lunes, 15 de julio de 2013

Atmósfera controlada. Efecto CO2

Efecto del CO2 sobre la post-maduración y calidad de manzana "Golden Delicious"

Se establecen como valores críticos de calidad de manzana cv "Golden Delicious": Firmeza=3.60 kilogramos-fuerza con Effegi-11mm, acidez=0.173 gramos de málico por 100 gramos de peso fresco, Thiault=11.50, y azúcares/10·acidez=49.

 Pérdidas en la calidad y por destrio superiores al 10% no deberían ser aceptadas comercialmente lo que significa periodos de 3 meses de conservación a 2ºC en atmósfera normal, y de 5 y 6 meses de conservación en las atmósferas; 3%O2+2%CO2 y 3%O2+5%CO2, respectivamente

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Ensayos realizados en manzana  Golden Delicious para poner las bases de las atmósferas controladas dinámicas. Efecto de las Atmósferas tipo 3%O2+2%CO2 y 3%O2+5%CO2 y un testigo 21%O2+0%CO2 sobre la respiración, ablandamiento, acidez ,sacarosa y pérdidas de peso por hongos y alteraciones fisiológicas, así como las pérdidas totales. 

Durante la conservación se mantuvieron 2ºC de temperatura en todas las condiciones y el 85% y 998% de humedad relativa en las cámaras de AN y AC, respectivamente.


Respiración

Manzana variedad "Golden Delicious" tiene un perfil respiratorio típico de fruto climatérico alcanzando un máximo después de 3 meses y medio de conservación en atmósfera normal, AN, a 2ºC y 98% de humedad relativa (Figura1)



           Figura 1. Evolución de la respiración media por efecto del nivel de CO2 durante la conservación a 2ºC.

La respiración alcanza máximo de 18mg de CO·Kg-1·h-1 en la muestra en AN mientras que en codiciones de AC los valores son estable y próximos a 4mg de CO2·Kg-1·h-1, no se observaron diferencias significativas (p<0.05) en la respiración media entre las atmósferas con el 2 y 5% de CO2. 

Los resultados evidenciaron que las atmósferas controladas, AC, anulan la crisis climatérica y reducen la actividad respiratoria; que es un índice global de la actividad metabólica del fruto durante la conservación a 2ºC y 98% de humedad relativa.


Calidad

El contenido de sacarosa se mantiene especialmente en la muestra testigo alcanzando después de 5 meses niveles muy elevados próximos a  1.91 gramos de az. invertido por 100 gramos de peso fresco. 

Por el contrario, en condiciones de AC se observa una fuerte hidrólisis de la sacarosa, en el primer de mes conservación a 2ºC, posiblemente debida al efecto acidificante del CO2 al disolverse en los jugos celulares de las vacuolas.

En la muestra Testigo en AN el descenso sucede al final de la conservación perdiendo  un 26% a partir del 5º mes. Hasta el cuarto mes la muestra con el 5% de CO2 presenta valores más elevados que con el 2% de CO2, sin embargo en fechas posteriores no se observan diferencias significativas entre ambas AC. 

          Figura 2. Evolución de la  sacarosa por efecto del nivel de CO2 durante la conservación a 2ºC

Las pérdidas de sacarosa en la atmósfera con el 2% de CO2 son máximas en noviembre, 58%,  mientras que en la atmósfera con el 5%CO2 se retarda  a enero y en un nivel más bajo del 37%.

El contenido de málico, durante los 2 primeros meses de conservación no presenta diferencias significativas entre las condiciones de AN y AC, sin embargo en fechas posteriores las diferencias entre AN y AC se incrementan de forma significativa.


                   Figura  3. Evolución de la acidez titulable por efecto del nivel de CO2 durante la conservación a 2ºC

En atmósfera normal, AN, después de 2 meses de conservación,  el contenido de málico sufre un drástico descenso coincidente con el máximo climatérico mientras que en las AC los niveles se mantienen estables, especialmente en la atmósfera 3%O2+ 5%CO2  a partir del cuarto mes de conservación a 2ºC.

Después de 6 meses de conservación al muestra en AN sufre una pérdida de málico del  64% mientras que después de 7 meses en atmósfera controlada el descenso es del 41% y 23% en las atmósferas con el 2% y 5% de CO2, respectivamnete.

La firmeza desciende en todas las condiciones ensayadas aunque las pérdidas son reducidas en las AC y en especial en la atmósfera con el 5% de CO2. En AN, ya después de 30 días de conservación desciende la firmeza un 29%,  mientras que en AC la pérdida es inferior al 18%.


                  Figura 4. Evolución de la firmeza de pulpa por efecto del nivel de CO2 durante la conservación a 2ºC.

Después de 6 meses de conservación las pérdidas de firmeza aumentan drásticamente hasta niveles del 60% en AN, mientras que después de 7 meses en AC las pérdidas de firmeza ascienden a  un 44% y 34% en las atmósferas con el 2% y 5% de CO2, respectivamente.

Pérdidas de peso

En la figura 5 se pueden observar las pérdidas de peso por transpiración y respiración  mensuales en las  diferentes condiciones de AN y AC durante 7 meses de conservación a 2ºC.
                    Figura  5. Evolución de la pérdida de peso por transpiración mensual por efecto del nivel de
                                                                        CO2 durante la conservación a 2ºC.

La evolución de la pérdida de agua mensual tiene un perfil muy similar al de la respiración durante la conservación en atmósfera normal a 2ºC. Al sobrepasar el máximo climatérico la pérdida de agua decrece drásticamente, un 0.6%, como se puede observar en la figura 5. 

La mayor actividad respiratoria y la menor humedad relativa en las cámaras  de AN respecto a las  cámaras de AC, justifican las mayores pérdidas de peso. Las pérdidas de peso son debidas a las pérdidas de agua por transpiración, dependen fundamentalmente del gradiente de presiones parciales de vapor entre el medio ambiente y los tejidos del fruto, y  por respiración por el consumo de sustratos respiratorios (azúcares y ácidos). Las pérdidas por respiración únicamente son significativas en periodos muy prolongados de conservación y en atmósfera normal, AN.


Las pérdidas de peso mensuales en AC alcanzan valores próximos al 0.4-0.7, y no existen diferencias significativas entre el 2 y 5% de CO2, expcepto a  partir del cuarto mes.  

Después de 4 meses de conservación las pérdidas de peso mensuales son superiores en la atmósfera  (3)2 con valores del 0.7%. Esta pérdida de agua mayor podría ser debido a una mayor actividad respiratoria respecto a (3)5 en la que las pérdidas son inferiores al 0.5%.
 

Figura 6. Evolución de la pérdida de peso acumulada por efecto del nivel de CO2 durante la conservación a 2ºC.

Las pérdidas de peso acumuladas se pueden observar en la figura 6 en la que se puede comprobar que después del cuarto mes en AN se superan los niveles críticos  de pérdidas de agua, 6%, que podrían inducir síntomas de "arrugamiento" de la piel en el fruto. Estos niveles críticos no se alcanzan en las AC ensayadas ni después de 6 meses de conservación a 2ºC y 98% de humedad relativa.


Pérdidas por destrio

Las pérdidas por destrio frutos "dañados" ya sea por alteraciones fisiológicas y fúngicas durante la conservación a 2ºC en AN y AC. Las pérdidas por hongos, especialmente Penicillium expasun,empiezan a ser significativas en las muestra testigo, AN, después de 3 meses de conservación a 2ºC con valores próximos la 10%.En estas fechas las condiciones en AC no superna el 2% de pérdidas por hongos.

                 Figura  7. Evolución de las pérdidas por hongos por efecto del CO2 durante la conservación a 2ºC.

Después de 6 meses de conservación a 2ºC se observan pérdidas por ataque fúngico próximas al 36%, 12% y 5% en las muestra testigo, 2% y 5% de CO2 respectivamente. Es evidente el efecto fungistásico del CO2

Las alteraciones fisiológicas son debidas  fundamentalmente a las pérdidas de agua sin que se observen ni fermentaciones ni "daños por CO2" después de 6 meses de conservación en el 5% de CO2. Únicamente se han observado casos aislados de "bitter pit" que es una alteración de campo.


      Figura  8. Evolución de las pérdidas por "arrugamiento" por efecto del CO2 durante la conservación a 2ºC.

Las pérdidas por alteraciones fisiológicas comienzan a ser significativas en la muestra ccontrol, AN, después de 5 meses de conservación a 2ºC con niveles próximos al 11%, mientras que en atmósferas controladas son prácticamente nulas.  

Después de 6 meses de conservación a 2ºC se alcanzan niveles del 29, 6 y 5% en las muestras control, y en las atmósferas controladas, 2% y 5% de CO2, respectivamente.

        Figura  9. Evolución de las pérdidas por destrio totales por efecto del CO2 durante la conservación a 2ºC.


Las pérdidas totales por pérdidas de peso, hongos y "arrugamiento" alcanzan niveles significativos en el control, AN,  después de 3 meses con valores próximos al 16%, mientras que AC comienzan a ser significativas después de 5 meses de conservación a 2ºC con valores del 10 y 13% en las atmósferas con el 2% y 5% de CO2, respectivamente.

Pérdidas de calidad y pérdidas totales superiores al 10-12% no deberían ser aceptadas comercialmente  lo que significaría 3 meses de conservación a 2ºC en atmósfera normal, y 5 y 6 meses de conservación en las atmósferas; 3%O2+2%CO2 y 3%O2+5%CO2, respectivamente.

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