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Beneficios del uso de atmósfera modificada para la conservación de
tomate Raf
I. Domínguez, I. Vila, A. Pérez-Vicente, M.T. Blanco-Díaz, A. Fayos y R. Font
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IFAPA Centro La Mojonera, Camino de San Nicolás, 1, 04745, La Mojonera, Almería.
Palabras clave: envasado, dióxido de carbono, tiempo de exposición, calidad, vida útil Resumen
El tomate Raf, destaca por su sabor dulce y peculiar textura, características que hacen de él un producto de referencia. En contraposición a su calidad, esta variedad de tomate presenta una corta vida útil, lo que supone un gran inconveniente para su comercialización y exportación.
En este estudio, se ha evaluado la influencia que sobre la vida útil y parámetros de calidad, físico-química y sensorial, ejerce el envasado de tomate Raf en atmósfera modificada. Dicha atmósfera se alcanzó como resultado de la actividad respiratoria de los frutos y la permeabilidad del film en las condiciones de conservación establecidas (20 ºC y 90 % H.R.).
El análisis de la composición atmosférica en el interior de los envases permitió establecer que tras 46 h existía una atmósfera en equilibrio, permaneciendo las concentraciones de CO2 y O2 estables entorno a los valores 18.5 ± 1.2 % y 2.8 ±
0.7%, respectivamente. Para evaluar la influencia del tiempo de exposición a dichas concentraciones gaseosas las muestras permanecieron envasadas durante 2, 4 y 6 días. Transcurrido este tiempo los tomates fueron extraídos de las bolsas y conservados en las mismas condiciones de temperatura y humedad, durante 3.5 días. A continuación, los frutos fueron analizados.
Existió un efecto significativo del tiempo de envasado sobre los parámetros físico-químicos y sensoriales evaluados. A partir del análisis sensorial pudo establecerse que las muestras que presentaron una mayor vida útil eran aquellas que permanecieron envasadas durante 4 días. Las muestras conservadas durante 6 días presentaron daños derivados de la exposición a altas concentraciones de CO2. Los
resultados obtenidos ponen de manifiesto que la exposición controlada de tomate Raf a una atmósfera modificada permitiría alargar la vida útil de esta variedad de tomate.
INTRODUCCIÓN
El tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) es la hortaliza más consumida en el mundo y en términos de producción es la más importante en Europa.
De las 30.000 hectáreas invernadas en Almería 12.000 están destinadas al cultivo del tomate, siendo éste el fruto más importante en cuanto a producción y exportación de la provincia. Es además, la hortaliza con más tipos de prestaciones en el mercado y de variedades ofertadas, sin embargo de entre todas ellas destaca, por sus excelentes características organolépticas, el tomate Raf.
A pesar de que la superficie cultivada de tomate Raf asciende únicamente a un 4 % del total destinado a esta hortaliza, la apuesta por una calidad diferenciada hace que cada vez sea mayor el número de agricultores dedicados al cultivo de esta variedad de tomate. Sin embargo, en contraposición a su calidad el tomate Raf presenta una corta vida
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útil, lo que supone una considerable limitación para su comercialización. Es, por lo tanto, necesaria la búsqueda de estrategias que permitan conservar su calidad durante un mayor tiempo. Ello facilitaría su proceso de distribución y venta y permitiría su acceso a destinos más lejanos.
Hasta el momento, se ha demostrado el efecto positivo que ejerce el uso de 1-MCP en la vida en anaquel de esta variedad de tomate, como consecuencia de la inhibición de la biosíntesis autocatalítica del etileno y la reducción de la actividad respiratoria de los frutos (Guillén et al., 2007).
La aplicación de una atmósfera enriquecida en CO2 ha sido empleada con éxito en
la conservación de distintos frutos, entre los que se encuentran algunas variedades de manzana, fresa y apio, entre otros (Beaudry, 1999; Pelayo et al., 2003; Gómez y Artés., 2004). En este sentido, hay que considerar que las frutas y hortalizas frescas pueden variar considerablemente en su tolerancia relativa a bajas concentraciones de O2 y altas
concentraciones de CO2, lo que además dependerá del tiempo de exposición a las
mismas. En este estudio se evalúa la influencia que ejercen estas variables, empleo de una atmósfera modificada enriquecida en CO2 y tiempo de exposición a la misma, en la
calidad y vida útil del tomate Raf.
MATERIAL Y MÉTODOS
Las muestras de tomate Raf empleadas en este estudio fueron proporcionadas por TomaRaf S.A.T. Hortofrutícola. Tras la recolección de los frutos en su estado de madurez comercial, las muestras fueron transportadas hasta el laboratorio (3 km). A continuación, se llevó a cabo un exhaustivo muestreo en el que se seleccionaron aquellos tomates que, en ausencia de defectos, presentaban homogeneidad en peso, tamaño y color.
Se prepararon un total de 21 bolsas (30 x 22 cm) empleando un film de polipropileno biorientado (BOPP) de 0.025 mm de espesor. En cada una de ellas se introdujeron 5 tomates, siendo 947 ± 17 mL el volumen inicial de aire presente en el interior de los envases.
Los tomates envasados fueron conservados a 20 ºC y 90 % H.R. durante 2, 4 y 6 días. Transcurrido este periodo los frutos fueron extraídos de las bolsas y mantenidos al aire en las mismas condiciones de humedad y temperatura hasta ser analizados 3.5 días más tarde. Junto a las muestras envasadas se conservaron tomates sin envasar (control) que fueron analizados una vez transcurridos 3.5 días de conservación.
La composición atmosférica alcanzada a lo largo del periodo de conservación, en el interior de las bolsas fue determinada mediante un cromatógrafo de gases (CP 3800, Varian, Holanda) dotado de los detectores TCD y FID. Los análisis se realizaron diariamente, por duplicado, para un total de 3 réplicas, empleando para ello 1 mL del gas extraído del interior del envase.
La determinación de la calidad sensorial de los tomates se llevó a cabo por un panel constituido por 3-5 evaluadores. Se analizó la calidad visual general, el aroma y el sabor empleando las siguientes escalas: calidad visual general, 9-1, (9= excelente, 5= aceptable, límite de comercialización, 3= pobre, 1= inaceptable), aroma y sabor (5= muy característico, 3= moderadamente característico, límite de comercialización, y 1= ausencia) (Artés et al, 1999; Gil et al, 2002).
La pérdida de peso experimentada durante la conservación fue calculada para cada una de las réplicas por diferencia de pesada con respecto al día inicial. El color en superficie de las muestras de tomate fue determinado como ángulo Hue (ºHue), o tono de color, mediante el empleo de un colorímetro (CM-700d/600d, Konica Minolta Sensing,
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Inc., Japón) en tres puntos distintos localizados en el área ecuatorial de cada fruto. La firmeza fue determinada en cada tomate empleando un analizador de textura (TA-XT-Plus, Stable Micro System, Surrey, UK). Este parámetro se expresa como una función de la fuerza requerida para producir una deformación de 5 mm a una velocidad de 10 mm/min (Artés et al., 1999).
A continuación, los tomates presentes en cada una de las réplicas fueron triturados (Moulinex, Barcelona, Spain) para la determinación de los parámetros químicos. El contenido de sólidos solubles totales (SST) fue obtenido con un refractómetro (SMART-1, Atago, Japón) y expresado como ºBrix. Para la determinación de pH y acidez valorable se empleó un valorador automático (862, Metrohm, Suiza). El contenido en ácido cítrico (%) se obtuvo a partir de una valoración con NaOH 0.1 mol/l (AOAC, 1984). El índice de madurez viene expresado como el cociente entre sólidos solubles/acidez titulable.
La determinación de la vida útil se realizó en base a una evaluación diaria de la calidad visual general de los tomates, para lo cual se mantuvieron en conservación tres réplicas procedentes de cada uno de los tratamientos. La vida útil de los tomates viene determinada por el número de días que éstos fueron evaluados favorablemente (25).
El análisis estadístico de los datos obtenidos se realizó mediante el test de varianza unidireccional (ANOVA) y la prueba Tukey (p<0.05), empleando el paquete estadístico PASW statistics 1.9 for Windows (SPSSInc., Chicago, USA).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La elevada tasa respiratoria de esta variedad de tomate conlleva a una rápida evolución de la composición atmosférica presente en el interior de los envases.
No se encontraron diferencias significativas (p> 0.05) en las concentraciones de CO2 y O2
obtenidas a partir de las 46 h de conservación, por lo que a partir de entonces puede considerarse la existencia de una atmósfera de equilibrio en la que el CO2 estaría presente
en un 18.5 ± 1.2 % y el O2 en un 2.8 ± 0.7% (Fig. 1A).
Con respecto a la producción de etileno en la Fig. 1B puede observarse como este gas está presente en una elevada concentración (57.5 ± 2.4 ppm) ya tras las primeras 24 h de conservación. La concentración de etileno presente en el espacio de cabeza de los distintos envases se mantiene constante (p> 0.05) tras ese periodo de tiempo. Como varios autores apuntan, la presencia de altas concentraciones de CO2 inhiben la biosíntesis de
etileno (McGlasson, 1985; Salveit, 1999), por lo que este permanece invariable durante el periodo de conservación una vez la concentración de CO2 ha superado el 5 %.
En la evaluación de la calidad visual general todas las muestras analizadas fueron consideradas aptas para su comercialización (Fig. 2A). Sin embargo, los tomates que permanecieron envasados durante 6 días mostraron un extraño aroma y sabor, no característico de esta variedad de tomate (Fig. 2B y Fig. 2C), motivo por el cual este tratamiento fue directamente desestimado. De esta forma pudo establecerse que 6 días de exposición a elevadas concentraciones de CO2 (18.5± 1.2 %) no era un periodo idóneo
para una correcta conservación de tomate tipo Raf. La alteración de estos parámetros organolépticos está asociada a la acumulación de acetaldehído, etanol y acetato de etilo como consecuencia de una elevada concentración de CO2 (Ueda y Bai, 1993; Larsen y
Watkins, 1995).
En la Tabla 1 se incluyen los resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos analizados, de ellos se desprende la influencia positiva que ejerce la conservación de tomate Raf en una atmósfera enriquecida en CO2.
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Se observó una menor pérdida de peso en las muestras sometidas durante 4 días a la atmósfera modificada. La firmeza disminuyó durante el periodo de conservación, alcanzando valores similares entre las muestras control analizadas tras 3.5 días de conservación y las analizadas los días 5.5 y 7.5 tras ser conservadas 2 y 4 días respectivamente en presencia de una atmósfera enriquecida en CO2.
Los tomates, durante el periodo de conservación en el interior de las bolsas, permanecieron con una coloración verde semejante a la inicial (93.7 ± 9.6 ºH) ya que la degradación de las clorofilas se ve considerablemente afectada por la atmósfera modificada. Una vez extraídos los tomates del interior de los envases las muestras evolucionaron a una coloración roja, similar a la observada en las muestras control.
Considerando los resultados obtenidos para los parámetros químicos analizados, sólidos solubles tales, pH, acidez e índice de madurez (Tabla 1) para las muestras iniciales y aquellas conservadas sin envasar (control) puede observarse como los tomates conservados durante 2 y 4 días en las bolsas de BOPP, mostraron un proceso de maduración sin anomalías una vez las muestras fueron extraídas de los envases y mantenidas 3.5 días en las mismas condiciones de humedad y temperatura
En la Fig. 3 se representa la vida útil estimada mediante evaluación sensorial, para las muestras sometidas a los distintos tratamientos en estudio. En ella puede observarse como los tomates que habían permanecido durante 4 días en una atmósfera enriquecida en CO2 permanecieron en aptitud comercial un total de nueve días, 2 más que las muestras
conservadas durante 2 días en el interior de las bolsas de BOPP y 4 más que las muestras control.
Estos resultados ponen de manifiesto que la exposición controlada de tomate Raf a una atmósfera modificada, enriquecida en CO2, permite alargar considerablemente la vida
útil de esta variedad de tomate. Esta óptima estrategia de conservación puede ser aplicada para el almacenamiento y/o transporte o de los frutos ya que la atmósfera modificada podría ser alcanzada mediante el envasado o mediante la incorporación de una mezcla gaseosa en el interior de contenedores.
Agradecimientos
Este trabajo ha sido financiado por los proyectos PP-PEI-PEI2010-1 y PP.TRA.TRA2010.12. Los autores agradecen a las empresas TomaRaf S.A.T. Hortofrutícola y ACSA por su colaboración en el estudio, proporcionando el material vegetal y film empleado en el mismo.
Referencias
AOAC, 1984. Official methods of analysis, 14th Ed. Virginia, USA: Association of Official Analytical Chemists, p. 414–420.
Artés F., Conesa M. A., Hernández S. y Gil M. I. (1999). Keeping quality of fresh-cut tomatoes. Postharvest Biol. Technol. 17:153-162.
Beaudry, R.M. (1999). Effect of O2 and CO2 partial pressure on selected phenomena
affecting fruit and vegetable quality. Postharvest Biol. Technol. 15:293–303.
Gil M.I., Conesa M. A. y Artés F. (2002). Quality changes in fresh cut tomato as affected by modified atmosphere packaging. Postharvest Biol. Technol. 25:199-207.
Gómez, P. A. y Artés, F. (2004). Controlled atmospheres enhance postharvest green celery quality. Postharvest Biol. Tecnhol. 34:203-209.
Guillén, F., Castillo, S., Zapata, P. J., Martínez-Romero, D., Serrano, M. y Valero, D. 2007. Efficacy of 1-MCP treatment in tomato fruit. 1. Duration and concentration of
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1-MCP treatment to gain and effective delay of postharvest ripening. Postharvest Biol. Tecnhol. 43:23-27.
Larsen, M. y Watkins, C.B. 1995. Firmness and aroma composition of strawberries following short-term high carbon dioxide treatments. HortSci. 30:303-305. McGlasson, W.B. 1985. Ethylene and fruit ripening. HortScience 20:51-54.
Pelayo, C., Ebeler S.E. y Kader A.A. 2003. Postharvest life and flavor quality of three strawberry cultivars kept at 5 ºC in air + 20 kPa CO2. Postharvest Biol. Technol.
27:171-183.
Salveit, M.E. 1999. Effect of ethylene on quality of fresh fruits and vegetables Postharvest Biol. Technol. 15(3):279-292.
Ueda, Y. y Bai, J. 1993. Effect of short term exposure of elevated CO2 on flesh firmness
and ester production of strawberries. J. Japan. Soc. Hort. Sci. 62:457-464.
Tabla 1. Evolución de los parámetros físico-químicos para las muestras de tomate Raf sometidas a una atmósfera modificada enriquecida en CO2.
Letras distintas en una misma fila indican diferencias significativas entre tratamientos (p3 0.05)
tiempo (h) 0 20 40 60 80 100 120 140 % 0 5 10 15 20 25 CO2 O2 tiempo (h) 0 20 40 60 80 100 120 140 C2 H4 ( p p m ) 0 10 20 30 40 50 60 70 A B
Fig. 1. Composición atmosférica en el interior de las bolsas elaboradas con BOPP (0.025 mm de espesor). A) CO2 y O2.( % ) y B) Etileno (ppm).
Parámetros de calidad Inicio Control 3.5d 2 d PP + 3.5d 4 d PP + 3.5d
Pérdida de Peso (%) -- 1.20 ± 0.08a 1.26 ± 0.07a 1.0± 0.07b Firmeza (N) 31.53 ± 4.99a 14.78 ± 3.05b 14.75 ± 2.47b 15.94 ± 2.48b Color (ºHue) 93.21 ± 3.93a 54.40 ± 7.00b 55.05 ± 5.01b 47.03 ± 2.80c SST (ºBrix) 4.78 ± 0.04b 4.96 ± 0.06a 5.05 ± 0.04a 5.04 ± 0.08a pH 4.47± 0.05ab 4.39 ± 0.02b 4.49 ± 0.01a 4.50 ± 0.03a Acidez (% ac. cítrico) 0.52 ± 0.01a 0.45 ± 0.01b 0.47 ± 0.01bc 0.44 ± 0.02c Índice de madurez 9.13 ± 0.07b 10.95 ± 0.12a 11.07 ± 0.23a 11.46 ± 0.35a
"'*! ! ! ! ! ! Ca li d ad V is u al G en er al 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ar o m a 1 2 3 4 5 Tratamiento Sa b o r 1 2 3 4 5 Inic io 3.5d , Con trol 2d BO PP + 3.5 d 4d BOP P + 3 .5d 6d B OPP b c b c a a a a a b c a b bc d A B C
Fig. 2. Análisis sensorial de las muestras de tomate Raf sometidas a una atmósfera modificada enriquecida en CO2. Diferentes letras indican que existen diferencias significativas entre tratamientos (p3 0.05). La línea discontinua determina el límite de comercialización.
"'+! Tratamiento Vi d a ú ti l (d ía s) 0 2 4 6 8 10 12 Con trol 2d BO PP 4d BO PP
Fig. 3. Vida útil de las muestras de tomate Raf sometidas a una atmósfera modificada enriquecida en CO2 durante 2 y 4 días.
