/NOMBRE: Bustamante Gómez Leticia Margarita
I '
( I '
MATRICULA:
95334555
TELÉFONO:
(5)6184773
JLICENCIATURA:
Ingeniería de los Alimentos
JDIVISIÓN:
Ciencias Biológicas y de la Salud
UNIDAD: lztapalapa
TRIMESTRE LECTIVO: 99-P
J
T¡TULO DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN:
CONTROL POSTCOSECHA DE MICROORGANISMOS PAT~GENOS
DE LA
FRUTADEPAPAYA
TITULO DEL TRABAJO DE SERVICIO SOCIAL: Control postcosecha de
Colletotrichurn
gloesporioides
en frutos de papaya mediante la aplicación de
fungicidas e hidrocalentamiento
LUGAR DE REALIZACIÓN:
Laboratorio de Fisiologia postcosecha de frutas y
hortalizas
,
m.
EnidliHtldtbPDIVISI6N DE CIENCIAS BiOL6GiCAS
Y
DE LA SALUD
SECRETARIA
ACADÉMICAUNIVERSIDAD
AUTON~MA
METROPOLITANA
A QUIEN CORRESPONDA:
Por medio de la presente se hace constar que la:
del Departamento de
BIOTECNOLOG/A
de la División de Ciencias Biológicas y de la Salud, asesoró el siguiente Servicio Social:
T¡TULO
"CONTROL
POSTCOSECHA
DE
Colletotrichumgloeosporioides
EN FRUTOS DE PAPAYA MEDIANTE LA
APLICACIÓN DE FUNGICIDAS
eHIDROCALENTAMIENTO"
M. en C. ELSA BOSQUE2 MOLINA
ALUMNA
BUSTAMANTE GÓMEZ LETlClA MARGARITA
MATRICULA
95334555
LICENCIATURA
INGENlERiA DE LOS ALIMENTOS
PERIODO
Se extiende la presente para los fines que a la interesada convengan, en la Ciudad de México, Distrito Federal a diecinueve de julio del dos mil.
SEPTIEMBRE 27, 1999 A JUNIO
20,
2000A T E N T A
M
E N T E ,
"CASA ABIERTA AL TIPPO"
EZ
SECRETARIO ACADÉMICO
UNIDAD IZTAPALAPA
í '
(I-
"
Control postcosecha de Collefofrichum gloesporoides
I.
JUSTIFICACI~N
(1- 'U..
6"
a
6
México ocupa el segundo lugar como productor de papaya (Carica papaya
L.).
A nivel nacional, destacan entre los principales estados productores:
Veracruz, Guerrero, Oaxaca, Michoacán, Yucatan, Jalisco, Nayarit y San Luis
Potosí
(Bancomext, 1991). Una de las principales causas de pérdidas pre y
postcosecha de esta fruta se atribuye ala alta incidencia de
antracnosis,
enfermedad causada por el hongo Colletotrichum gloeosporioides. Entre
los
principales factores que favorecen las condiciones para el desarrollo de esta
enfermedad en precosecha, se pueden mencionar la alta humedad del medio
ambiente, descuido de labores culturales de limpieza, incidencia
y
recurrencia de
plagas y otro tipo de enfermedades. Dado que se trata de una enfermedad que se
genera en el campo, es necesario que se apliquen en postcosecha tratamientos
que reduzcan la severidad e incidencia de esta enfermedad y las consecuencias
pérdidas en calidad y cantidad de frutos.
Entre
los métodos de control disponibles y que se aplican de manera
limitada a nivel comercial por
los
resultados variables que se obtienen, se
encuentran la utilización de soluciones de diversos fungicidas (captan, benlate,
manzate, etc.), cuyas desventajas principales son la restricción de productos
químicos aprobados y
los
residuos del producto químico que se detectan después
de varios dias de aplicado el tratamiento, ya que con mucha frecuencia no
cumplen con los niveles de tolerancia establecidos por las normas de calidad.
Otro de
los
métodos disponibles es el hidrocalentamiento, tratamiento que ofrece
la ventaja de que no deja residuos pero entre los problemas que se detectan se
encuentran aquellos que por un lado, no ejercen el control deseado en la
incidencia de la enfermedad y por otro, se produce un aceleramiento del proceso
de maduración, con la consecuente reducción de vida útil del producto.
Esto
se
debe principalmente a la aplicación del hidrocalentamiento sin considerar que las
condiciones de temperaturas y/o tiempos dependen del cultivar, estado de
madurez, tamaño y procedencia del producto sometido.
RENDIMIENTOS
Los
rendimientos que presenta la papaya común son variados pudiendo
fluctuar desde 22.10 tonlha, hasta 62.34 tonlha, como máximo, esto depende del
nivel de fertilidad del suelo, grado de humedad del medio ambiente, incidencia y
recurrencia de plagas y enfermedades así como la variedad de la especie (FAO,
1999; Claridades Agropecuarias, 1999).
La superficie cosechada de papaya abarca 10,654 ha. en nuestro país y se
genera una producción de 361,274 Ton,, de
los cuales se exportan 47,618 Ton
(Claridades Agropecuarias, 1999).
En el cuadro No
2 aparecen
los
principales estados productores de
papaya
en
el país, superficie cosechada, rendimiento y producción en cada uno
de los estados productores en 1997.
Cuadro No.2. lndicadores de la Producción Nacional 1997 vs. Principales
Estados Productores.
Fuente: SAGAR,1998. Anuario Estadístico de la Producción Agrícola de los Estados Unidos Mexicanos, 1997. Tomado de: Claridades Agropecuarias, 1999.
Cuadrc
INo 3
.- .Suoerficie Cosechada
-v
rendimientos nacionales
Fuentes: Bancomexi, 1991; FAO, 1999.
de Papaya
Por otra parte, el consumo nacional se incrementó de 1990 a 1997 casi
127% al pasar de 244 763 Ton a
555 209 Ton respectivamente. Por lo que toca
al consumo per cápita este se incrementó de 3.012kg a 5.842 kg. en el mismo
periodo, lo que representa casi un 94%( Claridades Agropecuarias, 1999).
DISPONIBILIDAD DEL PRODUCTO
I.
Fig. 1
.Consumo, producción y exportación de papaya de 1990 a 1997
"
1995 1993 1937
1980&€s1994
1993 1931 1932
PROBLEMAS DE EXPORTACI~N
DE LA PAPAYA
4 '
Fig. 2. Valor
y
cantidad de toneladas exportadas de papaya (1988-1997).
$25,WO
54208
60000
1
*
rn CD ICm m m
m m m
N O : m
m
m m
m z . -
-
O r
r r r r
m
m m
m m
o0 m
r r r
ANO
W O N C+USD (MILES)
1
Fuente: FAO, 1999.
Sin embargo, el potencial de la papaya puede explotarse en el mediano y
largo plazo si se desarrollan oportunidades de negocio y se adecua el producto a
las necesidades de este (Bancomext 1991). Para que la papaya pueda satisfacer
las exigencias de los mercados internacionales se debe:
Establecer un tecnología postcosecha adecuada, que además de mantener el
producto en buenas condiciones por más tiempo permita erradicar fisiopatías
tales como la antracnosis (Morton, 1987).
Crear canales de comercialización que permitan a
los
productores acceder a
mejores precios
y
que la fruta pueda ser adquirida por la población en general
a bajo costo (Claridades Agropecuarias, 1999).
Crear alianzas entre los productores y las empacadoras (Claridades
Agropecuarias, 1999).
2. OBJETIVO
o
Comparar el efecto de la aplicación del tratamiento hidrotérmico comercial (48% 20 min) contra una solución de fungicida a 500 ppm en el control de las enfermedades causadas por hongos, así como su repercusión en la calidad del fruto.2.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS
o Determinar el grado de eficacia del tratamiento con TBZ a 500 ppm y el tratamiento hidrotérmico a 48 'C por 20 min en el control del deterioro de los frutos ocasionado por agentes ffiopatógenos microbianos.
Determinar el efecto de los métodos de control en la calidad composicional y sensorial de los
o
frutos.
3.
METODOLOGíA
3.1 MATERIAL BIOLOGIC0
>
Se utilizaron frutos de papaya cv Maradol (procedentes de la Costa chica, Oaxaca) con calidad de exportación en estado de madurez fisiológica.>
Se lavaron con una solución de hipoclorito al 1 %,
enseguida se enjuagaron con agua limpia yse separaron por lotes para la aplicación inmediata de los tratamientos.
>
Se evaluaron los siguientes tratamientos:TI
=
controlTi = hidrocalentamiento a 48 C. 20 min. (inmersión)
T3
=
Solución de fungicida TEZ a 500 ppm ( Laboratorios Prosalud, S. de R.L. de C.V., México (inmersión)Tamaiio de la muestra
Tipo de análisis # de frutos para cada # de frutos subtotales #Total de frutos para evaluación para las 5 los 3 tratamientos
evaluaciones
Microbiológico 10 10 30
Fisicoquímicos 3 15 45
Pérdida fisiológica de 3 3 9
peso
Total 16 28 84
3.2 Aplicación
de
tratamientos
3.2.1 Aplicación de hidrocalentamiento
Las papayas se sumergieron por lotes en agua caliente a 48' C durante 20 min. Posteriormente se enfriaron por inmersión en agua a temperatura ambiente.
3.2.2 Aplicación de TEZ
NUMERO ASIGNADO
I
COLOR PULPAI
COLOR PIEL1
1
amarilloI
verde botella2
I
naranjaI
Verde3
I
bermellónI
amarillo verdoso4
1
rojoI
Amarillo3.3.4 PFP (Pérdida Fisiológica de Peso)
Se cuantificó registrando el cambio de peso de cada uno de los frutos por tratamiento, calculando el porcentaje de peso que se perdió con respecto al peso inicial.
3.3.5 pH
(Conductronic).
Se determinó por triplicado en el jugo extraído y filtrado de papaya, con un potenciometro
3.4
Identificación de patógenos
y
control de enfermedades
in
vivo.
% de infección: Se calculó contando el número de frutos infectados después de 17 dias de almacenamiento obteniendo el porcentaje correspondiente con respecto al número total de la muestra de cada tratamiento.
grado de infección: La superficie del fruto se dividió en 4 partes siendo (1=25,2=50, 3=75 y 4=100 %). Obteniendo un área total del fruto dailada por microorganismos después de 17 dias de almacenamiento.
F1-
(..I,químicas
Análisis de resultados
xx
xx
elaboración
de reportexx
xx
Q-
Los
datos obtenidos de pH, OBrix, firmeza y perdida fisiológica de peso se analizarón con el paquete estadístico SAS(Statistica1 Analysis System), aplicándose la prueba de Duncan en caso de haber diferencia significativa entre medias.3.6 ANALISIS SENSORIAL
Con el objeto de detectar algún cambio después de 7 días de almacenamiento en las características sensoriales como sabor y textura en las papayas tratadas con hidrocalentamiento y TEZ, se realizó una prueba sensorial con veintinueve jueces no entrenados. Utilizándose una escala hedónica de seis puntos, evaluando sensación residual, firmeza y color, siendo +3 muy agradble y -3 muy desagradable, para convertir una escala de intervalos y ordinal a una escala Únicamente ordinal se utilizo el programa estadístico NCSS (Number Cruncher Statistical System), mediante una prueba no paramétnca de Friedman prueba discriminatia utilizada cuando se tienen vanos tratamientos y saber si se tiene algún cambio en las características sensoriales del Producto..
4.
ACTIVIDADES REALIZADAS
Cronoarama de Actividades I
compuestos fungicidas
I
Aolicación de
I
I
I
xx
I
xx
I
I
hidrocalentamiento
I
Evaluaciónes fisico-
I
I
I
xx
I
xx
I
I
5.
OBJETIVOS
Y
METAS ALCANZADOS
6.
RESULTADOS
6.1 PFP (Perdida fisiológica de peso)
En la gráfica No.1 se presenta el por ciento de pérdida fisiológica de peso (PFP) observándose que no hay una diferencia significativa (a = 0.4825) entre tratamientos. Se ha reportado que bajo condiciones de hidrocalentamiento con temperaturas mayores a 50°C y con tiempos de exposición menores a 10 min, el % de PFP es de 12.02 en 9 días (Chávez-Sánchez,
Gráfica I. Perdida fisiologica de peso de la papaya en los tratamientos de TBZ, hidrocalentamiento y control
O 5 10 15 20
Xempo(días)
(31
+Control
4-Hidrocalentamiento
6.2 pH
Se ha reportado que los valores de pH en la papaya oscilan entre 5.5-5.9 al alcanzar la madurez comestible del fruto (Jagtiani, 1988), lo que concuerda con los resultados obtenidos a los 17 días de almacenamiento (Gráfica
2),
teniendo una diferencia mínima en el aumento en este parámetro ya que se tiene un pH inicial de 5.66 y alcanza un pH de aproximadamente de 6 al final del experimento, por lo que no se afecta el pH al aplicar tratamiento de hidrocalentamiento y TBZ. Resultado que concuerda con la bibliografía (Chávez-Sanchez, 1996) reportando que al aplicar un tratamiento de hicrocalentamiento a temperaturas mayores de 50'C y tiempos menores a 10 min no afecta el DH.Se puede observar que no hay una diferencia entre tratamientos con un valor de a=0.4903
Gráfica 2. Determinación de pH en papayas tratadas con TBZ. hidrocalentamiento y comparadas con un Control
6.2 T
1
t c o n t r o iI,
5.6 I
O 5 10 15 20
Tiempo (días)
6.3 GRADOS BRIX
Esta reportado que los principales azúcares presentes en la papaya son glucosa, fructosa y
d
Gráfica 1. Pérdida fisiologica de peso de la papaya e n los tratamientos de TBZ, hidrocalentamiento y control
O 5 10 15
~iempo(d¡as)
+Control
+Hidrocalentarniento
i
20
6.2
pH
Se ha reportado que los valores de pH en la papaya oscilan entre 5.5-5.9 al alcanzar la madurez comestible del fruto (Jagtiani, 1988), lo que concuerda con los resultados obtenidos a los 17 días de almacenamiento (Gráfica 2), teniendo una diferencia mínima en el aumento en este parámetro ya que se tiene un pH inicial de 5.66 y alcanza un pH de aproximadamente de 6 al final del experimento, por lo que no se afecta el pH al aplicar tratamiento de hidrocalentamiento y TBZ. Resultado que concuerda con la bibliografía (Chávez-Sanchez, 1996) reportando que al aplicar un tratamiento de hicrocalentamiento a temperaturas mayores de 50°C y tiempos menores a 10 min no afecta el pH.
Se puede observar que no hay una diferencia entre tratamientos con un valor de a=0.4903
Gráfica 2. Determinación de pH en papayas tratadas con TBZ. hidrocalentamiento y comparadas con un control
6.2 T
I
+controlI
I
O 5 10 15 20
Tiempo (dias)
6.3 GRADOS BRIX
Esta reportado que los principales azúcares presentes en la papaya son glucosa, fructosa y
(TT
TRATAMIENTO
Control Hidrocalentamiento
TBZ
concentración de grados brix en la papaya cv Maradol analizada fue ligeramente menor (entre 8 y 9) esto pudo deberse a la variedad, condiciones climatológicas y época de corte.
Durante la medición inicial el contenido de grados Brix fue de 8 no encontrándose diferencias significativas (a=0.1064) entre las frutas control y las sometidas a hidrocalentamiento y
con TBZ, los cuales presentaron después de 7 días de almacenamiento un contenido de grados brix de aproximadamente de 9 (Gráfica 3). Este hecho, concuerda con lo reportado previamente (Chávez-Sánchez, 1996) donde se establece que los sólidos solubles no fueron afectados por el tratamiento de hidrocalentamiento (>50 grados y tiempos menores de 10 minutos).
A partir del día 12 se ObSeNO una disminución significativa en este parámetro probablemente debido a que este producto comenzó el estado de senescencia, lo cual coincidió con la aparición de contaminación fúngica en productos tratados con TBZ.
FIRMEZA (Kg) día 17
3.80 k 0.4242
3.05
*
0.63633.15
*
0.4949 Grágica 3. Determinación de Brix en papayas tratadas con TBZ ehidrocalentamiento comparadas con un control
11 +Control
.E 9
m
+-
HidrocalentarnientoO 7
+--*
O
5 1015
20-I
--.
-
, ,P
TRATAMIENTO COLOR DE PULPA
CONTROL 1.6610.57 2.3311.15 HIDROCALENTAMIENTO 2.33i0.57 3.33M.57
TEZ 2.33+1.15 3.00M.00
Ierdía 17día
i '
COLOR DE PIEL le'día 17 día
1
.oo*o.o
3.310.5 1.33M.S 4.0+0.0 1.33+0.5 3.6I0.5(II
(3"
alcanzaran la madurez comestible optima (Taylor. 1993), cabe mencionar que la calidad de los
frutos analizados no era homogénea (Tabla 2).
AI evaluar el color de la pulpa con base en la tabla (ver metodología) se observo que todos los productos alcanzaron la madurez comestible (color entre naranja y bermellón) antes de los 17 días de almacenamiento (Tecnología Frutícola, sii), observándose diferencias significativas entre tratamientos. Siendo los frutos tratados con hidrocalentamiento los que desarrollaron más rápido esta característica, es decir, un mayor contenido de carotenoides con respecto al control.
AI evaluar el color de la piel con base en la tabla (ver metodología) se observo que TBZ e hidrocalentamiento afectan negativamente al color de la piel. En el caso de los productos sometidos a hidrocalentamiento se tiene un desarrollo de color ligeramente mayor en comparación de todos los demás tratamientos que probablemente no podría ser tan atractivo para el consumidor pero que retrasa el desarrollo de pudriciones. (Chávez-Sánchez, 1996)
.
6.6 Rf
Una de las enfermedades que se presentó al inicio del experimento fue la del virus de la mancha anular, se sabe que este virus puede ocasionar perdidas de un 5 a un 100%. Los síntomas iniciales se caracterizan por manchas que son de forma irregular, distribuidas sobre los frutos (INIFAP, 1997), lo cual pudo haber favorecido que los frutos fueran mas susceptibles al desarrollo de microorganismos incrementando así el porciento de infecciones frutos tratados con hidrocalentamiento y TEZ como se puede observar en la Tabla 4.
Se sabe que el hidrocalentamiento a 48°C durante 20 minutos reduce la antracnosis y
particulanente infecciones por Rhizopus resultando en una disminución significativa en costos, hecho que coincide con nuestros resultados (Ploetz, 1994; Alvarez, 1987). Sin embargo, las papayas hidrocalentadas presentaron manchas hundidas y necrosadas reportadas en la bibliografía como mancha de Guignardia (Ploetz, 1997). Esto pudo deberse a que el enfriamiento que se llevo a cabo fue de menor duración que la reportada y sin usar agua corriente de tal manera que se favoreció el desarrollo fúngico y de color (Alvarez, 1987). El tiempo recomendado para el enfriamiento es de 20 min.y con agua corriente después de aplicar el hidrocalentmaiento bajo las condiciones de estudio (INIFAP, 1997).
En la Figura No. 1 se ilustra el efecto de los tratamientos aplicados en el control de enfermedades de las papayas en términos de porcentaje y grado de infección a los 17 días de almacenamiento, encontrándose que los frutos con menor Contaminación fúngica fue el control seguido del hidrocalentamiento. Cabe señalar que un % de infección de
_--
es grave y significaríauna pérdida total del fruto. Por lo que se aconseja que el tiempo de almacenamiento sea mucho menor y que estos parámetros se midan a intervalos más cortos del experimento.
En las Figuras 2, 3 y 4 podemos observar el aspecto de las papayas tratadas con hidrocalentamiento, TBZ y control al día O y día 18 de almacenamiento (T= 14°C y HR=90%). Los
I '
TRATAMIENTO 56 DE INFECCIÓN
'
CONTROL
ao
WIDROCALENTAMIENTO 80
TEZ 90
4-
GRADO DE INFECC16N
'
2
3
3
2) de color negro y formando colonias circulares presuntamente Aspergillius y 3) de color oscuro y rosado presuntamente Colletotnchum.
En la figura 3 se muestra productos tratados con TEZ observándose que no hay desarrollo del color de la piel, hay muchos daños fúngicos y la mayor pérdida fisiológica de peso y las caracteristicas organolépticas aparentes no son las deseables. Los frutos control (Figura 4) mostraron ser el segundo mejor tratamiento, debido a que existe contaminación fúngica pero no tan alta como los otros tratamientos (Tabla 4), ya que el desarrollo de color fue el mejor. Sin embargo hubo presencia de hongos como Rhizopus, Aspergillius y Colletrotnchum.
6.7 ANALISIS SENSORIAL
El análisis sensorial reportó diferencias significativas (a 20.05) en cuanto firmeza y sabor
En lo que respecta a firmeza se encontró que los productos que se apreciaron más fimes fueron los control seguidos de los tratados con TBZ e hidrocalentamiento Se ha reportado que la exposición a temperaturas altas suavizan el tejido del fruto, hecho que concuerda con el análisis sensorial. Sin embargo como se discutió anteriomente, estos resultados no concuerdan con
Io
obtenido con el penetrometro Mc Cornmick. debido a que probablemente la muestra analizada fue pequeña en comparación con esta parte del experimento (3 vs. 6 papayas) y que las repeticiones (jueces) que se hicieron fueron 3 y 29 respectivamente.
El sabor y el dulzor más agradable se aprecio en productos tratados con hidrocalentamiento seguidos de control y TBZ y, debido a que las papayas hidrocalentadas desarrollan las caracteristicas de madurez de consumo mucho más rápidamente. sin embargo en
los grados brix no se observo ninguna diferencia significativa Las papayas tratadas con TEZ no fueron agradables al paladar según lo expresado por los panelistas.
entre los frutos tratados con hidrocalentamiento, TBZ y control.
En la sensación residual no hubo diferencias significativas(@ 0.1205) entre productos tratados con hidrocalentamiento y con TBZ. Cosa que era de esperarse ya que ninguno de estos tratamientos aporta características remanentes de sabor en la pulpa.
Tabla
No.
4 Factor de significancia (a) del análisis sensorial realizado después de 17 días de almacenamiento usando una escala hedónica para comparar el sabor, firmeza y sensación residual en las papayas tratadas con hidrocalentamiento, TEZ-
w
--
-
I"
4
I '
r
COMPAR
C"'"'
F
Y.I I
Número de encuestas realizadas: 29
Paquete de análisis sensorial: NCSS
7. CONCLUSI~N
S e pudo observar que el hidrocalentamiento tiene un efecto sobre las enfermedades postcosecha de papaya almacenadas a 14°C durante los primeros 10 dias de almacenamiento, siendo el mejor tratamiento para retrasar las enfermedades en comparación con TEZ. Debido a que las frutas tratadas con este agente quimico presentaron una contaminación fungica a los 7
días de almacenamiento además de un sabor desagradable. Pudiendo ser que se tenga un efecto mayor en el control de enfermedades si se aumenta la concentración del fungicida.
La calidad estética de la papaya se pierde al ser contaminada por hongos en la mayor parte de la superficie de la papaya, calidad que no se pierde al aplicar los tratamientos, con lo que respecta a los parámetros fisicoquimicos el único parámetro afectado en cuanto a la aplicación de tratamientos es el escaso desarrollo de color en la piel, sin embargo los parámetros medidos de grados brix, firmeza, perdida fisiológica de peso y color en pulpa no son afectados significativamente. Concluyendo asi que los tratamientos aplicados no producen cambios adversos en la calidad de la papaya.
Es
importante que la calidad de las papayas estén libres de alguna contaminación por viruso sufran de algún daño mecánico ya que esto hace más sensible al fruto favoreciendo así alguna contaminación fungica o afectar directamente la maduración del fruto.
Para la aplicación de tratamientos térmicos en papaya se recomienda que estas sean de un estado de madurez fisiologica que no estén en presazón ya que puede acelerar la madurez de las papayas y provocar que estas sean invadidas en cierto tiempo por hongos.
Es
importante mencionar que el enfriamiento llevado a cabo después de un tratamientotérmico sea inmediato con un tiempo suficiente para no provocar un daño pro calor y favorecer el ataque fúngico.
mismo lo más homogéneas que se pueda.
Talvez se pudiera tener un efecto mayor en la eliminación fungica en papayas combinando el hidrocalentamiento con TEZ.
El almacenamiento de los frutos debe de ser lo más separado posible y las condiciones del
8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Asistencia y desempeño durante el desarrollo experimental Presentación escrita, en al menos, en un evento local
Presentación en seminarios de avances de resultados ante los profesores del grupo de Frutas y Hortalizas
.--
I_=
=
_I_-I
I
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