lunes, 24 de junio de 2013

Atmósferas Controladas. Efecto residual

Efecto residual de las atmósferas enriquecidas en CO2
 sobre la Vida Útil de Chirimoya

En chirimoya cv 'Fino de Jete' tratamientos con atmósfera 10%O2+20%CO2 durante 3 días ejerce un potente efecto residual sobre la producción de etileno, y en consecuencia sobre el ablandamiento, después de ser transferida a condiciones normales (20°C).  Este efecto residual retarda la síntesis de etileno y el ablandamiento, e incrementa al menos en un 50% la vida útil de comercialización (shelf-life) de chirimoya respecto al tratamiento frigorífico tradicional . Sin embargo, tiempos superiores a 6 días con el 20% de CO2 producen "Daño de CO2"
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Fotografía 1. Cuadro de manejo de cabinas de atmósferas controladas dentro de las cámaras frigoríficas


Antecedentes


El efecto más acentuado de las AC fue detectado en manzana 'Golden Delicious' por la  drástica, redución de la respiración, producción de etileno y ablandamiento, y en suma su acción beneficiosa al prolongar el periodo comercial de conservación.en las atmósferas con elevado nivel de CO2 (15-20%)

Los frutos subtropicales por su elevada sensibilidad a las bajas temperaturas son unos buenos candidatos para la aplicación de atmósferas controladas, con elevado contenido de CO2,  para retardar el ablandamiento, a una temperaturas moderadas para evitar el "daño por frío", y mejorar la "Vida Útil"

Respiración

En figura 1 se pueden observar los valores de respiración a 20ºC y condiciones ambientales después de 0, 3, 6 y 9 días de conservación en diferentes atmósferas controladas, AC, a 8ºC. Fueron establecidads las muestras, testigo, 21%O2+0%CO2; 10%O2+10%CO2; 10%O2+15%CO2; 10%O2+20%CO2 




En la muestra Testigo (Figura 1-A) se alcanza el máximo climatérico después de 3 días a 20ºC y detectando producción etileno (OEP) después de 2 días de post-maduración a 20ºC.en las muestras transferidas después de 3 , 6 y 9 días se observa un adelanto del máximo climatérico y de la deteccción producción de etileno (OEP).

La conservación a 8ºC, (Figura1-A) en condiciones ambientales retarda la maduración pero el fruto continua sus procesos vitales. La respiración a 8ºC aumenta a partir de los 6 días de 15 mg de CO2  y alcanza después de 9 días niveles de 54mg de CO2·K-1·h-1. que sugiere la entrada en una fase de desorganización (senescencia)

En la conservación en AC a 8ºC la intensidad respiratoria se reduce a 20 mg de CO2 (atmósferas con 10 y 15% de CO2) mientras que en la muestra con el 20% de CO2 aumenta hasta 90 mg de CO2·K-1·h-1 después de 9 días de conservación a 8ºC. Estos resultados indican que atmósferas con el 20% de CO2 (figura 1-D) no son idóneas para conservaciones  a largo plazo ya que induce una alteración  metabólica que se manifiesta por un incremento de la respiración

En frutos transferidos a 20ºC después de 3, 6 y 9 días en AC se observa un importante efecto residual, reduciendo el aumento respiratorio después de ser transferidos a 20ºC. Retardan el máximo climateríco respecto al Testigo,  sin embargo los valores absolutos de la intensidad respiratoria son muy similares y próximos a 200 mg de CO2·Kg-1·h-1. 
  
Producción de etileno

Los perfiles de producción de etileno en función del tiempo de conservación y de la AC presenta diferencias muy significativas, y claramente diferenciadas a las observadas en los perfiles de respiración (Figura 2)
En la muestra testigo (Figura 2-A) se puede observar que la producción de etileno es muy baja , 2ul C2H4 ·Kg-1·h-1, prácticamente trazas en condiciones de AC con independencia del contenido de CO2, después de 9 días de conservación a 8ºC.  

En la muestra testigo el inicio de la síntesis de etileno es inversamente proporcional al tiempo de conservación, sin embargo el máximo de etileno después de 4 días a 20ºC es directamente porporcional al tiempo de conservación a 20ºC.

El inicio de la sínteis de etileno (OEP) sucede después de 1.3, 0.6 y 0d a 20ºC mientras que los valores de etileno alcanzan 13, 37 y 65uL·Kg-1·h-1 después de 3, 6 y 9 días de conservación a 8ºC, respectivamente.

En condiciones de AC la producción de etileno es prácticamente nula y en frutos transferidos a 20ºC el OEP es inversamente proporcional al tiempo de conservación como sucedió en la muestra testigo. Después de 4 días de post-maduración a 20ºC existen diferencias significativas de la producción de etileno entre el 10 y 15% de CO2 (11-16uL·Kg-1·h-1) frente a la muestra con el 20%CO2 (1.5-3.8uL·Kg-1·h-1), siendo constante el oxígeno 10% y 8ºC de temperatura.

La muy baja producción de etileno a 20ºC, después de 3 días en la atmósfera 10%O2+20%CO2, sugiere un bloqueo de la síntesis de nuevas enzimas esenciales para la síntesis de etileno (EFE) como ocurre en aguacate.

Conservación

En la muestra testigo, AN,  los frutos alcanzan la plena madurez (PM=ripe) después de 3 días de post-maduración a 20ºC, es decir maduran después de 4 días desde la recolección.

En la "plena madurez" (PM)  la piel vira de un color verde intenso a un verde-pálido, la pulpa es blanca y cremosa, y se desarrolla un sabor, dulzor-acidez equilibrado,  y un aroma muy específico de las annonas. De las annonas chirimoya es la que en la plena madurez alcanza una mayor calidad de consumo por su sabor y textura. En la sobremaduración los frutos son dulzones sin acidez y la pulpa se vuelve translúcida y de color pardo (senescencia)

Después de 9 días de conservación a 8ºC se duplica el contenido en sólidos solubles totales, TSS, mientras que firmeza de piel y pulpa, y acidez, TA sufren cambios muy moderados (datos no mostrados).

Los niveles más bajos de  TSS  se observan en condiciones de AC, después de 9 días de conservación a 8ºC,  sin que se observen diferencias significativas entre las diferentes AC ensayadas.

No se observa una modificación significativa, casi bloqueo, de la firmeza de piel y pulpa después de 9 días a 8ºC con independencia del nivel de CO2 de la AC (datos no mostrados). Es evidente la descoordinación de entre mecanismos asociados a la amduración de chirimoya. 

Estos fallos de coordinación se justificarían por la existencia de mecanismos bioquímicos dependientes o no de la síntesis de etileno en el procesos de maduración de chirimoya como ocurre en aguacate.

Efecto residual

En la tabla se pueden observar las características de los frutos en la "plena madurez" (ripe) en función del tiempo de conservación y composición de la atmósfera.

En frutos conservados en atmósfera normal, AN, el tiempo para alcanzar la PM decrece paralelamente al aumento del tiempo de conservación a 8ºC, sin embargo el nivel de producción de etileno aumenta con el tiempo de conservación a 8ºC (Figura 2-A). Sin embargo, el tiempo de conservación a 8ºC no afecta los valores ni de firmeza,  ni de TSS y TA  en la plena madurez, PM (Tabla I)

En todas las muestras los frutos ablandan una vez que son transferidos a 20ºC durante la post-maduración a 20ºC con indepedencencia del tiempo de conservación y de la composición de la atmósfera.

En frutos en la PM se observan valores superiores de la resistencia a la rotura de la piel en las  AC  y en especial en la atmósfera con el 20% de CO2.  Valores  0.30, 0.67, 0.68 y 0.78N han sido observados en aire, 10, 15 y 20% CO2 , respectivamente,  después de 9 días de de conservación.

En la PM no se observan diferencias ni en firmeza de pulpa, TSS y TA  ni por efecto del tiempo de conservación ni por el nivel de CO2  del 10% o 15% en la atmósfera. El estado PM fue alcanzado al 3er día a 20ºC en frutos previamente almacenados por diferentes periodos con el 10 o 15% de CO2. 


En frutos conservados en el 20% de CO2 se observa un aumento en el tiempo para alcanzar la PM. Después de 6 días de onservación a 8ºC la muestra tratada con 20% de CO2 necesita 4 días frente a 2.5 en el testigo, para alcanzar la PM durante la post-maduración a 20ºC.

Es evidente que frutos tratados con el 20% de CO2 mantiene mejor la calidad durante la post-maduración a 20ºC sin embargo el tratamiento durante 9 días produce "daño por CO2" que se manifiesta por un bloque de la síntesis de ácidos orgánicos, excesivo dulzor y un sabor "amargo" posiblemente debido a productos propios de la anaerobiosis.

Fue confirmado un importante efecto residual de la atmósferas enriquecidas en CO2 beneficioso por retardar  el tiempo para la PM y mantener  valores superiores de firmeza de piel, lo que puede tener gran interés técnico a la hora de tener mayor resistencia a los daños mecánicos en el manejo, envasado y ditribución. No fueron observadas diferencias entre el 10 y 15% de CO2. El tratamiento idóneo es la atmósfera 10%O2+20%CO2, siempre que no se superen los 6 días de conservación a 8ºC.  

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