revista

chapingo

serie horticultura

Incluida en el indice de revistas cientificas y tecnologicas mexicanas del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (CONACYT)

,

Publicaci6n semestral de difusi6n tecnol6gica en horticultura Publicacion difusion de la investigaci6n investigacion cientifica y tecnologica

1 - 2005 VOL. XI. Num. Ntim.l-

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MEJORAMIENTO DE VIDA DE ANAQUEL Y CALIDAD DE PAPAYA 'MARADOL' YCALIDAD CON I-METILCICLOPROPENO (l-MCP) J. A. Osuna-Garcial~; Beltnln2 ; M. H. Perez-Barrazall Osuna-Garcial~ ; J. A. Beltran ICampo Experimental Santiago Ixcuintla, INIFAP. Km 6 Carrtetera Internacional a Santiago. Santiago Ixcuintla, Nayarit. C. P. 63300. MEXICOTel1 MEXICOTel/ Fax (323) 235 0710. Correo-e: [email protected] ~Autor (lAutor responsable). 2AgroFresh lAgroFresh Inc. 727 Norristown road. Springhouse PA 19477-0904. USA.

RESUMEN Se establecieron dos ensayos para evaluar el efecto de la concentraci6n concentracion del 1·MCP sobre la vida de anaquel y calidad de papaya 'Maradol'. Para el primer ensayo se evaluaron tres concentraciones de 1·MCP (0, 100 yY200 nHitro"), el cual se aplico aplic6 en camaras 200 nl-litro"), experimentales hermeticas de 0.512 m3 por 12 h a 12 ± ±0.5 °C. Posteriormente los frutos se almacenaron por cuatro dias a ambiente 0 por cuatro dias en refrigeraci6n y luego seis dias a ambiente. Para el segundo ensayo se us6 s610 la concentracion de 200 nHitro" nl'litro" de 1·MCP comparada contra un testigo sin aplicaci6n. La aplicaci6n deI1-MCP se hizo en una camara comercial de 50 m3 por par 12 h a 12 ± 0.5 cC. 5e evalu6 evaluo °C. Los frutos se almacenaron en refrigeraci6n por seis dias y luego se transfirieron a simulaci6n de mercadeo. Se perdida de peso, fJrmeza, 5e encontro encontr6 que bajo condiciones de ambiente firmeza, color externo e interno, solidos s61idos solubles totales yenfermedades. Se o refrigeracion, disminuy6 perdida de refrigeraci6n, eI1·MCP en la concentraci6n concentracion de 200 nl-!itro· nl-!itro"1 alarg61a vida de anaquel y mantuvo calidad ya que disminuyo peso, retraso el desarrollo del color extemo einterno ydemor61a ydemorola evoluci6n evolucion de s61idos solubles, asimismo, redujo la presencia de enfermedades y mantuvo nrmeza por mayor tiempo. En la evaluaci6n semicomercial eI1·MCP en la concentraci6n de 200 nl·litro· 1l demostr6 demostro su potencial a la exportaci6n exportacion de papaya Nayarita a Canada ya que alarg6 alargo en seis sels dias la vida de anaquel sin menoscabo de calidad. de coadyuvar ala calidad, PALABRAS CLAVE ADICIONALES: Carica papaya L., postcosecha, firmeza, color

IMPROVEMENT OF SHELF LIFE AND QUALITY OF PAPAYA 'MARADOL' W1TH I-METHYLCYCLOPROPENE (I-MCP) ABSTRACT Two essays were established to evaluate the effect of rates of 1·MCP on shelf life and quality of 'Maradol' papaya. We evaluated three 1-MCP (0,100 and 200 nl·liter') for the first essay, the compound was applied in 0.512 m3 hermetical experiment concentrations of 1·MCP °C. Later, fruits were stored for four days at room temperature, four days under refrigeration, and six more chambers for 12 hat 12 ±0.5 cC. nj·liter'1 concentration of 1-MCP compared against a control days at room temperature. For the second essay, we only used the 200 nl·liter with no application. Application of 1-MCP was done in a 50 m3 commercial chamber for 12 h at 12 ±0.5 °C. cC. Fruits were stored under refrigeration for six days and later were transferred to simulated market conditions. We evaluated weight loss, firmness, external and COIOf, total soluble solids and diseases. We found that, under both room temperature and refrigeration conditions, 1·MCP at internal color, nl'!iter' increased fruit shelf life and maintained fruit quality because it diminished weight loss, delayed the development of external 200 nl·liter' and internal color, and delayed the evolution of soluble solids; likewise, it reduced disease incidence and maintained fruit firmness for nJ'liter1 demonstrated its potential as an aid in the exporting papaya of longer time. In the semi-commercial evaluation, 1-MCP at 200 nHiter' Nayarit, Mexico, to Canada,' because it increased shelf life without detracting quality. ADDITIONAL KEY WORDS: Carica papaya L., post-harvest, firmness, color.

INTRODUCCION Durante los ultimos anos en Nayarit, Mexico, el cultivo de papaya se ha convertido en una alternativa para los productores del estado, sin embargo, bajo las condiciones de manejo, se tienen perdidas postcosecha de hasta el Recibido:9dediciembre, 2003 rT'arzo. 2004 Aceptado: 26 de n'arzo.

%Yuna corta vida de anaquel, por la alta tasa respiratoria 40 %Yuna y producci6n de etileno del fruto de papaya. Una de las tecnicas modernas para prolongar vida postcosecha y conservar calidad es a traves del uso de Revista Chapingo Serie Horticultura 11(1): 7·12. 7·12, 2005 2005.

: -.:::~ctos que inhiban la accian acci6n del etileno (Mitcham, 2001),

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es el caso easo del 1-MCP que bloquea al etileno al unirse a S'.JS ~ JS receptores en la celula e impide que este desencadene i8 serie de reacciones que conllevan eonllevan al proceso natural de ia maduraci6n, como ablandamiento de tejidos, desintegraci6n de la pared celular, degradaci6n de pigmentos, desdoblamiento de almidones a azucares solubles, entre otros (Sisler y Serek, 1997). EI descubrimiento del 1-MCP como inhibidor del etileno tue fue realizado por Blankenship y Sisler en 1996 (Mitcham, 2001). A partir de entonces se ha estudiado su etecto efecto con buenos resultados en una gran cantidad de frutales y hortalizas retrasando el proceso de madurez, alargando la vida de anaquel y manteniendo la calidad, tal es el caso de manzano (Kang et al., 2001), aguacate (Feng et aI., 2000; Jeong et al., 2001; White et al., 2001; Kluge et al., 2002), limon Iim6n (Arpaia, 1999), mango (Jiang y Joyce, 2000; Hoffman et al., 2001) Ypapaya (Ergun y Huber, 2001; Hofman et al., 2001; Safiudo Saliudo et al., 2001). Los objetivos de la presente investigacion investigaci6n fueron evaluar el efecta efecto de las Goncentraciones concentraciones del 1-MCP sobre la vida de anaquel y calidad de frutos de papaya 'Maradol' almacenada bajo condiciones ambientales y refrigeraci6n, semicomereial la mejor asf como validar en forma semicomercial concentraci6n de 1-MCP con can simulaci6n de exportaci6n.

MATERIALES Y METODOS Ensayo 1. Efecto de la concentracion del 1-MCP sobre la calidad y vida de anaquel de frutos de papaya

EI ensayo se realiz6 en abrii del 2002 en las instalaciones de la Universidad Tecno!6gica de Nayarit utilizando la variedad de papaya 'Maradol' considerando frutos can con % ~ de madurez (tres a cuatro euatro estrfas de color produeto (0, amarillo). Se usaron tres concentraciones del producto 100 Y200 nl·litro·1) can con un tiempo de exposici6n de 12 horas a 12 ± 0.5 °c y 90 ± 5 % de humedad relativa (HR) introduciendolas en camaras experimentales de 0.512 m3 con 0.14 % 1-MCP. Una vez realizados los tratamientos los frutos se dividieron en dos lotes: a) ambiente (simulaci6n mercado nacional; 24 ± 4 °c y 46 ± 10 % HR), b) cuatro euatro dras en refrigeracion refrigeraci6n (simulaci6n traslado a Canada, 12 ± 0.5 °c y 90 ± 5 % HR) Yposteriormente se expusieron al ambiente. Los caracteres que se evaluaron fueron: usc una bascula portatil digital Perdida de peso. Se us6 con capacidad de 1,200 9 Yaproximaci6n Yaproximacicn de 0.1 9 (Ohaus can corp Florham Park, NJ). Se marcaron 10 frutos que fueron pesados pes ados peri6dicamente durante toda la etapa de evaluaci6n. La diferencia en peso y su relaci6n can con el peso evaluacian. inicial fue expresada como perdida de peso en porcentaje. Firmeza. Se evalu6 empleando un penetr6metro Shimpo modele FGE-50 (Shimpo Instruments, Itasca IL), Mejoramienlodevida Mejoramiento de vida ...

adaptado con punz6n cilfndrico de 10 mm de diametro. A cada fruto se Ie hizo un corte longitudinal de aproximadamente 0.5 em para eliminar la epidermis y se realiz6 una medici6n a cada lado del mismo expresando la lectura en Newtons. Color ederna. externo. Se evaiuo evaluo con base en la escala propuesta por par Baez et al. (1999) que a continuaci6n S9 describe: 1 =Verde brillante, 2 =Verde claro tendiendo a amarillo, 3 = Mayormente amarillo, y4 = Totalmente amarillo con tonaiidades naranja. Color de pulpa. puJpa. Se evalu6 con can base en la escala propuesta par Baez et al. (1999) donde dande 1 = Crema, 2 = Cambiante, 3 = Amarillo-naranja, 4 = Naranja, y 5 =Roja. Solidos solubles totales (SST). {SST}. Se determino mediante el uso de un refract6metro manual Atago ATC1E con correceion correccion par temperatura, mismo que se calibre calibr6 con agua destilada (AOAC, 1984). Enfeimedades fungosas. AI final del estudio se evalu61a eva/uola presencia de frutos dafiados danados por enfermedades y sus valores se expresaron en porcentaje de frutos dafiados. danados.

Los earaeteres caracteres se evaluaron cada dos dras dias para ambiente y para refrigeraci6n al terminG term ina de esta y posteriormente eada cada dos dias. Los datos se analizaron bajo un diselio disefio completamente al azar con cuatro repeticiones. Perdida de peso, color externo, color de pulpa y enfermedades se analizaron usando estadfstica no parametrica can la prueba de Kruskal-Wallis (Dowdy y Wearden, 1991), en tanto que firmeza y s61idos solubles se analizaron con can el procedimiento GLM del SAS (SAS, 1998). Ensayo 2. Evaluacion EvaJuacion semicomercial del 1·MCP sobre la calidad y vida de anaquel de frutos de papaya 'Maradol'.

EI ensayo se realiz6 en agosto del 2002 en las instalaeiones instalaciones de la Universidad Teenol6gica Tecnologica de Nayarit utilizando frutos de papaya 'Maradol' considerando frutos con can Y:z de madurez (dos estrfas de color amarillo). Se us6 la concentraci6n de 200 nl·litro· 1 con can un tiempo de exposici6n de 12 horas a 12 ± ± 0.5 °C Y90 ± 5 % de HR en una camara comereia! comercia! de 50 m3 . EI testigo se mantuvo en otra camara bajo condiciones similares de temperatura y HR. Una vez aplicado el tratamiento, los frutos se almacenaron por par seis dfas en refrigeraci6n (simulaci6n DC; 90 ± 5 % HR) Y traslado a Canada, 12 ± 0.5 °C; posteriormente a ambiente (24 ± 3°C; 70 ± 10 % HR). Se analizaron los mismos caracteres que en el ensayo anterior realizandolos de la misma manera. Se tomaron muestreos al inicio, al termino de refrigeraci6n y luego cada tres dias. dras. Los datos se analizaron bajo un diselio disefio completamente al azar con cuatro repeticiones. Perdida

9 de peso, color externo, color de pulpa y enfermedades se estadistica no parametrica con la prueba analizaron usando estadislica de Kruskal-Wallis (Dowdy y Wearden, 1991), en tanto que firmeza y s61idos solubles se analizaron con el procedimiento GLM del SAS (SAS, 1998).

impactarfa disminuir significativamente la perdida de peso impactaria positivamente en beneficio del comercializador. EI 1-MCP redujo el cambio de color externo y color de pulpa en 27.5 y 32.5 %, respectivamente, posiblemente por una disminuci6n en la degradaci6n de pigmentos tal y como 10 senalaron seiialaron Sisler y Serek (1997).

DISCUSION RESULTADOS Y YDISCUSrON

En el caso de firmeza, los frutos aplicados con la nl·L·-1 mostraron un 40.5 % mas concentraci6n de 100 nl·L·" Efecto de la concentraci6n concentracion del 1·MCP Ensayo 1. Efeclo firmeza que los no tratados (Figura 1), en tanto que los sobre la calidad y vida de anaquel de frutos de papaya tratados con 200 nl·litro" nl·litro·1 casi duplicaron el valor de firmeza, a 10 cual confiere estos frutos una mayor vida de anaquel, Los caracleres caracteres de perdida de peso, color externo e interno presentaron diferencias significativas entre el testigo 10 que coadyuvaria por un lado a alcanzar mercados mas La anterior y los tratados, sin embargo, no diferencias entre las distantes y por el otro a disminuir perdidas. Lo con 10 reportado par por Ergun y Huber (2001), Hofman concentraciones de 1-MCP (Figura 1). Para perdida de coincide can al. (2001) YSafiudo YSanudo et al., (2001) quienes manifiestan el 1-MCP hubo en promedio una reduccion reducci6n dei del 15.9 et a/. peso, eI1-MCP contribuy6 a mantener la firmeza de los frutos mayorfa de la que eI1-MCP contribuyo %, 10 cual es importante ya que en Mexico la mayoria refrigeraci6n y el hecho de por mayor tiempo resultando en una mayor vida de anaquel. papaya se comercializa sin refrigeracion

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y humedad relativa ambientes (simulacion (simulaci6n mercado nacional). Cada punto es el promedio de cuatro repeticiones de temperatura yhumedad ± el error estandar. Serle Horticultura Revista Chapingo Serie HortiCullura 11(1): 7-12, 7·12, 2005

Con respecto a la presencia de enfermedades deI1·MCP en esta variable fungosas, fue notable el efecto deI1-MCP ya que la concentraci6n de 200 nl·litro· nl·litro·'1 redujo de 70 a 10 porcentaje de frulos frutos enfermos. Esto es contradiclorio contradictorio % el porcenlaje al. (2001 (2001))quienes quienes reportaron a 10 comentado por Hofman et af. tratamiento de 1-MCP en papaya estuvo asociado a que el lratamienlo Iigeros incrementos en daiios danos por enfermedades. Por otro ligeros lado, tambien se observ6 que la acumulaci6n de s61idos afectada por la aplicaci6n del 1solubles fue inicialmente afeclada MCP ya que los frutos tralados tratados con 100 0 200 nl·litro·' nl·litro· 1 mostraron valores menores a los del tesligo testigo a los dos dlas dfas moslraron terminG del del almacenamiento, sin embargo, al termino almacenamienlo almacenamiento ya no se detectaron diferencias significativas entre los tratamientos.

Los resultados de la evaluaci6n de la concenlraci6n concentraci6n deI1-MCP para alargar vida de anaquel yymantener mantener calidad de papaya almacenada bajo condiciones cuatro dias dfas de refrigeraci6n y posterior almacenamiento a simulaci6n de traslado a Canada (Figura 2), se observ6 que el tratamiento tralamiento

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con 1-MCP disminuy6 la perdida de peso, detectandose diferencias significativas entre los frutos testigo y los tratados en las primeras elapas etapas del muestreo siendo al fitralados nal s610 significativas para la concentraci6n de 200 nl·litro'· nl·litro·· a; con una reducci6n del 12 % de perdida en comparaci6n a' testigo. Para el caso de firmeza, el efecto del 1-MCP rue fue mayor la diferencia bajo condiciones de refrigeraci6n que aambiente. termina bajo condiciones de almacenamiento a ambiente. AI termino testigos habian perdido un 56 % de refrigeraci6n los frutos tesligos del valor inicial de firmeza, los tratados tralados con 100 nl·lilro·' nl·litro· 1 de 1-MCP habian perdido 25 % Ylos tratados tralados con 200 nl·litro· 1 el66 %. AI lermino termino de la evaluaci6n los frutos s610 el frulos tratados con 100 nl·litro·1 superaban en un 27 % el valor de firmeza testigos en tanto que los tratados con 200 nl·litro·' nl·litro· 1 10 de los tesligos hacian hacfan con el 67 % (Figura 2). Esto es importanle importante ya que anteriormente esta condici6n es la como se mencion6 anleriormente simulaci6n de traslado a Canada, pais que esta Nayarita. demandando cantidades importantes importanles de papaya Nayarila.

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FIGURA 2. Eleclo Efecto de la concenlracion concentraci6n deI1·MCP en la vida de anaquel y calidad de/ruto de fruto de papaya 'Maradol' almacenada por cuatro dras punta es el promedio de cuatro repeticiones ± ± el error estandar. estimdar. en refrigeraci6n y posteriormente ambiente. Cada puntc

11 lIegarfan muy Los datos muestran los frutos testigos Ilegarian forzados y se tendrfa tendria un periodo muy corto para su comercializaci6n. En contraste, los frutos tratados con 200 nl·litro-1 de 1-MCP s610 perdieron el6 %de % de su firmeza inicial nl·litro" ymantuvieron y mantuvieron valores superiores a los del tesligo testigo al termino de refrigeraci6n inclusive hasta el final del almacenamiento. darla mayor flexibilidad para la comercializaci6n Lo anterior daria disminuirlan perdidas postcosecha. y se disminuirian

Para enfermedades, se detect6 diferencia significativa s610 para la concentraci6n de 200 nl·litro" nl'litro-1 de 1-MCP con s6io una reducci6n de 25 % de frutos enfermos. Con estos eI1-MCP alarg61a resultados fue posible determinar que el 1·MCP alarg6 la vida de anaquel de los frutos de papaya y mantuvo calidad 1 nl·litro- disminuy6 ya que la concentraci6n de 200 nl·litro" significativamente la perdida de peso, retras6 el desarrollo del color externo y de pulpa y la evoluci6n de los s6lidos solubles tolales, totales, ademas, redujo la presencia de enfermedades y mantuvo firmeza por mayor tiempo.

En 10 referente a color externo y color de pulpa, se observ6 una tend en cia muy similar a la obtenida bajo tendencia almacenamiento a ambiente, se detectaron condiciones de aimacenamiento diferencias significativas entre los frutos testigo y los tratados pero perc no diferencias significativas entre las concentraciones de 1-MCP. Esta situaci6n se dio tambien tam bien para el comportamiento de los s61idos solubies, solubles, los que al final del almacenamiento mostraron diferencias entre los frutos testigo t8stigo y ios los tratados sin detectarse diferencias entre las concentraciones de 1-MCP.

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EI 1-MCP 1·MCP no afect6 perdida de peso ni s61idos pera si 51 firmeza, color externo, color de pulpa solubles totales pero y enfermedades (Figura 3). EI efecto deI1-MCP deI1·MCP en firmeza fue notable ya que aun estando en refrigeraci6n los frutos

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12 iniciai en tanto que los testigos perdieron 85 % de su valor inicial ei 1 %. Con tratados solo perdieron el Can esto se confirman los dei ensayo anterior y de los reportados per resultados del por Erbun y Huber (2002), Hofman et ef al. a/. (2001) YSanudo et al. a/. (2001) quienes senalaron que eI1-MCP el 1-MCP mantiene la firmeza por mayor tiempo y alarga la vida de anaquel que para este caso fue de seis dias. Asimismo, el efecto del 1-MCP fue notorio para color externo y de pulpa, pUlpa, ya que al term termino ina de la evaluaci6n los frutos sin tratar Ilegaron al maximo valor de la escala (Figura 3), es decir, el valor ideal para su consumo mientras que los tratado tralado mostraron valores que corresponden a frutos en su estado ideal para distribuci6n yventa al consumidor(Baez consumidor (Baez et a/., 1999). Tambien el efecto deI1-MCP sobre la presencia de enfermedades fue patente ya que los frutos tratados mostraron solo el 50 % de frutos enfermos en comparaci6n al testigo. Cabe mencionar que eI1-MCP eI1·MCP no es un fungicida, sin embargo, al disminuir los procesos fisiol6gicos de respiraci6n y etileno, retrasa la aparicl6n de enfermedades. AI respecto se han reportado aparici6n resultados contradictorios del efecto del 1-MCP sobre la presencia de enfermedades. Hofman et al. a/. (2001) mencionaron que el tratamiento can con 1-MCP en papaya dano por enfermedades estuvo asociado a incrementos del dana en tanto que otros autores mencionaron que el 1-MCP 1·MCP redujo la decoloraci6n del mesocarpio debida a dana dane por dismlnuy6 el frio en aguacate (Pesis et a/., al., 2002), disminuy6 a/., 2001) Y oscurecimiento Interne interno de pina (Selvarajah et al., disminuy6 la presencia de enfermedades en chabacano (Dong et al., a/., 2002).

CONCLUSIONES CONCLUSJONES Bajo condiciones de almacenamiento a ambiente 0 refrigeraci6n, el 1-MCP a 200 nl·litro· nl·litro-1 alarg6 la vida de anaquel de papaya y mantuvo calidad ya que disminuy61a perdida de peso, retras6 el desarrollo de color externo y color de pulpa yla evoluci6n de los s61idos solubles, ademas redujo enfermedades y mantuvo firmeza por mayor tiempo. liempo. En la evaluaci6n semicomercial el 1-MCPen 1-MCP en 200 nl·litronl·litro· 1 demostr6 su potencial para coadyuvar a la exportaci6n de papaya Nayarita a Canada ya que alarg6 dias la vida de anaquel sin menoscabo de calidad. en seis dlas

AGRADECIMIENTOS A la Universldad Universidad Tecnol6gica de Nayarit, especialmente especialmenle ala a la M. C. Martha Lorena Guzman Robles, Directora de la Carrera de Procesos Agroindustriales, por haber facilitado sus instalaciones para el desarrollo de estos estudios.

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Vida .. vida

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