UNIVERSIDAD AUTONOMA CHAPINGO
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DEPARTAMENTO DE INGENIERIA
García y ha sido aprobada por
los
miembros del jurado examinador, como requisito parcial para obtener el título de Ingeniero Agroindustrial.JURADO EXAMINADOR
PRESIDENTE -
Dr. J. Joel
E.
Corrales GarcíaSECRETARIO -
VOCAL
B. Colinas y León
-
ler. SUPLENTEAGRA
OECIMIENTOS
A DIOS POR MRME LA OPORTUNIDAD DE CULMINAR UNA ETAPA MAS DE MI VID74
A TODOS MIS PROESORES DE IhrGENlERIA AGROINDUSTRIA L
POR
TRANSMITIRS W CONOCIMIENTOS Y FORMARME COMO PROESIONISTA
A LAS EMPACADORAS AGUAMICH Y EL DURAZNO S.A. POR EL PATROCINIO DE
LOS FRUTOS PARA LA FASE EXERIMENTA L
AL
DR.
J. JOEL E. CORRALES GARCIA POR SU ACERTADA DIRECCION It' ASESORAMIENTO EN EL PRESENT€ TRABfVOA LOS MIEMBROS DEL JURADO EXAMINADOR
QF'B
ADAL'BERTO GOMa CRUZ,DRA. MA. TERESA COLINAS Y LEON, MC JOEL MEZA RANG€L Y
DR.
CARLOS ACOSTA ZAMUDIO, POR SUS VALIOSAS RECOMENDACIONES EN LA RNISIOhJ DEL iPREjEN7T ESTUDIOAL DEPARTAMENTO DE FRUTICULlURA QEL COLEGIO DE POSTGRADUADOS, EhJ ESPECIAL AL MC JOEL
MU4
RANGEL YDR.
ARTUPO MARTINEZ , POR ELASESORAMIENTO
DE
LA PART€ FINAL DEL EXPERIMENTO.COATLICUE CLAUDIA TLAPA RANGEL
DEDICA
T O R M
A
MI
FAMILI4,
POR
DARMESIEMWE
SUAMOR
YAPOYO
INCONDICIONAL, EN
ESECIAL
AMIS
PADRES
G€RMAN
’LLOURDES
A
MIS COMPAhkROS DE
LAGENF-RACION
98,
POR
LOSGRANDES MOMENTOS
COMPARTIDOS,
ENES?”ECIAL
ALUW,
INDICE
GENERAL
Indice de figuras
Indice de cuadros
Indice de anexos
Resumen
I INTRODUCCION
1.1 Objetivos
1.1.1 Objetivo General
1.1.2 Objetivos Particulares
I1 REVISION DE LITERATURA
2.1 Aspectos botánicos y generalidades
2.1.1 Descripción botánica
2.1.2 Grupos ecológicos
2.1.3 Variedades comerciales
2.1.3.1 Características de la variedad Hass
2.1.4 Composición química
2.2 Producción
2.2.1 Producción Nacional
2.2.2 Producción Mundial
2.3 Fisiología y bioquímica del fruto de aguacate
2.3.1 Crecimiento y maduración
2.4 Cosecha y manejo postcosecha
2.4.1 Temperaturas de acondicionamiento
2.5 Daños por fno
2.5.1 Síntomas de daños por frío
2.5.2 Desarrollo de síntomas
2.5.3 Factores que afectan los daños por frío
2.5.4 Síntomas en aguacate
2.5.5 Mecanismos del daño p o r frío
2.5.6 Control de daños por frío
2.6 Metabolismo anaerobio
IT1 MATERIALES Y METODOS
3.1 Materiales
3.1.1 Origen y estado de maduración
3.1.2 Montaje del experiinento
3.2 Variables Respuesta
3.2.1 Medición de etanol y acetaldehído
3.2.2 Daños por frío
3.2.3 Firmeza de pulpa
3.2.4 Pérdida de peso
3.2.5 Respiración
3.2.6 Color
3.3 Análisis estadístico
IV
RESULTADOS Y DISCUSION4.1 Producción de etanol y acetaldehído
4.1.1 Etanol
4.1.2 Acetaldehído
4.2 Daños por fno
4.3 Firmeza de pulpa
4.4 Pérdida de peso
4.5 Respiración 4.6 Color
V CONCLUSIONES
VI BIBLIOGRAFIA VIi ANEXOS
INDICE DE FIGURAS Página
1 .Fermentación de piruvato para formar etanol o ácido láctico 26
2. Cromatogama 31
3. Diagrama del tablero para determinar respiración por el método Claypool and Keefer
35
4. Curva de regresión estándar de COZ 37
5 . Producción de etanol en aguacate “Hass”, al témino de su fngoconservación (2’ y
4’C)
por diferentes períodos y después de un período de maduración (6 días) a temperatura
ambiente 41
6. Efecto de diferentes factores en la producción de etanol en frutos refrigerados de
aguacate “Hass”; A) Efecto global del factor temperatura, B) Efecto global del factor período
de frigoconservación, C) Efecto global del factor período post-fngoconservación
42
7. Producción de acetaldehído en aguacate “Hass” al término de su frigoconservación (2’ y
4°C) por diferentes períodos y después de su maduración (6 días) a temperatura ambiente
44
8. Efecto de diferentes factores en la producción de acetaldehído en frutos refngerados de
aguacate “Hass”; A) Efecto global del factor temperatura, B) Efecto global del factor
período de fngoconservación, C) Efecto global del factor período post-
frigoconservación
9. Efecto de diferentes períodos de frigoconservación a 2” y 4°C en aguacate “Hass”, sobre la incidencia de daños por frío (absorbancia). 47
1 O. Efecto de diferentes períodos de frigoconservación a 2” y 4°C en aguacate
“Hass”,
sobbre la incidencia de daño por frío externo(?A).
47I 1. Efecto de diferentes factores en la incidencia de daños por frío en frutos refngerados de aguacate “Hass”; A) Efecto global del factor temperatura, B) Efecto global del factor período
de frigoconservación 48
12. Firmeza de pulpa en aguacate “Hass” al término de su frigoconservación (2” y
4°C)
por diferentes períodos y después de su maduración (6 días) a temperatura ambiente51
13. Efecto de diferentes factores en la firmeza de pulpa en frutos refrigerados de aguacate “Hass”; A) Efecto global del factor temperatura, B) Efecto global del factor período de fhgoconservación, C) Efecto global del factor período post-frigoconservación.
52
14. Porcentaje de pérdida de peso en aguacate “Hass” al término de su frigoconservación (2” y 4°C) por diferentes períodos y después de su maduración (6 días) a temperatura ambiente.
54
15. Efecto de diferentes factores en el % de pérdida de peso en frutos refrigerados de aguacate
“Hass”; A) Efecto global del factor temperatura, B) Efecto global del factor período de
frigoconservación, C) Efecto global del factor período post-frigoconservación.
55
16. Comportamiento respiratorio durante la maduración a temperatura ambiente en aguacates “Hass” previamente frigoconservados a 2°C por diferentes períodos.
17. Comportamiento respiratorio durante la maduración a temperatura ambiente en aguacates “Hass” previamente frigoconservados a 4°C durante diferentes penodos
58
18. Efecto de diferentes períodos de fi-igoconservación a 2” y 4°C en aguacate Hass, sobre
el índice de color 60
19. Efecto de diferentes períodos de frigoconservación a 2” y 4°C en aguacates Hass, sobre el
índice de saturación 60
20. Efecto de diferentes períodos de frigoconservación a 2” y 4°C en aguacate Hass, sobre
la luminosidad. 60
21. Efecto de diferentes períodos de frigoconservación a 2” y 4°C en aguacate Hass, sobre el
ángulo de tono. 60
22. Efecto del periodo post-frigoconservación en el índice de color en fiutos refrigerados de
aguacate “Hass”. 59
23. Efecto del período post-frigoconservación en el ángulo de tono en fiutos refrigerados de
aguacate “Hass”. 61
INDICE DE CUADROS Página
1. Caracteres distintivos entre las tres razas de aguacate 6
2. Composición química del aguacate 8
3. Temperatura a la cual se verifican daños por frío en algunos fmtos 14
4. Sintomatología de daños por frío 15
5. Conservación en condiciones variables y programas (Métodos de control de daños por
frío) 24
6. Niveles y Factores del modelo estadístico 29
7.Flujos de COZ y N2 para la curva estándar de COZ 36
INDICE DE ANEXOS
1. A Preparación de estándares para la cuantificación de etanol y acetaldehído
2.A Nomograma
3. A Transmitancia obtenida en la elaborac.ión de la curva estándar de COZ
4. A Cuadros de análisis de varianza de las variables respuesta
Página
69 71
(Persea americana Mill) CV
HASS.
RESUMEN
Frutos de aguacate
"Hass",
en estado de madurez fisiológica, provenientes de Uruapan, Michoacán, México, con al menos 24 h de frigoconservación a 6OC, se almacenaron a :2" Ó4°C con HR de 75 y 85% respectivamente, durante O, 4, 8, 12, 16, 20 ó 30 días, tomando como testigo los fmtos de O días. AI término de la frigoconservación se evaluó visualmente daños por frío externos y se cuantificó la producción de etanol y acetaldehido en pulpa. Tanto los frutos tratados como los frutos testigo fueron madurados aproximadamente a 20 "C y 65% de
HR
durante 6 días. Durante la maduración post-frigoconservación se evaluó cada tercer día firmeza en pulpa, pérdida de peso y color externo de los frutos y diariamente su respiración.Al
llegar a la madurez de consumo, se cuantificó daño por frío en pulpa, asícomo la producción de etanol y acetaldehído. Se observó que los daños por frio en pulpa, por el método de Chaplin (1982) y externamente por evaluación visual, aumentaron en función del período de frigoconservación.
Los
daños externos por frío se manifestaron con mayor severidad en los frutos almacenados a la menor temperatura, sin embargo, a nivel pulpa casi no se manifestaron estos daños. Se encontró una baja correlación entre la presencia dedaños por frío y la producción de etanol y acetaldehído, esto considerando todos los períodos de frigoconservación, sin embargo hasta los 12 días, se observó que al incrementar este período aumentó la producción de etanol y acetaldehido y hubo mayor manifestación de daños por frío, pero solo a nivel epidérmico. El factor temperatura de frigoconservación afectó de manera significativa la firmeza y pérdida de peso en los frutos, es decir hubo una mayor retención de firmeza y mayor pérdida de peso a 2"C, que a 4°C. El comportamiento respiratorio de los frutos, se vió afectado por el factor temperatura y el período de frigoconservación , presentando la clásica elevación climatérica antes que el testigo y con tasas respiratorias inferiores a este, excepto dos períodos. El factor temperatura de frigoconservación no afectó de manera significativa la coloración verde de la piel en los frutos, sin embargo en función del penodo de frigoconservación los frutos suheron cambios de tonalidades de verde hacia violáceo; incrementándose aún más durante la maduración a temperatura ambiente
AVOCADO FRUIT.
SUMMARY
Avocado fruit (cv Hass), mature, coming from Uruapan, Michoacán, México were stored at
temperatures of 2 or 4"C, at 7545%
RH,
for periods of to O, 4,8,12,16,30 days, taking thefruits with O days as control. All fmits were previously stored at 6°C during at least 24 h and
then were transported to the lab by land at room temperature approximately during 8 h before
experimentation. At the end of cold storage, visual symtoms of chilling injury, the
production of ethanol and acetaldehyde in pulp were evaluated. After cold storage the treated
fruits and control were transfered to ripen at room temperature (approximately 20°C ) ,and
65%
RH
for 6 days. Every third day during ripening flesh firmness, weight loss, and exteinalcolor of the fruit were evaluated. The respiration was evaluated daily. Chilling injury in pidp,
and production of ethanol and acetaldehyde were evaluated when fmits ripened. It was
observed that chilling injury in pulp quantified by both the metod of Chaplin (1982), as well
as visual evaluation, increased in function of period of cold storage. Chilling injuries in
peel manifested with greater severity in those fruits refngerated at lowest temperature,
however ar pulp level they didn't. Considerating all of the periods of cold storage, a low
correlation between chilling injury and production of ethanol and acetaldehyde was found.
However the production of ethanol and acetaldehyde increased with the time until the third
period of cold storage (12 days), besides chilling injury were increasing with time too, but
just at skin level. The variables flesh firmness and weight loss, were affected by the
temperature factor of cold storage, that is to say, there was a grater retention of flesh firmness
and a greater weight loss in the fruits cold storage to 2 C than to 4 C. The respiratory
behaviour of the h i t s was affected by tenperature and period of cold storage, presenting the
classical climateric elevation, before the control, and a respiratory peak inferior to this one,
except for two periods. The temperature of cold storage didn't affect the green color in the
skin of fruits significantly. However as a function of the period of cold storage, the fniits
suffered a change from green to violaceous, increasing even more, during ripening at
environmental temperature.
Key words: cold storage, mature, respiration.
I. INTRODUCCION
Según datos estadísticos (INEGI, 1997) el cultivo del aguacate en México es
inportantc porquc ocupa cl scptimo lugar cn cl valor dc la producción mitícola, cl tcrccr
lugar por superficie sembrada. y el sexto en producción. Para 1997 se tuvo $1. 852, 448
(miles de pesos) en cuanto a valor de la producción, una superficie sembrada de 92,483 ha,
y una producción de 790,097 ton.
La presentación para la comercialización generalmente es como fruta fresca, aunque: a
últimas fcchas sc industrializa cn forma dc
pure,
lo quc rcprcscnta una aitcrnativa, ya qucen fresco se tienen senos problemas en cuanto a manejo postcosecha para transportarlo a
largas distancias, en virtud de que se trata de un producto altamente perecedero y de manejo
delicado, por lo que se destacan problemas como: ablandamiento excesivo, pronta
maduración, daños por frío y pudriciones dcbido a su alta tasa rcspiratona que SE
incrementa una vez recolectado el fruto. (Juarez, 1995)
Existen tres posibles técnicas de almacenamiento de aguacate: el almacenamiento en el
árbol, el almacenamiento a bajas temperaturas y el almacenamiento en atmósferas
controladas ( Saluniche y Desai 1984). El almacenamiento a bajas temperaturas es el
método más utilizado, sin embargo, el aguacate es susceptible al daño por frío, el cual es un
desorden fisiológico que sufren algunas frutas y vegetales como resultado de su exposición
a bajas temperaturas ( Jackman 1988, citado por Vega et al. , 1997).
Para cada producto frutícola se ha establecido mediante estudios una temperatura y tiempo
de exposición a la cual se puede conservar para preservar su calidad; sin embargo si se
llegase a exponer a bajas temperaturas pero superiores al punto de congelación y tiempo
mayor al crítico, se aprecian los daños por frío, aunado a esto se ha establecido que los
frutos producidos en un ambiente tropical y subtropical presentan un mayor grado de
En el caso de fmtos de aguacate, al igual que otros frutos tropicales y subtropicales, la relación tiempo de exposición- temperatura, está asociada a la incidencia de daños por fno ya que algunas variedades presentan mayor sensibilidad que otras (Escutia, 1990).
Actualmente se conoce alguna información sobre este desorden a través de dive~sos trabajos que se han realizado utilizando diferentes especies de plantas y midiendo distintos parámetros (Colinas, 1992); sin embargo, el mecanismo exacto continúa siendo un enigma. Así existe la necesidad de conocer más acerca de este fenómeno para lograr un mejoramiento en el almacenamiento y transporte a bajas temperaturas de frutas y vegetales sensibles.
Durante la comercialización específicamente en aguacate, se presenta el problema de identificar la calidad real del producto, en virtud de que aparte de los aspectos de la calidad visibles (externos), existen otros de carácter interno, los cuales son muy importantes como la manifestación interna de los daños por fno; sin embargo cuando un lote está dañado, difícilmente se puede apreciar este daño en forma inmediata y solo se manifiesta hasta que el producto alcanza su madurez de consumo en forma de oscurecimiento vascular y manchas internas. (Espinosa, 1995)
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 Objetivo General
a).-Determinar la incidencia de daños por frío (objetiva y subjetivamente) y el
contenido de etanol en aguacate "Hass" previamente refrigerado a diferentes
temperaturas y períodos de frigoconservación.
1.1.2 Objetivos Particulares
b).-Correlacionar la determinación objetiva de daños por frío con la producción de
etanol.
c),- Correlacionar la determinación objetiva de daños por fno con la apreciación
visual (subjetiva)
d).-Definir el tipo de relación que se establece entre la temperatura así como el
tiempo de exposición con la incidencia de daños por frío y observar si existe una relación
lineal de efectos. (A menor temperatura o mayor tiempo de exposición, mayor daño por
EO).
e).- Determinar el efecto de diferentes temperaturas y períodos de frigoconservación
11.
REVISION DE
LITERATURA
2.1 ASPECTOS
BOTANICOS
Y
GENERALIDADES2.1.1 Descripción Botánica
El aguacate es un fruto originario de América, cuyo nombre denva de la palabra nahuatl “ahuacatl”, utilizada por los antiguos habitantes del altiplano mexicano para designar al fruto del ahuacaquautli: árbol de aguacate. Sin embargo en otros países de Sudamérica, al aguacate se le conoce como palta (Solares, 1981).
De acuerdo con este mismo autor, en México y en otras naciones latinoamericanas, la palabra aguacate se usa para designar a un árbol fnrtal de la fandia de las lauráceíis, perteneciente al orden de las Ranales, planta leñosa de elevado porte que se distingue por sus hojas coriáceas y sus semillas dicotiledóneas.
El aguacate es un árbol cuyo crecimiento y desarrollo es variado, llegando en su habitat natural a una altura de 10 a 12 metros. El habitat corresponde a las características ecológicas de las especies subtropicales-tropicales (Rodríguez, 1992).
2.1.2 Grupos Ecológicos
Se reconocen tres razas (subespecies): Mexicana, Guatemalteca y la Antillana, las cuales
sc considcran como: subtropical, scmitropical, y tropical, rcspcctivamcnic. bluchos
cultivares de importancia comercial e híbridos de estas tres razas están disponibles. L.os
aguacates crecen en climas tropicales y subtropicales con un rango que va de 40 O latitud
sur a 40 O de latitud norte (Salunkhe y Desai , 1984).
Las diferencias fisiológicas entre las tres razas estriban en la época de madurez, tamaño de
la fruta, textura, sabor, contenido de aceite, tolerancia a enfermedades, características de
almacenamiento, clima y tolerancia al fi-ío. Los cultivares mexicanos se adaptan mejor en
climas templados que en tropicales o subtropicales y son los de mayor tolerancia al frío
con respecto a las demás razas. Los cultivares de la raza antillana son los que mejor se
adaptan a las condiciones tropicales de tierras bajas con alta temperatura y humedad. L,os
cultivares guatemaltecos se encuentran en el punto intermedio entre estas dos razas con
respecto a la adaptación climática. Los cultivares mexicanos producen un tipo de fruto
pequeño (85 a 340 g) con una gruesa cáscara, lisa y brillante, mientras la raza guatemalteca
tiene un fruto grande (340 a 560 g) con cáscara gruesa y rugosa (1.6 mm de grosor). Laos
frutos de la raza antillana, se encuentran en el tamaño intermedio y la cáscara es
generalmente lisa, flexible y textura dura. Los frutos de la raza mexicana maduran más
temprano que la antillana. La raza guatemalteca y sus híbridos son los que maduran más
tardíamente (Salunkhe y Desai, 1984).
Los aguacates cultivados en México corresponden a los grupos ecológicos: Mexicano
(originario de los valles de México con altitud de 1500 y 2000 msnm), Guatemalteco (entre
500 y 1000 msnm), Antillano (menor a los 500 msnm) (Juárez 1995).
Raza
Mexicana
Antillana
Guatemalteca
Fucntc. Calabres
Color de la yema Verde
Verde
Violeta
Olor a anís en( Fruto las hojas
1
Sí
!
Pequeño (50-NO
NO
1992. El aguacate.
300 9)
Grande (400- 1500 g)
Mediano (200-500 g)
Piel
Muy fina y lisa
Medianamente gruesa (0.10- 0.15 cm) tacto Similar al cuero, lisa y brillante. Gruesa (0.15-
0.50 cm) leñosa,
frecuentemente rugosa
Epoca
tq
maduraciónI
Fin
de veranoy otoño Verano
principio de
Y I invierno
2.1.3 Variedades Comerciales
Existen más de 100 variedades de aguacate, muchos son híbridos de estas razas. La variedad más común en el mundo es ‘‘ Fuerte”, l a cual es un híbrido entre la raza mexicana y la guatemalteca Esta variedad tiene forma de pera con un alto contenido de aceite (hasta 26 %),
con hojas horizontales alternas La variedad “Hass” es de origen guatemalteco y es de tamaño mediano, y cuando el fiuto madura se torna a un color púrpura. Las variedades de Florida (“
Pollock”, “Simmonds”, “ Booth 8 “, “ Booth 7 “ “Lula” y “ Choquete”) son las mejores para
[image:18.622.73.533.92.393.2]El cultivo comercial de variedades mejoradas se inició en los años sesenta , su gran aceptación se debe a que contiene 3.5 % de proteínas y 27 % de grasas (Ibar , 1983)
Las variedades comerciales que se cultivan en México son: Hass principalmente, así conno Criollo, Rincón, Fuerte, Bacon, Booth 7, Booth 8, Lula, Choquete y Waldin. (Corrales, 1995).La pulpa del aguacate “Fuerte”, “ Tatui”, y ‘‘ Wagner” contienen altas cantidades (de
sustancias grasas (22.1 a 25.5% en base húmeda) comparadas con otras variedades que crecen en Sao Paulo Brasil.
2.1.3.1. Características de la Variedad Hass
La variedad Hass tiene predominio indiscutible en México ya que representa entre 75 a 80
% de la producción total y además es de las principales variedades de exportación (Juárez, 1995). El fruto es oval, piriforme, de epidermis gruesa, y rugosa. El peso promedio es (de 250 grs., de color verde oscurto brillante con tonalidades negras y pequeños puntos caifé, epicarpio rugoso y duro; fácilmente desprendible del mesocarpio, el cual tiene color amarillo en el interior y verde al exterioir sumamente apetecible, de buen olor, sin fibra y hueso pequeño. Culinariamente tiene una buena presencia y es fácil de pelar. Su mesocarpio o pulpa es de excelente calidad, sin fibras y con un contenido de aceite del 20%. (Rodríguez, 1992)
2.1.4 Composición Química
aguacate arrojó un contenido de grasa de 15.60/0, además de otros nutrimentos (cuadro 2):
Cuadro 2 Composición Química cn 1 O0 grs de pulpa de aguacate
COMPONENTE Calorías Proteínas
Grasa
Hidratos de carbono Calcio Fósforo
Hierro Tiamina Ribofiavina
Niacina Acido ascórbico
Fuente: Rodriguez (I 992)
152
1.68
15.6s 4.8g 24mg
47mg
0.53mg O. 09mg O. 14mg 1.9mg
1 4mg
La composición de los ácidos grasos de los Iípidos del aguacate difieren grandemente entre variedades, época de madurez, estación del año, región anatómica de la fruta y la localización geográfica. Sin embargo el ácido grasa más abundante es el oleic0 seguido del palmítico y
2.2 PRODUCCION
2.2.1 Producción Nacional
La superficie sembrada para 1998 fué de 9 582 ha., de las cuales se han cosechado 42,
945ha., que producen 424,741 ton, y se pronostica que se cosecharán 767,664 ton en lo que resta del año (en base al Programa Nacional Agrícola, en mayo de 1998) , con un rendimiento promedio nacional por ha., de 8.9 ton y un consumo percápita de 8.92 kg (SAGAR, 1998)
Michoacán es el estado de mayor producción de aguacate en México, ya que para 1998 se espera una producción de 646, 410 toneladas, en una superficie sembrada de 77, 989 ha y con un rendimiento de 9.95 toniha, siguiendo en importancia los estados de Nayarit (3.17% de la producción nacional), Morelos (2.49 YO), Estado de Máxico (1.76%) y Puebla
(1.61%) (SAGAR, 1998)
2.2.2 Producción Mundial
México es el mayor productor de aguacate con una producción de 790 mil toneladas, seguido de Estados Unidos con 191 mil ton., República Dominicana con 171 mil ton., Brasil con 121 mil ton., e Indonesia con 110 mil ton. (Zind, 1998)
2.3 FISIOLOGIA
Y
BIOQUIMICA DEL FRUTO DE AGUACATE2.3.1 Crecimiento y maduración
Los mitos de aguacate tienden a continuar con su crecimiento mientras están adhenus al
variedades de aguacate es la caída seguida de la respiración después del corte y la rápida elevación del pico; este periodo va de 7 a 13 días en diferentes variedades.
Los frutos de aguacate son climatéricos por exhibir altos niveles de producción de etileno. La respiración se divide en tres estados: el mínimo corresponde al preclimaténco; seguido del máximo climatérico; y del estado postclimatérico, caracterizado por una disminución en la respiración. Para que se presente la maduración del fruto debe desprenderse del árbol, ya que existe un inhibidor natural de la maduración del aguacate, que puede continuar sus efectos después de las subsecuentes 24 h. de haberse cosechado (Kader, 1986).
Durante la maduración se tienen cambios fisicos y químicos que contribuyen para que el fruto logre características de textura, color, sabor y aromas típicos de un fruto para ser consumido. La maduración en Hass está asociada en cambios externos con el color de la piel, de verde a negro.
La maduración del aguacate se inicia probablemente por la producción endógena (de etileno. Biale y Young (1981) mostraron que los mitos del cultivar fuerte requieren 10
ppm de etileno para iniciar inmediatamente el aumento de la respiración.
La
síntesismáxima de etileno durante la maduración se encuentra entre 100 a 700 ppm.
Los mismos autores señalan que en muchos de los casos, los cambios durante el proce:so de maduración ocurren durante el repentino incremento en la respiración entre el mínimo preclimaterico y el pico climatérico.
2.4 COSECHA Y MANEJO POSTCOSECEIA
En aguacate, el estado de maduración al cosechar es crítico. La madurez Óptima para su
recolección depende en gran parte del tiempo que se piense almacenarlos. Se debe evitar la recolección de frutos demasiado verdes, ya que tienden a ser de calidad inferior en textura y sabor en la maduración. (Solares, 198 1)
La madurez fisiológica en frutos de aguacate puede ser definida como la fase del desarrollo donde el máximo crecimiento ha ocurrido. El contenido de aceite aceptable para diferenies cultivares de aguacate es del 8 % como buen índice de madurez. Sin embargo Lee et al,
(1983) evaluaron el peso seco como índice de madurez; el cual fue altamerite correlacionado con un incremento en el contenido de aceite. El análisis en peso seco fue mucho más fácil que la determinación del contenido de aceite. El peso seco aceptado como índice de madurez en diferentes cultivares fue de 20 % para “Bacon”, 21% para “Fuerte:”,
22.8% para ‘“ass”, 20% para “Pinkerton .‘, y 20.2% para “Zutano”.
El momento óptimo de cosechar aguacates es cuando tienen su máximo contenido de aceite, momento
en
el que aún no están completamente maduros. El tiempo que se tarda enadquirir la completa madurez debe alargarse lo máximo posible mediante conservación refiigerada, de tal forma que los mitos lleguen a los mercados detallistas sin haber alcanzado el completo grado de madurez, conservando la pulpa aún consistente. Esto se conseguirá si se conservan y transportan los aguacates en frigoríficos a temperatura que no deben ser inferiores a los
4.5”C
ni superiores a los 10” C, en atmósferas con un 85% dehumedad o con un porcentaje de anhídndo carbónico del 3% superior al normal de la atmósfera. En estas condiciones los aguacates se conservan bien sin madurar hasta 25 días. (Solares, 1981).
Los fiutos de aguacate se cosechan manualmente con ayuda de una escalera, bolsas, tijems y cajas. Los frutos son removidos en el árbol para después cortarlos de la base de la fruta.(Calabrese, 1992)
de California usa el peso como una guía de selección una vez que el fruto tiene el mínimo contenido de aceite. (Calabrese, 1992)
2.4.1 Temperaturas de acondicionamiento
El acondicionamiento consiste en la aplicación de temperaturas moderadas previas al almacenamiento las cuales pueden ayudar a aumentar la resistencia al frío. Esta técnica consiste en una reducción gradual y periódica de las temperaturas hasta alcanzar las temperaturas de conservación (Saucedo, 1992). El método de control consiste en cambiiar la composición de los lípidos de la membrana celular, esto se da debido a los diferentes puntos de congelación de los lípidos y a medida que la temperatura disminuye solo quedan aquellas de bajo punto de congelación.
La refrigeración constituye actualmente el principal método empleado para la conservacitjn y transporte de productos hortofrutícolas en estado fresco. Esto es en base a la disminucith de la temperatura, los productos reducen la velocidad de los procesos que conducen a la maduración y/o senescencia. (Cajuste, 1992)
El empleo de temperaturas de acondicionamiento (10' C/1 semanas
+
5'C/1 semanas +2OC/4 semanas) en la fngoconservación de aguacate "Hass", redujo la aparición de dañ'ospor frío hasta por 4 semanas de frigoconservación y por 6 semanas con 10 % de frutlos
dañados. Esta técnica puede aplicarse durante el transporte refngerado a largas distancias con un simple control de temperaturas, sin embargo una desventaja es que favorece el ablandamiento de los frutos, así como una pérdida de peso y un aumento en el índice de textura, principalmente después de 6 semanas de almacenamiento ( Chávez et al., 1991).
Otra técnica que ayuda a reducir los daños por frío, es el uso de temperaturas de preacondicionamiento que consiste en la aplicación de temperaturas elevadas (1 5- 40" ( 2 )
En general, las variedades de la raza mexicana son más tolerantes que la raza antillana.
La
temperatura recomendada para variedades antillanas es de 12.8 C y para la Guatemalteca y Mexicana se recomienda 4 y 8 O C respectivamente. Los aguacates “Fuerte” pueden ser
almacenados
a
7.2”C. El almacenamiento de variedades tolerantes a las bajas temperaturas son “Fuerte”, “Hass” y “Nabai”, a 4°C , de 2 a 4 semanas. Los aguacates“Hass” y “Nabal” son más resistentes a los daños por fiio que la vanedad “Fuerte”. El almacenamiento a bajas temperaturas es importante de pudriciones. Lutz y Hardenburg recomendaron una humedad relativa de aproximadamente 80 a 90 YO durante el almacenamiento en fiío . Stwarts reportó que los frutos de aguacate refrigerados a 5.5 O Cmaduraron leníamente.(Salunkhe y Desai, 1984)
para retardar el desarrollo
2.5
DANOS
POR FRíOLos daños por fiío pueden ocurrir durante la germinación de las semillas, crecimiento de plantas en el campo, almacenamiento, transporte y distribución en el mercado; además de la refrigeración doméstica. La naturaleza y severidad de los síntomas estarán en función de las especies, cultivar, grado de madurez, estado nutricional, condiciones agroclimatológicas tie desarrollo y humedad relativa del aire en la cámara fhgorífica.(Snowdon, 1990)
Especialmente en postcosecha el uso de bajas temperaturas críticas por amba del punto de congelamiento, con la finalidad de retardar el metabolismo, generalmente provocan la supresión total de algunas reacciones causando un desorden fisiológico llamado daño por frío, esta alteración no es exclusiva del producto sometido al almacenamiento, también se presenta en campo, al estar sometidos los tejidos a tales condiciones los síntomas rio aparecen en forma clara hasta remover el tejido a condiciones favorables
.
Este problema trae una gran pérdida durante postcosecha e incremento de los costos de produccibn (Cisneros 1988).Cuadro 3. Temperatura a la cual se verifican daños por frio en algunos fiutos.
FRUTO
Plátano Limón Aguacate
Naranja Guayaba Mango
" C 13-14
12
5-13
3-7 9 10-13
~~
Fuente: Pantástico (1979)
2.5.1. Síntomas de los daños por frío
Se definen como síntomas a cualquier cambio estructural o funcional que indica la presencia de una enfermedad o transtorno (Keller, 1978, citado por Cisneros, 1988)
Algunos de los comunmente reconocidos síntomas de daños por frío son los siguientes:
Cambios celulares: Estos incluyen cambios en la estructura de la membrana y su composición, plasmólisis de las células.
Metabolismo alterado: Incremento anormal de la producción de bióxido de carbono y etileno que ocurre algunas veces durante el enfriamiento. Incremento de niveles de los productos derivados de la respiración anaerobia y otros metabolitos anormales han siclo
reportados en los tejidos.
Reducción del crecimiento de las plantas y muerte: con frecuencia se impide el crecimiento de las plantas y en algunos casos su muerte por temperaturas bajas. Se desarrollan áreas necróticas después del enfriamiento.
[image:26.624.178.472.152.311.2]Decoloración interna: La pulpa, haces vasculares y semillas con frecuencia tornan a un color oscuro.
Susceptibilidad a la pudrición: De los diferentes cambios que ocurren se favorece el crecimiento de patógenos.
Fallas en la maduración normal: Existe un bajo desarrollo de las características de sabor, aroma. Ejemplo de estas fallas se presentan en plátanos y tomates. Además se puede presentar una baja relación Anícarlalmidón, alta acidez y bajo pH, disminución de la biosíntesis de carotenoides, baja degradación de la clorofila, alta relación de sustancias pécticas insolubleshsiancias pecticas solubles (Wang, 1990).
[image:27.624.85.537.419.690.2]En el cuadro 4 se presenta la sintomatología de daños por frío para algunos productos hortofrutícolas.
Cuadro 4. Sintomatología de daños por frío en algunos productos hortofiutícolas
Calabacita, Meión, Piátano.
Aguacate, piña, Manzpna.
Tomate, Papaya, Mango
Tomate, Papaya, Mango, Papa
Pepino, Manga, Aguacate
2.5.2 Desarrollo de síntomas
Diversos factores contribuyen al desarrollo de síntomas de daños por frío. Estos incluyen cualidades intnnsecas del tejido, (tales como especies, variedades, condiciones de crecimiento, edad, madurez, estrés y parte de la planta) y cualidades extrínsecas (del medio ambiente tales como temperatura, duración de la exposición, humedad relativa , composición de la atmósfera, y tratamientos postcosecha ), (Wang, 1990)
Existe una interacción entre el tiempo y la temperatura en el que se desarrollan los daños
p o r frío. En general los daños ocurren en plantas expuestas a wia baja temperatura de
refrigeración por largos períodos. Existe una relación tiempo- temperatura y el grado del daño. Por arriba del tiempo y temperatura crítica se contribuye a acumular los daños por frío.
Los síntomas pueden aparecer durante la exposición a la temperatura de refrigeración, pero la apreciación ocurre después de la maduración a temperatura ambiente.
2.5.3 Factores que afectan los daños por frío
Muchos factores influyen en la forma y la intensidad de los síntomas de daños así como en
la sensibilidad para desarrollar estos síntomas.
Diferentes cultivares:
L a diversidad genética a la susceptibilidad del frío es claramente observada en manzanas, las cuales comunmente se almacenan por varios meses y se exponen a bajas temperaturas por largo tiempo. Las manzanas almacenadas cerca de los 0°C resultan con un
Medio ambiente y condiciones nutncionales antes de la refrigeración:
El desarrollo de los síntomas de daños en manzana está influenciada por su composici6n mineral. Niveles altos de nitrógeno pueden incrementar la incidencia a quemaduras superficiales, ablandamiento y daños internos, Las aplicaciones de potasio generalmente reducen la incidencia de daños internos, aún a bajas temperaturas. Un nivel de fósforo bajo en la fmta ha sido relacionado con el incremento a daños internos por bajas temperatunis. El calcio es con frecuencia deficiente en manzana, y las aplicaciones de sales de calcio pueden reducir los daños superficiales.
Temperatura:
Es una variable determinante en el grado de severidad del daño y no puede considerarse de manera aislada, sino en íntima relación con la especie, variedad, estado de madurez y época de cosecha. Esta se considera en base a dos niveles: tiempo de exposición o conservación y valor o grado de calor expresada en temperatura pueden ser 10 O o 2 O C. Para cada especie
hay valores cardinales como punto de referencia y en mucho influye el origen del material, ya sea clima templado o cálido.
Para el caso del aguacate las temperaturas cardinales son: punto de congelamiento (-SoCi),
máxima temperatura (3Oo-33"C); la mínima ( Oo-2"C) y óptima (6"-8"C) para las variedades
más tolerantes, en cambio para las más afectadas por bajos valores en su conservación es
posible usar 4"-1S0C.(Wang, 1990)
2.5.4 Síntomas eo aguacate
El problema de daño por frío en esta iaurácea fue detectado desde el uso de las bajas temperaturas para su conservación por Overholser en 1928 y Waderlaw en 1937, quienes
variedad, sino se extiende a la mayoría de ellas y sobre todo a las provenientes de la raza
antillana, de alguna forma estos resultados reflejan la gran variabilidad de condiciones ambientales donde prospera el aguacate (Meza y Robles 1996).
El síntoma más característico es la presencia de una decoloración que se desarrolla en los
haces vasculares y cuando es muy severa se prolonga hasta la pulpa como una mancha de color grisácea detectada por un gran número de investigadores (Sharon, 1970; Eaks, 19%; Zauberman, 1973, etc); la extensión de la mancha puede variar desde manchas poco aparentes hasta un manchado total de la pulpa dependiendo del grado de severidad del daño. En todos los niveles de severidad no es necesario que todo el tejido vascuüar obscurezca. La decoloración del mesocarpio puede ser un seno factor limitante en el mercado de los frutos de aguacate, acompañadas por fallas en la maduración y problemas de deterioro microbiano.
En los casos severos comúnmente ocurren: maduración heterogénea, desarrollo de sabores y olores desagradables, picaduras y pardeamiento semejante a quemaduras u oscurecimiento en la cáscara, así mismo se facilita el desarrollo de podredumbres. Algunas veces los fnitos parecen estar bien en el tiempo de almacenamiento, pero muestran daños por frío cuando son transferidos a temperaturas de maduración.
Los síntomas de daños por frío también son diferentes entre los cultivares. En ‘‘ Ettinger” los daños fueron manifestados por un amarillamiento en la cáscara, en “Fuerte” y “Nabal” los daños aparecen como hundimientos y manchas oscuras en la cáscara (Zauberman et ul,
1973)
Chávez et al., (1991) mencionan que la refrigeración de aguacates
“Hass”
puede realizarse solo por 2 semanas a 2 “C con un tiempo de comercialización de 7 días y que la prolongación del tiempo de almacenamiento hasta por 4 semanas favorece la incidencia de daños en un 10 YO.Zauberman et al., (1973), observaron que en frutos de aguacate cv Ettinger los daños se manifiestan p o r un amarillamiento de la cáscara y en un estado más avanzado por u n
pardeamiento de la misma desde el ápice en dirección al extremo peduncular, mientras que para los cultivares Fuerte y Naba1 los daños aparecen como hendiduras en el mesocarpio y manchas pardas oscuras en la cáscara.
Lee y Young (1984) obtuvieron resultados similares al almacenar aguacates cv Fuerte a 6
"C por 20 días, en los que se desarrolla daños por frío, manifestados por una coloración gris en los tejidos del mesocarpio, cuando se almacenan con 100 ppm de etileno la coloración
gris de los tejidos es más severa a 12 O C, lo que implica que la sensibilidad a la
refrigeración se incrementa con el aumento de etileno. A 30 y 34 O C se presenta m a maduración anormal reflejada por una superficie considerable de picaduras en la cáscara y mal sabor.
A nivel celular se piensa que el etileno aumenta la permeabilidad de las membranas de la célula así como la de las membranas de organelos subcelulares, haciendo más accesible el sustrato a las enzimas correspondientes. E1 etileno se disuelve con facilidad en lípidos. (Pantástico, 1979)
2.5.5 Mecanismos del daño por frío
Las respuestas fisiológicas y bioquímicas a bajas temperaturas se presentan comio controversias en cuanto a que: 1) si es una repuesta primaria a la temperatura o si 2) san parte de la disfunción que resulta de un evento inicial Ó si 3) son síntomas secundarios de lla
disfunción.
Alteraciones en la membrana.
Los cambios físicos de fase de la membrana pueden o no conducir a respuestas fisiológicas secundarias o cambios irreversibles, dependiendo de la temperatura, duración de la exposición, y la susceptibilidad de la especie a una particular temperatura. Se ha propuesto que después de exposiciones prolongadas de especies sensibles, el efecto primario pueda dar lugar a la desintegración de la membrana, salida de solutos, pérdida de compartamentalización, decremento en la velocidad de la actividad oxidativa de la mitocondna, incremento de la energía de activación de las enzimas asociadas a membranas, disminución del movimiento protoplasmático, reducción en el acceso a la energía y utilización, decremento en la velocidad de fotosíntesis, desorganización de la estructura celular y subcelular, disfunción y pérdida del balance del metabolismo, acumulación de sustancias tóxicas y manifestación de los síntomas del daño por fiío.(Lyons, 1972)
De acuerdo con el mismo autor el incremento en la permeabilidad de la membrana acompañada por una trancisión de la fase lipídica puede atribuirse a varios factores: a) u n decremento en el grosor de la membrana, b) cambios en la estructura de la cadena hidrocarbonada importante en la difusión a través de la membrana o c) cambios en la polaridad de componentes importantes para la entrada de compuestos penneables a1
interior de la membrana como consecuencia de una solidificación de los lípidos por la baja temperatura.
Producción de etileno.
En un numeroso grupo de plantas el etileno es estimulado por frio, siendo la biosíntesis del etileno la misma que para frutos en madurez fisiológica.
La
parte que al parecer se ve incrementada es la síntesis de Acid0 1 Aminociclopropanol-I-carboxílico (ACC).La inducción de etileno se ve declinada después del estimulo inicial, aun con niveles altos de ACC, fallando en la biosíntesis el paso final de conversión de ACC a etileno.
Lo
anterialrWang y Adams (1980 y 1981) citados por Corrales (1995), encontraron que el aumento en la producción de etileno en pepino con daños por frío, estaba dado por aumento de capacidad de biosíntesis de Acido 1 Aminociclopropanol- 1 -carboxílico (ACC) corno consecuencia de una mayor actividad de la ACC sintasa, los autores señalan que tanto 10s
niveles de ACC como la actividad de la enzima la producción de etileno, permanecen bajos durante su exposición a temperatura crítica pero aumentaron al transferir los h t o s a temperaturas de maduración; así mismo encontraron que el paso de ACC a etileno es
fácilmente dañado por el estrés del fno ya que las aplicaciones exógenas de ACC ino indujeron la producción de etileno, lo que a su vez explica la detención de la producción de
este gas durante su exposición a las bajas temperaturas.
Por lo anterior se
ha
establecido que a consecuencia de los daños por fno el ciclo debiosíntesis de etileno es afectado en dos puntos: estimulación del paso ,S- Adenosinmetionina (Sam) a Sam-ACC por mayor actividad de ACC- Sintasa, e inhibicitjn del paso ACC-etileno por menor actividad del sistema -EFE- (Saucedo, 1989)
Existen muchos síntomas de daños por frio en plantas hortícolas asociados con cambios en la permeabilidad de la membrana. El encogimiento, marchitamiento, formación de cavidades, decoloración, oscurecimiento, daños internos, respiración anormal, y produccihn de etileno son síntomas típicos de daños por ftío en las plantas de regiones tropical y subtropical. En medio de estos desórdenes como cavidades, encogimiento y marchitamiento quizas se consideren como resultado del incremento de la permeabilidald del vapor de las células en el medio atmosférico (Lyons, 1972).
Los efectos de las bajas temperaturas en la estructura y función de la membrana de las células de las plantas, plasma, mitocondria y cloroplastos han recibido mayor atención desde hace 29 años. Se ha puesto especial atencih en la fase de separación de la membrana (transición) lipídica, composición de los lípidos, ácidos grasos, membrana proteica y a la membrana asociada con enzimas. Los resultados de estudios del efecto de
resonancia electrbkza exiben dramaticos cambios a temperatura critica. Estos resuitados sugieren qiie el efecto directo del estrés por frío está en firnción de l a estnictura de la membrana.
La permeabilidad puede estar asociada por la cantidad de solutos, incluyendo iones, aminoiicidos, azúcares, pigmentos y carbohidratos. La permeabilidad de la membrana solo
depende de la maduración y senescencia de los tejidos fnitales. En algunos casos
los
tejidos tienden a reventarse durante la incubación en agua, resultando un tejido con permeabilidad anormal (Zamora, 1997).2.5.6 Control de daños por frío
Hay varias formas de limitar o reducir la sensibilidad a bajas temperaturas. La selección de
plantas tolerantes y el mejoramiento genktico parecen ser la mejor manera
de
solucionar (el problema. Sin embargo esto puede llevar mucho tiempo y dinero. Otra forma es el conocimiento y manejo de algunos factores del cultivo ya que las condiciones bajo las cuales crecen los frutos tienen una función importante en el desarrollo de daños por fiío en postcosecha. Se menciona que la intensidad luminosa, a través de la fotosíntesis y Iianutricicin mineral al influir sobre el desarrollo celular en los htos, puede afectar <:I
desarrollo de los síntomas de daños por frío. Se debe determinar la temperatura crítica pala cada producto y no exponerlo a temperatura por debajo de este valor. (Yahia e Higuera
1992)
De acuerdo con estos autores, para inducir cambios irreversibles en los procesos, es
Las atmósferas controladas (AC) se consideran como coadyuvante importante de la frigoconservación para mantener calidad de frutas y hortalizas, su efectividad en la prevención de la maduración de los frutos depende del tipo de producto, grado de maduración, temperatura, tiempo de exposición y composición de la atmósfera. (Kader, 1980, citado por Corrales en 1995)
Diversos estudios han establecido viabilidad de varios tratamientos pre y postcosec.ha tendientes a incrementar la resistencia de los productos hortofmtícolas a los daños por frío, entre estos se incluyen a: atmósferas controladas o modificadas, encerado, uso de películas plásticas, temperaturas intermitentes o de acondicionamiento, uso de reguladores del crecimiento y otras sustancias químicas, manejo del estado nutrimental , grado de madurez al momento de cosecha y la manipulación genética (Saucedo, 1989). En el cuadro 5 se exponen diversos métodos de control.
Las atmósferas controladas pueden utilizarse para reducir la susceptibilidad a las bajas temperaturas. La respuesta depende del producto, de las concentraciones de O2 CO 2 en
el momento que se aplique el tratamiento, duración del mismo y de la temperatura (Saucedo, 1992).
En cuanto al etileno en relación a daños por frío los productos responden de maneira diferente según el estado de maduración en el que se encuentren pero en general la presencia de etileno tiende a aumentar la sensibilidad a baja temperatura.
El
calcio es un factor que se ha estudiado para tratar de reducir el daño por frío, pero al igual que etilerio los buenos resultados de una especie no se pueden generalizar para otros fiutos. (Yahia e Higuera, 1992)Cuadro 5, Conservación en condiciones variables y programas (Métodos de control de daños por
frío)
Metodo
Atmósferas modificadas (Pretratamientos c choques con altas concentraciones de COZ).
Emulsiones de ceras Envolturas plásticas
Empleo de temperaturas intermitentes
Empleo de temperaturas de acondicionamiento y preacondicionamiento o “Curado”.
Aplicación de sustancias químicas (sales de Ca, reguladores de crecimiento, tiaóendazol y benomil).
Fuente: Saucedo (1995)
COZ presenta un efecto directo sobre la hidratacióñ permeabilidad de las membranas celulares
e iiitervieiie eii el sistema de intercambio de energí ATP/ADP
Control de pérdidas de humedad
Obtención de una atmósfera saturada de agu alrededor del fruto que evita detenoro de membrana celulares debido a pérdidas excesivas de agua y d
solutos fuera del espacio uitcrcelular (causadas por UI
cambio de permeabilidad)
Liberación de metabolitos tóxicos acumulados normalización del proceso respiratono, aumento de 1 biosíntesis y grado de msaturación de ácidos graso!; Cambios en la composisción de lípidos a nivel d membrana y cambios en el balance hormonal pa
aumentos en el nivel de ABA
Cambios del balance nutnmental y hormonal interacción con ciertos procesos metabólicos
La temperatura apropiada aplicada a fiutos de aguacate es determinada por varios factores como la variedad y la duración de almacenamiento. Las atmósferas controladas permiten el uso de bajas temperaturas para alargar periodos de almacenamiento. Se obtienen beneficios
etileno a temperatura ambiente puede ser usado para asegurar una maduración uniforme en un lote de aguacates. (Snowdon, 1990)
Pesis et ai..( 1993) señalaron que un tratamiento de prealmacenamiento con una atmósfera
de alta cantidad de nitrógeno en aguacate Fuerte por 24 hrs a 17 "C, redujeron significativamente los síntomas de daños por frío después de someterlos a refrigeración a 2
O C por tres semanas. Además los frutos tratados, tuvieron baja velocidad respiratoria y
baja producción de etileno tanto en refrigeración y vida de anaquel.
2.6 METABOLISMO ANAEROBIO
Bajo condiciones anaeróbicas muchos tejidos cambian rápidamente su metabolismo hacia la producción de grandes cantidades de etanol. El cambio ocurre en
una
desviación del metabolismo teniendo al piruvato como sustrato y el control es entonces efectuado rápidamente sobre la piruvato deshidrogenasa o piruvato descarboxilasa. ( Davis 1980,citado por Corrales 1995)
Cuando el oxígeno se vuelve un factor limitante, se empiezan a acumular Nicotin adenin dinucleótido (NADH) y piruvato. En estas condiciones las plantas efectúan fermentaci6n (respiración anaerobia), formando etanol o ácido láctico (por lo común etanol), como !;e muestra en l a Figura 1.
Las dos reacciones superiores corresponden a
una
descarboxilación de ácido pinívico paraformar acetaldehído y después una reducción rápida de acetaldehído, por acción del NADH para formar etanol. Estas reacciones son catalindas por la ácido pinívico descarboxilasa y la deshidrogenasa alcohólica. Algunas células contienen ácido láctico deshidrogenasa, la
cual utiliza NADH para reducir ácido pirúvico a ácido láctico. L o s productos de la fermentación son etanol, ácido láctico o ambos dependiendo de la actividad de cada una d,e
las enzimas presentes. En cada caso, el NADH es el reductor, pero solo en condiciones anaerobias el NADH abunda lo suficiente para inducir una reducción. Además, en algunas plantas el NADH se utiliza para facilitar la acumulación de otros compuestos cuando el 0 2
coz
NADH+HNAD
v
3
CH3
-
C-COOH- CH3-
C-
H CH3-
CH20HO
"
I
Ácido pirúvico
(
NADH+H
2
NAD
I I
O acetaldehído
CH3 - CH -COOH I
OH Acido láctico
[image:38.627.88.530.98.401.2]etanol
Figura 1 Fermentación de piruvato para formar etanol o ácido láctico (Salisbury y Ross 1982)
Existe un corto retraso antes de que se acumule el producto final de la anaerobiosis (etanol), en una relación constante el retraso es provocado por el tiempo necesario para formar 1, 3-
fosfoglicerato, el cual se convertirá en acetaldehído en la rección oxidativá, este últimio puede reaccionar con el NADH para formar etanol y regenerar el
NAD
necesario para lafase oxidativa de la glicólisis (Davis 1980, citado por Corrales, 1995)
Kozlowski y Kimmerer (1982) encontraron que en plantas leñosas la producción de etanol y acetaldehído se debía a
una
condición de estrés, por causas como deficiencia de agua, enfriamiento y exposición al ozono. Es decir que etanol se puede producir sin necesidad d.e condiciones anaerobias.aguacates refrigerados en atmósferas controladas; el autor sugiere que las atmósferas controladas lograron mitigar este desorden.
Las concentraciones muy elevadas de COZ o muy bajas de oxígeno producen cambios metabólicos y bioquímicos, especialmente en el tipo de respiración cambiando de aerobia a anaerobia. Bajo condiciones de anaerobiosis, la glucólisis remplaza el ciclo de Krebs conno suministro principal de energía para los tejidos, no ocurre la oxidación del ácido pirúvico sino que este se descarboxila produciendo acetaldehído, CO z y finalmente etanol, lo que puede ocasionar el desarrollo de aromas y sabores indeseables, además de ulna descomposición del tejido por la toxicidad de estos metabolitos cuando se llegan a acumular hasta niveles críticos (Kader, 1986).
El acetaldehído puede resultar de la descarboxilación del ácido pirúvico en reacciones prácticamente irreversibles. Si el NADH está presente, el acetaldehído puede luego sler reducido a etanol. El acetaldehído y etanol solo se presentan en cantidades pequeñas debido a la baja actividad de piruvato descarboxilasa (Kader, 1986).
El acetaldehído y etanol han sido implicados en el desarrollo de numerosos desórdenes fisiológicos postcosecha de manzanas como son los daños por frío, y se asocian cain madurez avanzada y senescencia (Smagula y Bramlage, 1977).
Schirra (1993) estudió el comportamiento de toronjas “Star Ruby” sometidas a bajas temperaturas por largos períodos de frigoconservación y encontró que la producción dle etanol y acetaldehído son un posible indicador de los daiIos por frío, ya que las toronjas que manifestaron mayor daño por fno, fueron las sometidas a la más baja temperatura (4°C) y produciendo los más altos niveles de etanol y acetaldehído (45 mg/lOOml y 0.8 mg/100ml respectivamente).
Existe U M asociación frecuente de altas concentraciones de acetaldehído con la incidencia
111.
MATERIALES Y METODOS
3.1 MATERIALES
3.1.1 Origen y estado de maduración
Se adquirieron aguacates cv Hass calidad de exportación, en estado de madurez
fisiológica, provenientes de la empacadora “ El Durazno” S.A de C. V.; en Uiuapan
Michoacán De acuerdo al informe del técnico de dicha empresa, los fmtos habían
permanecido al menos 24 h en la empacadora a 6°C. Posteriormente los fmtos fueron
transportados al laboratorio de fisiología y tecnología postcosecha del departamento de
Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Autónoma Chapingo.
3.1.2 Montaje del experimento
Los aguacates se agruparon de manera aleatoria en 13 lotes de 24 frutos, divididos a suvez
en 3 repeticiones de 8 fmtos cada una. Uno de los lotes (testigo) fue expuesto directamente
al ambiente (20°C y 60-65 % de HR) para su maduración. Los lotes restantes se
frigoconservaron a 2°C ó 4°C durante 6 diferentes períodos de tiempo y al cabo de cada período, los fiutos fueron removidos a condiciones ambientales, para completar su
maduración.
Se montó un experimento bajo un diseño completamente ai azar, con arreglo factorial
2X6X3 (a excepción de las variables respuesta daños por frío (2X6), etanol, acetaldehido
(2X6X2) y respiración). A continuación se muestran los factores de estudio, niveles y el
Cuadro 6. Factores y niveles de estudio
Factor Niveles
Temperatura 2°C y 4°C
Período d e Frigoconservación
Período post-frigoconservación
4, 8, 12, 16, 20, 30 días
O, 3, 6 días a maduración
__I_
Combinaciones de tratamientos:
T 1: 4 días de fngoconservación a 2°C y O días a maduración
T2: 4 días de frigoconservación a 2°C y 3 dias a maduración
T3: 4 días de frigoconservación a 2 "C y 6 días a maduración
T4: 8 días de fngoconservación a 2°C y O días a maduración
T5: 8 días de Gigoconservación a 2°C y 3 días a maduración
T6: 8 días de fngonservación a 2°C y 6 días a maduración
T7: 12 días de frigoconservación a 2°C y O días a maduración
T8: i 2 días de frigoconservación a 2°C y 3 días a maduración T9: 12 días de frigoconservación a 2 "C y 6 días a maduración
T 10: 16 días de frigoconservación a 2°C y O días a maduración
T 1 1 : 16 días de fngoconservación a 2°C y 3 días a maduración
T 12: 16 días de frigonservación a 2°C y 6 días a maduración T 13: 20 días de frigoconservación a 2°C y O días a maduración
T14: 20 días de fngoconservación a 2°C y 3 días a maduración
T 15: 20 días de fngoconservación a 2 "C y 6 días a maduración
T 16: 30 días de fngoconservación a 2°C y O días a maduración
T17: 30 días de fngoconservación a 2°C y 3 días a maduración
T18: 30 días de frigonservación a 2°C y 6 días a maduración
T 19: 4 días de frigoconservación a 4°C y O días a maduración
T20: 4 días de frigoconservación a 4°C y 3 días a maduración
T2 1 : 4 días de frigoconservación a 4 "C y 6 días a maduración
T22: 8 días de frigoconservación a 4°C y O días a maduración
T23: 8 días de frigoconservación a 4°C y 3 días a maduración
T24: 8 días de frigonservación a 4°C y 6 días a maduración
T25: 12 días de frigoconservación a 4°C y O días a maduración
T26: 12 días de frigoconservación a 4°C y 3 días a maduración
T27: 12 días de frigoconservación a 4 "C y 6 días a maduración
T28: 16 días de frigoconservación a 4°C y O días a maduración
T29: 16 días de frigoconservación a 4°C y 3 días a maduración
T30: 16 días de frigonservación a 4°C y 6 días a maduración
T3 1 : 20 días de frigoconservación a 4°C y O días a maduración
T32: 20 días de frigoconservación a 4°C y 3 días a maduración
T33: 20 días de frigoconservación a 4 "C y 6 días a maduración
T34: 30 días de frigoconservación a 4°C y O días a maduración
T35: 30 días de frigoconservación a 4°C y 3 días a maduración
3.2 VARIABLES RESPUESTA.
3.2.1 Medición de etanol y acetñldehído
Estos metabolitos se determinaron por cromatografia de gases mediante la técnica. de
espacio de cabeza (head space) propuesta por Davis y Chase en 1969. Para su
determinación se realizó el siguiente procedimiento:
Para frutos en estado de sazón se tomaron porciones de pulpa a lo largo del mesocarpici del
fruto mediante un sacabocado y luego se fraccionaron finamente con un cuchillo, formando
pequeñas y delgadas rodajas que se fueron introduciendo hasta ajustar 5 grs. en un vial
(frasco de 25 mi) , el cual de inmediato se selló y se congeló en nitrógeno líquido. Para fi-utos en estado de madurez comestible. se usó un sacabocado, pero en lugar de fraccionar
la pulpa, se transfirió a una jeringa de plástico sin aguja con salida agrandada, luego se
presionó el émbolo forzando la salida de la pulpa en forma de chorro para así llenar el vial en
forma práctica y rápida hasta completar 5 gr., se sellaron y se congelaron de inmediatls en
nitrógeno líquido. Todos los viales se marcaron con la clave del tratamiento
correspondiente; los viales permanecieron congelados hasta su análisis. Para realizar la
determinación, se descongelaron las muestras y luego se calentaron en baño María a 30°C
por 10 min para liberar los componentes volátiles de la pulpa, en seguida se tomó una
muestra gaseosa de lml del espacio de cabeza del vial, con la ayuda de un jeringa y se
inyectó al cromatógrafo de gases para su análisis.
Para la cuantificación de los metabolitos se prepararon estándares, con base en la
información bibliográfica sobre el posible intervalo de concentración, tanto de acetaldehído
como de etanol presentes en la pulpa de aguacate (ver anexo 1).
Antes de correr las muestras problema de los tratamientos, se corrieron los estándares para
conocer los tiempos de retención de los compuestos y lograr la confiabilidad de respuestas
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Figura 2 Cromatograma y reporte (en porcentaje de área) correspondiente al estándar de alta. obtenidos por la técnica de espacio de cabeza estándar ("head space").
En el desarrollo de este método se establecieron las siguientes condiciones cromatográficas.
Se utilizó un cromatógrafo de gases marca Hewlett Packard, modelo 5890, Serie 11. Los
gases usados en el Detector de Ionizacion de Flama (FID), fueron aire, hidrógeno y helio,
con una temperatura de Columna de 150 "C, con temperatura del Inyector de 170 "C y
temperatura del Detector de 180 "C. Se mantuvo una presión de 15 psi en la cabeza de la
columna.Las inyecciones se realizaron con una jeringa marca Hamilton de 1 ml. El tiemp'o de
corrida fue de 5 min. Bajo las condiciones cromatográficas establecidas, el tiempo de
retención de acetaldehído fue de 3.5 min., y de etanol de 4.4 min.
3.2.2 Daños por frío
Este desorden fisiológico se cuantificó en la pulpa de los fmtos, en estado de madurez de
consumo, mediante el método propuesto por Chaplin y Wills
(1982),
que consiste e n laextracción y posterior medición por absorbancia de los compuestos producidos por la
oxidación fenólica de la pulpa de aguacate dañado. Estos compuestos se ponen en contacto
con una mezcla emulsificadora-extractora formada por 9 partes de agua, 10 partes de
metano1 y 10 partes de cloroformo previamente preparada. Posteriormente la mezcla con los
compuestos fenólicos se separa del resto de los componentes de la pulpa por medio de
centrifugación. La intensidad de la coloración de la mezcla dependerá de la cantidad de
compuestos fenólicos oxidados presentes por lo que se tendrá un mayor o menor carnbio
dependiendo de la magnitud de daños por frío. Cuando no hay daño esta mezcla es de color
verde claro y va cambiando con tonalidades castaño cada vez más intensas y oscuras
conforme aumenta la magnitud del daño
El método permite una medición objetiva porque los tonos de cambio de esta mezcla se
registrarán colorimétricamente midiendo absorbancia en un espectofotómetro. Se utilizan
longitudes de onda de 340 y 750nm en los cuales se ha determinado que ocurre la máxima
