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Efecto de la atmósfera controlada sobre la calidad de cerezas Regina

Víctor Escalona1,2, Benjamín Battistoni1,2, Walter Valdebenito1,2, Karen Sagredo21Centro de Estudios Postcosecha (CEPOC). 2Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidad de Chile. vescalona@uchile.cl. www.cepoc.cl

Chile se posiciona como el principal exportador de cerezas del hemisferio sur, donde sus principales competidores son Argentina, Australia, Nueva Zelanda y Sudáfrica. Por otra parte, el principal destino de las exportaciones del país corresponde a China, donde los arribos de cereza nacional comienzan a mediados de octubre para finalizar a mediados de marzo. Esta ventana de producción permite el ajuste con el Año Nuevo Chino, la que corresponde a la fecha con mayor demanda de cerezas en el país asiático.

Si bien, en la actualidad se comercializa prácticamente la totalidad de las exportaciones nacionales en China, países como Australia, Nueva Zelanda y Sudáfrica presentan grandes ventajas en la comercialización de cerezas en el mercado asiático, debido a la cercanía entre el centro de producción y comercialización. Por otro lado, Chile tarda alrededor de 35 días en llegar a China por vía marítima. A pesar de que la fruta nacional es de buena calidad, el tiempo de transporte condiciona las características de las frutas, provocando que a la llegada a destino la condición no sea la óptima. Debido a la lejanía que presenta Chile en comparación a los principales países que compiten con la cereza nacional, se vuelve imperativo encontrar soluciones y tomar medidas que permitan mantener la calidad de la fruta exportada y así conservar la posición que actualmente Chile posee en el mercado mundial de las cerezas.

COMO MANTENER LA CONDICIÓN DE LAS CEREZAS POR EL MAYOR TIEMPO POSIBLE

Para lograr mantener la calidad de las cerezas por el mayor tiempo posible, es necesario conocer las características del fruto. Las cerezas son frutos no climatéricos, con una tasa respiratoria moderada (10 – 20 mg CO2 Kg-1 h-1 a 5°C), y una tasa de producción de etileno muy baja (<0,1 µL C2H4 Kg-1 h-1 a 20°C). Además, este fruto no presenta sensibilidad al daño por frío, por lo que su temperatura óptima de almacenamiento es de 0°C (Kader, 2007).

La temperatura es el principal factorque permite alargar la vida de postcosecha de los frutos, por lo que es importante mantener una buena cadena de frío durante transporte y comercialización. Las bajas temperaturas, cercanas a 0°C, reducen la actividad metabólica de las frutas, y así mismo sus tasas de respiración y producción de etileno, retrasando la senescencia y prolongando su vida útil. Por otro lado, la humedad relativa (HR) es importante al momento de mantener la calidad visual de las cerezas, ya que es el principal factor asociado a las pérdidas de peso en particular de su pedicelo. Una alta HR reduce las pérdidas de peso del fruto y del pedicelo, por lo que el uso de bolsas perforadas o sin perforar mantiene altos porcentajes de HR.

Otra técnica que permite prolongar la vida útil de las cerezas, es mantenerlas bajo concentraciones gaseosa que favorezcan su conservación durante el transporte. La atmósfera controlada (AC) es una tecnología que permite colocar la fruta en contenedores e inyectar una concentración de gases diferente a la del aire (21% de O2 y 0% de CO2). La disminución de la concentración de O2 y a su vez el aumento de la concentración de CO2, producen una reducción en la actividad metabólica de los frutos, reduciendo su tasa respiratoria y de producción de etileno, lo que permite prolongar su vida de postcosecha.

Para lograr mantener la condición de las cerezas por el tiempo deseado, el uso de AC se convierte en una técnica útil. La tecnología escogida para el transporte de los fruto debe lograr mantener ciertos aspectos de las cerezas desde el origen hasta el destino. Dentro de las principales variables de interés para mantener la calidad de las cerezas, destacan: pérdida de peso, deshidratación, firmeza, color, pudriciones y desórdenes fisiológicos (Goulas et al., 2015).

Figura 2. Temperatura y humedad relativa en las que fueron almacenadas las cerezas. A: sacos con 10% de CO2 y 5% de O2. B: sacos con 15% de CO2 y 5% de O2. C: sacos con 0% de CO2 y 21% de O2 (aire).

Figura 3. Pérdida de peso (%) de cerezas variedad Regina, almacenadas en atmósfera controlada durante 35 días a 0°C, más un periodo de simulación de comercialización de 3 días a 10°C seguido de 3 días a 18°C. Aire: 0% CO2 y 21% O2; 10/5: 10% CO2 y 5% O2; 15/5: 15% CO2 y 5% O2. Letras iguales sobre las barras, indican que no hubo diferencias entre los tratamientos, según la prueba de LSD Fisher (p – valor < 0,05).

Figura 4. Medición de la firmeza de cerezas con analizador de textura.

Ensayo de almacenamiento en AC

Para poder evaluar el efecto de la AC sobre las variables de calidad de las cerezas, durante la temporada 2018/2019, se realizó un ensayo con la variedad Regina, provenientes de la Región del Maule (Figura principal). Regina es una variedad que posee características importantes, tanto para el campo como para la postcosecha. El fruto se caracteriza por poseer una alta tolerancia al cracking, tener buen calibre (>26 mm), ser firmes, crocantes, de color rojo oscuro y con un pedúnculo largo que facilita la cosecha (INIA, 2012).

El ensayo fue realizado en el Centro de Estudios Postcosecha (CEPOC) de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile, y consistió en la evaluación de las cerezas almacenadas en atmósfera controlada con 2 combinaciones de gases distintas: 10% de CO2 y 5% de O2; 15% de CO2 y 5% de O2. Adicionalmente, se evaluó fruta en atmósfera de  aire (0% de CO2 + 21% de O2) a modo de control. En el ensayo la temperatura de almacenamiento fue de 0°C, buscando mantener una humedad relativa lo más alto posible, superior al 85% (Figura 2). Las cerezas fueron tratadas con fungicida Scholar a una concentración de 1 mL L-1, mediante inmersión por 15 segundos. El periodo de almacenamiento de la fruta fue de 35 y 42 días. Luego del periodo de almacenamiento la fruta fue sometida a un periodo de simulación de comercialización de 3 días a 10°C seguido de 3 días a 18°C.   

Para la ejecución del ensayo se colocaron las cerezas en clamshell de 200 g. Los clamshell fueron colocados dentro de sacos de polietileno (PE) transparente de 0,1 mm de grosor para conectar el sistema de inyección de gases. Los gases fueron conectados a un panel mezclador, a través de tubos de polietileno de 8 mm. Para mantener una alta HR, las mezclas de gases fueron barboteadas en agua. Las mezclas de gases fueron llevados a los sacos a través de tuberías de 6 mm. Las tres atmósferas fueron manejadas de igual forma, para mantener constantes las condiciones del ensayo.

PÉRDIDA DE PESO, FIRMEZA Y COLOR

Luego del periodo de almacenamiento de 35 días, la pérdida de peso de las cerezas varió entre 1,37 y 1,43%. Como se puede observar en la Figura 3, la pérdida de peso de las cerezas almacenadas en distintas concentraciones de gases no mostró diferencias entre tratamientos. La humedad relativa fue de 80% al inicio del ensayo y mayor a 85% luego de la primera semana, hasta el final del ensayo.

Debido a la gran importancia de la HR en la calidad de los frutos, es imperativo mantener alta HR durante el transporte. Una forma eficiente de mantener una alta HR durante el transporte, es con el uso de bolsas perforadas o sin perforar. El uso de bolsas perforadas es compatible con el transporte en AC, en particular cuando éstas son incapaces de generar por si solas una atmósfera adecuada para la mantención de la calidad de los frutos. Esta posibilidad de combinar ambas técnicas bolsas perforadas y AC abre una estrategia para llegar a destinos lejanos con fruta en mejor condición.

Otro parámetro que juega un papel esencial en la calidad de las cerezas es la firmeza ya que determina la crocancia al momento de ser consumida. Para este ensayo, la firmeza se midió con un analizador de textura (TA.TX express, Stable Microsystems Ltd., Reino Unido), usando una sonda cilíndrica sin punta (P/2). Los resultados se expresaron en N, y valores más altos indican frutos más firmes (Figura 4).  Las mediciones fueron realizadas en la zona ecuatorial del fruto.

En la evaluación inicial, las cerezas presentaron una firmeza de 4,5 N. Luego de 42 días, la firmeza varió entre 4,2 a 4,3 N, manteniéndose casi sin variaciones respecto a la inicial (Figura 5).

Tanto la pérdida de peso como la firmeza no se vieron afectadas por la atmósfera utilizada en el almacenamiento. La pérdida de firmeza de los frutos presenta una alta correlación con la pérdida de peso. Por lo tanto, debido a que se mantuvo una alta HR dentro de los sacos, la baja pérdida de peso mantuvo la firmeza de los frutos a lo largo del almacenamiento.

Figura 5. Firmeza de cerezas variedad Regina, almacenadas en atmósfera controlada durante 35 y 42 días a 0°C, más un periodo de simulación de comercialización de 3 días a 10°C seguido de 3 días a 18°C. Aire: 0% CO2 y 21% O2; 10/5: 10% CO2 y 5% O2; 15/5: 15% CO2 y 5% O2. Letras iguales sobre las barras, indican que no hubo diferencias entre los tratamientos, según la prueba de LSD Fisher (p – valor < 0,05).

Figura 6. Color (L, C y Hue) de cerezas variedad Regina, almacenados en atmósfera controlada durante 35 y 42 días a 0°C, más un periodo de simulación de comercialización de 3 días a 10°C seguido de 3 días a 18°C. Aire: 0% CO2 y 21% O2; 10/5: 10% CO2 y 5% O2; 15/5: 15% CO2 y 5% O2. Letras iguales sobre las barras, indican que no hubo diferencias entre los tratamientos, según la prueba de LSD Fisher (p – valor < 0,05).

Figura 7. Pulpa de cerezas variedad Regina, almacenados en atmósfera controlada durante 42 días, más un periodo de simulación de comercialización de 3 días a 10°C seguido de 3 días a 18°C. Aire: 0% CO2 y 21% O2; 10/5: 10% CO2 y 5% O2; 15/5: 15% CO2 y 5% O2.

Figura 8. Piel de lagarto en cerezas variedad Regina, almacenadas por 42 días a 0°C.

Figura 9. Piel de lagarto de cerezas variedad Regina, almacenados en atmósfera controlada durante 35 y 42 días a 0°C, más un periodo de simulación de comercialización de 3 días a 10°C seguido de 3 días a 18°C. Aire: 0% CO2 y 21% O2; 10/5: 10% CO2 y 5% O2; 15/5: 15% CO2 y 5% O2. Letras iguales sobre las barras, indican que no hubo diferencias entre los tratamientos, según la prueba de LSD Fisher (p – valor < 0,05).

En este ensayo el color fue medido con un colorímetro compacto triestímulo (Minolta Chroma meter, CM – 2500d, Estados Unidos). El colorímetro permite realizar una medición objetiva de las principales variables del color: luminosidad (L), croma (C) y tono (Hue). Los valores iniciales fueron de 4,1 y 23,5 para L y C respectivamente. Para Hue, el valor inicial fue de 15,5°. De acuerdo a la medición con colorímetro, el color de las cerezas no se vio afectado por la concentración gaseosa en la que fueron almacenadas (Figura 6). Esto podría indicar que más allá de la concentración gaseosa utilizada en el almacenamiento, mantener la temperatura cercana a 0°C y una HR igual o mayor al 85%, permite mantener la calidad visual de las cerezas por al menos 42 días.

DESÓRDENES FISIOLÓGICOS Y PUDRICIONES

En la fruta evaluada, se observó la presencia de pitting, fruta sobremadura, pardeamiento de pulpa, piel de lagarto y pudriciones. Para el pitting no se observó efecto de la AC sobre la proporción de fruta con este defecto.

En las cerezas almacenadas por 42 días se observó que en aire el 80% de los frutos presentaron sobremadurez (Figura 7). Con concentraciones de 10% de CO2 las cerezas presentaron los mejores resultados, ya que se observó la menor proporción de fruta sobremadura. Por otro lado, en atmósfera de 15% de CO2 se observó pardeamiento de la pulpa, lo que podría indicar que esta concentración provocaría toxicidad en las cerezas, generando una coloración parda-rojiza.

En todos los tratamientos se presentaron frutos con un desorden fisiológico conocido como piel de lagarto (Figura 8), el cual se manifiesta como una rugosidad sobre la piel. Después de 35 días los tratamientos de AC con 10 y 15% de CO2 presentaron una menor proporción de fruta afectada, en comparación a aquellas almacenadas en aire (Figura 9). A los 42 días no se encontraron diferencias entre las distintas concentraciones gaseosas usadas en el almacenamiento.

Respecto al control de pudriciones en la fruta se logró una reducción significativa con AC respecto a atmósferas de aire ambiente. Las cerezas almacenadas en aire presentaron la mayor proporción de pudriciones alcanzado un 15% de frutos afectados a los 42 días. Al emplear atmósferas de 10 y 15% de CO2, no se encontraron diferencias en la proporción de frutos con pudriciones, con porcentajes de fruta afectada menores al 5%.

Otro daño que se manifestó, especialmente tras 42 días, independiente de su condición gaseosa de almacenamiento, fue que los frutos presentaron una muy baja intensidad de sabor volviéndose insípidos.

LA CONCENTRACIÓN ÓPTIMA DE GASES

El uso de atmósferas con 10% de CO2 y 5% de O2, con alta humedad relativa, permite mantener la firmeza y reducir la incidencia de fruta con desórdenes como la piel de lagarto y pudriciones. Por otro lado, se debe tener especial cuidado con el uso de concentraciones mayores a 10% de CO2, ya que podrían provocar pardeamiento de la pulpa.

En consecuencia a los resultados obtenidos en el ensayo, es de suma importancia adaptar concentraciones gaseosas que permitan obtener los mayores beneficios durante el transporte de la fruta a destinos lejanos. Además, se debe seguir estudiando las causas que promueven la presencia de desórdenes fisiológicos como la piel de lagarto o la falta de sabor en cerezas. Al conocer las causas de desórdenes se pueden adaptar manejos y tecnologías para reducir su presencia.

Agradecimientos

Programa Tecnológico «Centro para la investigación e innovación en fruticultura para la zona sur» (PTECFS-66647) apoyado por Corfo. Subproyectos: Aumento del potencial de almacenamiento y de la calidad general de cerezas, y Paquete tecnológico para la producción sustentable de cerezas de exportación en la zona centro sur.

Literatura consultada

Goulas, V.; I.S. Minas; P.M. Kourdoulas; A. Lazaridou; A.N. Molassiotis; I.P Gerothanassis, et al. 2015. 1H NMR metabolic fingerprinting to probe temporal postharvest changes on qualitative attributes and phytochemical profile of sweet cherry fruit. Front. Plant Sci., 6: 1–11.

INIA. 2012. Formación y Sistemas de Conducción del Cerezo Dulce. (Boletín INIA N° 247). Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Centro Regional Carillanca. Región de La Araucanía. 201p.

Kader, A. 2007. Tecnología Postcosecha de Productos Hortofrutícolas. Kader, A. (Ed.). Tercera edición. 592pp. California, Estados Unidos: Universidad de California.