jueves, 9 de mayo de 2013

Tolerancia de Chirimoya a los tratamientos térmicos.

Efecto de los tratamientos térmicos sobre la maduración de Chirimoya (Annona cherimola Mill) cv "Fino de Jete"  en postcosecha.

En chirimoya únicamente el tratamiento con agua atomizada a 50ºC, y especialmente a 52ºC, en cámara con 80% de humedad relativa, presenta un efecto residual beneficioso tanto  por retardar el máximo climatérico como el inicio de la síntesis de etileno, lo que incide directamente sobre los mecanismo asociados a la  maduración; ablandamiento,  y pérdida de azúcares (SST)  y de acidez (AT),  durante la post-maduración a 20ºC.

Temperaturas superiores  como 54ºC durante 60 minutos, para tratamiento de cuarentena, produce gelificación del almidón del parénquima subepidérmico y  una  maduración irregular del fruto.
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Tratamientos térmicos

Los tratamientos térmicos, TT,  fueron realizados en una cámara climática “Climatic cabinet” fabricada por Gallenkamp (Loughborough, Leicestershire, England) y distribuida por Hucoa Erloss S.A. El equipo consta de cámara climática, 80 litros de capacidad (acero inoxidable), 4 termopares, interface y programa informático para el control de las condiciones y la adqusición de datos en tiempo real.  Esta cámara climática está  diseñada para conseguir un control riguroso de temperatura y  de la humedad relativa mediante un sistema de atomización del agua. 

Los tratamientos térmicos fueron realizados en frutos seleccionados con pesos en el rango, 390 ≥peso ≥ 360 gramos, con aire a  46º, 48º, 50º y 52ºC y 80% de humedad relativa. Los tiempos de tratamiento fueron de 60, 60, 55 y 55 minutos para alcanzar en el corazón temperaturas de 40º, 41º, 42ºy 43ºC.  Posteriormente los frutos fueron ubicados en cámaras de respiración en régimen de flujo continuo de aire (fotografía 1)

 Las pérdidas de peso diarias fueron máximas durante las primeras 24 horas del tratamiento con valores  próximos al 1.3%, en las muestras tratadas mientras que en los frutos no tratados las pérdidas no superaron el 0.2%.  Después de 1 día de estancia a 20ºC las pérdidas de peso se estabilizan en todas las condiciones ensayadas con valores próximos a  un 0.4-0.5 % de pérdida diaria.

Después de 4 días de maduración a 20ºC la muestra control presenta pérdidas de peso totales  próximas a un 1.6% mientras que en los frutos tratados son próximas al 2.8%. No se han observado diferencias significativas (p≤0.05) en las pérdidas de peso totales entre las diferentes temperaturas  de tratamiento, después de 4 días de maduración a 20ºC.

Además de las pérdidas de peso se ha evaluado el efecto de los TT sobre parámetros fisiológicos y de calidad para definir el umbral de temperatura crítico que bloquea el proceso de maduración y cuantificar su efecto sobre la mortalidad de larvas de frutos madurado especialmente para el desarrollo de la mosca del mediterráneo (ceratitis capitata).

Respiración y producción de etileno 

 

Los valores medios de respiración de frutos tratados a 46ºC presentan valores significativamente (p≤0.05) superiores a los observados en el resto de los tratamientos y en el Control (figura 2A).

 

Figura 1. Instalación de régimen continuo de aire para los estudios fisiológicos, en cámata de

post-maduración a 20ºC y en cámaras frigoríficas

 

La respiración alcanza valores de 160,113, 95 y 65 mg CO2·Kg-1·h-1,  en frutos tratados a 46º, 48º, 50º y 52ºC,  respectivamente, mientras que en la muestra no-tratada, control, no superan valores de 46 mg CO2·Kg-1·h-1, después de 1 día a 20ºC.


Los resultados confirman que la respiración alcanza valores superiores en relacion inversa con la temperatura del tratamiento: 46º, 48º, 50º y 52ºC al comparar los valores con la muestra Control, después de 1 día de post-maduración a 20ºC.

 
Figura 2. Respiración (A) y producción de etileno (B) a 20ºC después de los diferentes
 tratamientos térmicos.(◊ Control, ٱ46ºC, ∆ 48ºC, ο 50ºC, ж 52ºC)

Los resultados sugieren que existe un drástico efecto activador de  las rutas metabólicas en los frutos tratados con aires a 46ºC, mientras que a 48ºC se observa una activación metabólica moderada (perfil de fruto climatérico), y a temperaturas superiores, 50º y 52ºC, se observa un efecto de inhibición reversible de las rutas metabólicas una vez que ha cesado el estrés térmico, durante la post-maduración a 20ºC

La producción de etileno en la muestra Control (figura 2B) presenta valores cuantificables después de 2 días de estancia a 20ºC cuando la respiración alcanza valores máximos. Es evidente que la crisis climatérica de chirimoya no depende de la síntesis de etileno.

En frutos tratados no se observan diferencias significativas (p≤0.05) en la producción de etileno por efecto de la temperatura después de 1 día a 20ºC (figura 1B). Sin embargo, se han observado diferencias significativas (p≤0.05) en la producción de etileno entre los frutos Control y tratados con aire a 46ºC, y los frutos  tratados con aire a 48º,  50º y 52ºC,después de 3 días a 20ºC.

Los tratamientos térmicos no inducen un incremento de la síntesis de etileno y sí un efecto residual, retardando la producción de etileno, hasta los 3 días en los tratamientos con aire a 48º, 50º y 52ºC. No ser han observado diferencias significativas entre la muestra Control y los frutos tratados a 46ºC después de 3 días a 20ºC.

Estos resultados evidencian que el drástico incremento de la respiración, después de un 1 día a 20ºC,  especialmente en frutos tratados con aire a 46ºC es debido a un efecto de la temperatura y no a un incremento de la síntesis de etileno
  
Calidad

Chirimoya alcanza el óptimo de calidad de consumo cuando alcanza un color verde pálido, la firmeza de pulpa alcanza 16 a 18 N/mm (pendiente del ensayo de compresion), pulpa blanca y cremosa, y elevados nivesles de sólidos solubles y acidez titulable. En la tabal I se observaque la plena madurez se alcanza en la muestra control después de 3 días de post-maduración a 20ºC.

Si atendemos a la firmeza de pulpa podemos observar en la tabla II que niveles firmeza en la plena madurez  se adelanta en 1 un día en la muestra tratada 46ªC, mientras que a 48ºC no hay cambios, y el tratamiento con 50ºy 52ºC retarda la plena madurez en un día.

Tabla I. Cambios de calidad y tiempo para alcanzar la plena madurez en función
 del tratamiento térmico. SST-sólidos solubles totales, AT=acidez titulable
 
En la plena madurez coinciendo con un elevado contenido de sólidos solubles totales (SST) y valores de acidez titulable (AT) próximos a 3.1 mg de málico/ g de peso fresco. El nivel de acidez elevado es esencial para alcanzar un óptimo de sabor cuando el nivel de SST  es  próximo al 20%.
Se han observado tiempos para alcanzar la plena madurez de 3, 2, 3, 4 y 4 días en las muestras control y frutos tratados con 46, 48, 50 y 52ºC , respectivamente. Los resultados evidencian que temperaturas de 46 y 48 estimulan el metabolismo mientras que 50ºC y 52ºC retardan el tiempo para alcanzar la plena madurez.  

 Los tratamientos térmicos con agua atomizada a 52ºC durante 55 minutos actúan retardando el aumento respiratorio y el inicio de la síntesis de etileno y aumenat el tiempo necesario para alcanzar la  "plena madurez" (ablandamiento)  respecto al control.

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