Efecto de la temperatura y absorbedor de etileno sobre metabolismo de azúcares de higo cv Melar

El estudio realizado sobre la evolución de azúcares solubles nos indicó que la conservación a 0ºC es idónea para estabilizar el metabolismo frente a -2ºC que podría inducir un "estrés"  por congelación, y  2ºC que es una temperatura excesivamente elevada para controlar el activo metabolismo de azúcares en una especie altamente perecedera como el higo de la variedad Cuello de Dama.

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El ensayo fue realizado en barquillas de 400gr preenfriadas por aire y conservados a 2 , 0 y -2ºC incorporando absorbedor químico de etileno (Green Keeper-GK) en dosis de 15 gramos por kilogramo de frutos. El absorbedor Green Keeper oxida el etileno producido por el fruto generando CO2 y H2O. Fueron evaluados los azúcares solubles por HPLC.

Evolución sacarosa

 

El contenido de sacarosa desciende en todas las condiciones ensayadas hasta los nueve días de conservación en fechas posteriores aumenta únicamente en las muestras conservadas a 2ºC. 

Figura  2. Descenso de Sacarosa en diferentes intervalos durante la conservación a 

diferentes temperaturas  y  absorbedor GK de higo cv Melar.

Las pérdidas de sacarosa son especialmente importantes en los primeros días de conservación (intervalo 0-5d) con valores medios del 47, 54 y 51%  en las muestras conservadas a 0ºC, 2ºC y -2ºC, respectivamente.

En el intervalo entre 5 y 9 días de conservación las pérdidas de sacarosa decrecen un 25%, 30% y 35% en las muestras conservadas a 0ºC, 2ºC y -2ºC, respectivamente. Únicamente se observa un aumento anormal a  -2ºC, 35%,  que debería asociarse a un posible "estrés" inducido por temperaturas de congelación.

Después de 9 días las pérdidas no son significativas en ninguna de las condiciones ensayadas y únicamente se observa un aumento moderado en la muestra conservada a 2ºC  El aumento de sacarosa debe atribuirse a la entrada en fase degradativa, senescencia, que libera azúcares estructurales en la muestra de temperatura más elevada y tiempos prolongados de conservación.



Evolución de glucosa



El perfil del contenido de glucosa durante la conservación frigorífica es el típico de frutos en post-cosecha en los que se observa un aumento inicial, hidrólisis de sacarosa,  para decrecer posteriormente (sustrato respiratorio) y en prolongados periodos de conservación volver a aumentar teniendo como fuente los azúcares estructurales, pared celular, propios de la fase de senescencia.

Figura  3.  Aumento de glucosa en diferentes intervalos durante la conservación a 

diferentes temperaturas y  absorbedor GK de higo cv Melar.

Un aumento moderado de glucosa, sustrato respiratorio, al inicio de la conservación, que no supera el 4%, con independencia de la temperatura y GK., nos indica que el aporte por la hidrólisis de sacarosa supera al consumo respiratorio de higo de la variedad Cuello de Dama.

Después de 5 días de conservación fue observado un descenso del contenido de glucosa entre un 15 y un 10%  en las muestras conservadas a  0ºC y -2ºC, respectivamente. El descenso del contenido de glucosa en el intervalo, 5-9d, pone de manifiesto que el aporte por hidrólisis de sacarosa es inferior al consumo respiratorio. En  periodos prolongados de conservación frigorífica se inicia una nueva acumulación de glucosa propia de procesos degradativos asociados a la fase de senescencia.

Evolución de fructosa

El perfil del contenido de  fructosa es similar al observado en el contenido de glucosa durante la conservación a diferentes temperaturas.

            Figura  4. Aumento de Fructosa en diferentes intervalos durante la conservación a 

                      diferentes temperaturas y  absorbedor GK de higo cv Melar.

El estudio de los azúcares solubles nos indica que la conservación a 0ºC es idónea para estabilizar el metabolismo de azúcares  frente a -2ºC que podría inducir un "estrés"  por congelación, y  2ºC que es una temperatura excesivamente elevada para controlar el metabolismo de una especie tan perecedera como el  higo de la variedad Cuello de Dama.



Efecto de los Choque de CO2 y Absorbedor de etileno sobre ácidos orgánicos de higo

Estudio comparativo del efecto de los  Choques de CO2 y  de la Eliminación del Etileno  sobre el metabolismo de ácidos orgánicos , en postcosecha, 
de higo cv  "Cuello de Dama"-

Tanto la aplicación de absorbedor químico de etileno, GK,  como los Choques de CO2 producen un aumento de ácidos orgánicos, respecto al testigo,  durante la conservación a 0ºC. Los resultados evidencian que ambas tecnologías GK y CO2 actúan sobre el ciclo de Krebs evitando la metabolización total de los ácidos orgánicos en higo de la variedad "Cuello de Dama". La reducción de la síntesis de etileno por efecto de GK y CO2 podría ser la causa de la alteración del ciclo de Krebs. 

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En el ensayo se han aplicado choques de CO2  del 30% durante 12 horas y  absorbedor   químico de etileno (Green Keeper-GK) en dosis de 15 gramos por kilogramo de frutos estudiando los efectos sobre ácidos orgánicos durante la conservación a 0ºC. El absorbedor GK, es un potente oxidante que degrada el etileno y genera CO2 y H2O. 



Los ácidos orgánicos fueron determinados por HPLC en una alícuota después de la extracción con metanol. La extracción con metanol y  reflujos deben tenerse en consideración a la hora de cuantificar el ascórbico, que en sistemas patrones hemos observado una pérdida del 30% durante el proceso de extracción utilizado para el resto de los ácidos orgánicos  (resultados de ascórbico fueron corregidos un 30%)

Realizamos un estudio comparativo entre de los efectos producidos por los Choques de CO2, CO2,  y el absorbedor de etileno, GK,  sobre el metabolismo de de ácidos orgánicos durante la conservación a 0ºC. 

Respiración y producción de etileno

En la muestra testigo durante la post-conservación  a 0ºC se observa un descenso continuado de la respiración  sin que se observen diferencias significativas (p<0.05)  con la muestra tratada con un choque de CO2.

        Figura 1. Respiración en función del choque de CO2 y absorbedor de etileno
STD=desviación típica máxima

Únicamente se observan valores de respiración significativamente (p<0.05) inferiores y estables en la muestra tratada con GK respecto al Testigo y Choque de CO2 durante la post-conservación a 0ºC  En los primeros días de conservación a 0ºC se observa un efecto significativo (p<0.05)  del absorbedor de CO2 , GK respecto al testigo y choque de CO2

A partir de los 7 días de conservación a 0ºC no se observan diferencias significativas (p<0.05) en la respiración entre el Testigo y las muestras tratadas con CO2 y GK (figura 1). 

              Figura 2. Producción de etileno en función del choque de CO2 y absorbedor de etileno

STD=desviación típica máxima

La producción de etileno es muy baja en todas las condiciones y únicamente en la muestra testigo los niveles de producción de etileno son significativos durante la conservación a 0ºC (figura 2).

Mientras la muestra testigo superan niveles de 0.3ul de C2H4·Kg-1·h-1en las muestras CO2 y GK no superan 0.1uL de C2H4·Kg-1·h-1. Los niveles alcanzados de etileno son propios de frutos no climatéricos.

Ácidos orgánicos

En recolección de higo cv Cuello de Dama el cítrico es el ácido mayoritario con 43mg frente a 33 mg ·100g-1 p.f. del contenido de málico.

El contenido de málico después de 6 días de conservación en las muestras tratadas con CO2 y GK es un 30% superior al observado en el Testigo.

                  Figura 3.  Evolución de málico en función del choque de CO2 y absorbedor de etileno

STD=desviación típica máxima

Las diferencias de málico se mantienen hasta los 10 días, con aumentos del 21, 69 y 56% en las muestras Testigo, GK y choque de CO2, respectivamente.  Sin embargo no se observan diferencias significativas (p<0.05) en el contenido de málico después de 13 días de conservación a 0ºC.

         Figura 4.  Evolución de cítrico en función del choque de CO2 y absorbedor de etileno

STD=desviación típica máxima

El cítrico sufre cambios menos significativos, que el málico, durante la conservación a 0ºC con independencia del tratamiento aplicado, únicamente se observa un descenso moderado ,después de 13 días de conservación en las muestras Testigo y GK.

La muestra tratada con choque de CO2 mantiene los niveles de cítrico estables con una tendencia moderadamente creciente, 4%, mientras que en las muestras Testigo y GK se observa un descenso del 16% en el contenido de ácido cítrico.

         Figura 5.  Evolución de ascórbico en función del choque de CO2 y absorbedor de etileno

STD=desviación típica máxima

El ácido ascórbico fue corregido incrementando los valores en un 30%. El perfil de ascórbico presenta un máximo para posteriormente decrecer sin que se observen diferencias significativas después de 13 días de conservación entre las diferentes condiciones ensayadas.

                Figura 6.  Evolución de fumárico en función del choque de CO2 y absorbedor de etileno

STD=desviación típica máxima

El contenido de fumárico aumenta en todas condiciones ensayadas y se observan diferencias significativas por efecto de las tecnologías aplicadas, durante la conservación a 0ºC (figura 6)

Se observaron valores medios del contenido de fumárico significativamente superiores en las muestras tratadas con CO2 respecto al testigo durante la conservación frigorífica a 0ºC.

                                Figura 7.  Aumento de fumárico en función del choque de CO2 y absorbedor de etileno

                   STD=desviación típica máxima

El aumento de fumárico después de 6 y 13 días de conservación a 0ºC se puede observar en la figura 7.

Después de 6 días de conservación a 0ºC no se observan cambios en el testigo mientras que aumenta significativamente un 65 y 136% en las muestras GK y CO2, respectivamente.

Es evidente que el CO2 actúa sobre determinados pasoso del ciclo de Krebs, como ya se ha comprobado en frutos de pepita cuando son tratados en condiciones de atmósferas controladas.

Después de 13 días de conservación a 0ºC aumenta el contenido  de fumárico en todas las condiciones ensayadas, con aumentos del 44, 121, y 208%  en la muestra testigo y en las tratadas con GK y CO2 , respectivamente.

                   Figura 8.  Evolución de ácidos totales en función del choque de CO2 y absorbedor de etileno

 STD=desviación típica máxima

Los ácidos totales  mantienen un perfil similar al del ácido fumárico con aumentos continuados durante la conservación a 0ºC con independencia del tipo de tratamiento.

Después de 13 días de conservación a 0ºC se observan aumentos del 17%, 27% y 42% en las muestras testigo, y tratadas con GK y CO2, respectivamente.

Tanto la aplicación de absorbedor químico de etileno, GK,  como los Choques de CO2 producen un aumento de los ácidos orgánicos totales, respecto al testigo,  durante la conservación a 0ºC. Los resultados evidencian que ambas tecnologías GK y CO2 actúan sobre el ciclo de Krebs evitando la metabolización total de los ácidos orgánicos en higo de la variedad "Cuello de Dama". La reducción de la síntesis de etileno por efecto de GK y CO2 podría ser la causa de la alteración del ciclo de Krebs. 





Efecto de la temperatura sobre el metabolismo de azúcares de higo cv Melar

Efecto de la temperatura sobre metabolismo de azúcares de higo de la variedad Melar

La post-maduración a 20ºC, de higo cv Melar, pone de manifiesto que la evolución de sacarosa es un índice eficaz para evaluar los cambios en post-cosecha. Atendiendo a aspectos fisiológicos la temperatura de 0ºC es la que  presenta una mayor estabilidad de la respiración y del metabolismo de sacarosa por lo que debemos  considerar la temperatura de 0ºC la más eficaz , respecto a +2ºC y -2ºC, para mantener la calidad  y retardar la entrada en fase de senescencia de higo cv Melar en post-cosecha.

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En el ensayo fueron estudiados los efectos de las bajas temperaturas; 0ºC, 2ºC y -2ºC , así como un testigo a 20ºC (post-maduración), sobre la respiración, y metabolismo de azúcares; evolución de sacarosa, glucosa y fructosa, durante la conservación de higo de la variedad "Melar". Los azúcares solubles fueron determinados por HPLC.

Maduración a 20ºC

Respiración

En post-recolección la actividad respiratoria de higo "Melar" aumenta durante el primer día para posteriormente decrecer de forma continua hasta los 4 días en los que comienzan síntomas importantes de ataque fúngico.

                                Figura 1. Evolución de la intensidad respiratoria durante la post-maduración a 20ºC.

El aumento respiratorio podría ser un efecto de "estrés" por la recolección y el descenso continuado propio de un fruto de naturaleza no climatérica. El aumento respiratorio inicial podría tener efecto sobre el metabolismo de azúcares en fechas posteriores de 3 días de maduración a 20ºC se observaron pérdidas de calidad y ataque fúngico importantes.

Evolución de azúcares solubles

La evolución de azúcares solubles durante la post-maduración a 20ºC se puede observar en la figura 2.

En contenido de monosacáridos ; glucosa y fructosa , aumenta hasta el segundo día de estancia a 20ºC para posteriormente decrecer. Sin embargo, el contenido de sacarosa decrece de forma continuada durante la post-maduración a 20ºC

                        Figura  2. Evolución de azúcares solubles durante la post-maduración a 20ºC de higo cv Melar.

La pérdida de sacarosa pone de manifiesto que es el carbohidrato de reserva durante la post-cosecha  de higo.

               Figura 3. Pérdida de azúcares solubles durante la post-maduración a 20ºC de higo cv Melar.

Atendiendo a los cambios durante la post-maduración a 20ºC (figura 3) podemos observar pérdidas de sacarosa del 40, 61 y 71% después de 1, 2 y 2 días de estancia a 20ºC.

Sin embargo los monosacáridos; glucosa y fructosa,  aumentan moderadamente hasta el día  2 para posteriormente decrecer alcanzando valores similares del 10-11% después de 3 días de maduración a 20ºC. 

                           Figura  4. Pérdida de azúcares totales durante post-maduración a 20ºC de higo cv Melar.

Los azúcares totales decrecen moderadamente, alcanzando una pérdida del 19% después de 3 días de post-maduración a 20ºC (figura 4)

Durante la postmaduración a 20ºC se observa un estrés de respiración, después de la recolección, para posteriormente decrecer. Así mismo de los azúcares estudiados únicamente la sacarosa presenta cambios significativos, siendo muy moderados los observados en glucosa y fructosa. Después de los 3 días de maduración a 20ºC se observó un importante desarrollo fúngico.

Conservación frigorífica

Los frutos fueron conservados a 0ºC, 2ºC y -2ºC  durante 2 semanas en cámaras frigoríficas

Respiración

La respiración aumenta durante los primeros días para posteriormente decrecer,  con independencia de la temperatura de conservación (figura 5). El aumento fue también observado a 20ºC lo que podría confirmar que es debido a un "estrés" de recolección.

                            Figura 5. Evolución de la respiración durante la conservación frigorífica

                                                                     a diferentes temperaturas

Durante la conservación la respiración decrece en todas las temperaturas ensayadas.

Después de 4 días de  conservación se observan valores de respiración de 5.8, 7.1 y 8 mg de CO2·Kg-1·h-1 a 0ºC, -2ºC y 2ºC, respectivamente. Así mismo, la respiración a 0ºC se estabiliza a los 4 días,  mientras a -2ºC y 2ºC continúa decreciendo hasta los 10 días de conservación frigorífica.

Los resultados sugieren que 0ºC es la temperatura que en mayor medida actúa reduciendo y estabilizando la respiración de higo "Melar" durante la conservación. la conservación a 2ºC es una temperatura elevada,  y -2ºC podría producir un estrés de daño por congelación lo que justificaría los valores más elevados de respiración respecto a 0ºC.

Evolución sacarosa

Si analizamos los cambios de sacarosa en intervalos  de conservación hasta los 16 días de conservación a diferentes temperaturas podemos observar que las pérdidas de sacarosa (intervalos de 5 días) decrecen según avanza el periodo de conservación . 

                  Figura  6. Descenso de sacarosa en diferentes intervalos durante la conservación a 

                    diferentes temperaturas de higo cv Melar.

Al final del periodo de conservación podría observarse un aumento en función de la temperatura de conservación (figura 6) posiblemente debido a la entrada en fase de senescencia asociada a mecanismos de degradación de azúcares estructurales. 

Pérdidas del 53, 58 y 64% fueron observadas  a 0º, 2º y -2ºC en el intervalo entre la recolección y los 5 días de conservación frigorífica. Evidenciando un metabolismo anormal en la muestra conservada a -2ºC con una pérdida de sacarosa superior a la observada 2ºC.

Evolución de glucosa 

En los primeros días se observa un descenso del contenido de glucosa muy moderado, con independencia de la temperatura,  sin superar el 10% de pérdida después de 5 días de conservación frigorífica a 0ºC.

                                    Figura 7. Aumento de glucosa en diferentes intervalos durante la conservación a 

                             diferentes temperaturas de higo cv Melar.

En la muestra conservada a -2ºC se observa un incremento del contenido de glucosa mientras que a  0ºC y 2ºC se mantienen los niveles prácticamente sin cambios después de 9 días de conservación frigorífica.

Los cambios en el contenido de glucosa son moderados con independencia de la temperatura, y únicamente después de 9 días de conservación se observa un aumento asociable a la degradación de los azúcares estructurales de la pared celular , siendo especialmente significativo el aumento a 0ºC y 2ºC (figura 7)

Evolución de fructosa

Sin embargo los cambios son de mayor intensidad que en el contenido de glucosa pérdidas del 17% son observadas después de 5 días de conservación a 0ºC, frente a únicamente el 7% a -2ºC.

                                Figura 8 . Aumento de Fructosa en diferentes intervalos durante la conservación a 

diferentes temperaturas de higo cv Melar.

La evolución de fructosa tiene un perfil similar al contenido de glucosa  durante la conservación frigorífica. Una fase inicial de descenso y una final de aumento asociada a la degradación de la pared celular generando azucares solubles a partir de azúcares estructurales..

Atendiendo a la respiración y metabolismo de azúcares la conservación a 0ºC es la que  presenta una mayor estabilidad de la respiración y del metabolismo de sacarosa por lo que debemos  considerar la temperatura de 0ºC la idónea para mantener la calidad sensorial  y retardar la entrada en fase de senescencia de higo cv Melar en post-cosecha.

Efecto del frío sobre la calidad postcosecha de higo cv "Cuello de Dama".

Efecto del frío sobre los parámetros fisiológicos ,  de calidad  y pérdidas de peso de higo cv "Cuello de Dama".

Los cambios de firmeza (pendiente) y de acidez titulable son los índices que mayor información aportan sobre la evolución de la calidad de higo "Cuello de Dama" durante la conservación a 0ºC. El envasado en cajas (granel) favorece las pérdidas de peso especialmente para tiempos prolongados de conservación a 0ºC.

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Los frutos de la variedad "Cuello de Dama" fueron recibidos en el laboratorio 2 horas después de la recolección transportadas en cajas de madera de 6kg siendo confeccionados, después de la selección en las propias cajas de campo y barquetas, de las utilizadas para la comercialización de fresón. Así mismo, se distribuyeron en en cámara de respiración  en régimen de flujo continuo de aire humidificado para la determinación de la respiración y de la  producción de etileno en cámara de conservación a 0ºC.

Los frutos en barquetas y cajas fueron prerrefrigerados en túnel de aire forzado, a una velocidad 2.5m/seg, y una vez terminado el enfriamiento las barquetas fueron cubiertas con filme PVC (cloruro de polivinilo) antes de llevarlas a cámara de conservación a 0ºC. Fueron determinados parámetros fisiológicos y de calidad, así como de las pérdidas de peso por transpiración y respiración.

Respiración y producción de etileno

  

 Los valores de respiración en cámara de maduración a 0ºC son bajos si comparamos con la mayoría de los frutos de clima continental y decrecen durante la conservación. Este comportamiento respiratorio ,en principio,  no se ajusta al de un fruto climatérico (Figura 1). 

                           Figura 1. evolución de la respiración durante la conservación a 0ºC en cv "Cuello de Dama"

La producción de etileno es muy baja y con una tendencia continua con una tendencia decreciente durante 10 días de post-maduración a 20ºC (figura 2)

         Figura 2. Evolución de la producción de etileno durante la conservación a 0ºC en cv "Cuello de Dama"

Los datos fisiológicos  analizados durante la post-maduración a 20ºC ponen de manifiesto que la variedad de higo "Cuello de Dama" no presenta características de fruto climatérico al no observarse un aumento de la síntesis de etileno que precede a un drástico aumento de la respiración 

  

Calidad

La acidez titulable, AT,  aumenta de forma continuada durante los 10 días de conservación a 0ºC en  la variedad "Cuello de dama". La AT aumenta desde un 27% en lso primeros días a un 82% en el intervalo final entre los 8 y 10 días de conservación a 0ºC.

             Figura 3. Cambios en la acidez,  sólidos solubles totales y sólidos totales durante la

              conservación a 0ºC en cv "Cuello de Dama"

Los sólidos solubles  totales, SST, aumentan en los primero s días de conservación para en fechas posteriores decrecer moderadamente excepto en el intervalo entre 8 y 10 días de conservación con una pérdidad de SST del 12%. Los sólidos totales, ST, presentan un perfil similar a los SST durante los 10 días de conservación a 0ºC. se observaron pérdidas del 13% entre los 8 y 10 días de conservación en el contenido de ST (figura 3).

  Figura  4. Evolución del color y firmeza durante la conservación a 0ºC en cv "Cuello de Dama"

El descenso del color verde y de la firmeza evaluada mediante ensayo mecánico de (compresión (a deformación 3 mm) durante la conservación a 0ºC se puede observar en la figura 4.

Mientras que la pérdida del color verde (parámetro Cielab -a) no supera el 18% la pérdida de firmeza alcanza niveles del 60%  al final del periodo de conservación a 0ºC. 

Los resultados evidencian que los cambios de firmeza (pendiente) y AT  son los índices que mayor información aportan sobre la evolución de la calidad de higo "Cuello de Dama" durante la conservación a 0ºC.

Pérdidas de peso

Efecto de la temperatura. Las pérdidas de peso en cajas se reducen drásticamente al reducir la temperatura de 20º a 0ºC en post-recolección de higo cv "Cuello de dama"´.

Mientras después de 2 días se observan pérdidas de 1.2 y 1.7% en las muestras a 0º y 20ºC respectivamente, después de 4 días las diferencias aumentan y las pérdidas a 20ºC duplican las observadas a 0ºC (figura 5)

                        Figura 5. Efecto de la temperatura sobre la evolución de las pérdidas de peso durante la conservación  a 0ºC en cv "Cuello de Dama"

Después de 4 días a 20ºC la pérdida de calidad fue evidente, mientras que los frutos presentaban una calidad comercial aceptable después de 10 días de conservación a 0ºC.

Efecto del tipo de envase. El efecto del tipo de envasado sobre la pérdidas de peso durante la conservación a 0ºC , se representan en la figura 6.

                Figura 6. Efecto del tipo de envases sobre la evolución de las pérdidas de peso durante

              la conservación  a 0ºC en cv "Cuello de Dama"

Después de  2 días de conservación las pérdidas de frutos envasados en cajas superna en un 1% a las observadas en barquetas de 500gramos. Sin embargo, después de 10 días de conservación a 0ºC las pérdidas en barquetas filmadas  no superan el 2% mientras que en cajas convencionales son próximas al 8%, esta pérdida produce un endurecimiento de la piel del fruto y por tanto de la calidad comercial.

El efecto del tipo de envasado sobre las pérdidas de peso aumenta con el tiempo de conservación a 0ºC. 

Efecto de los elevados niveles de CO2 sobre la brotación de ajo fresco

Efecto de los elevados niveles de CO2 sobre la brotación de ajo fresco

Efecto de la variedad.

En el estudio fue confirmada la eficacia del CO2 en controlar el proceso fisiológico de la brotación de ajo fresco a baja temperatura, y el potente efecto residual, una vez cesado el tratamiento, en condiciones ambientales. Especialmente intenso fue el efecto residual en la variedad "Morado"

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En el ensayo fueron ensayadas atmósferas controladas, AC, con el 5 y 12% de CO2 , en todas las condiciones 3%O2, así como un testigo, 0% CO2,  para evaluar en ajo fresco (cabezas) el efecto de los elevados niveles de CO2 sobre la inducción fisiológica de la brotación durante la conservación a 0ºC, y el efecto residual después de 30 días de acondicionado a 20ºC de las variedades "Blanco" y "Morado".

Para el análisis de la brotación, los dientes eran seccionados transversalmente y se establecieron 4 estadios de la brotación: cicatriz  "cerrada" (CC),  "cicatriz abierta" (CA), cicatriz abierta con  brotación iniciada (CA+IB), y diente brotado (B), determinando el porcentaje de dientes en cada estadio de la brotación. Condiciones óptimas de calidad en los estadios CC y CA.

Caracterización varietal

En recolección,  se observan diferencias significativas por efecto de la variedad en todos los parámetros analizados, y especialmente  en el peso de la cabeza y la fuerza máxima de corte (Tabla I).

      Tabla I.- Caracterización varietal. Valores medios de parámetros fisiológicos y de calidad.

           Respiración media a 20ºC. Fuerza máxima de corte del diente (Cizalladura).
           Las letras iguales en cada columna indican que no hay diferencias significativas (P<0.5)

La variedad de ajo blanco "Blanco"  presenta un 2 %  menos de .agua y valores de respiración significativamente (p<0.05) inferiores a los observados en la variedad "Morado". El diente de ajo "Morado" es significativamente (p<0.05) más firme con valores de pendiente y fuerza máxima de corte (Cizalla)  superiores a los observados en la variedad "Blanco".

Efecto de la [CO2] sobre la respiración media

 

El aumento de CO2 en la atmósfera del 5% al 12% produce un drástico descenso de la respìración media especialmente en la variedad "Blanco".

En atmósferas controladas, AC,  con el 5% de CO2 se observan valores medios de respiración significativamente superiores, 5.1  en la variedad "Blanco" respecto a la variedad  "Morado" con valores medios de 3.9 mg de CO2·Kg-1·h-1.

                                   Tabla II. Respiracoión media en ajo Blanco y Morado por efecto de la [CO2]

        *Letras iguales en columnas indican que no existen diferencias

            significativas (p<0.05) por efecto de la variedad

Sin embargo, en la AC con el 12% de CO2 no se observan diferencias significativas (p<0.05) en la respiración media por efecto de la variedad

Efecto de la [CO2] sobre la brotación

Después de 4 meses a 0ºC y 30 días a 20ºC para estabilizar las "cabezas" para su venta en el detallista,  se observan diferentes niveles de "brotación" en función del tratamiento de  AC y de la variedad (figuras 1 y 2).



                  Figura 1. Porcentaje de dientes en diferentes estadios de brotación de ajo cv Blanco

En la muestra Testigo de ajo fresco de la variedad "Blanco",  todos los dientes presentan estadios de; herida abierta+ inicio de brotación  (60%), y dientes brotados (40%) después de 4 meses de conservación a 0ºC y 30 días a 20ºC en cámara de post-maduración con 45% de humedad relativa. Los dientes brotados se deben considerar como no aceptables comercialmente.

Las muestras tratadas con el 5% de CO2 presentan dientes con; herida abierta (60%), y herida abierta +inicio de la brotación (35%), es evidente la elevada eficacia de la atmósfera 3%O2+5%CO2 en retardar la brotación, con únicamente un 5% de dientes brotados frente al 40% en la muestra Testigo

En la muestra tratada con el 12% de CO2 el 90% de los dientes presentan un estadio de herida abierta y 0% de dientes brotados después de 4 meses a 0ºC y 30 días a 20ºC.



                      Figura  2. Porcentaje de dientes en diferentes estadios de brotación de ajo cv Morado

En la muestra Testigo de  ajo "Morado" se observa una menor sensibilidad a la brotación durante la conservación a baja temperatura y 30 días a 20ºC, con dientes brotados en un 15% frente al 40% en la variedad "Blanco".

La menor sensibilidad a la brotación del ajo "Morado" actúa para mejorar los efectos de las  AC respecto a la variedad "Blanco" .Mientras en ajo blanco la proporción de  herida abierta del 60% "Blanco"  frente al 90%  en el 5%CO2  en el  "Morado" después de 4 meses a 0ºC y 30 días a 20ºC.

Los tratamientos con el 12% de CO2, de ajo Morado, presentan  un 97% de herida cerrada frente a un 3% en la atmósfera con el 5% de CO2 después de 4 meses a 0ºC y 30 días a 20ºC.

Si comparamos variedades podemos observar que en el 12% de CO2  en la variedad Blanco presenta niveles del  estadio de herida cerrada del 5% frente al 97% en la variedad Morada.Las diefrencias son evidentes

Los resultados evidencia la eficacia del CO2 en controlar el proceso fisiológico de la brotación de ajo fresco a baja temperatura, y el potente efecto residual una vez cesado el tratamiento en condiciones ambientales.

Efecto del CO2 sobre el desarrollo fúngico de ajo fresco (sin secado)

Control en ajo fresco del desarrollo fúngico mediante la aplicación de atmósferas controladas con elevado niveles de CO2. Efecto de la variedad

Después de 6 meses de conservación a 0ºC se observó  un ataque fúngico masivo en las muestras Testigo y en AC con el 5% de CO2 mientras que el ataque fue muy moderado en la AC con el 12% de CO2. Pérdidas por hongos del 90 y 80% en el Testigo, frente al 56 y 45% en la AC con el 5% de CO2, en las variedades Blanco y Morado, respectivamente. Mientras, las pérdidas por hongos fueron del 15 y 8% en AC con el 12% de CO2 en las variedades Blanco y Morado, respectivamente, después de 6 meses de conservación a 0ºC de cabezas de ajo fresco.

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Ensayos realizados en ajo fresco (sin secado) de las variedades Morado y Blanco  conservados durante un periodo máximo de 6 meses a 0ºC y en atmósferas controladas . Efecto del oxígeno; 0.5 y 1.5% de O2, 0% de CO2, y efecto del CO2: 5 y 12%  y un 3% de O2.

Aspecto de dientes procedentes de cabezas en fresco conservadas en la atmósfera tipo; 3%O2+12%CO2  después de 6 meses de conservación a 0ºC. Calidad Extra. 

No fue observada eficacia de los bajos niveles de O2 en controlar el desarrollo fúngico de ajo fresco en cabezas durante al conservación a 0ºC. En ambas variedades el desarrollo fúngico fue masivo después de 4 meses de conservación a 0ºC tanto en la atmósfera con el 1.5% de O2 como en concentraciones del 0.5% de O2. Por ello  exponemos, únicamente,  los resultados del efecto de los elevados niveles de CO2. en función de la variedad

Efecto del CO2 sobre la respiración

La respiración es un parámetro que nos informa sobre las características fisiológicas de la especie y de la posible inducción de alteraciones fisiológicas o desarrollo fúngico. Por ello, es un parámetro que debe ser siempre determinado con rigor, en cualquier experimento,  para evaluar el efecto de tecnologías post-cosecha en productos vegetales.

Figura 1. Efecto los elevados niveles de CO2 sobre la respiración en función de la variedad

Los resultados confirman que no hay diferencias significativas en la respiración entre las diferentes atmósferas ensayadas, AC, por efecto de la variedad. . En el Testigo, AN, se observó un  desarrollo fúngico masivo después de 4 meses de conservación de ajo fresco en cabezas (sin secado) a 0ºC, con independencia de la variedad. 

En la variedad Blanco se observa un aumento continuado de la respiración después de 110  mientras que en el cv Morado se observa el aumento respiratorio después de 135 días de conservación  a 0ºC. 

Efecto CO2 sobre desarrollo fúngico

El desarrollo fúngico, especialmente del género penicillium,  comienza a ser significativo después de 4 meses de conservación a 0ºC en la muestra Testigo. En las muestras conservadas en atmósfera controlada, AC, los niveles significativos se alcanzan después de 6 meses de conservación a 0ºC.

Figura 2. Desarrollo fúngico  en las diferentes atmósfears ensayadas en función de la variedad

 Después de 3 meses de conservación a 0ºC  no se observa desarrollo fúngico en ninguna de las condiciones ensayadas. Sin embargo después de 4 meses de  conservación a 0ºC aparecen las primeros síntomas significativos del desarrollo fúngico en las muestras Testigo.

Después de 4 meses de conservación a 0ºC, se observaron pérdidas por hongos del 55 y 35% en las variedades Blanco y Morado, respectivamente, mientras que las pérdidas son despreciables en AC, con independencia de la variedad. Coincidente con el aumento respiratorio en la muestra Testigo.

Después de 5 meses de conservación 0ºC las pérdidas de peso en la muestra Testigo son inasumibles comercialmente  en la muestra Testigo con pérdidas por hongos del  orden del  77 y 60% en las variedades Blanco y Morado, respectivamente. Los resultados confirman la mayor sensibilidad al ataque fúngico de la variedad Blanco respecto al ajo Morado (mayor contenido de aliina).En estas fechas ya aparecen síntomas de hongos en la AC con el 5% de  CO2. En estas fechas coincidiría con el aumento de la respiración en la muestra con el 5% de CO2.

Después de meses de conservación a 0ºC se observó  un ataque fúngico masivo en las muestras Testigo y 5% de CO2 mientras que el ataque es moderado en la AC con el 12% de CO2. Pérdidas por hongos del 90 y 80% en el Testigo, frente al 56 y 45% en la AC con el 5% de CO2, en las variedades Blanco y Morado, respectivamente. Mientras, las pérdidas por hongos fueron del 15 y 8% en AC con el 12% de CO2 en las variedades Blanco y Morado, respectivamente, después de 6 meses de conservación a 0ºC de cabezas de ajo fresco.



Evaluación de la firmeza de ajo mediante ensayos mecánicos

 Evaluación de la firmeza en diente de ajo mediante ensayos mecánicos

La fuerza máxima de corte, célula de Cizalla,  presenta diferencias significativas (P<0.5) entre cilindros de las variedades de ajo "blanco" y "morado", por lo que es el método seleccionado para los estudios de los efectos de las atmósferas controladas sobre la firmeza y tiempo de conservación de ajo en fresco.
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Fue estudiada la firmeza del diente de ajo fresco mediante ensayos de Warner Braztler (cizalla) , Compresión a Rotura y  Kramer en diente pelado. Los ensayos fueron realizados en un Texturómetro Instron. Fueron determinados parámetros mecánicos de las curvas de fuerza deformación de los diferentes ensayos para mejor discriminar las características reológicas de las  variedades Blanco y  Morado en recolección

Ensayo de Compresión a Rotura, con la célula de carga de 5kN, velocidad de desplazamiento de la célula de 50mm/min. De las curvas de fuerza-deformación furon determinados la fuerza máxima de rotura (N), fuerza en un punto variable (N) y pendiente (N/mm). El ensayo se realizó en 15 dientes pelados  (n=15).

Ensayo de Kramer, célula de carga de 5kN, velocidad de la célula de carga 400mm/min. De las curvas de fuerza-deformación se determinan la  fuerza máxima de rotura (N), y la pendiente (N/mm). El ensayo se realizó en tres grupos de dientes (n=3), con peso aproximado a 50g por muestra

Ensayo de Warner Braztler, cizalla, célula de carga de 5kN, velocidad de la célula de carga 400mm/min. En las curvas de fuerza-deformación se determinaron la fuerza máxima de corte (N), y pendiente (N/mm). El ensayo se realizó en 15 cilindros de 8mm de diámetro extraídos, cada uno de un diente , mediante  “sacabocados" en la zona ecuatorial (máximo diámetro del diente)

                Figura 1. Ensayos de Compresión a Rotura, Kramer y Warner Braztler en cv Morado y Blanco

Compresión a Rotura: la fuerza máxima de rotura no presentó diferencias significativas (P<0.5) entre las dos variedades ensayadas. Estos resultados deben atribuirse a la elevada variabilidad

de tamaño (peso) y forma de los dientes, en ambas variedades. Por esta razón este test se

consideró poco fiable. .

Kramer: ensayo mecánico que  simula" la masticación utilizando 10 láminas (con una superficie de corte asimétrica) que comprimen y cortan la muestra. Debido al tamaño de la célula de Kramer fué necesario utilizar muestras de 50 gramos.Como el número de dientes en los 50 gramos no es constante, dado que la muestra debe tomarse al azar para que las medidas sean válidas, esto supone una importante fuente de variabilidad. Por ello la fuerza máxima no presentó diferencias significativas (P<0.5) entre ambas variedades, y el test hubo de rechazarse como poco significativo

Warner Braztler: en la que el corte se realiza con una cuchilla con superficie cortante en ángulo de 30º (cizalla). Para solucionar el problema de la forma y tamaño de los dientes como fuente de variabilidad, tomamos de cada diente cilindros de 8mm de diámetro mediante el uso de un "sacabocados".  Este método nos permitió homogeneizar la muestra de modo que no influyera en el ensayo ni la forma ni el tamaño de cada diente.

Los resultados nos confirmaron que la fuerza máxima de corte, ensayo de Cizalla,  presenta diferencias significativas (P<0.5) entre las variedades de ajo "blanco" y "morado", por lo que el método fue seleccionado para los estudios de los efectos de las atmósferas controladas sobre la conservación de ajo en fresco.