viernes, 26 de abril de 2013

Atmósferas modificadas en tomate cherry


Soluciones a las pérdidas de peso (pérdida de calidad y económica) de tomate cherry mediante la aplicación de atmósferas modificadas pasivas.

Resumen

El  filme  90-C biodegradable y antivaho  de baja permeabilidad a los gases activos y más permeable al vapor de agua,  es muy eficaz en controlar el desarrollo fúngico y el rajado, sin embargo las pérdidas de peso aumentan respecto al resto de filmes poliméricos ensayados. 

Las atmósferas modificadas pasivas reducen drásticamente las pérdidas totales, respecto a las barquillas macroperforadas, despecialmente los filmes 90 y 30P, espués de 14 días de conservación a 8ºC y 6 días a 20ºC, en  tomate cherry cv katalina  


Caracterización morfológica de los filmes comerciales

El objetivo del envasado en filmes poliméricos o biodegradables es mantener la calidad del tomate cherry reduciendo las pérdidas de peso por transpiración  (pérdida económica) y por tanto la turgencia y firmeza de los frutos. 




Para los ensayos se han seleccionado filmes con una gama más amplia de permeabilidades al vapor de agua y gases activos (CO2, O2 y C2H4). Los filmes poliméricos microperforados seleccionados;  3440 (elevada permeabilidad) de la empresa EPL, y  los filmes P160 (permeabilidad media), P80 y 90P (baja permeabilidad),  y 30P (muy baja permeabilidad),  así como un nuevo filme (polisacárido del maiz) denominado 90C, antivaho y biodegradable de la empresa Pplus (Esquema 1)
El filme 90C es un filme biodegradable con baja permeabilidad al CO2 pero moderada permeabilidad al vapor de agua, su aspecto es muy atractivo por su elevada transparencia (similar al Celofán).
                                            Esquema 1. Tamaño y forma de las microperforaciones
de los filmes, situación y número por cm2.

En el Esquema 1 de los filmes la permeabilidad aumenta de derecha  a izquierda , en relación directa con el números de microperforaciones por cm2 y su situación. Es decir números mas bajos en el nombre comercial indican menos perforaciones y por tanto menor permeabilidad a los gases activos.

Lo ensayos se realizaron en la variedad Katalina   procedente de invernaderos de Carchuna, La Palma (Granada) en barquillas y estas embolsadas en los filmes seleccionados colocando septum en las bolsas para determinar la composición de la atmósfera interna tanto a 20ºC como a 8ºC.
                                                  
                                                     90 C                                         90 P


Fotografia 1. Aspecto diferencial del aspecto del  filme polimérico (90P) y
         otro procedente de moléculas naturales y biodegradable (90C) 



En la fotografía 1 se puede observar que los filmes 90C y 90P ambos de la misma casa comercial tienen un aspecto muy diferente por la propia composición. El film 90C al ser un polisacárico del maiz es mas transparente que los filmes poliméricos dando un aspecto mejor de los frutos en las bolsas y sin que se observen condensaciones (fotografía 2)

                                                                              90 P

                                   Fotografía 2. Filmes poliméricos con condensaciones de vapor 
                                       de agua en cámara a 20ºC después de conservación a 8ºC


Por el problema de las condensaciones y ecológicas fue ensayado el filme 90C que es biodegradable y antivaho al tener una mayor permeabilidad al vapor de agua.

Evolución de la atmósfera interna a 20ºC

En general en la figuar 1 se puede observar que los niveles de CO2 interno de las bolsas se mantienen en todos los filmes en  niveles moderados durante al estancia a 20ºC. Los niveles osclan entre un 1 y un 6% de CO2 estos niveles están dentro de los recomendados para tomate cherry.

                                Figura 1. Evolución del CO2 interno a 20ºC en función de la permeabilidad del filme


En los filmes más permeables; A6  (EPL 3440) y P-160 los niveles de CO2 son excesivamnete bajos, inferiores al 3%, para tener un efecto fisiológico directo sobre tomate cherry cv Katalina. Los niveles recomendables estarian  más en el rango de los filmes P-80, 90P, 90C y 30P con niveles de CO2 próximos al 5%. Que únicamnete se alcancen niveles máximos del 6%  después de 12 días a 20ºC nos indica la baja actividad fisiológica de cv Katalina y  su buena aptitud para ser comercializada en atmósferas modificadas pasivas. 


                              Figura  2. Evolución del Etileno interno a 20ºC en función de la permeabilidad del filme
 
La evolución del contenido de etileno en le interior de las bolsas se puede observar en la figura 2. En los filmes muy permeables, A6 y P-160,  se observa un descenso continuado después de 1 a 20ºC con valores entre 4 y 6ppm. Sin embargo en el resto de filmes menos permeables se observa un aumento hasta el día 2, con valores próximos  a 10-12 ppm, para posteriormente decrecer de forma continua hasta 6 ppm depués de 12 días de estancia a 20ºC. 

Evolución de la atmósfera interna a 8ºC

El descenso de temperatura a 8ºC implica un retraso en la acumulación de CO2 y en especial en los filmes menos permeables en los que no se alcanzan niveles superiores al 4%. En los filmes más permeables no se supera el 1% de CO2 después de 14 días en cámara a 8ºC

              Figura  4. Evolución del CO2 interno a  8ºC en función de la permeabilidad del filme

La evolución del contenido de etileno en las bolsas tiene un perfil muy similar al observado en las cámaras de maduración a 20ºC, únicamente que la cantidad acumulada se reduce al descender la temperatura a 8ºC.

Se observa un aumento inicial y posteriormente un descenso continuado que en los filmes mas permeables desciende a niveles de trazas, y en los menos permeables alcanzan 3 ppm después de 14 días de conservación a 8ºC.
 
                                Figura  5. Evolución del Etileno interno a 20ºC en función de la permeabilidad del filme

En el filme más permeable EPL3440 se alcanza únicamente trazas de etileno después de 5 días de conservación a 8ºC.

Los filmes EPL 3440 y P-160 se diferencian del resto por su elevada permeabilidad tanto al CO2 como al Etileno alcanzando niveles muy bajos de ambos gases incluso después de 5 días de conservación en cámara a 8ºC.

Efecto de las atmósferas modificadas sobre la calidad

Establecemos como pérdidas de calidad asumibles que las pérdidas de firmeza no superen el 10-12%  al final del periodo de conservación y de postmaduración a 20ºC. Así determinaremos, en una primera aproximación, la vida útil de comercialización, en unas condiciones especialmente desfavorables de temperatura, siempre que las pérdidas totales  no sean el factor limitante.

La pérdida de firmeza después de 7 días de conservación a 8ºC es muy moderada con valores máximos en el control (cajas)  y próximos a 9%. Control barquillas macroperforadas


                    Figura 6.  Pérdida de firmeza durante la conservación post-maduración a 20ºC
 en función de la  permeabilidad del filme 

Después de 7 días a 8ºC y 6 días a 20ºC en la muestras control y bolsas con el filme 90-C  (biodegradable) se observan valores de 14 y 11%, respectivamente, mientras que en el resto de los filmes la pérdida no es significativa.  

 
                  Figura 7. Pérdida de firmeza después de  7 días de conservación  y 6 días  post-maduración
        a 20ºC en función de la permeabilidad del filme

En la figura 7 se puede observar una relación directa entre la permeabilidad del filme y la pérdida de acidez.  La pérdida de acidez como índice de calidad fue máxima en la muestra control y mínima en el filme 30-P después de 7 días de conservación a 8ºC y 6 días de post-maduración a 20ºC.
                                                                       

                   Figura 8. Pérdida de firmeza después de 14 días a 8ºC y 6d a 20ºC en función del filme



Durante la post-maduración después de 14 días de conservación a 8ºC se observa un aumento significativo de la pérdida de firmeza del fruto dle 9% (7d) al 25% (figura 8). esta pérdida de firmeza podría ser un factor limitante de la calidad del fruto.

Efecto de las atmósferas modificadas sobre las pérdidas de peso 


Pérdidas por transpiración acumuladas (PPA) son muy bajas en todos filmes ensayados, inferiores al 0.4%, excepto en el filme biodegradable en que su mayor permeabilidad al vapor de agua las pérdidas aumentan a un 2 y 2.8% después de 14 días a 8ºC y 6 días a 20ºC (figura 9).  

Estas pérdidas deben ser consideradas conjuntamente con las pérdidas por destrio para evaluar la viabilidad comercial del filme 90-C.

                               Figura 9. Pérdidas de peso después de 7´y 14 días de conservación 8ºC, 
                              y 6 días a 20ºC, en función de la permeabilidad del filme  

Las pérdidas por hongos, después de 6 días de post-maduración, presentan niveles muy bajos (inferiores al 2%) tanto después de 7 como de 14 días de conservación a 8ºC.


Figura  10. Pérdidas por Hongos después de 7´y 14 días de conservación
        a 8ºC, y 6 días a 20ºC, en función de la permeabilidad del filme

Únicamente es significativo señalar que en el filme biodegradable 90-C los valores son especialmente bajos (inferiores al 0.5%) que deben atribuirse a su mayor permeabilidad al vapor de agua.
         Figura 11. Pérdidas por "rajado" después de 7´y 14 días de conservación
            a 8ºC, y 6 días a 20ºC, en función de la permeabilidad del filme

El "rajado" del fruto es poco significativo (inferiores al 2.5%) pero sí se puede señalar que los valores mínimos son observados en los filmes más permeables y en el filme antivaho y biodegradable 90-C. 

Fotografía 3. Envasado en barquillas 
macroperforadas (testigo)

          
                             Figura 12. Pérdidas totales después de 7 y 14 días de conservación a 8ºC, y 6 días a 20ºC,
           en función de la permeabilidad del filme
 
Las pérdidas totales se cuantificarán como suma de las pérdidas de peso y las pérdidas por destrio. PT=PPA+PD, no deberán superar el 5 % cuando la materia prima sea de calidad extra y podrían ser asumibles pérdidas próximas al 10% para una calidad de aceptable..

La vida útil de comercialización se determinará, después de periodos fijos de  conservación baja temperatura, como el tiempo máximo de estancia en cámara de maduración siempre que la pérdida de calidad no supere el 10-12% y las pérdidas totales no sean un factor limitante (inferiores al 5 o 10% dependiendo de la calidad de la materia prima).


                 

         






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