Revista Iberoamericana de TecnologíaPostcosecha

ISSN: 1665-0204rebasa@hmo.megared.net.mxAsociación Iberoamericana deTecnología Postcosecha, S.C.México

Moreno - Guerrero, Carlota; Andrade - Cuvi, María José; Terán - Guerrero, Andrea;Túqueres - Ushca, Andrea; Concellón, Analía

EFECTO DEL USO COMBINADO DE RADIACIÓN UV - C Y ATMÓSFERAMODIFICADA SOBRE EL TIEMPO DE VIDA ÚTIL DE MORA DE CASTILLA (Rubus

glaucus) SIN ESPINAS.Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 17, núm. 1, 2016, pp. 71-78

Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C.Hermosillo, México

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Efecto del uso combinado de radiación UV-C y… Moreno-Guerrero, Carlota y cols (2016)

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EFECTODELUSOCOMBINADODERADIACIÓNUV-CYATMÓSFERAMODIFICADASOBREELTIEMPODEVIDAÚTILDEMORADECASTILLA(Rubus

glaucus)SINESPINAS.

Moreno-Guerrero,Carlota1,Andrade-Cuvi,MaríaJosé1,Terán-Guerrero,Andrea1,Túqueres-Ushca,Andrea1,Concellón,Analía2,3.

1UniversidadTecnológicaEquinoccial,CentrodeInvestigaciónFacultaddeCienciasdelaIngeniería,Laboratoriode Química y Microbilogía de Alimentos. Av. Occidental y Mariana de Jesús, Quito-Ecuador.cmoreno@ute.edu.ec; 2Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos (CIDCA). CCT LaPlata,CONICET-UNLP.Calle47esq.116.CP1900.LaPlata,Argentina;3ComisióndeInvestigacionesCientíficasdelaProvinciadeBuenosAires(CIC-PBA).Palabrasclave:Moradecastillasinespinas,radiaciónUV-C,atmósferamodificada,vidaútil.

RESUMENLamoraesun frutono climatéricoque requierede cuidadodurante su cosecha,debidoa lamaduraciónnouniforme,lafermentaciónyalagransensibilidadalosdañosmecánicos.Lafrutafuecosechadamanualmentefueseleccionadaydivididaentresgrupos:control(frutossinradiaciónUV-Cysinatmósferamodificada–AM-)ytratadosempacadosconAM(5%O2-5%CO2y10%O2-5%CO2)yfrutosirradiadosyempacadosconAM(2kJ/m25%O2-5%CO2; 2 kJ/m

2 10%O2-5%CO2). Los frutos se almacenaron en bandejas de plástico y en bolsas depolietilenodebajadensidadydepermeabilidadselectivadurante20díasa4°C.A los 5,10,15y20días seanalizó el índice respiratorio, pérdida de peso, índice de daño, color superficial, firmeza, análisis químicos(sólidos solubles, acidez, pH) y análisis microbiológicos. Durante los 20 días de almacenamiento el índicerespiratorioseredujo.Lapérdidadepesoyelíndicededañoenlosfrutostratadoscon5%O2-5%CO2fuemenorrespectoalosdemástratamientos.SeprodujodisminuciónenlaLuminosidadyaumentodeHue*durantelosdías de almacenamiento. La firmeza y los parámetros químicos (pH, sólidos solubles y acidez) se vieronafectados por los tratamientos de radiación UV-C y AM. Se encontró un incremento de UFC/g de aerobiosmesófilostotales,mohosylevadurascontodoslostratamientosexceptoconelusodeAM(5%O2-5%CO2).Losfrutostratadoscon5%O2-5%CO2presentaronmenorpérdidadepeso,índicededañoextendiendopor5díaslavidaútil, comprobandoelefectode laAMcomountratamientopara laconservacióndemoradeCastillasinespinas,noasílacombinacióndelaradiaciónUV-CyAM.

EFFECTOFUSECOMBINEDOFUV-CRADIATIONANDMODIFIEDATMOSPHEREONSHELF

LIFEOFMORADECASTILLA(Rubusglaucus))WITHOUTSPIKESKeywords:MoradeCastillaspineless,UV-Cradiation,modifiedatmosphere,shelflife.

ABSTRACTTheblackberryisanon-climactericfruitthatrequirescareatharvestduetounevenripening,fermentationandhighsensitivitytomechanicaldamage.Thefruitwastohandharvested,selectedanddividedintothreegroups:control(fruitswithoutUV-Cradiationandwithoutmodifiedatmosphere-AM-)packagedandtreatedwithAM(5%O2-5%CO2and10%O2-5%CO2)andirradiatedandpackagedwithAM(2kJ/m25%O2-5%CO2;2kJ/m

210%O2-5%CO2).ThefruitswerestoredinplastictraysandbagsandLDPEpermselectivefor20daysat4°C.At5,10,15and20days wasanalyzed the respiratory rate,weight loss,damage index, surface color, firmness, chemicalanalysis(solublesolids,acidity,pH)andmicrobiologicalanalysis.Duringthe20daysofstoragerespiratoryratewasdecreased.Weight lossanddamageindexinfruitstreatedwith5%O2-5%CO2waslowercomparedtotheother treatments. Occurred The Decrease in Brightness and Hue * increase during the days of storage. Thefirmness and chemical parameters (pH, soluble solids and acidity) were affected by the treatments of UV-Cradiation and AM. An increase of CFU / g of total aerobic mesophilic bacteria, molds and yeasts with alltreatmentsexceptwiththeuseofAM(5%O2-5%CO2)wasfound.Thefruitstreatedwith5%O2-5%CO2hadlessweight loss, damage index for 5 days extending the useful life checking the effect of AMas a treatment forconservationofCastillathornlessblackberry,notthecombinationofUV-CradiationandAM.

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INTRODUCCIÓNMoradeCastilla(Rubusglaucus)

LamoradeCastilla(Rubusglaucus),esunaplantadeorigen silvestre,nativade las zonasaltas tropicalesdeAméricaprincipalmentedeColombia, Panamá, Ecuador, Guatemala,Honduras,MéxicoySalvador(Alvarado,2002).El género Rubus posee alrededor de 700especies en mayor porcentaje en las zonastempladasdelhemisferionorte,siendomásde20 especies las reportadas en Ecuador entrelas más importantes Brazo, Cherokee,Comanche y de Castilla (híbridos con y sinespinas) (Cárdenas, 2013; Martínez, Beltrán,Velastegui, Ayala, Jácome, Yánez & Luciano,2007). Enel Ecuador,el cultivode lamora sedistribuye en las provincias de Tungurahua,Cotopaxi,Pichincha,Imbabura,CarchiyBolívar(Caivinagua,2011).

LamoradeCastilla(R.glaucus)sinespinas(figura1),esunfrutoclimatéricoquetienelasmismas características que la mora conespinasy seobtuvoenEcuadordespuésde3añosdeinvestigaciónrealizadosenelInstitutoAutónomo de Investigación AgropecuariaINIAP(Guerrero,2010).

La fisiología de la mora de Castilla esinfluenciada por factores climáticos, texturadelsueloyhumedadrelativaimportantesparacomplete sus características fisiológicas(Alzate, Mayor & Montoya, 2010; Farinango,2010).

Figura1.MoradeCastillasinespinas

La fisiología de la mora de Castilla es

influenciada por factores climáticos, textura

del suelo y humedad relativa importantes(Alzate, Mayor & Montoya, 2010; Farinango,2010).Elprocesodemaduraciónnouniformede los frutos provoca fermentación bajocondiciones de humedades altas e influyetambién la gran sensibilidad del tejido a losdañosmecánicos(Reina,1998).

Lavidaútilde lamoradeCastillaescorta,porloquelacosechayelmanejopostcosechadeben ser cuidadosos y eficientes. Laspérdidas poscosecha que se producen estánalrededordel60-70%cuandoelmanejonoeselapropiado(Sora,Fischer&Flórez,2006).Lavida útil de los frutos se puede incrementarcon el uso de tecnologías postcosecha; larefrigeración permitereducir la intensidadrespiratoria, pérdidadepesoy generacióndeetileno de los productos hortícolas (Casp &Abril,2003).

LaaplicaciónderadiaciónUV-Cenfrutasyhortalizasesotraalternativa,yaquereducelacarga microbiana superficial inicia si dejarresiduos (Domínguez & Parzanese, 2011;Guerrero&Barbosa,2004).

El principio del uso de atmósferasmodificadas (AM) y atmósferas controladas(AC) como tratamiento poscosecha es que elproducto semantenga en una atmósfera quedifiera del aire, con respecto a laconcentracióndeO2,CO2yN2(Hardengurgetal.,1988).

En la práctica, la AC y AM involucrangeneralmente la disminución intencional delO2al5%paracontrolarlatasaderespiraciónyproduccióndeetilenoaniveles inferioresyelincrementodelCO2anivelessuperioresal3%ya que disminuye el proceso de maduración,dependiendo de las características delproducto(Barreiro,2006;Soraetal.,2006).Elobjetivo del presente estudio fue estudiar elefectodelusocombinadoderadiaciónUV-Cyatmósfera modificada sobre la actividadrespiratoria y la calidad postcosecha demoradeCastillasinespinas(Rubusglaucus)duranteelalmacenamientoenrefrigeración.

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MATERIALESYMÉTODOSMaterial Vegetal: Frutos de mora fueroncosechados manualmente en la Provincia deTungurahua (Ecuador) y trasladadosinmediatamente al laboratorio, una vezseleccionadosporsugradodemadurez(figura2), tamaño, apariencia y ausencia de dañosmecánicossedividieronentresgrupos:(1)notratados, denominados control, (2) frutostratados con AM (5%O2-5%CO2 y 10%O2-5%CO2);y (3) tratadoscon radiaciónyUV-CydosdosisdeO2/CO2,UV-C/AM(2kJ/m25%O2-5%CO2; 2 kJ/m2 10%O2-5%CO2). Los frutos sealmacenaronenbandejasdeplásticoPVC (enAM se utilizó bolsas de polietileno de bajadensidad y de permeabilidad selectiva (PEAKfresh) durante 20 días a 4°C. Cada 5 días setomaron4bandejasdecadatratamientoparaevaluar el efecto de la radiación UV-C y AMsobre los parámetros de calidad físicos,químicosymicrobiológicosdelamora.

Figura 2.GradosdemadurezdemoradeCastillasinespinas

Índice respiratorio (IR): las frutas seintrodujeron durante 2 h en una cámarahermética de 1L; al tiempo 0 y luego de doshorassedeterminólaconcentracióndegasdeCO2 de la cámaramediante un analizador degases Checkpoint O2/CO2, PBI Dansensor. LosresultadosseexpresaroncomomgCO2/kgh.Pérdida de peso: Cada bandeja se pesó alinicio y al final de cada periodo dealmacenamiento. Se determinó la pérdida depesocomoporcentajedelpesoinicial.Índice de daño (ID): Empleando una escalasubjetiva se evaluó de 1 a 4, donde: 4=daño

severo, 3=daño moderado, 2=daño ligero y1=sin daño, en base a la pérdida de jugo,presenciademohoyladeshidratación.Color superficial: se tomó el color superficialde los frutos para día de control usando laescala CIEL*a*b*, utilizando un colorímetroKonicaMinolta(ChromaMeterCR400)Firmeza:semidióutilizandounpenetrómetromanual (TR di TURONI), con una punta de 3mmdediámetro.pH: se midió con un potenciómetro (ThermoScientific Orion), por inmersión del electrodoeneljugoextraídodelfruto.SólidosSolublesTotales (SST): semidióeneljugo extraído del fruto, utilizando unrefractómetromanual(B&C),0-32°Brix.AcidezTitulableTotal(ATT):sedeterminóporpotenciometría titulando conuna solucióndeNaOH0.2N lamezclade5mlde jugocon50mldeaguadestilada,hastapH8,2.Análisismicrobiológico:serealizóelrecuentode aerobiosmesófilos totales pormétodo devertido en Trypticase Soja Agar, las muestrasse incubarona37°C/24h.Parael recuentodemohos y levaduras, se utilizó Agar Saboraud,las muestras se incubaron a 25°C por 3 a 5días.Análisisestadístico:Seempleóundiseñoaxb.LosresultadosfueronprocesadosmedianteunANOVAy lasmedidas comparadaspor el testde Tukey con unα=0,05, usando el programaestadísticoStatgraphicsCenturionXV.

RESULTADOSYDISCUSIÓNÍndicerespiratorio

Durante el almacenamiento, los frutos demora presentaron una disminución gradual(aproximadamente del 50%) del IR en todoslos tratamientos hasta el día 10, a partir de

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cual se observó una menor reducción de laactividad respiratoria (10-20%), como sepuedeobservarenlafigura3.Noseencontródiferencia significativa entre las muestrasdurante el período de almacenamiento. Elcomportamientodel IRdelamorasinespinascon los diferentes tratamientos confirma lascaracterísticasnoclimatéricasdelfrutoyaquepresenta cambios leves en la producción deCO2. Lemus (2008) determinó que bajasconcentracionesdeoxígenopuedenreducir laactividadrespiratoriaenmora.

Figura 3. Índice Respiratorio de mora de Castillasinespinasduranteelalmacenamiento.DiferenciadeTukey=22.62

Pérdidadepeso

Durante el almacenamiento los frutostratados mostraron menor % de pérdida depeso en relación a los frutos control, estopodría deberse al uso del empaque quepermite reducir la eliminación de aguagenerada por procesos de transpiración yrespiración (Thompson & Mitchell, 2007). Lapérdida de peso aumentó significativamenteen los frutoscontrol,pasandode1,63%eneldía5a7,29%eneldía20;porsuparte,eneldía 20, el tratamiento de AM (5%O2-5%CO2)presentó menor pérdida de peso (2.7%), conrespectoa losdemás tratamientosde10%O2-5%CO2,2kJ/m25%O2-5%CO2y2kJ/m210%O2-5%CO2,quepresentaronunapérdidadepesopromedio de 4.7%, como se observa en lafigura4.

Figura4.Pérdidadepeso(%)demoradeCastillasinespinasduranteelalmacenamiento.DiferenciadeTukey=1.48.Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativasentretratamientos(p<0.05)paraunmismodíadeanálisis.Letras mayúsculas diferentes indican diferencias significativas(p<0.05) para un mismo tratamiento durante el tiempo dealmacenamiento.

Índicededaño

Los frutos tratados que presentaronmejores características de calidad respecto alcontrol (figura 5). El día 15, la mora tratadacon AM 5%O2-5%CO2 presentó mejorescaracterísticas de calidad con respecto a losfrutos control y al resto de los tratamientos.En el día 10 de almacenamiento los frutoscontrol presentaron un (ID) de 1.95 (dañoleve) y los frutos tratados alcanzaron un ID =1.6aproximadamente.Eneldía15, los frutosquepresentaronunamayordisminuciónenlacalidadfueronlostratadoscon2kJ/m25%O2-5%CO2y2kJ/m210%O2-5%CO2,coníndicesdedañode3.44y3.30, respectivamente, siendoel tratamiento de 5%O2-5%CO2 el quepresentómenor daño (ID = 2.88, daño leve amoderado). Similares resultados fueronreportadosenmortiñoporDelaCruz(2011).

La figura 6 muestra los síntomas de dañoexterno e interno que presentaron lostratamientos durante tiempo dealmacenamiento,evidenciandoquelosfrutoscontrol perdieron su aceptabilidad mientrasqueeltratamientocon5%O2-5%CO2eselquemejor conservó sus característicasorganolépticashastaeldía15.

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Figura5.EvaluacióndeÍndicedeDañoenmoradeCastillasinespinas.Tukey=0.12Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativasentretratamientos(p<0.05)paraunmismodíadeanálisis.Letras mayúsculas diferentes indican diferencias significativas(p<0.05) para un mismo tratamiento durante el tiempo dealmacenamiento.

Figura6.Avancedeldañoexternoeinternodeltejidodemoracontrolytratadoduranteelalmacenamiento.

Firmeza

Los frutos control y tratados presentaronreduccióndesufirmezaduranteel tiempodealmacenamiento. Todos los tratamientosiniciaron con una firmeza promedio de 5 N yfinalizaroneneldía20conunpromediode0.2N (figura 7). La disminución de la firmeza enlos frutos se debe a la relación directa queexiste con la integridad de las paredescelulares (Laguado, Pérez, Alvarado, Marín,1999). No se presentaron diferencias

estadísticamente significativas en la firmezaentrelostratamientos.

Figura 7. Variación de la firmeza de mora deCastilla sin espinas durante el almacenamiento.Tukey=0.25

Color

Enlatabla1seobservanlosvaloresdeL*alargo del almacenamiento encontrandodiferenciasignificativaentre los frutoscontroly tratados. Se evidenció una reducción de L*en todos los tratamientos. Resultadossimilares fueron reportados en arándano porZhengetal.(2003).

Análisisquímicos

En todos los tratamientos se produjo unaumento progresivo en el pH y los SST conrelación al tiempo de almacenamientomientras que laATT se redujo. En la tabla 13se observa que todos los tratamientosregistraronvaloresmenoresdeSSTenrelacióncon los frutos control, el incremento de lossólidos solubles totales en los frutos blandosse podría dar por la transformación de losácidos orgánicos en azúcares (Bartrina et al.2006) durante la maduración. Se encontródiferenciasignificativaentrelosvaloresdepH,SST y ATT tanto entre los días dealmacenamiento como entre tratamientos(tabla2).Análisismicrobiológico

Sepresentódesarrollodemicroorganismos(tabla 3 y 4) en todos los tratamientos, a lolargo de los días de análisis. Los resultados

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muestran un incremento en las unidadespropagadoras de colonias de mohos ylevadurashastaeldía15,posterioraestedíase presentó una disminución en las UFC, aexcepcióndeltratamientode5%O2-5%CO2.

Tabla 1. Variación de Luminosidad (L*), Hue* yCromaduranteelalmacenamiento.

Valorpromedion=45Sig=ExistendiferenciasestadísticamentesignificativasNs=Noexistendiferenciasestadísticamentesignificativas.

Los frutos tratados con dosis de 5%O2-

5%CO2 en el día 10 presentaron 3.13 Log10UFC/gmanteniéndoseconstantehastaelfinaldel almacenamiento. Los demás tratamientospresentaroneneldía10unvalorpromediode2.49 Log10UFC/g, existiendoun incremento a3.34Log10UFC/geneldía15.Eneldía20 sepresentó una disminución de la población demohosylevaduras(2.64Log10UFC/g),comoseobservaenlatabla4.Estosresultadospuedenrelacionarse con la alta densidad de lapoblación microbiana y la competencia quepuedepresentarseentre losmicroorganismos(Manacorda&Cuadros,2005).

Tabla 2. Variación de parámetros químicos: pH,Sólidos Solubles y Acidez Titulable Total duranteelalmacenamiento

Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativasentretratamientos(p<0.05)paraunmismodíadeanálisis.Letras mayúsculas diferentes indican diferencias significativas(p<0.05) para un mismo tratamiento durante el tiempo dealmacenamiento.

Tabla 3. Desarrollo demicroorganismos aerobiosmesófilos totales,mohosy levadurasenmoradeCastillasinespinas

Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativasentretratamientos(p<0.05)paraunmismodíadeanálisis.Letras mayúsculas diferentes indican diferencias significativas(p<0.05) para un mismo tratamiento durante el tiempo dealmacenamiento.

Tiempo de Almacen.

(Días) Tratamiento L* Hue* Cr*

Control 20,74 343,17 12,095%O2 - 5%CO2 20,74 343,17 12,0910%O2 - 5%CO2 20,74 343,17 12,092KJ/m² 5%O2 - 5%CO2 23,48 341,75 18,12KJ/m² 10%O2 - 5%CO2 23,48 341,75 18,1Control 19,9 343 14,535%O2 - 5%CO2 17,03 345,88 11,7110%O2 - 5%CO2 19,07 344,57 14,392KJ/m² 5%O2 - 5%CO2 16,93 346,29 12,392KJ/m² 10%O2 - 5%CO2 18,32 344,35 16,23Control 16,68 342,26 10,065%O2 - 5%CO2 17,43 342,82 12,110%O2 - 5%CO2 16,86 342,08 14,222KJ/m² 5%O2 - 5%CO2 17,31 344,62 12,512KJ/m² 10%O2 - 5%CO2 17,52 343,49 14,47Control 17,16 344,6 12,535%O2 - 5%CO2 16,89 344,49 11,610%O2 - 5%CO2 16,86 345,35 10,912KJ/m² 5%O2 - 5%CO2 16,68 344,8 12,552KJ/m² 10%O2 - 5%CO2 17,54 344,05 13,49Control 16,48 345,28 11,085%O2 - 5%CO2 16,66 344,97 12,1610%O2 - 5%CO2 16,62 346,07 12,42KJ/m² 5%O2 - 5%CO2 16,92 345,71 12,542KJ/m² 10%O2 - 5%CO2 16,76 345,47 14,41Tukey 0,48 0,95 1,16Tratamiento (T) Sig ns sig Tiempo (t) Sig sig sig Interación txt Sig sig sig

0

5

10

15

20

Significancia

5%CO2-5%O2

5%CO2-10%O2

5%CO2-5%O2

5%CO2-10%O2

0 3,15 aB 3,15 aB 3,15 aC 3,12 aB 3,12 aCD

5 3,06 cB 3,22 aB 3,10 cC 3,12 cB 3,15 abBC

10 3,22 aAB 3,04 aC 3,09 aC 3,09 aB 3,07 aD

15 3,16 cB 3,16 cB 3,28 bC 3,28 aA 3,20 bcB

20 3,37 aA 3,37 aA 3,41aA 3,36 aA 3,42 aA

0 8,23 aC 8,23 aA 8,23 aC 8,37aA 8,37 aA

5 9,03 aB 8,37 bA 8,30 bBC 8,50abA 8,60 abA

10 9,17 aAB 8,63 aA 8,77 aABC 8,87aA 9,00 aA

15 9,43 aAB 8,70 aA 8,83 aAB 8,93aA 8,87 aA

20 9,63aA 8,93 bA 8,93 bA 8,97bA 9,03 bA

0 318,00 bB 318,00 bA 318,00 bB 316,33 aA 316,33 aA

5 370,67 aA 284,67 cA 373,33 aA 318,00 bcB 327,33 bB 10 262,33 bC 305,33 aA 292,00 aB 296,00 aB 281,33 abC

15 275,33 aBC 234,33 bcB 232,67 bcB 219,33 cC 247,33 bD

20 251,33 aC 228,33 abB 234,00 abC 248,00 abC 226,00 bD

Diferencia Tukey = 12,73

Diferencia Tukey = 0,27

SST

ATT

2 KJ/m2

Diferencia Tukey = 0,04

Tiempo (Días)

Control0KJ/m2

pH

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CONCLUSIONESDurante el almacenamiento, tanto en los

frutos control como en los tratados,presentaron un aumento en el pH, SST y unadisminución en la ATT. Se encontró unaumento en la población de aerobiosmesófilos, mohos y levaduras se presentaronen todos los tratamientos. El uso combinadode radiaciónUV-C y atmósferamodificada enmora de Castilla sin espinas no produjoresultados favorables sobreel tiempodevidaútil y comercial. Con el tratamiento deatmósfera modificada (5%O2-5%CO2) se logróextender en 5 días el tiempo de vida útil delproducto ya que produjo menor pérdida depeso y retrasó el avance del daño del tejidopresentándose como el tratamiento másefectivo en el presente estudio deinvestigación.

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