la formulación con el valor promedio de pH obtenido para el jugo integral el cual fue de 4,3 pero con variaciones entre muestras entre 5,1 y 5,5, se evidencia que no hay efecto entre la utilización de un agente coagulante a diferentes concentraciones sobre el pH del jugo de merey. Tabla 3.- Efecto de las formulaciones de gelatina sin sabor sobre el pH del jugo clarificado NUMERO DE MUESTRAS 1 2 3 PROMEDIO GELATINA GELATINA 8% 10 % 4,6 4,6 4,6 4,5 4,5 4,6 GELATINA 12 % 4,4 4,3 4,3 4,6 a 4,6 a 4,3 b Contenido de Taninos El contenido de taninos en el jugo clarificado fue menor que aquel encontrado en el jugo integral, siendo el efecto mayor en el jugo tratado con gelatina al 10%. La explicación para este comportamiento puede ser debido a la atracción que ejerce el agente coagulante sobre los compuestos fenólicos, propiciando la formación de coágulos y por consiguiente su precipitación. De esta manera se comprueba que la formulación que obtuvo la mayor formación de coágulos, fue la que arrastró la mayor cantidad de partículas, definiendo así su separación (suspensión), disminuyendo la cantidad de taninos, y en consecuencia la astringencia en la parte clarificada del jugo (Tabla 4). Tabla 4. Efecto de las formulaciones de gelatina sin sabor sobre el contenido de taninos expresado en acido galotánico presente en los jugos clarificados. NUMERO DE MUESTRAS 1 2 3 PROMEDIO GELATINA GELATINA 8% 10 % 2,4 2,4 2,5 1,8 2,4 2,4 GELATINA 12 % 2,8 2,7 2,6 2,4 b 2,2 a 2,7 c Acidez titulable y contenido de vitamina C Para ambos parámetros, los valores en general, no presentaron diferencias significativas en cuanto a pérdidas importantes por efecto de la precipitación del jugo cuando se añadió gelatina sin sabor en cualquiera de sus tres formulaciones: 5,10 y 12% (por no presentar diferencias, no se muestran los valores). Cabe destacar la importancia de esta determinación ya que es un indicativo de la permanencia del contenido vitamínico de este jugo, así como de su preservación. Evaluación Sensorial Esta evaluación fue determinante en el grado de aceptación o preferencia por parte de los panelistas. En este sentido, el color, primer parámetro analizado no presentó diferencias significativas en cuanto a la preferencia entre los jugos clarificados con gelatina sin sabor al 5 y 10%. Sin embargo, el formulado al 12% obtuvo muy baja aceptación al presentar un color lechoso amarillento. El olor, otro parámetro considerado no presentó diferencias en preferencia siendo a nivel general poco aceptado por los panelistas. En cuanto al sabor, el ANAVA mostró diferencias significativas indicando su preferencia al jugo tratado con gelatina al 10%. El jugo correspondiente a la formulación del 12 % fue el de mayor desagrado, siendo lógico por la poca reacción que se obtuvo para su precipitación y clarificación (Tabla 5), manteniendo el sabor natural que incluye la astringencia característica presentada por el contenido de taninos Tabla 5.-Evaluación sensorial de jugos clarificados con gelatina como agente coagulante al 5, 10 y 12% sobre el sabor de los mismos FORMULACION 10% 5% 12% MUESTRA 2 1 3 PROMEDIO 8,4875 6,025 2,8875 VARIANZA a b c Es importante señalar que estos son estudios preliminares para incentivar el uso del pseudofruto a través de su diversificación. A tal efecto para mejorar la aceptación por parte del consumidor y aprovechar su contenido vitamínico deben seguir realizándose otras evaluaciones que puedan incorporar mezclas de otras frutas que mejoren el sabor y aroma de estos jugos. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bertorelli, M. y Sindoni, M., 2004. 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Sin embargo, investigaciones recientes han demostrado su potencial pigmentario, por la presencia de betalaínas. En esta investigación se formularon cuatro bebidas cítricas (15% de jugo de naranja + 15% de jugo de pomelo + 65% de agua + 5% de pulpa O. boldinghii) acondicionadas con 0%(I); 0,5%(II); 0,1%(III) y 0,01% (IV) de ácido ascórbico, respectivamente. Los jugos pasteurizados se conservaron bajo refrigeración a 7,0 ± 1,0 ºC en envases ámbar. Se evaluaron semanalmente durante 21 días bacterias mesófilas, hongos, levaduras, NMP/mL de coliformes, pH, ºBrix, acidez titulable, betalaínas, carotenoides totales, vitamina C y parámetros sensoriales (color, aroma y sabor). El recuento de bacterias mésofilas para todas las formulaciones en el primer día evaluado fue <200 UFC/mL. No se determinaron diferencias significativas (P>0,05) en los parámetros: pH, ºBrix y acidez titulable; sin embargo, se determinaron diferencias significativas en el contenido de betalaínas, carotenoides totales y vitamina C (P<0,05). Se concluye que los productos elaborados presentan factibilidad tecnológica para su elaboración, permitiendo la utilización de una especie marginal. PALABRAS CLAVE/ cactus / Opuntia / pasteurización / betalaínas / ácido ascórbico/ INTRODUCCIÓN Algunos autores han descrito que los frutos de especies pertenecientes al género Opuntia pueden ser utilizados en la confección de mermeladas, harinas, productos deshidratados, conservas y son fuente importante de colorantes naturales (Sáenz, 1997; Sáenz, et al., 1998; Sepúlveda, et al., 2000). Sin embargo, en Venezuela Opuntia boldinghii Br et R. es una especie sin utilidad comercial, su aprovechamiento está limitado al consumo fresco de los frutos, debido a dificultades en el manejo poscosecha y al desconocimiento de su potencial alimentario (Viloria Matos y Corbelli-Moreno, 2001). Entre los metabolitos mayoritarios encontrados en los frutos de Opuntia se han señalado a las betalaínas (Viloria Matos et al., 2001; Viloria-Matos y Moreno-Alvarez, 2001). Químicamente son compuestos solubles en agua, derivados del ácido betalámico. Pueden presentar actividad antiviral y antibacterial (Viloria-Matos y Moreno-Alvarez, 2001). Se ha demostrado el efecto inhibidor en el crecimiento microbiano; a este respecto se ha descrito el efecto de betalainas de remolachas sobre una especie de hongo patógeno llamado Pythium debaryum. En algunos lugares de México se utilizan infusiones contentivas de betalainas obtenidas de brateas de la especie Bougain ville, mezcladas con miel de abejas para las afecciones de garganta (Delgado-Vargas et al., 2000). En el área de los alimentos son muy importantes ya que son pigmentos naturales y se han utilizado en la confección de helados de crema, yogourt de fresa, bebidas deshidratadas, bebidas frías y gelatinas (Viloria-Matos y Moreno-Alvarez, 2001; Moreno-Alvarez et al., 2002). Sin embargo, por ser moléculas de gran sensibilidad química está limitado su aprovechamiento integral en la industria alimentaría. opuntia boldinghii Br. et R. pertenece a la Familia Cactaceae, su hábitat natural es frecuentemente en zonas semiáridas, teniendo un potencial de adaptabilidad en otras regiones. En Venezuela su hábitat se encuentra localizado en la región de la Costa (Ponce, 1989). Estudios recientes han demostrado que esta especie tiene un potencial pigmentario debido a la presencia del compuesto rojo betacianina (Viloria-Matos et al., 2001; Viloria-Matos y Moreno-Alvarez, 2001); sin embargo, su utilidad como pigmento está limitado por el deterioro poscosecha del fruto bajo condiciones de su ambiente natural; observaciones preliminares echas por Viloria Matos y Corbelli-Moreno (2001) describen que los frutos recién colectados no sometidos a bajas temperaturas y transportados inadecuadamente, el pericarpio se rompe, produciéndose oxidación de los pigmentos por exposición a la luz y el oxigeno. El objetivo de esta investigación es formular bebidas cítricas utilizando pulpa de O. boldighii como colorante y evaluarlas mediante análisis físicos, químicos, microbiológicos y sensoriales. MATERIALES Y MÉTODOS Tratamiento de la Materia prima Se colectaron 3 kg de frutos de dos plantas de o. boldinghii, provenientes del municipio Montalbán, estado Carabobo, Venezuela y se trasladaron al laboratorio de Biomoléculas, municipio Canoabo. Los criterios de selección fueron: presentar madurez de consumo, color rojo homogéneo, sin rastros de deterioro y pertenecientes a la cosecha Abril-2002. El transporte se efectúo mediante un envase de poliestireno tipo térmico acondicionado con CO2 (sólido). La temperatura alcanzada fue de 7,0 ± 1,0 ºC. Los frutos se lavaron con agua corriente y secada posteriormente con papel absorbente. Se cortaron con cuchillos de acero inoxidables en trozos de tamaño variable, para ser procesados en un extractor de zumo (marca Eastern Electric®, modelo JX5000) previa remoción manual de las espinas. El extractor permitió la separación de las cáscaras y semilla del resto de la pulpa. Las naranjas se colectaron en un numero de 200 en una plantilla agrícola en la población de Canoabo, estado Carabobo, los criterios de selección fueron los descrito por Moreno-Alvarez et al., (1999). Los pomelos se colectaron en un número de 200 utilizando el mismo criterio que para las naranjas en una plantilla agrícola en Chirgua, estado Carabobo. Caracterización física y química La caracterización física y química de la pulpa de o. boldinghii, zumo de naranja y pomelo se efectuó siguiendo la metodología AOAC (1990). Los sólidos solubles (SST) se expresaron como ºBrix determinándose con un refractómetro marca Baush & Lomb modelo Abbe-3L de precisión ± 0,1. La acidez titulable (acidez %) se expresó en g de ácido cítrico/100 mL de jugo y pH mediante potenciómetro Hanna Instruments, modelo pHep® 1 de precisión ± 0,1 (Tabla I). Se calculó la relación SST/Acidez (%). El contenido de carotenoides totales se determinó mediante curva de calibración (Y= 0,022 + 28,138X) a 450 nm según metodología propuesta por MorenoAlvarez et al.(1999). El contenido de betalaínas se determinó midiendo la absorbancia a 537 nm a pH 6,1 y la concentración se calculó utilizando el coeficiente de extinción molar del pigmento mayoritario (betacianina: E1 cm 1%:1120 L mol-1 cm-1) (Saguy et al., 1978; Sapers et al., 1979; Viloria-Matos y Corbelli-Moreno, 2001; Viloria-Matos y Moreno-Alvarez, 2001; Wiley y Lee, 1978), según procedimiento establecido por Sapers y Hornstein (1979). La determinación de vitamina C se efectuó mediante el método de titulación con 2,6 dicloro indofenol (COVENIN, 1977). Todos los resultados se expresaron como promedios de tres determinaciones. Formulaciones de los jugos En esta investigación se formulan cuatro bebidas cítricas (15% de jugo de naranja + 15% de jugo de pomelo + 65 % de agua + 5% de pulpa O. boldighii). Acondicionadas con 0%(I); 0,5%(II); 0,1%(III) y 0,01% (IV) de ácido ascórbico respectivamente. Se añadió 625,0 ± 0,1 g de sacarosa comercial para un volumen final de 8 L y un valor de ºBrix de 11,0 por tratamiento. La escogencia de la proporción de pulpa utilizada en esta investigación fue evaluada en un estudio previo por Antón y Medina (2003), los cuales la señalan como la más adecuada, en dicho investigación se exploraron valores de 5, 10, 15 y 20% de pulpa, esta selección estuvo a cargo de un panel semi-entrenado. Proceso de pasteurización Las diferentes formulaciones se pasteurizaron en un equipo piloto Marca Dover, Modelo TDB/7-20 de 18 L de capacidad a una temperatura de 60,0 ± 0,1 ºC durante 30 min. Las muestras se envasaron en recipientes de vidrio del tipo ámbar con capacidad de 250 mL previamente esterilizados y tapados herméticamente. Se codificaron y mantuvieron en refrigeración durante 21 días a una temperatura de 7,0 ± 0,1 Cº. La calidad del proceso de pasteurización de los jugos se comparo con los parámetros microbiológicos propuestos por la norma venezolana COVENIN (1981) para el primer día de elaboración. Evaluaciones físicas, químicas, microbiológicas y sensoriales a los jugos pasteurizados. Las muestras se evaluaron después del proceso de pasteurización y consecutivamente a los 7, 14 y 21 días. La acidez titulable, sólidos solubles, pH, carotenoides totales, betalaínas y vitamina C se determinaron con los mismos métodos y equipos que en la caracterización de la materia prima. Se realizaron recuentos de hongos, levaduras, organismos aeróbicos mesófilos y coliformes totales (NMP/mL) según procedimientos descritos por COVENIN (1978 a,b, 1984), los cuales están establecidos como requerimientos necesarios en jugos pasteurizados en envases no herméticos por las normas venezolana 1030 COVENIN (1981b). La evaluación sensorial se efectúo siguiendo la escala hedónica propuesta por el CIEPE (1984). El número de panelistas no entrenados fue de cuarenta, todos estudiantes de la Universidad Nacional Simón Rodríguez, núcleo Canoabo, estado Carabobo, Venezuela. Los atributos evaluados fueron: color, sabor y aroma mediante escala ordinal de aceptación del 1 al 3, cuya valoración fue: le gusta (1), no le gusta (2) e indeciso (3). Análisis estadísticos Los resultados de cada uno de los tratamientos se evaluaron separadamente mediante análisis de varianza con un nivel de confianza de 95%, el análisis sensorial se evalúo mediante el método no paramétrico de Friedman, con un nivel de confianza de 95% utilizando el paquete estadístico SAS (1992). RESULTADOS Y DISCUSIÓN La evaluación física y química de los frutos se presenta en la Tabla I. Los valores determinados en esta investigación están dentro de los rangos reportados en la literatura, para especies del género Opuntia (Sáenz, 1997; Sáenz et al., 1998; Sepúlveda et al., 2000; Viloria-Matos et al., 2001). En relación al zumo de naranja y pomelo los resultados obtenidos en este estudio son similares a los descritos por otros autores (INN, 2001; Moreno-Alvarez et al., 1999, 2000). En todos los casos la relación ss/acidez fue alta. En la Tabla II se representan los valores de las evaluaciones físicas y químicas de los jugos acondicionados con ácido ascórbico. Los parámetros acidez titulable (A), pH, azucares totales (AT) y sólidos solubles (SST) no cambiaron significativamente (P>0,05) para las cuatro formulaciones durante los 21 días de estudio. El valor de SST fue constante en todas las formulaciones (11,0 ºBrix). En relación al contenido de carotenoides totales, betalainas y vitamina C se detectaron cambios significativos independiente de la concentración de ácido ascórbico utilizado (P<0,05). Las degradaciones observadas pueden estar relacionadas a la presencia de oxígeno en los espacios de cabeza de los envases, presencia de radicales libres y trazas de minerales que aceleran la degradación de estos metabolitos (Huang y Von Elbe, 1985; Moreno-Alvarez et al., 2003). Se pudo determinar que el contenido de carotenoides totales y betalainas, este fue mayor en relación a los valores de ácido ascórbico añadido a las formulaciones, lo cual permite evidenciar un efecto protector (Martí et al., 2002). Las evaluaciones microbiológicas de los productos pasteurizados se representan en las Tablas III, IV, V y VI. Los parámetros evaluados cumplieron con las Normas COVENIN 1699 (1981a) y COVENIN 1337 (1978 a), los cuales establecen valores máximos de 200 UFC/mL para organismos mesófilos en el primer día de pasteurización y 50 UFC/ mL de hongos y 100 UFC/mL de levaduras. En todos los casos los valores estuvieron dentro de los rangos indicados por las normas venezolanas de productos pasteurizados (COVENIN (1978a, 1981a) lo cual indica que el proceso de preservación utilizado fue eficiente. La Tabla VII se representa los resultados obtenidos de la evaluación de los parámetros sensoriales a través del método no paramétrico de Friedman. En dicha Tabla se establecen los valores de F que corresponden al valor del estadístico de Friedman y el valor de la probabilidad utilizando la aproximación de Chi-cuadrado (P) para los diferentes atributos evaluados. La aplicación de esta prueba para la evaluación sensorial en los tiempos: primer día y 14 días posteriormente a la pasteurización, no se detectaron diferencias significativas con respecto a las variables estudiadas (color, aroma y sabor), lo que indica que las pruebas no fueron instrumento de juicio para evaluar la preferencia de los consumidores, esto significa que la utilización del ácido ascórbico en las formulaciones no afectaron los atributos evaluados. A los 7 y 21 días se detectaron diferencias significativas solo en la variables sabor y color, no así para el resto de los atributos evaluados. De acuerdo a los valores obtenidos en los puntajes, se infiere que la formulación I resultó con mayor aceptación con respecto al aroma y sabor y la formulación III con respecto al sabor. CONCLUSIONES Se concluye que existe factibilidad técnica en la elaboración de jugos pigmentados con pulpa de tuna. La explotación agroindustrial de estos productos permitiría la utilización de una especie marginal en el país y de un adecuado valor nutricional, además de sustituir el uso colorantes artificiales o sintéticos (los cuales en muchos de los casos producen alergias al público consumidor), por colorantes naturales debido a la presencia de betalainas en la pulpa, las cuales además se han descrito como metabolitos con propiedades antibacteriana y antiviral. Todas las formulaciones presentaron una vida útil de 21 días bajo las condiciones de almacenamiento utilizadas. Se determino que las betalainas incorporadas a las bebidas lograron una importante estabilidad química hasta el último día de evaluación, permitiendo pigmentar el producto sin degradarse totalmente. REFERENCIAS Antón L., Medina C. (2003) Evaluación de una bebida pasteurizada tipo coctail de mezclas de jugos cítricos, extractos de betalainas de Opuntia boldinghii Br et R. acondicionada con ácido ascórbico (Tesis de Ingeniería de Alimentos). Laboratorio de Biomoléculas. Universidad Simón Rodríguez. Canoabo-Venezuela. 56 p. AOAC(1990).Official Methods of Analysis (15th Ed.) Association of Official Analytical Chemist. Washington D.C. 1298 p. Avilán L, Leal F, Bautista D. (1989). Manual de fruticultura. América, Caracas. 1475 p. Bilyk A. (1979). Extractive Fractionation of Betalaines. J. Food Sci. 44:1249-1251. Bilyk A. (1981). Thin-Layer Chromatographic Separation of Beet pigments. J. Food Sci. 46:298-299. Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN). (1977). Determinación de Vitamina C. Norma 1295. 17 p. Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN). (1978a). Método para el recuento de hongos y levaduras. Norma 1337. 6 p. Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) (1978b). 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Recovery of Betalaines from red beets by a diffusion-extraction procedure. J. Food Sci. 43:1056-1058. TABLA I CARACTERIZACIÓN FISICOQUIMICA DE LA MATERIA PRIMA 1 Parámetro tuna naranja pomelo pH 4,5 4,1 3,0 Acidez (%)* 0,63 0,82 0,90 Sólidos solubles (SST) 6,5 12,0 9,5 SST/Acidez (%) 10,32 14,63 10,56 Carotenoides totales+ 0,260 1,170 0,540 + Betalaínas 0,59 Vitamina C** 14,52 19,34 14,20 1 Promedio de tres repeticiones * g de ácido cítrico/100 g de pulpa + mg / 100 mL **mg de ácido ascórbico / en 100 g de pulpa - valores no detectados TABLA II CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LAS BEBIDAS CÍTRICAS PIGMENTADAS CON PULPA DE TUNA (O. boldinghii ) (FORMULACIÓN I Y II)1 Formulación I P pH A VC BET CCT 1 día 3,6a 0,20a 3,65a 0,51a 0,430a 7 día 3,6 a 0,20a 3,04b 0,40b 0,32b 14 día 3,6 a 0,20a 2,54b 0,37b 0,29b 21 día 3,6 a 0,26a 2,06a 0,31b 0,26b 1 día 3,4 a 0,29a 9,94a 0,52a 0,44a Formulación II 7 día 3,4a 0,30a 7,54 b 0,50a 0,41b 14 día 3,4 a 0,31a 6,86 b 0,48a 0,38b 21 día 3,3 a 0,32a 6,38 c 0,45a 0,33b Formulación III P pH A VC BET CCT 1 día 3,5a 0,24a 6,88a 0,51a 0,420a 1 Formulación IV 21 día 3,2a 0,26a 4,80b 0,38b 0,270b 1 día 3,6a 0,21a 4,80a 0,50a 0,441a 7 día T1 3,6a 0,22a 3,52b 0,45a 0,321b 14 día 3,5a 0,22a 3,05b 0,41a 0,262b 21 día 3,4a 0,23a 2,54c 0,37a 0,241b 7 día 3,5a 0,24a 5,62b 0,46a 0,360b 14 día 3,5a 0,25a 5,28b 0,44b 0,300b Valores promedios de tres determinaciones P: Parámetro A: Acidez titulable (g de ácido cítrico/100 mL de jugo) SST: Sólidos solubles expresados como ºBrix VC: Vitamina C expresado como mg ácido ascórbico/100 mL de jugo BET: Contenido betalaínas totales expresados como mg/100 mL de jugo CCT: Contenido carotenoides totales expresados mg/ 100 mL de jugo Letras diferentes en el superíndice indican diferencias significativas (Tukey, P<0,05) TABLA III EVALUACIÓN MICROBIOLOGICA DE LA FORMULACIÓN I Microorganismos Aerobios mesófilos UFC/mL Mohos UFC/mL Levaduras UFC/mL NMP/mL coliformes - Valores no detectados TABLA IV EVALUACIÓN MICROBIOLOGICA DE LA FORMULACIÓN II Microorganismos Aerobios mesófilos UFC/mL Mohos UFC/mL Levaduras UFC/mL NMP/mL coliformes - Valores no detectados TABLA V EVALUACIÓN MICROBIOLOGICA DE LA FORMULACIÓN III Microorganismos Aerobios mesófilos UFC/mL Mohos UFC/mL Levaduras UFC/mL NMP/mL coliformes - Valores no detectados 1 día 15 <3 7 día 29 6 <3 14 día 52 58 30 <3 21 día 83 74 36 <3 1 día 8 <3 7 día 10 6 8 <3 14 día 58 61 36 <3 21 día 64 68 50 <3 1 día 11 1 <3 7 día 29 14 11 <3 14 día 72 27 31 <3 21 día 90 41 41 <3 TABLA VI EVALUACIÓN MICROBIOLOGICA DE LA FORMULACIÓN IV Microorganismos Aerobios mesófilos UFC/mL Mohos UFC/mL Levaduras UFC/mL NMP/mL coliformes - Valores no detectados TABLA VII RESULTADOS DE LA PRUEBA DE FRIEDMAN EN LA EVALUACIÓN SENSORIAL Variable Color Aroma Sabor 1 día F P>F 0,5282 0,9127 NS NS 0,7333 0,8653 NS NS 7,4509 0,0588 NS NS 7 día F 1,2703 NS 4,2619 NS 10,020 NS P>F 0,7362 NS 0,2345 NS 0,0184S S 14 día F P>F 3,0172 0,3890 NS NS 7,5316 0,0568 NS NS 4,4217 0,2194 NS NS 21 día F P>F 16,611 0,0008 NS S 6,9401 0,0738 NS NS 4,8899 0,1800 NS NS 1 día <3 7 día 26 4 <3 14 día 34 54 45 <3 21 día 62 83 54 <3 F: Estadístico Friedman P: Valor de probabilidad utilizando la aproximación de Chi-cuadrado EVALUACIÓN DE ANTOCIANINAS TOTALES ES JUGOS MORA (Rubus glaucus Benth) ACONDICONADOS CON ACIDO ASCORBICO Mario José Moreno-Alvarez, Alfredo Viloria Matos, Eliezer López, Douglas Belén C & Carlos Medina Martínez* Universidad Simón Rodríguez, Ingeniería de Alimentos, Laboratorio de Biomoléculas, núcleo Canoabo, Municipio Canoabo, Sector Los Naranjos, Carretera nacional vía Urama, estado Carabobo, República Bolivariana de Venezuela. Tel-Fax: 58-249-Email: [email protected] RESUMEN En esta investigación se evalúa la estabilidad química de antocianinas totales mediante la determinación de los espectros de absorción en el rango visible (400-580 nm) en tres jugos pasteurizados en presencia de diferentes proporciones de ácido ascórbico (Formulación A: 0,1%, Formulación B: 0,05% y Formulación C: 0,01%), elaborados a partir de 12% de pulpa de mora (Rubus glaucus Benth). Los parámetros fisicoquímicos analizados fueron: acidez titulable, sólidos solubles (ºBrix) y pH. Se realizaron recuentos de hongos, levaduras, organismos aeróbicos mesófilos, coliformes totales (NMP/mL) y presencia de Escherichia coli. Los parámetros sensoriales (color, olor, sabor) se investigaron mediante escala hedónica a través de un panel no entrenado (Fridman, P<0,05). Las evaluaciones se efectuaron durante un período de almacenamiento de 9 días. El contenido de antocianinas totales expresado como g de pelargonidina-3-glicosido/L no varió significativamente en ninguno de los tratamientos (P>0,05). No se determinó desplazamiento bactocrómico asociado a efectos oxidativos. Los valores de pH (3,4), acidez titulable (6,0 - 7,2 mL NaOH 0,079 N) y sólidos solubles (9,0 - 9,8 ºBrix) no presentaron diferencias significativas durante las evaluaciones (P>0,05). Los parámetros microbiológicos evaluados presentaron valores mínimos establecidos para productos pasteurizados (Hongos UFC/mL <10, Levaduras UFC/mL <10, NMP/mL coliformes UFC/mL <10 y organismos mesófilos UFC/mL entre 120-140 para el primer día de pasteurización). No se detectaron diferencias significativas en las evaluaciones sensoriales (Fridman, P>0,05). Palabras clave: Rubus glaucus, pelargonidina-3-glucósido, pasteurización, estabilidad, antocianinas, mora. INTRODUCCIÓN Estudios epidemiológicos efectuados en varios países evidencian que el consumo de frutos y vegetales reducen enfermedades coronarias además de minimizar los riesgos de cáncer (1, 2). Se ha descrito que algunos compuestos fenólicos de origen vegetal presentan dentro de la célula actividad antioxidante, reduciendo la concentración de radicales libres, y en algunos casos logran establecer grupos de quelación con iones metálicos (1,2,3). Los mecanismos involucrados de los agentes antioxidantes establecen donación de electrones o átomos de hidrógeno a los radicales libres. Los agentes antioxidantes presentes en alimentos pueden reducir trombosis, activar macrófagos e inhibir la tendencia a la peroxidación (1). Entre los compuestos que han merecido dichos estudios se encuentran las antocianinas, debido a la presencia de sustituyentes -OH, los cuales son moléculas con poder antioxidante (5). Las especies del género Rubus se han descrito como fuentes naturales de antocianinas, glucósidos de cianidinas y en algunos casos glucósidos de pelargonidina (6). La mayor concentración de los pigmentos se encuentran en los frutos, los cuales se comercializan para el consumo directo. En Venezuela se utilizan para la confección de mermeladas, la elaboración de licores o jugos en expendios comerciales en forma netamente artesanal (7). Debido a inadecuados manejos postcosecha los frutos sufren deterioro acelerado minimizando los márgenes de comercialización. Esta investigación tiene como objetivo central la formulación de tres jugos pasteurizados a partir de frutos de mora (Rubus glaucus Benth) condicionados en diferentes proporciones con ácido ascórbico. Se evaluaron algunos parámetros físicoquímicos y microbiológicos que pueden estar asociados a eventos degradativos de las antocianinas. Debido a que en el mercado nacional no existen productos con estas características, esta investigación permitió evaluar la factibilidad técnica de la confección de un nuevo producto con potencial antioxidante natural y la utilización de un rubro marginal en el país. MATERIALES Y MÉTODOS Selección de los frutos Frutos de mora (Rubus glaucus Benth), con un peso promedio 6,56 ± 1,62 g fueron cosechados (Abril 2001) en la Colonia Tovar (500 msnm), estado Aragua, República Bolivariana de Venezuela, el transporte se efectúo en cajas de cartón acondicionadas para tal fin. Los criterios de selección fueron: grado de madurez adecuado para consumo, color rojo homogéneo y sin daño físico aparente. El peso del lote fue de 8 kg. Se procesaron 24 h después de ser cosechados y mantenidos bajo refrigeración constante a 7,0 ± 0,1ºC. Se sometieron a lavado con agua corriente seguido de un proceso de escaldado a una temperatura de 75 ± 1 Cº, durante 2 min. La pulpa fue extraída mediante equipo de extractor de jugo (EASTEM ELECTRIC , Modelo JX5000) para obtener un producto parcialmente libre de semillas. Caracterización fisicoquímica de la pulpa La acidez titulable se determinó mediante metodología AOAC (8). Los sólidos solubles se expresaron como ºBrix y se evaluaron mediante refractómetro Baush & Lomb modelo ABBE-3L. El pH se determinó mediante potenciométro HANNA Instruments, modelo pHep®1. Todos los parámetros evaluados se analizaron por triplicado. Evaluación del contenido de antocianinas totales en pulpa de mora (Rubus glaucus Benth) Para determinar el contenido de antocianinas totales se peso 1 g de pulpa y se extrajo en 100 mL de MeOH acidificado con HCL al 1% v/v por triplicado. Los extractos se filtraron al vacío en embudos de porcelana (PYREX USA, No. 36060, 15 mL, ASTM 10-15M) en completa oscuridad. El filtrado obtenido se enrasó a un volumen final de 100 mL en un balón aforado. Se midió la absorbancia en el espectro visible (400-580 nm) mediante spectronic 21 (Baush & Lomb). El contenido de antocianinas totales se determino a 520 nm según procedimiento descrito por Díaz et al (9), expresados como g de pelargonidina-3-glucósido (E1 cm 1%: 31.600 L cm-1 mol y PM: 433,2 g mol -1 ® ® ) / kg de pulpa. Con la finalidad de investigar la presencia de compuestos antociánicos con grupos hidróxilos en posición orto en el anillo B, se determinaron los espectros de absorción en presencia de AlCl3., a muestras de los extractos extractos. Formulaciones de los jugos Se elaboraron tres formulaciones de jugos de mora (Rubus glaucus Benth), adicionándoles diferentes proporciones de ácido ascórbico: 0,1% (A); 0,05% (B) y 0,01% (C). El contenido de pulpa fue de 12% p/v para cada tratamiento. La cantidad de sacarosa comercial añadida fue de 420 g para un volumen final de 4,2 L. Proceso de pasteurización Las diferentes formulaciones se pasteurizaron mediante equipo piloto Marca Dover, Modelo TDB/7-20 de 18 L de capacidad a una temperatura de 60,0 ± 0,1 ºC durante 30 min. Las muestras se envasaron en recipientes de vidrio con capacidad de 250 mL previamente esterilizados y tapados herméticamente. Se codificaron y mantuvieron en refrigeración durante 9 días a una temperatura de 7,0 ± 0,1 Cº. Evaluaciones fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales a los jugos pasteurizados. Las muestras se evaluaron después del proceso de pasteurización y consecutivamente al tercer y noveno día. La acidez titulable se determinó mediante metodología AOAC (8). Los sólidos solubles se expresaron como ºBrix y se evaluaron en un refractómetro Baush & Lomb modelo ABBE-3L. El pH se determinó en un potenciómetro Hanna instruments, modelo pHep®1. Se realizaron recuentos de hongos, levaduras y organismos aeróbicos mesófilos según procedimiento descritos por COVENIN (10,11). Coliformes totales (NMP/mL) e investigación de presencia de Escherichia coli (12) . La evaluación sensorial se efectúo siguiendo la escala hedónica propuesta por el CIEPE (13). El número de panelistas no entrenado fue de cuarenta. Los atributos evaluados fueron: color, sabor y olor. Evaluación del contenido de antocianinas totales en el jugo pasteurizado Muestras de jugo de un volumen de 4 mL se concentraron mediante rota evaporador marca Heidolph modelo VV2011 a presión reducida hasta la sequedad en total oscuridad a una temperatura de 40,0 ± 0,1ºC. Sé resuspendió en 20 mL de MeOH acidificado con HCL al 1% v/v. Se tomo 4 mL y se diluyo con 8 mL del mismo solvente. Este procedimiento se efectuó por triplicado. El contenido de antocianinas se determinó por el método propuesto por Díaz et al (9). Con la finalidad de detectar efecto degradativo asociado a la oxidación se determinaron espectros de absorción en el rango visible (400-580 nm). Este procedimiento se efectuó paralelamente a las evaluaciones fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales. Análisis estadísticos Los resultados de cada uno de los tratamiento se evaluaron mediante análisis de varianza (P<0,05), utilizando el paquete estadístico SAS (14). El análisis sensorial se evalúo mediante la prueba no paramétrica de Friedman (P<0,05) (15). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados de la evaluación de la materia prima se presentan en la Tabla 1. Los valores de pH, sólidos soluble y acidez titulable son similares a los señalados por García-Viguera (16). Con relación al contenido de antocianinas totales en frutos de Rubus glaucus Benth, se encontró en 1,10 g pelargodinina-3-glucósido/ kg de pulpa. Al comparar estos valores con los señalados por Deighton et al (6) para 18 cultivares, se puede constatar que solo la especie Rubus niveus (1,186 g /kg de pulpa) presenta valores superiores que a los determinados en este estudio. En un estudio efectuado por Torre y Barriti (17), en los cuales analizaron 43 clones de Rubus, ninguna de las muestras presentaron valores superiores a los determinados para frutos de R. glaucus de origen Venezolano, lo cual permite inferir que estos frutos presentan una importante capacidad antioxidativa. TABLA 1 Caracterización de la materia prima pH 3,1 Sólidos solubles* 7,5 Acidez titulable+ 13,05 Antocianinas totales # 1,10 * expresados comoºBrix + mL de NaOH 0,076 N # g pelargodinina-3-glicósido/kg de pulpa En la Figura 1 se representan el espectro de absorción visible del extracto metanólico de pulpa antes del proceso de pasteurización en MeOH + HCl al 1%. Se determinó un valor máximo de absorbancia a 520 nm (Tabla 3). Valor establecido con anterioridad por otros autores que sitúan las absorbancia máximas en un rango de 510 a 540 nm , característicos de estructuras antocianicas (9, 17, 18, 19, 20). Según datos establecidos por Harborne (21), la relación entre la absorbancia a 440 nm y la absorbancia máxima logra establecer algunos índices que permiten la identificación de antocianinas. Según este criterio la pelargonidina presenta un pico máximos a 520 nm y un coeficiente de 39, ambos valores muy semejantes a los determinados en esta investigación (520 nm y 35 respectivamente). El espectro de absorción obtenido, determinó la inexistencia de desplazamiento bactocrómico (Tabla 2). Estos resultados permiten inferir la ausencia de ciadinina, que en algunas especie de Rubus se ha descrito como mayoritaria (6), ya que esta estructura presenta grupos -OH en posición orto y se caracteriza por presentar desplazamiento bactocrómico. Estos resultados permitieron expresar el contenido de antocianinas totales en función de la pelargodinina-3-glucósido. En las Figuras 2, 3 y 4 se representan los espectros de absorción de los jugos pasteurizados para las tres formulaciones. La tendencia generalizada es una alta estabilidad química de las antocianinas presentes, ya que no se encontró ningún desplazamiento bactocrómico por efectos oxidativos o deterioro asociado a la pasteurización y/o almacenamiento. Todos los gráficos presentaron máximas absorbancia a 520 nm, valor similar al obtenido para la Figura 1 (sin pasteurizar). FIGURA 1 Espectro de absorción del extracto de pulpa antes del proceso de pasteurización en MeOH+ HCl al 1% 0,8 0,6 Absorbancia 0,4 0,2 0 400 440 480 520 560 λ (nm) TABLA 2 Características espectrales de los pigmentos antocianos del fruto Rubus glaucus Benth λ máxima 520 DO 440 /DO máxima X 100 35 AlCl3* 0 * 0 indica que no hubo desplazamiento bactocrómico FIGURA 2 Espectro de absorción del jugo pasteurizado de Rubus glaucus Benth ( 0,1% de ácido ascórbico). 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 400 Tiem po 0 Absrobancia 440 480 520 560 Tiem po 2 Tiem po 1 λ (nm) FIGURA 3 Espectro de absorción del jugo pasteurizado de Rubus glaucus Benth (0,05% de ácido ascórbico). 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 400 Tiempo 0 Absrobancia 440 480 520 560 Tiem po 2 Tiempo 1 λ (nm) FIGURA 4 Espectro de absorción del jugo pasteurizado de Rubus glaucus Benth (0,01% de ácido ascórbico). 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 400 Tiem po 0 Absrobancia 440 480 520 560 Tiem po 2 Tiem po 1 λ (nm) En la Tabla 3 se presenta la concentración de antocianinas totales evaluadas en los diferentes tiempos. No se detectó diferencias significativas entre los tratamientos (P>0,05), lo cual corrobora el hecho ya establecido que durante los 9 días de evaluaciones estos compuestos no presentaron degradación alguna ya que en los diferentes tratamientos la concentración no experimenta descenso. La Tabla 4 se representan los valores de pH, sólidos solubles y ºBrix. La tendencia observada certifica que los productos pasteurizados no sufrieron cambios físico-químicos estadísticamente significativos (P>0,05). TABLA 3 Contenido de antocianinas totales * en jugos pasteurizados de Rubus glaucus Benth Jugo To A 0,0041a B 0,0039a C 0,0040a T1 0,0040a 0,0038a 0,0040a T2 0,0039a 0,0038a 0,0038a Medias con diferentes letras en el super índice, dentro de una misma fila, indican diferencias significativas (P<0,05) *g de pelargonidina-3-glicósido/L TABLA 4 Evaluación de pH, sólidos solubles* y acidez titulable** de jugos pasteurizados de Rubus glaucus Benth Jugo A B C To 3,4a 3,4a 3,4a pH SS T1 T2 To T1 T2 3,4a 3,4a 9,8a 9,5a 9,5a 3,4a 3,4a 9,2a 9,2a 9,0a 3,4a 3,4a 9,4a 9,0a 9,0a AT T1 6,2a 6,8a 6,5a To 6,0a 6,8a 6,2a T2 7,2a 6,8a 6,0a pH: acidez ionica ; SS: sólidos solubles (ºBrix); AT: acidez titulable ( mL de NaOH 0,079 N) Medias con diferentes letras en el súper índice, dentro de una misma fila, indican diferencias significativas para un mismo parámetro (P<0,05). Las evaluaciones microbiológicas de los productos pasteurizados se representan en las Tablas 5, 6 y 7. Los parámetros evaluados cumplieron con la Norma 1699 COVENIN (22). La norma establece valores máximos de 200 UFC/mL para organismos mesófilos en el primer día de pasteurización. En todos los casos los valores estuvieron comprendidos entre 120-140 UFC/mL. El resto de los microorganismos presentaron valores óptimos, asegurando que el proceso de pasteurización fue eficiente. Las evaluaciones sensoriales efectuadas con el panel no entrenado, indicaron que no existieron diferencias significativas entre las formulaciones para los atributos color, olor y sabor. Lo cual indica que las concentraciones de ácido ascórbico ensayadas no fueron discriminadas por los panelistas (Mediante el método no parametrito Friedman, al 95% de confianza). CONCLUSIONES Los jugos elaborados a partir de pulpa de mora (Rubus glaucus) condicionados con ácido ascórbico como único preservativo presentaron una estabilidad química mínima de nueve días a una temperatura de 7ºC. La concentración de antocianinas totales expresados como g de pelargonidina-3-glicosido/L se mantuvo constante. Las variables fisicoquímicas evaluadas indican que el producto no sufrió modificaciones de pH, sólidos solubles y acidez titulable (P>0,05) lo cual evidencia que el proceso de pasteurización fue eficiente (corroborado con los análisis microbiológicos, los cuales fueron óptimos). Se concluye que existe factibilidad técnica para elaborar en el ámbito industrial bebidas pasteurizadas utilizando como materia prima un cultivo de casi nula explotación industrial, el cual presenta valores altos de compuestos potencialmente antioxidante, los cuales serian beneficiosos para la población Venezolana. TABLA 5 Evaluación microbiológica de la formulación “A” del jugo pasteurizado de Rubus glaucus Microorganismo Aerobios mesófilos UFC/mL Hongos UFC/mL Levaduras UFC/mL NMP/mL coliformes Escherichia coli ND: valores no detectados TABLA 6 Evaluación microbiológica de la formulación “B” del jugo pasteurizado de Rubus glaucus Microorganismo Aerobios mesófilos UFC/mL Hongos UFC/mL Levaduras UFC/mL NMP/mL coliformes Escherichia coli ND: valores no detectados Tiempo 0 140 <10 <10 <3 ND Tiempo 1 150 <10 <10 <3 ND Tiempo 2 230 <10 <10 <3 ND Tiempo 0 140 <10 <10 <3 ND Tiempo 1 160 <10 <10 <3 ND Tiempo 2 200 <10 <10 <3 ND TABLA 7 Evaluación microbiológica de la formulación “C” del jugo pasteurizado de Rubus glaucus Microorganismo Aerobios mesófilos UFC/mL Hongos UFC/mL Levaduras UFC/mL NMP/mL coliformes Escherichia coli ND: valores no detectados Tiempo 0 120 <10 <10 <3 Tiempo 1 140 <10 <10 <3 Tiempo 2 300 <10 <10 <3 - REFERENCIAS Kinsella J.E.; Frankel E.; German B.; Kanner J. 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Frutos maduros procedentes de “La Colonia Tovar”, estado Aragua, Venezuela pertenecientes a la cosecha Abril 2001, fueron procesados para obtener residuos constituidos por semillas y restos de pulpa. Los residuos fueron sometidos a un proceso de extracción mediante equipo Soxhlet utilizando como solvente n-hexano durante 6 h. El aceite crudo extraído fue caracterizado mediante normas COVENIN y AOCS. Se Determinaron valores de índice de Iodo cg I2/g 160,16; índice de refracción 1,4780 a 25ºC; índice de saponificación mg K0H/g 193,76; índice de peróxido meq 0 2/kg 30,40; % de Acidez libre oleica 2,83; materia insaponificable % 2,77, fósforo % 0,22 y una estabilidad AOM de 3,09 h. Se concluye que el aceite crudo extraído presenta poca estabilidad química asociada a su composición mayoritaria de ácidos insaturados (oleico 55,39% y linoleico 29,51%). Palabras clave: mora, Rubus glaucus, aceites, residuos, composición proximal. INTRODUCCIÓN Los subproductos agrícolas representan un importante recurso poco explotado en el país [3, 20]. En la confección de jugos pasteurizados de mora (Rubus glaucus Benth) se producen importantes residuos constituidos por semillas y restos de pulpa que no han sido aprovechados adecuadamente [13, 16]. Se ha descrito que las especies de Rubus tienen importantes compuestos fenólicos que pueden presentar dentro de la célula actividad antioxidante, reduciendo la concentración de radicales libres, y en algunos casos logran establecer grupos de quelación con iones metálicos, pudiendo reducir trombosis, activar macrófagos e inhibir la peroxidación [14, 15, 18], lo cual le confiere a estos desechos un importante potencial en el área de alimentos. Entre las alternativas del uso integral de los residuos de mora podrian ser utilizados como materias primas para la industria aceitera venezolana, la cual ha necesitado incrementar las importanciones de materia prima convencional para poder satisfacer la demanda de productos refinados en el pais. El objetivo de esta investigación fue evaluar fisico-quimicamente y estudiar la composición de ácidos grasos de un aceite crudo extraido de residuos de mora con la finalidad de proponer algunas alternativas que permitan la utilización integral de ese rubro en el país. MATERIALES Y MÉTODOS Selección de los frutos Frutos de Rubus glaucus Benth, con un peso promedio 6,56 ± 1,62 g fueron cosechados (Abril 2001) en la Colonia Tovar (500 msnm), estado Aragua, República Bolivariana de Venezuela, el transporte se efectúo en cajas de cartón acondicionadas para tal fin. Los criterios de selección fueron: presentaron madurez de consumo, color rojo homogéneo y sin daño físico aparente. El peso del lote fue de 8 kg. Se procesaron 24 h después de ser cosechados y mantenidos bajo refrigeración constante a 7,0 ± 0,1ºC. Se sometieron a lavado con agua corriente seguido de un proceso de escaldado a una temperatura de 75 ± 1 Cº, durante 2 min. La pulpa fue extraída mediante equipo de extractor de jugo (EASTEM ELECTRIC ® Modelo JX5000) para obtener un producto , libre de semillas. Caracterización fisicoquímica de la pulpa La acidez titulable se determino mediante metodología AOAC [2]. Los sólidos solubles se expresaron como ºBrix y se evaluaron mediante refractómetro BAUSH & LAMB. El pH se determino mediante equipo HANNA Instruments, modelo pHep® 1. Todos los parámetros evaluados se ensayaron por triplicado. Caracterización fisicoquímica de los residuos de pulpa Los residuos constituidos por semillas y restos de pulpa fueron sometidos a un proceso de secado mediante estufa de convención libre marca MEMERT modelo 400 a una temperatura de 60 ± 2ºC hasta alcanzar un porcentaje de humedad inferior al 7%. Posteriormente fueron sometidos a un proceso de molienda en un equipo ELECTROLUX® modelo N-10. Se evalúo proteína, grasa, fibra cruda, ceniza y fósforo mediante metodología AOAC [2 ]. Extracción del aceite a partir de los residuos de mora Las muestras fueron procesadas mediante equipo Soxhlet, empleando como solvente n-hexano (marca RIEDEL DE HÄEN, Alemania, p.a.) durante un tiempo de 6 h. Los parámetros de extracción fueron: temperatura 65 ± 2ºC, peso de la materia prima 100,00 ± 0,01 g y flujo de solvente 30 gotas por minuto. La miscela fue destilada a presión reducida en un rota evaporador marca HEIDOLPH modelo VV2011, para obtener el aceite crudo, el cual fue secado a través de una estufa de convención libre (marca MEMERT modelo 400) a una temperatura de 60 ± 2ºC, hasta eliminar el solvente remanente. Se dispusieron en envases de vidrio tipo ámbar con rosca de capacidad 500 mL. El aceite se almaceno a temperatura ambiente (25 ºC y 80% HR) hasta su posterior evaluación. Caracterización físico-química del aceite crudo Se determino los siguientes análisis: Índice de Iodo COVENIN [8] , índice de saponificación COVENIN [11], índice de acidez COVENIN [6], índice de peróxido COVENIN [5], materia insaponificable COVENIN [9], índice de refracción a 25ºC COVENIN [7 ] e impurezas mediante norma AOAC [2]. La estabilidad fue evaluada mediante el método de oxigeno activo AOM, mediante norma AOCS [1]. Composición de ácidos grasos La composición del ácidos grasos fue analizada mediante cromatografía de gases según método AOCS [1] empleando un cromatógrafo de gas Hewlett-Packard modelo 5730 A, con detector de ionización de llama, columna de vidrio (diámetro externo 10 mm, diámetro interno 2 mm, largo 1,82m) empaque 10% GP-SP 23,30 y soporte cromosor 100/120 WAW, temperatura de inyección 200ºC, temperatura del detector 250ºC, temperaturas programadas 160ºC x 2 min y 180 ºC x 16 min a una tasa de 4ºC/min gas portador nitrógeno a 60 mL/min y para el detector de hidrogeno a 60 mL/min y aire a 240 mL/min RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados de la evaluación de la materia se presentan en la TABLA I. Los valores de pH, sólidos soluble y acidez titulable son similares que los señalados por García-Viguera et al., [12] y López [16]. TABLA I CARACTERIZACIÓN DE LOS FRUTOS DE MORA Rubus glaucus Benth* pH 3,1 Sólidos solubles** 7,5 Acidez titulable+ 14,03 * valores promedios de tres repeticiones ** expresados como ºBrix + mg de ácido cítrico/100 mL de jugo En la TABLA II se presentan los resultados del análisis proximal de los residuos. Los valores obtenidos en esta investigación son similares a los obtenidos por Parra [22] y García [13] para el fruto entero y residuos respectivamente. TABLA II CARACTERIZACIÓN FISICO-QUÍMICA DE LOS RESIDUOS DE MORA Rubus glaucus Benth* % proteína 7,21 % grasa 9,20 % cenizas 2,11 % fibra cruda 28,40 % Calcio 0,37 % Fósforo 0,30 % ELN* 52,41 * valores promedios de tres repeticiones * Extracto Libre de Nitrógeno (por diferencia) Valores expresados en base seca La caracterización físico-química del aceite crudo se presenta en la TABLA III. Los valores determinados para el índice de iodo, índice de refracción y acidez libre, se encuentran por encima de los estándares establecidos por COVENIN [10] para aceites vegetales. El índice de iodo es superior a los valores señalados para aceites de algodón, oliva, soya, ajonjolí y maní [4], lo cual sugiere una importante proporción de ácidos grasos insaturados que el aceite de mora una mayor susceptibilidad a los procesos oxidativos [3]. El índice de saponificación se encontró en los intervalos considerados para la mayoría de aceites vegetales [4]. TABLA III CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DEL ACEITE CRUDO OBTENIDO DE RESIDUOS DE MORA Rubus glaucus Benth Parámetro Índice de Iodo, cg I2 /g Índice de refracción (a 25ºC) Índice de saponificación mg K0H/g Índice de peróxido meq/kg Acidez (expresada como acido oleico) % Materia insaponificable % Fósforo % (mg / 100 g) Estabilidad, h (AOM) Composición 160,16 1,4780 193,76 30,40 2,83 2,77 0,22 3,09 En relación a los valores determinados de índice de peróxido resultaron superiores a los señalados por Markovic y Bastic [17], los cuales describen que un aceite sin refinar debe presentar valores inferiores a 20 meq de O2/kg. Sin embargo se ha descrito que existen otros factores no intrínsecos que pueden afectar las características químicas finales del aceite crudo, entre las cuales se destacan condiciones de secado de la semilla, tiempo de almacenamiento y los tratamientos previos de extracción. Valores altos de índice de peróxido reflejan poca estabilidad y mala calidad de un determinado aceite, sin poder discriminar cual fue el motivo de dicho resultado [19, 21]. El valor de acidez oleica (2,83%), se puede considerar bajo al ser comparado con las referencias establecidas por COVENIN [6], para aceites que no han sido sometidos a procesos de refinación, lo cual podría indicar que estas materias primas no forman ácidos libres por reacciones de hidrólisis que originarían desdoblamiento de los glicéridos. Belén et al., [ 3] señalan valores de acidez de 0,50 para una grasa obtenida de semillas de mango cultivar bocado siendo desde el punto de vista tecnológico y de calidad química superior al aceite crudo obtenido de los residuos de mora. La materia insaponificable presento un valor de 2,77%, los cuales se encuentran en los intervalos propuestos en las normas COVENIN [ 9]. En cuanto a los valores obtenidos de fósforo en el aceite crudo estudiado se determinaron 0,22% encontrándose dentro de los márgenes por otros autores [ 3] En el TABLA VI se presenta la composición de ácidos grasos del aceite crudo. Los resultados de este estudio permitió detectar que el aceite crudo obtenido esta constituido por una fracción mayoritaria de ácidos insaturado (oleico y linoleico) representando un 84,90%, mientras que la fracción de ácidos grasos saturados fue del 15,10%. TABLA VI COMPOSICIÓN EN ÁCIDOS GRASOS DEL ACEITE CRUDO OBTENIDO DE RESIDUOS DE MORA Rubus glaucus Benth Ácido graso Mirístico Palmitico Esteárico Oleico Proporción (%) (+) 3,12 2,26 9,60 55,39 Linoleico (+) Relación p/p 29,51 Una alta composición de ácidos grasos insaturados favorecen los procesos de oxidación involucrados en las reacciones con el oxigeno. Este resultado permite corroborar que la baja estabilidad química obtenido (3,09 h AOM) y los valores tan alto de índice de iodo (160,16) son debido a la composición intrínseca de los ácidos grasos presente. Sin embargo representan una fuente importante de ácido oleico, que podría ser utilizado como materia prima en procesos de purificación y separación, ya que estos compuestos tienen la propiedad de disminuir el colesterol sanguíneo y las lipoproteínas de baja densidad. Lo cual permitiría nuevas investigaciones en la búsqueda del aprovechamiento integral del fruto de mora en el país. CONCLUSIONES Los valores de grasa determinados en los residuos evidencian el potencial que representan estos desechos, como alternativas en la industria aceitera nacional. El producto obtenido de los residuos de mora presenta características fisicoquímicas y perfil de ácidos grasos característicos de un aceite con baja estabilidad química y de una constitución mayoritaria de ácidos grasos insaturados. La fracción mayoritaria de acido oleico determinados en este estudio, permiten proponer estudios de purificación y fraccionamiento de estos metabolitos, debido a su potencial farmacológico logrando establecer el uso integral de los residuos de mora. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMERICAN OIL CHEMISTS SOCIETY. (AOCS) Official Methods. 3 rd ed, Link, W.E., Champaign. 1200 pp. 1975. and tentative D.C. AOAC. Official Methods of Analysis. Ass. Agric. Chem. 15 th. Washington, 1990. BELÉN, D. R.; BACALAO, G.; BARRETO, M.; MARCANO, L.; CASTELLANOS, Y.; GUTIERREZ, J. Características fisicoquímicas de la grasa de la semilla de mango (Mangifera indica L.) cultivar Bocado. Rev. Unellez Cien. Tecn. 18(1): 131-141. 2000. BERNARDINI, E.; BAQUERO-FRANCO, J. Tecnología de Aceites y Grasas. Alhambra, S.A. Madrid. 1986. Edit. COMISIÓN VENEZOLANA DE NORMAS INDUSTRIALES (COVENIN). Aceites y Grasa Vegetales. Determinación de Índice de Peróxidos. Norma Nº 508. COVENIN, Caracas. 4 p. 1978. 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El objetivo de esta investigación fue determinar algunas características físico-químicas del aceite extraído de este fruto de las variedades roja (R ) y amarilla ( A), que permiten definir su utilidad como posible materia prima oleaginosa. Los parámetros evaluados fueron: acidez libre oleica (%) ( R: 1,1 y A: 1,1 ); índice de saponificación (mg KOH/g) ( R:195,3 y A:196,2); indice de yodo (cgI2/g) (R:143,3 y A:142,0); índice de peróxidos (meq O2/Kg) (R:1,5 y A: 1,4); materia insaponificable (g/Kg) (R:19,6 y A:20,3); índice de refracción a 40 ºC (R: 1,4720 y A: 1,4710) y densidad relativa a 20ªC (R: 0,9236 y A: 0,9240). La composición de ácidos grasos determina fue: palmítico (R: 7,7 y A: 7,4); esteárico (R:3,5 y A: 3,1); oleico (R:16,3 y A: 17,7); linoleico (R: 69,0y A: 69,3) y linolánico (R: 3,5 y A: 2,5). La presencia de ácidos grasos mono y poli-insaturados en las proporciones encontradas le imparten importancia desde el punto de vista nutricional, aspecto que permite recomendar al aceite evaluado como posible agente nutracéutico y como aceite para aderezos. Palabras Clave: aceites, tomate de árbol, tamariillo, Cyphomandra INTRODUCCIÓN El tomate de árbol (Cyphomandra betacea Sendt), también conocido como tamarillo, tomate francés, tomate de orbe, Solanun betaceum Cav y Solanum fragans Hook (Hoyos, 1994), es una solanácea que en Venezuela es cultivada con fines artesanales en la región andina y en el estado Aragua (Hernández y Moreno-Álvarez, 2000). El fruto es una importante fuente de vitaminas, minerales y carbohidratos y es utilizado en la preparación de mermeladas, jaleas, néctares y combinaciones con productos lácteos (Velez, 1990). Su procesamiento genera residuos constituidos por el pericarpio, que debido a su sabor amargo es poco aprovechado pero posee concentraciones importantes de pigmentos que le imparten un gran potencial como materia prima en la obtención de estos productos naturales (Hernández y MorenoÁlvarez, 2000; Durán y Moreno-Álvarez, 2000), y semillas que representan el 24 % del total del fruto (Hernández, 1999), las cuales pueden resultar útiles como fuente de aceite para la industria venezolana. Este último aspecto reviste interés ya que la industria aceitera nacional requiere de la importación del 85 % de las grasas y materias afines para satisfacer la demanda interna (Méndez, 2002). El objetivo de esta investigación fue determinar algunas características físicoquímicas del aceite extraído de las semillas de tomate de árbol, variedades roja y amarilla, que permita definir su utilidad como posible materia prima oleaginosa. MATERIALES Y METODOS Muestra Se emplearon frutos maduros de tomate de árbol, variedades roja y amarilla, recolectados en la población de Tovar- Estado Mérida (1625 msnm), República Bolivariana de Venezuela, seleccionados y trasladados según los criterios empleados por Hernández y Moreno-Álvarez (2000), pertenecientes a la cosecha de Marzo 2003. El lote de la variedad amarilla fue de 10,50 kg con una masa promedio de los frutos de 69,34 ± 6,64 g, mientras que el lote de la variedad roja fue de 12,90 kg con una masa promedio de los frutos 135,00 ± 5,00 g. Separación y acondicionamiento de las semillas Los frutos fueron lavados con agua potable y secados con papel absorbente. La pulpa fue separada del pericarpio mediante cortes de los frutos con un cuchillo de mesa y utilizando una cucharilla de acero inoxidable, luego fue tratada en un despulpador marca DIXIE-CANNER modelo 17 lo que permitió la separación de las semillas adheridas de restos de pulpa, las cuales fueron secadas en una estufa marca MEMMERT modelo 400 a 60 ± 2 ºC durante 24 h. Las semillas secas fueron molidas en un equipo marca ELECTROLUX modelo N10. Una muestra de la pulpa de cada lote fue seleccionada para caracterizarla con base en metodologías de la AOAC (1990) mediante determinación de: pH (medido con un potenciómetro marca HANNA INSTRUMENTS modelo pHep®1), acidez titulable (expresada como g de ácido cítrico/100 g de pulpa) y sólidos solubles (expresados en ºBrix y medidos con un equipo marca BAUSCH & LOMB modelo ABBE II). Composición bromatológica de las semillas molidas de tomate de árbol Muestras de las semillas molidas de cada variedad de tomate de árbol fueron seleccionadas y con base en metodologías de la AOAC (1990) se les determinó los siguientes contenidos: humedad, grasa cruda (método Soxhlet), proteína cruda (método micro Kjeldahl, N x 6,25), ceniza y fibra cruda; por diferencia se estableció el extracto libre de nitrógeno (ELN). Extracción del aceite Las harinas obtenidas de las semillas de las variedades roja y amarilla de tomate de árbol fueron extraídas con n-hexano (Riedel-de Haën, grado analítico) en un equipo marca DIDACTA (Italia) modelo IC47D-04 operado en las condiciones descritas por Alemán et al. (2002). Características físico-químicas del aceite crudo Con base en metodologías de la Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN), a muestras de los aceites obtenidos de cada variedad se les determinó: índice de yodo (método de Wijs; COVENIN, 1996a), acidez libre oleica (titulación volumétrica, COVENIN, 1996b), índice de saponificación (COVENIN, 1998a), índice de peróxidos (COVENIN, 1997), índice de refracción a 40 ºC (medido con un refractómetro marca BAUSCH & LOMB modelo Abbe II; COVENIN 1980a), materia insaponificable (COVENIN, 1984), densidad relativa (a 20 ºC, mediante picnometría; COVENIN, 1980b). Composición en ácidos grasos La composición en ácidos grasos de los aceites obtenidos se determinó mediante cromatografía de gas de acuerdo a la metodología COVENIN (1998b), empleando un cromatógrafo marca HEWLETT-PACKARD modelo 5730 A en las condiciones descritas por García et al. (2003). Análisis estadístico Los valores obtenidos de los análisis aplicados a la materia prima y a los aceites obtenidos fueron comparados a través de la prueba paramétrica T (P<0,05). Todos los ensayos se realizaron por triplicados y los resultados se presentaron como valores promedios con sus respectivas desviaciones típicas. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados de la caracterización de la pulpa de los frutos de tomate de árbol, variedades roja y amarilla, se presentan en la Tabla I. No se evidenciaron diferencias significativas (P>0,05) entre los valores determinados, lo que indica que los frutos empleados en este estudio se encontraban en igual grado de madurez y, por lo tanto, es válida la comparación entre las características evaluadas. Tabla I Características fisicoquímicas de la pulpa de tomate de árbol variedades roja y amarilla* Variedad Roja Amarilla pH 3,90 ± 0,02a 3,88 ± 0,02a Acidez** 1,40 ± 0,03a 1,35 ± 0,02a Sólidos solubles*** 10 ± 1a 10 ± 1a * Valores promedios (n = 3) ± desviación típica ** Expresada como g de ácido cítrico/100 g de pulpa *** Expresados en ºBrix - Letras iguales (superíndice) en una misma columna indican diferencias no significativas (P>0,05) La Tabla II contiene los resultados de la composición bromatológica de las semillas molidas. Se encontraron diferencias significativas (P<0,05) en los valores de grasa, proteína, ceniza y carbohidratos, mientras que los valores de fibra cruda no mostraron diferencias significativas (P>0,05). Los contenidos de grasa de cada muestra son inferiores a valores reportados para materias oleaginosas convencionales como soya, algodón (Soto, 2002), girasol y maíz (Bernardini y Baquero-Franco, 1986), pero superan a fuentes alternas con gran potencial oleaginoso como las semillas de mango (Belén et al., 2000), residuos de mora (García et al., 2003) y frutos de la palmaceas Bactris gasipaes y Oenocarpus bacaba (Infante y Sánchez, 2002). Tabla II Composición bromatológica de las semillas de tomate de árbol* Variedad Humedad Grasa cruda Proteína Fibra cruda Ceniza ELN Roja 6,80 ± 0,20a 17,10 ± 0,08a 14,20 ± 0,12a 19,75 ± 0,40a 5,00 ± 0,03a 37,15b Amarilla 7,00 ± 0,15a 15,82 ± 0,06b 13,10 ± 0,10b 19,60 ± 0,35a 3,15 ± 0,02b 41,17a * Valores promedios (n=3) expresados en % m/m ± desviación típica ELN: extracto libre de nitrógeno obtenido por diferencia - Letras diferentes en una misma columna indican diferencias significativas (P<0,05) La composición presentada por las semillas de tomate de árbol sugiere la realización de investigaciones posteriores orientadas a definir la utilidad de la harina residuo de la extracción del aceite, ya que posee proporciones importantes de proteína y fibra cruda que pueden aprovecharse en la elaboración de alimentos para animales y productos funcionales ricos en fibra, característica favorable considerando que este componente se ha relacionado con la prevención de enfermedades gastrointestinales. En la Tabla III se presentan los resultados de la caracterización del aceite crudo extraído. No se detectaron diferencias significativas (P>0,05) en los valores obtenidos, evidenciando que las variedades estudiadas no influyen en las propiedades del aceite de tomate de árbol. Todos los resultados se encontraron dentro de los límites establecidos por la normativa venezolana (COVENIN, 1982) para aceites vegetales comestibles. Tabla III Características físico-químicas del aceite crudo de semillas de tomate de árbol* Parámetro Variedad _______________________________________ Roja Amarilla 1,1 ± 0,1a 195,3 ± 0,2a 143,3 ± 0,2a 1,5 ± 0,1a 19,6 ± 0,4a 1,4720 ± 0,001a 0,9236 ± 0,003a 1,1 ± 0,1a 196,2 ± 0,3a 142,0 ± 0,2a 1,4 ± 0,1a 20,3 ± 0,2a 1,4710 ± 0,002a 0,9240 ± 0,002a Acidez libre oleica (%) Índice de saponificación (mg KOH/g) Índice de yodo (cg I2/g) Índice de peróxidos (meq O2/kg) Materia insaponificable (g/kg) Índice de refracción a 40 ºC Densidad relativa a 20 ºC * Valores promedios (n=3) ± desviación típica - Letras iguales en una misma fila indican diferencias no significativas (P>0,05) Los valores de acidez libre, expresada como ácido oleico, y de índice de peróxidos se consideran bajos tomando en consideración que los aceites analizados no fueron sometidos a ningún proceso de refinación. Con base en los criterios señalados por Guajardo (1997), se infiere que la materia prima empleada y las condiciones de almacenamiento y procesamiento aplicadas, fueron adecuadas ya que no permitieron el desarrollo, en gran extensión, de procesos hidrolíticos ni oxidativos. De esta manera, el aceite de tomate de árbol es relativamente estable ante estos procesos deteriorativos, propiedad importante en aceites destinados para fines alimenticios (Erickson, 1997). Los aceites evaluados presentaron índices de yodo superiores a valores reportados por Bernardini y Baquero-Franco (1986) para aceites de uso convencional como ajonjolí, maní y algodón, y se encuentra dentro de los límites indicados para el aceite de soya. El índice de yodo está influenciado por la composición en ácidos grasos del aceite, incrementándose con la cantidad de instauraciones presentes. Igual relación existe con el índice de refracción medido a una temperatura determinada, en este caso fue a 40 ºC, y cuyo valor se encuentra en el orden de valores señalados para aceite de soya, así como del aceite de residuos de mora (García et al., 2003). Por lo tanto, puede considerarse que el aceite de tomate de árbol presenta en su composición una mayor proporción de ácidos grasos insaturados. Los índices de saponificación de los aceites evaluados se ubicaron en el valor medio de los límites considerados por COVENIN (1982), ubicados entre 185 y 205 mg KOH/g, mientras que los contenidos de materia insaponificable estuvieron por debajo del máximo valor estimado por esa normativa (30 g/kg). La materia insaponificable contempla sustancias como esteroles, tocoferoles y carotenoides, los cuales poseen actividad antioxidante (Baduí, 1996). En este sentido, la proporción de materia insaponificable en el aceite de tomate de árbol puede considerarse beneficiosa, ya que se obtuvo un bajo índice de peróxido aún cuando el índice de yodo fue característico de aceites altamente susceptibles a la oxidación debido a las insaturaciones existentes. La composición en ácidos grasos de la fracción lipídica del aceite de tomate de árbol se presenta en la Tabla IV, donde no se evidenciaron diferencias significativas (P>0,05). Tabla IV Composición en ácidos grasos del aceite crudo de tomate de árbol* Ácido graso Variedad ___________________________________________ Roja Amarilla 7,7a 3,5a 16,3a 69,0a 3,5a 11,2 88,8 7,4 a 3,1a 17,7a 69,3a 2,5a 10,5 89,5 Palmítico (C16:0) Esteárico (C18:0) Oleico (C18:1) Linoleico (C18:2) Linolénico (C18:3) Total de ácidos saturados Total de ácidos insaturados * Valores promedios de dos repeticiones - Letras iguales en una misma fila indican diferencias no significativas (P>0,05) En dicho aceite se observó una elevada proporción de ácidos grasos insaturados (88,8 % en el aceite de la variedad roja y 89,5 % en el aceite de la variedad amarilla), característica que confirma la correspondencia entre la presencia de insaturaciones con los altos valores de índice de yodo y de refracción antes señalados. El ácido graso mayoritario fue el ácido linoleico, un ácido poli-insaturado (69,0 % en el aceite de la variedad roja y 69,3 % en el aceite de la variedad amarilla), seguido del ácido oleico, un ácido mono-insaturado (16,3 % en la variedad roja y 17,7 % en la variedad amarilla); de los ácidos saturados destaca el ácido palmítico (7,7 % en la variedad roja y 7, 4 % en la variedad amarilla). En comparación con la composición de aceites vegetales comestibles de uso convencional (Astiasarán y Candela, 2000), el aceite de tomate de árbol supera en ácido linoleico a los aceites de soya (49,7 %), maíz (47,7 %), sésamo (44,5 %), girasol (49,7 %) y algodón (50,0 %), por lo que el aceite de tomate de árbol puede ubicarse en el grupo de los aceites pobres en ácido palmítico y ricos en ácido linoleico. La presencia de ácidos grasos mono y poli-insaturados en las proporciones señaladas para el aceite de tomate de árbol, le imparte importancia desde el punto de vista nutricional debido a los efectos favorables que se les han atribuido en la salud humana (Ziller, 1996), aspecto que permite recomendar al aceite evaluado como posible agente nutracéutico y puede ser un aceite para aderezos. CONCLUSIONES El contenido graso de las semillas de tomate de árbol, variedades roja y amarilla, evidencia su potencial como materia prima oleaginosa alternativa para la industria aceitera venezolana, situación que agrega valor a un residuo proveniente del procesamiento de este fruto. La composición bromatológica de las semillas de tomate de árbol las convierte en una fuente importante de componentes de interés nutricional que puede ser aprovechada en la formulación de alimentos ricos en fibra luego de ser desgrasadas. Las características físico-químicas y el perfil de ácidos grasos del aceite de tomate de árbol no están influenciadas por la variedad (roja o amarilla), por lo que resulta indiferente la materia prima empleada. El aceite de tomate de árbol presenta características físico-químicas y composición en ácidos grasos que recomiendan su uso en la alimentación humana. Sin embargo, amerita de otras investigaciones que aclaren la composición de la materia insaponificable, donde pueden estar sustancias como tocoferoles y carotenoides, los cuales son muy importantes debido a la actividad antioxidante y pro vitamínica que poseen. BIBLIOGRAFÍA AOAC. (1990). Oficial Methods of Análisis, 15 th ed., Association Official Analytical Chemists, Arlington. (Vir). 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