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DETERMINACIÓN DEL ESTADO DE MADUREZ ÓPTIMO PARA COSECHA Y CARACTERIZACIÓN POSTCOSECHA DE CANISTEL (Pouteria campechiana (Kunth) Baehni) B. Dáger, P. Cornejo, C. Demerutis1, R. Palacios Universidad EARTH Las Mercedes de Guácimo, Limón, Costa Rica Recibido 21 de enero 2006. Aceptado 19 de junio 2007.

RESUMEN El proyecto consistió en determinar el estado de madurez óptimo para cosechar la fruta de canistel (Pouteria campechiana (Kunth) Baehni), generando a su vez, información post-cosecha sobre el comportamiento del fruto bajo almacenamiento refrigerado. Los resultados obtenidos después de cinco cosechas demostraron que los frutos semimaduros dieron un mejor índice de cosecha que los frutos maduros, ya que poseen una vida útil mayor de 2-4 días, conservan una mejor firmeza, los grados Brix finales fueron más altos y la pérdida fisiológica de peso fue menor. En adición, el pH y el contenido nutricional demostraron ser muy similares entre tratamientos. Palabras clave: almacenamiento refrigerado, caracterización post-cosecha, contenido nutricional, estados de madurez, firmeza, grados Brix, índice de cosecha, pérdida fisiológica de peso, pH, vida útil. ABSTRACT The optimum state of maturity and the post-harvest characteristics of the canistel (Pouteria campechiana (Kunth) Baehni) under cooled storage were researched in this study. After analyzing five harvests, the results showed that semi-mature fruits resulted in a better harvest index than mature fruits. For semi-mature fruits, the shelf-life under cooled storage was 2 to 4 days longer, firmness of the fruit after two weeks was better, percentage of sugars was higher, and physiological weight loss was lower, as compared to mature fruits. Additionally, pH and nutritional content did not vary between the treatments. Key words: Cooled storage, post harvest characterization, nutritional content, state of maturity, firmness, percentage of sugars, harvest indicators, physiological loss of weight, pH, time-touseful life. INTRODUCCIÓN La economía de los países latinoamericanos depende en gran parte de la producción de frutas y verduras. Instituciones de investigación agrícola como el CNP (Consejo Nacional de Producción) en Costa Rica, EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) en Brasil y la Universidad Politécnica en Ecuador se encuentran en el proceso de generar información válida para productores a quienes incentivan a cultivar productos no tradicionales, con el fin de ayudarlos a salir de la crisis agrícola que se vive en la actualidad. 1

Contacto: Carlos Demerutis ([email protected])

ISSN: 1659-2751

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Se considera que existen más de 5000 especies de frutas y verduras con un alto potencial de producción y comercialización en el mercado internacional, como el caso del canistel (Morton, 1987). Sin embargo, no existen datos exactos, ni en los países centroamericanos, ni en universidades reconocidas, como la Universidad de Davis en California o la Universidad de Florida, en el área de post-cosecha del canistel (King and Oswald, 2000; UC Davis, 1996; UC Davis, 1998). En Costa Rica no hay registros de información post-cosecha de este cultivo, sólo información sobre manejo del cultivo y en Honduras han comenzado con un proyecto de caracterización botánica de la planta (Núñez y Alvarado, 1995). El presente proyecto es el primero en detallar las características y comportamiento post-cosecha de la fruta. Este estudio pretende ser el comienzo de una trayectoria importante que permita la utilización de esta fruta ya sea para consumo tanto en fresco como a nivel industrial. Para llegar a conocer más sobre canistel, el estudio caracterizó sus propiedades post-cosecha en dos estados de madurez, a saber maduros y semi-maduros, con el fin de determinar el estado de madurez óptimo de cosecha. Paralelamente, se analizó el contenido nutricional de la fruta, además de su comportamiento bajo almacenamiento refrigerado a una temperatura y humedad relativa previamente establecida. METODOLOGÍA La ejecución del proyecto comenzó en el campo, donde los trabajadores fueron entrenados para cosechar dos estados de madurez. El primer tratamiento (T1) estuvo compuesto por frutas semimaduras que han alcanzado la madurez de consumo. Para facilitar la labor de los trabajadores y para hacer el sistema más efectivo, se buscaron características fácilmente reconocibles como la proporción del color amarillo del fruto. Es decir, al referirse a los frutos semi-maduros, se tomaron en consideración las frutas amarillas, a excepción de su ápice, el cual es de un tono verdoso. El segundo tratamiento (T2) hace referencia a los frutos maduros, los cuales son totalmente amarillos. El proceso de acondicionamiento de la fruta al llegar al Laboratorio de Procesamiento de Alimentos de la Universidad EARTH para su posterior almacenamiento refrigerado fue el siguiente. Los frutos que provenían del campo ya contaban con la primera clasificación (en los dos tratamientos deseados). En el laboratorio se chequeaba la calidad, debido a que un porcentaje alto de la fruta (en promedio 35%) no cumplía con la calidad necesaria para ser almacenada (sin textura firme, tamaño inadecuado, muy sazones, lesiones, etc). Éstas eran removidas de las cajas. Al tener las frutas con las que se trabajaría, se contaban (el número de fruta era igual para ambos tratamientos). A partir del número establecido se determinaba cuantitativamente la finalización de la repetición (cuando el 50% se encontrara en estado de deterioro). Una vez clasificadas, las frutas (separadas según el tratamiento) eran lavadas en agua clorada a 200 mg L-1 por 5 minutos. Se pesaban las frutas de cada lote, para saber el peso promedio inicial del mismo. Se almacenaba la fruta a 12 °C y 85 % de humedad relativa. Se optó por esta temperatura debido a literatura relacionada a frutas de la misma especie como lúcuma (Lucuma mammosa (L.) Gaertner f.) (Kader, 1992) y por afinidad con el manejo del Laboratorio de Procesamiento (lugar donde se almacenó la fruta). Para cada día de análisis se tomaron 5 frutos al azar por cada tratamiento. A estas muestras se les realizaba análisis de peso, color, firmeza, grados Brix, pH, azúcares totales y reductores (Cuadro 1). Las observaciones y toma de muestras del lote se realizaron con una frecuencia de

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día por medio. Por lo general, la fruta se cosechaba los días viernes, los sábados en la mañana se acondicionaba y se empezaba con la toma de muestras (lo que se conoce como tiempo 0). Los lunes se tomaba la segunda muestra (5 frutos), conocida como tiempo 1, los miércoles correspondía al tiempo 2 y así sucesivamente hasta que el lote alcanzaba un 50% de deterioro en cámara. Cuadro 1. Los análisis realizados. † Análisis Realizados

Descripción

Determinación de color

La prueba de determinación de color consistió en tomar la cáscara de la fruta comparando su color con la tabla Pantone que sirve como referencia.

Determinación de textura (firmeza)

Con ayuda de un penetrómetro medio, rango de presión de 0 a 11 lb de presión (0 a 5 kg) se aplicó la compresión necesaria para que penetre el punzón del penetrómetro a través de la piel y la pulpa. Se tomó la lectura de manera directa y se repitió la misma operación en tres partes diferentes del fruto.

Procesamiento de la fruta

Se seleccionaron 5 frutos representativos de cada tratamiento a los cuales se les extrae la pulpa. Se colocaban las 5 pulpas en la licuadora hasta obtener una textura pastosa. Tomando un poco (un bote pequeño) de pulpa procesada de la licuadora se procedió a sacar los análisis de grados Brix y pH.

Determinación de Sólidos Solubles Totales (SST)

Se colocaban unas gotas de extracto del fruto sobre el cristal de lectura de un refractómetro y se procedía observar el valor que aparece en la escala graduada del aparato (°Brix).

Determinación de pH

Se tomaba el extracto de la pulpa, para ser colocado en un vaso de precipitación, para lo cual se determinaba qué tan ácida o alcalina era la muestra, usando un pH-metro.

Pérdida Fisiológica de Peso (PFP)

La prueba requería que los frutos estuvieran agrupados según el tratamiento y consistía en pesar el lote por cada tiempo de las otras muestras que estaban siendo analizadas, con el fin de determinar su peso, el cual como era de esperarse decrecía en un determinado porcentaje.

Análisis del contenido nutricional

Con el fin de analizar el contenido nutricional de la fruta, se mandaron las frutas al Centro de Investigación de Tecnología en Alimentos (CITA) para realizar análisis de humedad, cenizas, carbohidratos, fibra dietética, grasas, proteínas, azúcares totales y reductores.

† Fuente: Gallo (1997). RESULTADOS Y DISCUSIÓN El color para ambos tratamientos fue bastante uniforme (Cuadro 2). Los tonalidades desde Pantone 107 U hasta Pantone 109 U son amarillas, con ligeras diferencias entre cada una, siendo la 109 tonalidad más intensa. Desde el principio, tanto para el T1 como para el T2, el color fue el

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acertado. Esto indicó que las dos clasificaciones a que eran sometidos los lotes cada semana eran eficientes. Cuadro 2. Código de color promedio de cáscara de ambos tratamientos según la tabla de Pantone. Color (días de evaluación)

Tratamientos

1-7

8-15

T1

Pantone 107 U

Pantone 108 U

T2

Pantone 108 U

Pantone 109 U

La textura de las frutas del T1 mantuvo una firmeza superior a las del T2 (Figura 1). Esto es de esperarse ya que el ablandamiento de los tejidos es una característica de la degradación de sustancias pécticas asociadas a la maduración. 11.0 T1 T2

Textura (psi)

10.5

10.0

9.5

9.0

8.5 0

2

4

6

8

10

12

14

16

Tiempo de muestreo (días)

Figura 1. Comportamiento de textura (psi) en los dos tratamientos durante almacenamiento refrigerado. En cuanto a los grados Brix, se obtuvieron resultados similares a los esperados. Al entrar a la cámara, el T2 tuvo valores más altos de grados Brix. Al acercarse a los 15 días de almacenamiento refrigerado, los azúcares empezaran lentamente a convertirse en alcoholes, a lo cual se atribuye una disminución en los grados Brix. En el T1, ocurrió el mismo comportamiento, pero de manera más lenta (Figura 2).

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12.5 12.0

Grados Brix

11.5 11.0 10.5 10.0

T1 T2

9.5 9.0 0

2

4

6

8

10

12

14

16

Tiempo de muestreo (días)

Figura 2. Comportamiento de grados Brix en los dos tratamientos durante almacenamiento refrigerado. El pH fue un tanto difícil de explicar, ya que no muestra una curva clara, sin embargo, al observar su tendencia se observa que tiende hacia la acidez (Figura 3). Lo que bien se observó y era de esperarse, es una relación directamente proporcional a la cantidad de azúcares en la fruta. Se cree que el trabajar con promedios pudo haber afectado considerablemente la forma de la curva. 7.0

T1 T2

pH

6.5

6.0

5.5

5.0 0

2

4

6

8

10

12

14

16

Tiempo de muestreo (días)

Figura 3. Comportamiento de pH en los dos tratamientos durante almacenamiento refrigerado.

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La pérdida fisiológica de peso (PFP) fue muy uniforme en ambos tratamientos, siendo menor en el T1. Esto va muy relacionado con la mayor firmeza, ya que al tener la cáscara una mejor estructura se evita la pérdida de agua. 14 T1 T2

12

FPF (%)

10 8 6 4 2 0 0

2

4

6

8

10

12

14

16

Tiempo de muestreo (días)

Figura 4. Comportamiento PFP en los dos tratamientos durante almacenamiento refrigerado. En cuanto al contenido nutricional, los análisis del contenido de humedad, grasa, proteínas, carbohidratos disponibles, etc., no demostraron diferencias significativas entre los tratamientos (Cuadro 3). Esto es contrario a lo esperado, ya que se hubiese especulado que los frutos maduros tuvieran mayores cantidades de carbohidratos. Cuadro 3. Composición bioquímica de ambos tratamientos de canistel maduro y semi-maduro. Análisis

T1

T2

Humedad Grasa Cenizas Proteína

87,5 % 0,1 % 0,25 0,5 46 kcal/100 g (193 kJ/100 g) 1 kcal/100 g (4 kJ/100 g) 10,7 % 11,6 % 11 % 7,9 % 1,7 % 1,5 % 0,9 %

87,5 % 0,2 % 0,25 % 0,6 % 46 kcal/100 g (193 kJ/100 g) 2 kcal/100 g (7 kJ/100 g) 10,5 % 11,4 % 10,4 % 7,3 % 1,6 % 1,5 % 1,0 %

Valor energético Valor energético por grasa Carbohidratos (totales) Carbohidratos (disponibles) Azúcares totales Sacarosa Fructosa Glucosa Fibra dietética

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La vida útil apta para ser almacenada en las condiciones de este proyecto (12 ºC y 85 % H.R.) en cámara del canistel demostró ser de 17 a 19 días para el T1 y de 15 días para el T2. A más de estos días, más del 50 % del lote correspondía a frutos deteriorados, en su mayoría por daños mecánicos o bien senescencia de manera natural. CONCLUSIONES El T1, compuesto por frutos semi-maduros, resultó tener una vida útil de 2 a 4 días mayor que el T2 (frutos maduros), ya que éste último alcanzó el 50% de frutos deteriorados en el día 13, mientras que el T1 lo hizo en el día15. Entre los daños que se encontraron en el lote de fruta está el daño por frío, ocasionado por una reducción momentánea de la temperatura de la cámara. Se determinó que 12 grados es el umbral de temperatura para almacenamiento de canistel. Por ser una fruta tropical es sensible a temperaturas bajas, motivo por el cual se recomienda almacenar a temperaturas que oscilen entre los 13 °C y 15 °C. El cloro demostró alargar la vida útil en ambos tratamientos en una semana. Es decir, la fruta que era almacenada con un tratamiento previo de lavado con agua clorada a 200 ppm resultó en una vida útil de 1 semana más, dado el efecto bacteriostático del mismo. Finalmente, se puede decir que en el canistel, el parámetro utilizado como indicador de madurez, en este caso el color, resultó ser efectivo como indicador de madurez para firmeza, más no para resaltar diferencias de contenido de azúcares, ni acidez de los frutos. RECOMENDACIONES Como extensión del proyecto, sería interesante medir la respiración de la fruta, es decir la cantidad de etileno y CO2 producido. Con estos datos se podrían comparar su comportamiento y su clasificación dentro de los frutos climatéricos, para así tener una base sólida al momento de elegir frutas compatibles para almacenamiento refrigerado. Otro aspecto que sería interesante investigar es el tipo de ácidos orgánicos que intervienen en la gluconeogénesis, proceso en el cual se forman azúcares, lo que originó un pico no esperado en el contenido de grados Brix en ambos tratamientos. LITERATURA CITADA Gallo, F. 1997. Manual de Fisiología, Patología Post-cosecha y Control de Calidad de Frutas y Hortalizas. Segunda Edición. Armenia, Colombia, Sena Regional Quindío, Convenio Sena Reino Unido. 406 p. Kader, A. (Ed). 1992. Postharvest Technology of Horticultural Crops (2nd Edition). UC Publications 3311. University of California, Division of Agriculture and Natural Resources, Oakland, California, US. King, M; Oswald, M.J. 2000. Canistel (en línea). Family & Consumer Sciences, University of Florida / Institute of Food and Agricultural Sciences (IFAS). Gainsville, FL, US. Consultado el 2 de febrero del 2003. Disponible en http://sarasota.extension.ufl.edu/FCS/FlaFoodFare/canistel.htm

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Morton, J. 1987. Canistel. In: Fruits of warm climates. Julia F. Morton. Miami FL, US. p. 402-405. Núñez, M.A.; Alvarado, L. 1995. Honduras: Informe Nacional para la Conferencia Técnica Internacional de la FAO sobre los Recursos Fitogenéticos (en línea). Leipzig, DR, del 17 al 23 de junio de 1996. Consultado el 3 de junio del 2003. Disponible en http://www.fao.org/ag/AGp/agps/Pgrfa/pdf/honduras.pdf UC Davis. 1996. Manual de Prácticas de Manejo Post-cosecha de los Productos Hortofrutícolas a Pequeña Escala. Traducción: Gloria López- Gálvez. California, Estados Unidos, Departamento de Pomología, Universidad de California. 210 p. UC Davis. 1998. Maduración de Frutos: Procedimientos y Recomendaciones. Traducido por: Clara Pelayo. California, Estados Unidos, Post-harvest Outreach Program, University of California. 52 p.