miércoles, 5 de junio de 2013

Efecto de las AC sobre algunas alteraciones fisiológicas de conservación

Efecto de las AC sobre algunas alteraciones fisiológicas 
propias de la conservación frigorífica tradicional

Las atmósferas controladas aplicadas adecuadamente pueden reducir determinadas alteraciones fisiológicas como el "daño por frio" o la "escaldadura superficial" propias de la conservación frigorífica y  retardar el desarrollo de fúngico. 
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Alteraciones fisiológicas

Una de las alteraciones fisiológicas de mayor relevancia económica a nivel de comercialización de frutos de pepita (manzana y pera) es la 'escaldadura superficial' únicamente ataca a al piel de frutos de pepita (pardeamiento). Así mismo, existe otro tipo de  "escaldadura" blanda que ataca a la piel y a los tejidos subyacentes (fotografía)  

Escaldadura superficial. Parece ser que el pardeamiento superficial, es debido a la oxidación del a-farneseno de la cutícula y células adyacentes . La difenilamina, que es un antioxidante de síntesis, tiene un potente efecto inhibidor de la escaldadura.

La predisposición a la alteración depende de factores de campo (clima, grado de madurez en recolección, etc..), sin embargo las condiciones de conservación son el factor decisivo para incrementar o reducir la alteración durante la conservación.
 
Las AC retardan la escaldadura por reducir la concentración de a-farneseno  y la de sus productos de oxidación. Sin embargo, en otras especies no se observa esta diferencia en concentración de µ-farneseno; por ello las AC también pueden reducir la sensibilidad de los tejidos al  µ-farneseno y de los metabolitos de su oxidación.
    

Escaldadura blanda, es propia de la conservación a baja temperatura.Cuando hay demoras prolongadas entre recolección y aplicación del frío. Los choques de CO2 son una tecnología eficaz para controlar la alteración.

La  "escaldadura superficial" es controlada mediante el tratamiento con antixiodantes y son especialmente eficaces las atmósferas controladas con muy bajos niveles de O2 (atmósferas ULO)

Las atmósferas controladas pueden controlar o aliviar el 'Daño por Frío', DBT, o bien acentuar su desarrollo dependiendo de la especie. Mientras en pomelo y aguacate se ha confirmado que tratamientos cortos con elevado nivel de CO2 del 20-40% reducen los "daños por frío",  en tomate y calabaza las AC aumentan la incidencia del DBT(daño por baja temperatura). 

Es evidente que la eficacia de las AC en controlar el DBT depende de la especie, variedad, concentración de O2 y CO2, tiempo del tratamiento, y relación tiempo-temperatura de conservación.

Las especies vegetales son en general tolerantes a los bajos niveles de O2 (esquema 1) mientras que la sensisibilidad a los elevados niveles de CO2 es muy heterogénea (esquema 2) en las diferentes especies.

Sensibilidad a los bajos niveles de O2

En el esquema 1 se puede observar que en general los productos vegetales pueden "soportar" sin problemas bajos niveles de O2 es decir están adaptados a condiciones con bajo nivel de O2 sin que se produzcan fermentaciones (anaerobiosis). Como se puede observar en el esquema 1 son pocas las especies que son muy sensibles a los bajos niveles de O2. El límite se encuentra en valores próximos  al 5% de O2 , y son básicamente cítricos y algunos frutos hortícolas.

En general, es aceptado que niveles inferiores al 3% producen anaerobiosis y por tanto severas fermentaciones asoaciadas a cambios de color, sabor y aroma. Es sin embargo importante señalar que en frutos de pepita se pueden rebajar estos límites y alcanzar niveles inferiores al 1% sin que se observen síntomas de fermentación siempre que los niveles de CO2 sean muy bajos. (Atmósferas ULO).

Los resultados con estas atmósferas han sido espectaculares a partir de la década de las años 90 en que ya podían conseguirse técnicamente los niveles adecuados de estanqueidad en las cámaras frigoríficas. 

Las atmósferas ULO (Ultra Low Oxygene) son muy comunes en el sector de frutos de pepita, aunque con la globalización los tiempos muy prolongados de conservación no son , en la actualidad, una prioridad del Sector. 

       Esquema 1. sensibilidad a los bajos niveles de O2 de diferentes especies de vegetales

Los excedentes de frutos de pepita deben ser encaminados a producto procesado generando nuevos productos, mientras que el producto fresco debe proceder de cultivos integrados o ecológicos que tienen un valor añadido ya que el consumidor cada vez es más exigente con la calidad sanitaria y respeto al medio ambiente.

Sensibilidad a los elevados niveles de CO2

En el esquema 2 y en contraste con el 1 se puede observar una mayor heterogeneidad de las tolerancias a los elevados niveles de CO2. Mientras que la sensibilidad al O2 se puede reducir a 3 niveles en el caso de CO2 deben establecerse, al menos, 4 niveles de sensibilidad. 

Es importante señalar que la sensibilidad al  CO2 y O2  depende de la relación concentración-tiempo e interación O2-CO2. Las atmósferas ULO si la concentración de CO2 fuera del 3% serían inviables en frutos de pepita. Un tratamiento de 3 días con el 20% de CO2 y 10%O2 en manzana produce un efecto residual beneficioso, sin embargo seria inviable si el tratamiento fuera de una semana en especies sensibles al CO2.

Siempre que el nivel de CO2 es muy elevado o muy bajo el de O2,  el gas complementario  debe hacer de compensador metabólico. Así, elevado CO2 (20%) debe ser compensado con moderadamente elevados de O2 (<10%), y muy bajos de O2 (ULO) deben ir acompañados de niveles de CO2 prácticamente nulos.

Especies de frutos muy tolerantes al CO2 son escasas; higo, cereza y fresón.. y los 2  grupos de sensibilidad moderada y sensibles engloba a la mayoria de la especies de frutos.

 
Esquema 2. Sensibilidad a los elevados niveles de CO2 de diferentes especies de vegetales

En hortícolas foliáceas, lechuga, el daño por excesiva concentración de CO2 se manifiesta por la aparición de manchas pardas en las hojas. El desarrollo de las manchas pardas se relaciona con un incremento de la síntesis de ciertas enzimas oxidativas (PAL y PPO) en recintos con niveles del 15% de CO2, y que por estar fuertemente inhibida su acción, a estos niveles de CO2, el pardeamiento únicamente se manifiesta al transferir el producto a condiciones ambientales.

El desarrollo del 'Corazón Pardo' en pera, se manifiesta por el pardeamiento del corazón acompañado por una descomposición de los tejidos, e incluso por la aparición de oquedades (Blanquilla). Se asocia a condiciones inadecuadas de atmósferas controladas, AC.
 
  
El corazón pardo se ha observado en gran número de variedades de pera y manzana, y en  presencia de elevados niveles de CO2 durante la conservación. Aparece con frecuencia en pera envasada en filmes de polietileno por la excesiva acumulación de CO2.

En general el contenido de CO2 en los tejidos más internos es superior a la concentración del medio ambiente por efecto de las barreras existentes para la difusión de los gases producidos en la respiración. Parece razonable, por tanto, que los "daños de CO2" en determinadas especies como los frutos de pepita se manifiesten en el  "corazón" del fruto.

Determinado incremento del contenido de ácido succínico se correlaciona con el  'Daño por CO2' que se manifiesta como una descomposición del corazón en pera y manzana. La conversión de succínico en málico y fumárico se detiene, prácticamente, por la presencia de concentraciones de CO2 superiores al 10%, debido a la inhibición de la enzima succino deshidrogenasa
    

En chirimoya la respiración experimenta un importante aumento después de 6 días de tratamiento en la atmósfera 10%O2+20%CO2 atribuye este incremento a un efecto de las condiciones de anaerobiosis que aumentan la producción total de CO2.
                    Figura 1. Efecto de los elevados niveles de CO2 sobre la respiración de chirimoya

El daño por CO2 en chirimoya se manifiesta por el ablandamiento irregular, sabores amargos y drástico aumento de la respiración.



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