viernes, 5 de julio de 2013

Propuesta de un nuevo índice de calidad para frutos climatéricos

Propuesta de un nuevo índice de calidad para frutos climatéricos

Los ensayos realizados en pera y manzana han confirmado la eficacia del IA para discriminar grados de madurez y de calidad siempre que los valores de firmeza, F, de pulpa sean iguales o superiores a 2Kg (penetrómetro Bellevue) en pera, y en manzana 3Kg (penetrómetro Effe-gi, 11mm), son valores criticos de firmeza. Valores inferiores de firmeza son excesivamente bajos e indican una estructura degradada y una baja calidad. 

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Índice de aceptabilidad, IA = [(SST/2) + 10·AT)] / F, en manzana, pera y chirimoya conservadas en atmósferas controladas.En las especies en que el ablandamiento es un parámetro esencial de la maduración es necesario introducir  la firmeza para discriminar grados de madurez y de calidad en postcosecha. Para ello hemos tomado como variables; sólidos solubles totales SST (ºBrix) y acidez titulable, AT (% p.f.), firmeza (kilogramos). Índice de Thiault, IT=SST+10·AT no incluye la firmeza lo que limita su eficacia en la plena  madurez.

Chirimoya

En chirimoya para valores de firmeza superiores  a 2Kg en Texturómetro Instron (punzón de 8mm) el IA es más discriminatorio sustituyendo los sólidos solubles totales SST por  az-.totales (HPLC) y la Acidez Titulable,AT,por los ácidos orgánicos totales, ACT, (HPLC), durante la conservación en  atmósfera controlada a 8ºC.

Atmósfera controlada continua; AC= 3%O2+5%CO2, régimen continuo


Atmósfera controlada dinámica; ACD=1 mes a 0%CO2, 2 meses en 3% y el resto 5%CO2 , siendo constante el O2 en el 3% en todas las condiciones, hasta 8 meses de conservación a 2ºC y 0ºC , en manzana y pera respectivamente. 


Manzana cv "Golden Delicious"

El índice de Thiault, IT, aumenta hasta los 2 meses de conservación a 2ºC para en fechas posteriores decrecer drásticamente. Paralelamente en condiciones de  atmósferas controladas; AC y ACD los valores de IT son estables y no se observaron diferencias significativas durante 7.5 meses de conservación a 2ºC.
                  Figura 1. Evolución de IT en manzana cv Golden Delicious durante conservación a 2ºC

El valor máximo de IT se alcanza con valores de firmeza de 4.6Kg de firmeza de pulpa, es por tanto evidente que no es capaz de definir óptimos de calidad de consumo de Golden Delicious  ya que la firmeza es un atributo esencial de calidad. Además, IT no es capaz  de discriminar entre las condiciones de AC ensayadas (figura 1)
                   Figura 2. Evolución de IA en manzana cv Golden Delicious durante conservación a 2ºC.


Sin embargo el IA representado en la figura 2 discrimina mejor entre las condiciones ensayadas durante la conservación a 0ºC. Según IA la plena madurez se alcanza después de 4.5, 6.5  y 7.5 meses de conservación a 2ºC, en la muestra control, AC y ACD, respectivamente (P.M., del figura 2). En Golden Delicious el punto crítico son 3Kg de fuerza en el ensayo de penetración (sin piel)  con punzón de 11mm.


Pera cv "Blanquilla" . 3 recolecciones

Se realizaron 3 recolecciones separadas una semana de pera cv "Blanquilla";  I, II y II-R.

El nuevo índice de calidad se creó para ajustar el modelo de Thiault a una mayor precisión de la calidad de consumo introduciendo la variable de firmeza. La textura es un parámetro esencial para determinar la calidad organoléptica de un alimento, ésta fue evaluada mediante la firmeza determinada en texturómetro. Es válido en Blanquilla para valores de firmeza superiores a 2 kilogramos de fuerza.La función definida fue;


El índice de aceptabilidad IA aumenta durante la conservación a 0ºC tanto en AN como en condiciones de AC, con independencia de la fecha de recolección. En la figura 6 se puede observar el efecto de la AC y ACD sobre la evolución de IA durante la conservación a 0ºC de frutos recolectados más precoces (I-R). Los círculos negros son puntos en los que se han alcanzando niveles de firmeza próximos al crítico para pera blanquilla;  2 kilogramos de fuerza. 

La ACD es una atmósferas dinámica con un choque de CO2 en una atmósfera (10)20 durante una semana para posterioremente pasar a una,  atmósfera (3)0 durante 1 mes, (3)3 durante 2 meses, y   el resto (3)5 , el objetivo es permitir que la variedad Blanquilla (sensble al CO2) pueda adaptarse a los elvados niveles de CO2.

En el gráfico se puede observar que los frutos de la I-R no responden postivamnete a las AC-dinámica, ACD,   evolucionando el IA de forma similar a la AN, sin embargo se observa un retraso en alcanzar el máximo en la ACC.  Posiblemete el choque de CO2 en un fruto precoz sea la causa de un estimulo del los procesos metabólicos por la aparición de una alteración fisiológica inducida por elevado CO2 del choque.

Figura  6. Cambios en el I.A. de "Blanquilla"  durante la conservación a 0ºC en AN y AC de frutos
de la primera recolección, I-R

Es posible que el 20% de CO2 altere el metabolismo, en frutos poco desarrollados, de forma que se inducen procesos degradativos.Por tanto, el mejor comportamiento respecto a evolución de la calidad, IA, es en la atmósfera (3)5 que alcanza el óptimo de consumo entre el quinto y sexto mes, mientras que en AN y ACD entre el tercero y cuarto de mes de conservación a 0ºC.


                          Figura  7. Cambios en IA de "Blanquilla"  durante la conservación a 0ºC en AN y AC de fruto
                     de la segunda recolección, II-R

En frutos de la II-R los resultados son más lógicos en relación con los esperados, con una evolución de la calidad, IA,  muy rápida en el control, AN, y un control importante de las AC sobre IA  después de 10 meses de conservación  a 0ºC. 

Mientras que en AN alcanza el óptimo en el quinto mes en las AC se alcanza el octavo y noveno mes de conservación  a 0ºC y ACC y ACD, respectivamente. 
 

Figura 7. Cambios en el I.A. durante la conservación a 0ºC en AN y AC 
en frutos de tercera recolección, III-R

En la conservación a medio plazo, frutos de la II-R,  mantienen niveles superiores de calidad la AC, mientras que a largo plazo, más de 8 meses de conservación  a 0ºC, sería recomendado aplicar la ACD por su mayor eficacia para  mantener la calidad inicial de pera "Blanquilla".


En frutos de la III-R (figura 7) mantenidos en AN alcanzan el valores máximo de IA al cuarto mes  mientras que en condiciones de AC se alcanza al sexto mes de conservación a 0ºC. En condiciones de AC los resultados son similares hasta el cuarto mes para en fechas posteriores la atmósfera (3)5 sufre un drástico aumento mientras que la ACD mantiene niveles estables hasta después de 10 meses de conservación a 0ºC.

Es evidente que en pera cv Blanquilla recolectada en avanzado grado de madurez (III-R) la máxima eficacia para controlar la maduración se observa después de 10 meses en (10)20-ACD, mientras que en la atmósfera (3)5 no se superarían los 7 meses de conservación a 0ºC. 

Chirimoya cv "Fino de Jete"

Chirimoya se caracteriza por ser un fruto subtropical (Motril, Granada), muy sensible a los daños mecánicos, a las pérdidas de agua y con un proceso de maduración en postcosecha muy activo.

Los perfiles de ácidos orgánicos en postcosecha son muy diferentes que en frutos de pepita.  Mientras en pera y manzana la acidez decrece de forma continua en chirimoya la acidez aumenta alcanzando un máximo en la PM (plena madurez). Los elevados niveles de producción de etileno, descenso de la respiración, sacarosa y málico y la desestructuración de los tejidos son síntomas de senescencia en "Fino de Jete". 

La Vida Útil se limita a unos pocos días en condiciones ambientales, por ello la conservación en atmósferas controladas es una necesidad para regular el mercado  de nuestro país o para exportación de chirimoya a otros continentes. 

Es evidente que las AC y en especial las enriquecidas actúan eficazmente en retardar el proceso de maduración de chirimoya cv "Fino de Jete".  

El índice de Thiault, IT, es capaz de discriminar el control de las AC pero no es capaz de discriminar entre condiciones de atmósfera controlada (figura 4). Es evidente que la firmeza (2kg fuerza)  es un parámetro esencial en chirimoya para evaluar la calidad en la PM.
La plena madurez se alcanza después 9, 18 y 24 en AN y en las atmósferas (3)0 y (3)3-(3)6, respectivamnete. No se observan diferencias en IT entre las atmósferas (3)3 y (3)6. 
             Figura 4. Evolución de IT en chirimoya cv Fino de Jete durante conservación a 8ºC.

En el nuevo índice, IA al introducir en la fórmula la firmeza el perfil cambia durante la conservación a 8ºC por efecto del aumento de CO2 en la atmósfera con un nivel constante de O2 del 3%. El drástico descenso de la firmeza en chirimoya produce un incremento drástico de IA en las proximidades de la PM (Figura 5).
           Figura 5. Evolución de IA en chirimoya cv Fino de Jete durante conservación a 2ºC.

En la figura  5 se puede observar la evolución de IA durante al conservación a 8ºC en diferentes condiciones de AC y un control. Atendiendo a la PM se observaron 9, 19, 24 y 24 días de conservación a 8ºC, en el testigo, y las atmósferas con el 0, 3 y 6% de CO2, manteniendo constante el O2 en un 3% y humedad relativa próxima a saturación

Pera cv Blanquilla

El índice IA es eficaz para analizar al evolución de la calidad en pera cv "Blanquilla" en base a que:

- Las variables : sólido solubles totales, SST, acidez titulable, AT y firmeza de pulpa, F,  son de fácil determinación y con equipos portátiles.

- Los valores de IA son crecientes hasta alcanzar un máximo que podemos considerar como el óptimo de calidad, siempre que la firmeza sea superior a 2 kilogramos-fuerza (penetrómetro de Bellevue).

- Es un índice en que intervienen parámetros que determinan el sabor y  la textura atributos esenciales de la calidad del fruto.

En base a los resultados obtenidos podemos acotar el óptimo de calidad de pera cv Blanquilla en valores del índice de calidad en el rango;  3<IA<4.5

Manzana

En manzana el ablandamiento durante la maduración es más lento y menos drástico que en pera y en chirimoya por lo que el límite de validez es para valores de firmeza superiores F>3.5kg fuerza, con penetrómetro Effe-gi  con punzón de 11mm de diámetro.

Chirimoya

El límite de ablandamiento en chirimoya es similar, 2kilogramos-fuerza  (Texturómetro Instron, punzón= 8mm) al de pera cv Blanquilla. Sin embargo la velocidad de los procesos asociados a la maduración son muy superiores a los de Blanquilla por lo que es necesario realizar análisis con mayor frecuencia ya que los cambios son drásticos y en tiempos muy cortos (en unos pocos días) frente a semanas en pera.

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