Evaluación de las propiedades mecánicas de chirimoya.Cambios
durante al conservación en atmósfera controlada.
Modelo predictivo, IC=29.25+0.04xCS-0.0023xCS2, que puede ser utilizado para predecir la evolución de la calidad de chirimoya en función de la pendiente (CS), del ensayo de compresión del fruto en la zona ecuatorial a deformación de 3mm (ensayo no destructivo), en diferentes condiciones de conservación a 9ºC en atmósfera normal y atmósfera controlada.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Evaluación de parámetros mecánicos determinados en los ensayos de compresión y penetración de la piel y de la pulpa, en la zona ecuatorial y apical del fruto. Fue observado un gradiente de firmeza entre la zona ecuatorial y apical del fruto. Elevados niveles de CO2 incrementan el gradiente e inhiben especialmente el ablandamiento de la piel. Las atmósferas controladas retardan o inhiben los cambios de algunos parámetros de calidad durante la conservación.
Fue observada una buen correlación entre la pendiente del ensayo de compresión (CS) y el índice de calidad IC=[SST+AT+(l/b)], según la función IC=29.25+0.04xCS-0.0023xCS2 ,que puede ser utilizado para predecir la evolución de la calidad en función de la pendiente, en diferentes condiciones de conservación de chirimoya.
Propiedades mecánicas
Curvas de fuerza-deformación de los ensayos de penetración realizados en la zona ecuatorial y apical del fruto, y las respectivas fuerzas residuales después de la rotura (fuerza máxima), evaluadas en un Instron 1140 testing machine, se pueden observar en la figura 1.
Figura 1. Curvas fuerza-deformación de la penetración en la zona apical (AFF)
y ecuatorial (EFF) y fuerzas residuales (ARF y ERF)
después de la rotura
después de la rotura
En la Figura 1 se
puede observar que las fuerzas residuales en la zona apical, ARF son
inferiores a las observadas en zona ecuatorial, ERF, indicando que
el tejido de la zona apical ofrecen una menor resistencia residual y
por tanto es más "blando" que el tejido ecuatorial.
Figura 2. Fuerza máxima de rotura de piel, y de la pulpa en la zona apical y ecuatorial
en aire (A), atmósfera 3%O2+0%CO2 (B), 3%O2+3%CO2 (C)
en aire (A), atmósfera 3%O2+0%CO2 (B), 3%O2+3%CO2 (C)
En atmósfera normal, no fueron observadas diferencias significativas entre la fuerza máxima de la piel, ESF, y las fuerza en la pulpa apical (AFF) o ecuatorial (EFF) durante la conservación a 9ºC (fig 2-A). Ambos parámetros sufren un drástico descenso durante al conservación en AN alcanzando 18N de firmeza de pulpa (plena madurez) después de 10 días de conservación a 9ºC.
Las atmósferas controladas reducen el ablandamiento de la pulpa en la zona ecuatorial siendo especialmente significativo en atmósferas enriquecidads en CO2. La plena madurez es alcanzada después de 19 y 24 días de conservación en las atmósferas con el 0% y 3% de CO2, respectivamente.En la zona apical del fruto se alcanza la plena madurez a los 14 y 24 días de conservación en las atmósferas con el 0% y 3% de CO2, respectivamente.
Estos resultados evidencian que el efecto de las atmósferas controladas depende de la zona del fruto de forma que fueron observadas diferencias significativas (p<0.05) entre AFF y EFF después de 19 y 24 días en condiciones de AC.
En chirimoya el ablandamiento se inicia en el eje floral carnoso y se desplaza hacia los tejidos más externos y la piel, y las atmósferas
controladas, especialmente las enriquecidas en CO2 incrementan estos
gradientes de firmeza entre zonas del fruto (figura 2-C). La proximidad del eje floral al ápice justificaría la menor firmeza de pulpa entre el ápice y la zona ecuatorial. Así mismo justificaría el significativo efecto del CO2 en retardar el ablandamiento de la piel.
El efecto de la atmósfera del 3% de CO2 sobre la retención de la firmeza de la piel es un factor de gran interés tecnológico ya que permitiría reducir los daños mecánicos durante el procesado, y el ataque de hongos especialmente de las especies "oportunistas" .
Figura 3. Evolución de la pendiente y fuerzas residuales apical y ecuatorial
en función de las atmósferas; aire(A)-0%CO2(B)-3%CO2. 3%O"-9ºC
en función de las atmósferas; aire(A)-0%CO2(B)-3%CO2. 3%O"-9ºC
En el momento de la recolección la fuerza residual de la zona ecuatorial, ERF (línea contínua), es 2 veces superior a la de la zona apical, ARF (punteada y cuadro negros).
Respecto a las fuerzas residuales del ensayo de compresión se puede observar que en atmósfera normal prácticamente no hay diferencias a partir de los 5 días de conservación a 9ºC, por efecto de la zona del fruto. Sin embargo las diferencias en recolección se mantienen en condiciones de AC, y en especial en las atmósferas enriquecidas en CO2 (3%).
Existe un fuerte paralelismo entre la pendiente del ensayo de compresión, CS (rombos negros), y la fuerza residual en el ecuador del fruto, ERF (línea continua). Parece evidente que los tejidos del ecuador del fruto son los que mas afectan más a la respuesta a la compresión.
Tabla 1
El análisis de correlación entre los parámetros físicos (Tabla 1) nos confirmó que el mejor valor de r fue obtenido entre EFF (firmeza de pulpa ecuatorial) y tanto CS (pendiente) como ERF (fuerza residual ecuatorial) con valores próximos r=0.90.
En general, los valores mas bajos de correlación fueron observaqdos entre ARF y el resto de los parámetros.
La ESF, firmeza de la piel muestra un bajo nivel de correlación con el resto de los parámetros. Los coeficientes de correlación disminuyen por efecto de las condiciones de AC, lo que evidencia que las diferencias observadas, en el desarrollo de la maduración , entre el eje floral, ápice, y zona del ecuador son más evidentes en condiciones de AC y en especial en las atmósferas enriquecidas en CO2.
En general, los valores mas bajos de correlación fueron observaqdos entre ARF y el resto de los parámetros.
La ESF, firmeza de la piel muestra un bajo nivel de correlación con el resto de los parámetros. Los coeficientes de correlación disminuyen por efecto de las condiciones de AC, lo que evidencia que las diferencias observadas, en el desarrollo de la maduración , entre el eje floral, ápice, y zona del ecuador son más evidentes en condiciones de AC y en especial en las atmósferas enriquecidas en CO2.
La
buena correlación entre EFE y CS (rango 0.88-0.91 sugiere que la
compresión a deformación constante (no destructivo) podría sustituir a la penetración de la
pulpa que es el ensayo tradicional en frutos.
Calidad
La evolución de los parámetros de calidad se puede observar en la Tabla 2. Durante la conservación en atmósfera normal, AN, los sólidos solubles totales, TSS, aumentan mientras que la acidez titulable, TA alcanza un máximo coincidente con el grado de ablandamiento propio de la plena madurez, después de 10 días de conservación a 9ºC.
En las condiciones de AC se reduce la acumulación de TSS y se inhibe el aumento de TA observado en condiciones de AN. Los niveles de CO2 del 3% reducen en mayor medida la acumulación de ácido málico durante al conservación a 9ºC y 3% de O2.
Tabla 2
En
la atmósfera con el 3%O2+3%CO2 se observa una acumulación lenta de TSS
alcanzando 21.8% después de 24 días niveles incluso superior a los observados en AN, sin embargo los niveles de TA de 1.8 mg de málico ·g-1 p.f.
son muy inferiores a las observados en AN con valores de 3.4 mg de málico. Así mismo, después de 24 días en la atmósfera con el 3% CO2 el fruto permanece con un buen aspecto y color, con un bajo nivel del
amarillo (+b).
Modelo predictivo
El índice de calidad, IC=[SST+AT+(l/b)], fue ajustado a un polinomio de segundo grado en función de la pendiente, CS, del ensayo de compresión (figura 4). La regresión presenta un coeficiente R2=0.89 indicando que el modelo es válido con independencia de las diferentes condiciones de conservación ensayadas.
Figura 4. Modelo predictivo de IC=f(CS) a justado a un polinomio de segundo orden indicando los
estados de madurez; ripe=maduro, cuando alcanza el rango de 15-18N de firmeza de pulpa.
El modelo predictivo alcanza un máximo en la plena madurez (pulpa blanca y cremosa, con un exótico sabor agridulce y aroma caracteristico de chirimoya), y posteriormente desciende cuando el fruto entra en fase de senescencia (pulpa translúcida, con síntomas de pardeamiento, excesivo dulzor y, muy baja acidez).
Modelo predictivo, IC=29.25+0.04xCS-0.0023xCS2, que puede ser utilizado para predecir la evolución de la calidad de chirimoya en función de la pendiente, del ensayo de compresión del fruto en la zona ecuatorial a deformación de 3mm (ensayo no destructivo), en diferentes condiciones de conservación a 9ºC en AN y AC.
Modelo predictivo, IC=29.25+0.04xCS-0.0023xCS2, que puede ser utilizado para predecir la evolución de la calidad de chirimoya en función de la pendiente, del ensayo de compresión del fruto en la zona ecuatorial a deformación de 3mm (ensayo no destructivo), en diferentes condiciones de conservación a 9ºC en AN y AC.
No hay comentarios:
Publicar un comentario