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Septiembre 2020 | Poscosecha

Ácido Oxálico: una tecnología prometedora en postcosecha de cerezas de exportación

La posición de Chile en el mercado de las cerezas, caracterizada por la exportación de altos volúmenes y con fruta de calidad, nos obliga a una búsqueda permanente de nuevas alternativas para mirar el futuro de este negocio con optimismo. Los resultados de este investigación indican que la inmersión de las cerezas en ácido oxálico, previo al almacenamiento prolongado, resulta ser una alternativa interesante para mantener la calidad de las cerezas variedad Regina durante al menos 35 días a 0°C.

Julio Correa, María José Guevara y Víctor Hugo Escalona

Centro de Estudios Postcosecha. Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile. Santa Rosa 11315, La Pintana (Santiago, Chile). Email: vescalona@uchile.cl

www.cepoc.cl

El mercado de la cereza en Chile ha experimentado un notable incremento a lo largo del tiempo, al existir un aumento de la producción y la exportación de este fruto a diferentes países. En este marco, el gigante asiático chino destaca por lejos al demandar casi el 90% de la cereza exportada por nuestro país, convirtiéndonos así en el mayor exportador de cerezas de este lado del planeta.

Una ventaja para nuestro país es la importancia de la celebración del Año Nuevo Chino (que puede variar entre el 21 de enero y el 18 de febrero), el que coincide con el peak de mayor producción y exportación de cerezas chilenas, las que han consolidado esta ventana estratégica con una fuerte promoción comercial familiarizando al consumidor chino con el producto (García et al., 2019).

Nuestra principal competencia la constituyen países como Argentina, Australia y Nueva Zelanda, sin embargo, la participación de estos países alcanza sólo al 10% de cerezas a contra estación. Ahora bien, una ventaja que poseen los países oceánicos es la cercanía con el mercado chino, que en el caso de nuestro país, resulta una desventaja a tener en cuenta.

Figura 1. Clamshells de 400 g de cereza utilizados como unidad experimental en este ensayo.

Figura 2. Saco de atmósfera controlada simulando las condiciones de atmósferas alcanzadas con bolsa de atmósfera modificada.

LARGAS DISTANCIAS Y PROBLEMAS EMERGENTES

La exportación de cerezas se da mayoritariamente por vía marítima, puesto que es el transporte más económico y porque permite llevar una gran cantidad de contenedores con fruta. Sin embargo, considerando el tiempo que transcurre en el transporte a puerto, el viaje hasta China y posteriormente el tiempo en góndola, hacen que desde la cosecha las cerezas deben soportar una postcosecha de al menos 35 días. Por lo tanto, el manejo riguroso de tecnologías de conservación durante este periodo resulta clave para llegar con frutas de buena calidad.

Actualmente, las tecnologías postcosecha más utilizadas en la industria, que prolongar la vida útil de cerezas, son el uso de bajas temperaturas (0-1°C) en almacenaje y la alta humedad relativa (90-95%). Esta última condición se alcanza gracias al uso de bolsas de atmósfera modificada que mantienen la humedad relativa alta durante el trayecto, evitando la deshidratación del pedicelo de los frutos.

Si bien estos tratamientos han mostrado ser exitosos y han marcado una tendencia para la exportación de cerezas en nuestro país, poco a poco van apareciendo problemas de calidad que se incrementan con el tiempo de almacenamiento. Entre estos se encuentra la “Piel de lagarto”, la que comienza a tomar mayor relevancia para los consumidores (Zoffoli, 2014). Es así que se hace necesario buscar nuevas alternativas en postcosecha para minimizar este problema.

En este sentido existen muchos tratamientos de postcosecha, a nivel experimental, que han presentado resultados prometedores en cerezas. Entre estos destaca la aplicación de elicitores naturales como el ácido oxálico o el metil jasmonato.

ELICITORES COMO ALTERNATIVAS EN LA VIDA POSTCOSECHA

Las plantas presentan mecanismos de defensa frente a un estrés, por ejemplo, causado por el ataque de un hongo o por un factor abiótico. Uno de estos mecanismos de defensa es la respuesta sistémica adquirida, que consiste en la transducción de señales que juegan un rol importante al inducir una respuesta antioxidante y la generación de compuestos que ayudan a combatir estos ataques.

Los elicitores son moléculas señalizadoras que se sintetizan al momento de un estrés y son las encargadas de generar la respuesta antioxidante, generando una protección del tejido vegetal. Dentro de este grupo de elicitores se puede encontrar el ácido oxálico, ácido jasmónico y el ácido salicílico.

Si bien la aplicación de estos compuestos se puede dar a modo de inmersión, previo al almacenamiento refrigerado, resulta primordial utilizar la concentración adecuada para generar un efecto beneficioso en los frutos. Los principales efectos del uso exógeno de elicitores están vinculados a un aumento de la capacidad antioxidante de los frutos, así como a una disminución del metabolismo, lo que a su vez evitan el ablandamiento y mantienen la concentración de sólidos solubles y ácidos orgánicos (Valero et al., 2011).

Tabla 1. Tratamientos de ácido oxálico utilizados en este ensayo.

EFECTO DE LA INMERSIÓN EN ÁCIDO OXÁLICO EN CEREZAS DE LA VARIEDAD REGINA

En el Centro de Estudios Postcosecha (CEPOC), de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile, se realizó una investigación para determinar el efecto de 5 concentraciones de ácido oxálico (Tabla 1) en cerezas variedad Regina, provenientes de la comuna de Gorbea, provincia de Cautín, Región de la Araucanía. La fruta fue embalada en las dependencias de la exportadora Prize Ltda., ubicada en Requínoa, Región del Libertador Bernardo O’Higgins.

Figura 3. Temperatura y humedad relativa dentro del saco de AC para el ensayo de postcosecha de cerezas variedad Regina. Cuadrados rellenos indican temperatura y rombos vacíos indican humedad relativa.

Figura 4. Concentración de O2 y CO2 dentro del saco utilizado en el ensayos de cerezas variedad Regina. Cuadrados indican la concentración de O2, mientras que círculos indican la concentración de CO2.

Una vez que las cerezas llegaron a las dependencias del CEPOC, se procedió a aplicar los tratamientos en la antecámara a una temperatura de 10°C. Para ello se abrieron las cajas y se separó la fruta para aplicar los tratamientos de ácido oxálico (inmersión en 10 L de agua a 5°C por 1 min). Luego la fruta se separó en clamshell de 400 g (Figura 1) y se colocó en sacos de atmósfera controlada (Figura 2), con una concentración gaseosa de 11% O2 y 6% CO2, con el fin de simular la concentración gaseosa recomendada en bolsas de atmósfera modificada. Dentro de los sacos las condiciones de temperatura fueron de 0,1 a 0,8°C, mientras que la humedad relativa se mantuvo la mayor parte del tiempo entre 90 y 93% (Figura 3). Por otro lado la concentración gaseosa estuvo entre 10,4 a 11,5% y 5,9 a 6,5% para el O2 y CO2, respectivamente (Figura 4). El período de almacenamiento de la fruta fue de 35 y 42 días a temperatura de 0°C. Finalizado cada período de almacenamiento la fruta fue sometida a un período de simulación de comercialización de 3 días a 10°C.

Figura 5. Medición de pérdida de peso (A). Control de calidad de cerezas con la finalidad de identificar defectos como pitting, piel de lagarto y presencia de pudriciones (B).

Los parámetros evaluados fueron la pérdida de peso, como porcentaje de pérdida de peso, según la diferencia entre el peso inicial y final (Figura 5A). La firmeza se midió con un analizador de textura (TA.TX express, Stable Microsystems Ltd., Reino Unido) en la zona ecuatorial del fruto. Para determinar la concentración de sólidos solubles se usó un refractómetro termocompensado (DR – A1, ATAGO Co., Ltd. Minato-ku, Japón) y la acidez se midió mediante una titulación con NaOH 0,1 N. Finalmente, se realizó un control de calidad para determinar el porcentaje de Pitting, Piel de lagarto, y presencia de pudriciones (Figura 5B).

EFECTO EN PÉRDIDA DE PESO Y FIRMEZA

En este ensayo, la condición de HR dentro del saco fue de 84% en la primera semana, mientras que el resto del ensayo se mantuvo con un 92-93%, por lo que después de 35 y 42 días no se observó efecto de la aplicación de ácido oxálico, y se presentaron pérdidas de peso de 1,4 a 1,7% y 1,7 a 1,9% respecto al peso inicial (Figura 6).

Figura 6. Pérdida de peso en cerezas variedad Regina tratadas con cuatro dosis de ácido oxálico (0,1, 1, 5 y 10 mM) y control (Sin AO), almacenadas en atmósfera controlada por 35 y 42 días a 0°C más 3 días a 10°C. ns: no significativo. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos según la prueba LSD Fisher (p – valor < 0,05).

Figura 7. Firmeza en cerezas variedad Regina tratadas con cuatro dosis de ácido oxálico (0,1, 1, 5 y 10 mM) y control (Sin AO), almacenadas en atmósfera controlada por 35 y 42 días a 0°C más 3 días a 10°C. ns: no significativo. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos según la prueba LSD Fisher (p – valor < 0,05).

Figura 8. Sólidos solubles totales en cerezas variedad Regina tratadas con cuatro dosis de ácido oxálico (0,1, 1, 5 y 10 mM) y control (Sin AO), almacenadas en atmósfera controlada por 35 y 42 días a 0°C más 3 días a 10°C. ns: no significativo. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos según la prueba LSD Fisher (p – valor < 0,05).

Figura 9. Acidez titulable en cerezas variedad Regina tratadas con cuatro dosis de ácido oxálico (0,1, 1, 5 y 10 mM) y control (Sin AO), almacenadas en atmósfera controlada por 35 y 42 días a 0°C más 3 días a 10°C. ns: no significativo. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos según la prueba LSD Fisher (p – valor < 0,05).

La crocancia es un parámetro que define la calidad de una cereza, y la forma de cuantificarla es a través de la medición de la firmeza, donde la pérdida de ésta es considerada un síntoma de senescencia. En esta investigación se apreció una disminución de la firmeza en cerezas variedad Regina en el tratamiento control y los frutos con 0,1 y 10 mM de ácido oxálico. Por otro lado, los frutos expuestos a concentraciones de 1 y 5 mM presentaron una firmeza un 10% más alta respecto a los frutos sin aplicación de este producto (Figura 7). Estos resultados sugieren que una concentración excesiva de este producto o muy baja no generaría un efecto beneficioso, al presentar una firmeza similar a las cerezas control.

INCIDENCIA EN SÓLIDOS SOLUBLES TOTALES Y ACIDEZ

La pérdida de sabor se manifiesta luego de un período de almacenamiento prolongado y esto ocurre porque los sólidos solubles y los ácidos se van consumiendo producto de la respiración del fruto (Escalona y Luchsinger, 2008). La aplicación de ácido oxálico en postcosecha disminuiría el metabolismo al generar una respuesta antioxidante en el tejido vegetal y, por lo tanto, esto ayudaría a mantener la concentración de sólidos solubles y ácidos inicial (Guillén et al., 2015).

En este ensayo, no se registraron diferencias en los sólidos solubles totales entre los tratamientos de ácido oxálico, con una concentración de 15,1 y 15,5% tras 35 días a 0°C + 3 días a 10°C y de 14,8 y 15,4% luego de 42 días a 0°C + 3 días a 10°C (Figura 8).

En cuanto a la acidez titulable, el uso de ácido oxálico mantuvo una alta acidez en todos los tratamientos -durante 35 días-, destacando la concentración de 1 mM que presentó cerezas más ácidas, con una concentración de 0,37%. En el mismo periodo, el tratamiento control presentó la concentración más baja con 0,25% (Figura 9). Luego de 42 días a 0°C + 3 días a 10°C todos los frutos registraron una importante baja de la acidez, con 0,22 y 0,28%.

CONTROL DE PITTING Y PIEL DE LAGARTO

La implementación de controles de calidad en distintos puntos de la cadena productiva es indispensable para identificar los principales defectos y aplicar acciones correctivas. En cereza es particularmente importante determinar la incidencia de Pitting y la Piel de lagarto como problemas recurrentes que afectan las exportaciones de cereza a mercados lejanos.

En todos los tratamientos se observó la presencia de Pitting, sin observarse un efecto de reducción del ácido oxálico en la incidencia de este defecto registrándose en 56,7 y 64% de los casos. El Pitting es la expresión de un daño físico, el cual se produce entre la cosecha y la línea de packing y se manifiesta en postcosecha, por lo que disminuir su presencia depende de los buenos manejos durante la cosecha y el proceso en el packing. Por lo que la alta incidencia de este daño se debería principalmente al manejo utilizado hasta que la fruta fue embalada.

Figura 10. Piel de lagarto en cerezas variedad Regina tratadas con cuatro dosis de ácido oxálico (0,1, 1, 5 y 10 mM) y control (Sin AO) almacenadas en atmósfera controlada por 35 y 42 días a 0°C más 3 días a 10°C. ns: no significativo. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos según la prueba LSD Fisher (p – valor < 0,05).

Figura 11. Pudriciones en cerezas variedad Regina tratadas con cuatro dosis de ácido oxálico (0,1, 1, 5 y 10 mM) y control (Sin AO), almacenadas en atmósfera controlada por 42 días a 0°C más 3 días a 10°C. ns: no significativo. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos según la prueba LSD Fisher (p – valor < 0,05).

Mientras que la Piel de lagarto es un desorden fisiológico que se manifiesta después del almacenamiento prolongado y en cerezas se manifiesta como una rugosidad de la piel. Actualmente no existe claridad de las causas que gatillan su aparición y las tecnologías en postcosecha deberían ir enfocadas en disminuir su incidencia, puesto que en el futuro cercano este sería una causa de rechazo por parte del consumidor chino (Zoffoli, 2014). En esta investigación se obtuvieron resultados interesantes en el control de este desorden ya que aplicaciones de 1 y 5 mM mostraron una incidencia menor, de hasta un 30%, respecto al tratamiento control, el que alcanzó un 59,3% de los frutos afectados (Figura 10).

EFECTO DEL TRATAMIENTO EN LAS PUDRICIONES

Las pudriciones son uno de los principales problemas que aparecen en postcosecha y la presencia de estas resultan en un fruto incomestible y son causal para el rechazo de un lote completo. En las cerezas Regina se logró una reducción significativa de este problema, al no expresarse pudriciones tras 42 días a 0°C más 3 días a 10°C en 1, 5 y 10 mM en comparación con el control y 0,1 mM que registraron 2 y 1,3%, respectivamente (Figura 11).

Como se mencionó anteriormente, la aplicación de ácido oxálico generaría una respuesta antioxidante en el fruto, lo que explicaría por qué los tratamientos de 1 a 10 mM no presentaron pudriciones tras 42 días a 0°C más 3 días a 10°C. Por otro lado, 0,1 mM sería una concentración muy baja, resultando insuficiente para generar un efecto fungistático.

EL TRATAMIENTO DE POSTCOSECHA CON ÁCIDO OXÁLICO MANTIENE LA CALIDAD EN CEREZAS REGINA

Con esta investigación podemos concluir que la inmersión de ácido oxálico, previo al almacenamiento prolongado, resulta ser una alternativa interesante para mantener la calidad de las cerezas variedad Regina durante al menos 35 días a 0°C. La inmersión en 1 y 5 mM de ácido oxálico. durante 1 minuto, retarda la senescencia de las cerezas, al mantener la firmeza y la acidez titulable. Además de evitar la aparición de pudriciones y disminuir la incidencia de Piel de lagarto.

La implementación de esta tecnología es compatible para ser incorporada en la línea de proceso del packing, pudiendo aplicarse junto a otros tratamientos, antes de embalar la fruta. Sólo se debe tener en consideración la dosis correcta y el tiempo de exposición, para generar un efecto beneficioso en la fruta.

La posición que tiene Chile en el mercado de las cerezas, caracterizada por la exportación de altos volúmenes y con fruta de calidad nos obliga a una búsqueda permanente de nuevas alternativas para mirar el futuro de este negocio con optimismo.

Agradecimientos

Al Programa Tecnológico «Centro para la investigación e innovación en fruticultura para la zona sur» (PTECFS-66647).

Proyecto: “Aumento del potencial de almacenamiento y de la calidad general de cerezas”, apoyado por Corfo.

Referencias

Escalona, V. y Luchsinger, L. 2008. Una revisión de frutas y hortalizas mínimamente procesadas en fresco. Aconex 99: 23-38.

García, T., De Pablo, J., y Giacinti, M.A. 2019. Competitividad internacional de la cereza. Revista de Fruticultura Edición 2019: 108-139. 

Guillén, F., P. J. Zapata, D. Martínez-Romero, S. Castillo, J. M. Valverde, D. Valero, H.M. Díaz-Mula and M. Serrano. 2015. Postharvest treatments with oxalic acid on quality of the early-season sweet cherry cultivar “Early Lory”. Acta Horticulturae 1079: 173-178.

Valero, D., H. Díaz-Mula, P. Zapata, S. Castillo, F. Guillén, D. Martínez-Romero, and M. Serrano. 2011. Postharvest treatments with salicylic acid, acetylsalicylic acid or oxalic acid delayed ripening and enhanced bioactive compounds and antioxidant capacity in sweet cherry. Journal of Agricultural and Food Chemistry 59: 5483-5489.

Zoffoli J. P. 2014. Los desafíos de los envases con atmósfera modificada. Conservación de cerezas. Agronomía y Forestal 50: 34-39.