Aquest article ha estat escrit originalment en castellà. L'hem traduït automàticament per a la vostra comoditat. Tot i que hem fet esforços raonables per a aconseguir una traducció precisa, cap traducció automática és perfecta ni tampoc pretén substituir-ne una d'humana. El text original de l'article en castellà podeu veure'l a Efecto de la temperatura de almacenamiento poscosecha sobre la firmeza y los compuestos bioactivos de ciruelas japonesas

L'emmagatzematge a 5 °C podria ser una alternativa per a l'obtenció de productes processats amb un elevat valor funcional, com cremogenados, sucs i nèctars de pruna

Efecte de la temperatura d'emmagatzematge poscosecha sobre la fermesa i els compostos bioactivos de prunes japoneses

Belén Velardo, Cristina Miguel-Pintat, Mercedes Lozano i David González-Gómez (Institut Tecnològic Agroalimentari d'Extremadura-Intaex)

María Josefa Bernalte i Concepción Ayuso (Escola d'Enginyeries Agràries, Universitat d'Extremadura)

14/12/2012

Les prunes són fruits climatéricos altament peribles, que presenten una vida útil reduïda una vegada recol·lectats. Les principals causes de deterioració postcosecha són les pèrdues de fermesa i l'aparició de danys per fred, que tenen lloc fins i tot sota les condicions òptimes de conservació (0 ± 0,5 ºC i 90-95 % humitat relativa) en llargs períodes d'emmagatzematge (Crisosto et al., 2004). La vida comercial de les prunes pot oscil·lar entre 2 i 6 setmanes, depenent del conrear i de l'estat de maduresa que present el fruit en el moment de la seva recol·lecció.

Les tecnologies poscosecha més utilitzades en la conservació de prunes són la refrigeració, les atmosferes modificades i l'1-metilciclopropeno (1-MCP). L'aplicació d'aquestes tecnologies busca preservar les característiques físic-químiques del fruit en el moment de la seva recol·lecció, retardant la maduració i, per tant, perllongant la seva vida útil. No obstant això, a més dels paràmetres relacionats amb l'aspecte i la qualitat sensorial, altres atributs comencen a ser igualment importants per al consumidor actual, especialment aquells relacionats amb les propietats antioxidants i l'efecte beneficiós que el consum de fruites i hortalisses pugui tenir sobre la salut (Kris-Etherton et al., 2002). En aquest sentit, la comunitat científica s'ha centrat en la selecció de conreessis de fruita amb elevades concentracions de compostos bioactivos, en l'optimització de tecnologies poscosecha que minimitzen la degradació d'aquests compostos i en el seu aïllament i purificació per a l'obtenció de productes funcionals. Des d'aquest punt de vista, les prunes han mostrat un gran interès com a font de fitoquímicos, a causa del seu alt contingut en antioxidants (Gil et al, 2002; Kim et al, 2003), juntament amb altres compostos saludables, tals com carotenoides, vitamina C, fibra i elements minerals (Chasquibol et al., 2003).

De la mateixa manera que la vida comercial de les prunes, el contingut i la composició de compostos bioactivos dependrà del conrear i dels factors pre i poscosecha (Kalt, 2005). L'objectiu d'aquest treball va ser estudiar l'efecte que la temperatura d'emmagatzematge té sobre la capacitat d'emmagatzematge poscosecha i sobre el perfil funcional de quatre conreessis de pruna japonesa.

Materials i mètodes

Material vegetal

L'estudi es va realitzar en tres conreessis de pruna japonesa (Prunus salicina, Lindl.) de pell vermella i polpa groga (‘Fortune’, ‘Larry Ann’ i ‘Angeleno’) i en un conrear de pell i polpa vermella (‘Black Diamond’). Els fruits van ser produïts en finques comercials de Badajoz (Extremadura, Espanya). La fruita va ser subministrada per la central frutícola el mateix dia de la seva recol·lecció en estat de maduresa comercial, traslladant-se als laboratoris de l'Institut Tecnològic Agroalimentari (Intaex), en un termini no superior a 2 hores, per la seva preenfriamiento (Tª inferior a 6 °C en el centre del fruit) i selecció per calibres (Taula 1 i Figura 1). Els fruits dels calibres predominants es van seleccionar per absència de defectes externs i homogeneïtat en l'estat de maduresa.

Figura 1: Selecció de fruites per calibre.

L'emmagatzematge de les prunes es va efectuar en càmeres de 0 i 5 °C i humitat relativa controlada (90-95%) durant un període mínim de 42 dies i màxim de 90 dies, depenent del conrear. L'avaluació de la qualitat es va realitzar després d'un període de vida útil (VU) de 3 a 6 dies a 20 °C, tant en la fruita de partida (collita + VU) com després de l'emmagatzematge postcosecha a 0 °C (0 °C + VU) i 5 °C (5 °C + VU).

Taula 1: Classificació per calibres dels conreessis de pruna estudiats.

Fermesa

La fermesa de la polpa es va avaluar en dos punts diametralment oposats de la zona equatorial de 15 fruits, després de retirar 1 mm d'espessor de la pell. Es va utilitzar un texturómetro 'Stable Micro Systems Texture Analyzer TA-XT2i' (Aname, Pozuelo, Madrid, Espanya) amb sonda de 8 mm de diàmetre, que es va fer avançar 8 mm a una velocitat d'1 mm s^-1. La fermesa de la polpa es va expressar com la força màxima (N), obtinguda a partir de la corba força/distància.

Composts bioactivos

L'anàlisi de compostos bioactivos (fenols totals, antocianos totals, compostos carotenoides totals i activitat antioxidant total) es va realitzar en fruits sencers amb pell, a partir de mostra congelada (-80 °C). Els fenols totals es van determinar segons el mètode descrit per Lima et al. (2005), que consisteix en una extracció amb etanol (80%) acidificat amb àcid clorhídric (1%) i en el desenvolupament d'una reacció colorimètrica mitjançant el reactiu Folin-Ciocalteau. La concentració de fenols totals es va mesurar a 760 nm en un espectrofotòmetre UV-2401PC (Shimadzu ScientiWc Instruments, Inc., Columbia, 136 MD, USA) expressant els resultats com a mg d'àcid gálico/100 g mostra fresca.

L'extracció dels antocianos totals es va fer sobre 10 grams de mostra seguint el mètode descrit per Bernalte et al. (1999). L'absorbància d'aquest extracte es va mesurar a 520 nm en un espectrofotòmetre UV-2401PC, expressant-se els resultats com a mg de clorur-cianidina-3-glucósido/100 g mostra fresca.

L'extracció dels compostos carotenoides es va realitzar sobre 20 grams de mostra segons el mètode de Sabio et al (2003). Per a la quantificació dels compostos carotenoides, es va mesurar l'absorbància a 450 nm en un espectrofotòmetre UV-2401PC, expressant-se els resultats com μg/g de β-caroteno.

L'activitat antioxidant total (AAT) es va realitzar segons el mètode de Cano et al. (1998). ja que més del 80% de les prunes és aigua, es va considerar l'activitat antioxidant de la fracció hidrófila com l'AAT. La mesura es va realitzar en un espectrofotòmetre UV-2401 PC, registrant-se la caiguda d'absorbància a 730 nm després de 20 minutos de reacció. Per a la quantificació de l'AAT es va utilitzar com a patró de referència el Trolox (àcid 6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcromano-2-carboxílic), expressant els resultats en mg Trolox/100 g de producte fresc.

Anàlisi estadística

Els resultats obtinguts es van estudiar estadísticament mitjançant anàlisis de variància Anova. En el cas d'existir diferències significatives entre les mitjanes, es va aplicar el test de comparació de mitjanes Tukey (p < 0,05) amb el programa SPSS 17.0 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA).

Resultats

La fermesa és un paràmetre determinant que limita la capacitat d'emmagatzematge de la fruita. En el cas de prunes, fruits amb una fermesa superior a 26 N podrien ser considerats inmaduros ('immature'), entre 13-26 N, fruits llests per comprar ('ready to buy') i inferior a 13 N, llests per menjar ('ready to eat') (Valero et al., 2007). Durant l'emmagatzematge postcosecha es va produir una disminució significativa de la fermesa en tots els conreessis, que va ser major a 5 °C que a 0 °C (Taula 2). Atenent a la classificació de categories comercials de prunes japoneses realitzada per Valero et al. (2007), 'Black Diamond', 'Fortune' i 'Larry Ann' van presentar valors de fermesa adequats per a la seva comercialització després de l'emmagatzematge a 0 °C i una fermesa de consum després de l'emmagatzematge a 5 °C. ‘Angeleno’ va ser l'únic conrear que va presentar valors elevats de fermesa al final de l'emmagatzematge postcosecha (90 dies) a 0 °C i 5 °C, a causa de la seva baixa taxa de producció d'etilè, motiu pel qual se li considera un conrear de tipus climaterio suprimit (Tanquen amb clau et al., 2008).

Taula 2: Fermesa dels conreessis de pruna estudiats en collita i després de l'emmagatzematge poscosecha més vida útil.

La temperatura d'emmagatzematge va tenir un efecte diferent sobre el contingut de fenols totals i compostos carotenoides depenent del conrear, excepte en ‘Fortune’, la concentració del qual al final de l'emmagatzematge poscosecha va ser similar al de la fruita recentment recol·lectada (Figures 2 i 3). L'índex de fenols totals és un dels paràmetres que es veu fortament afectat per factors extrínsec (pràctiques culturals, condicions climàtiques) i intrínsecs (conrear, estat hídric i nutricional, maduresa, grau d'estrès metabòlic) al fruit (Kalt 2005). Aquest fet fa que l'evolució dels fenols totals en poscosecha sigui bastant impredictible i que els resultats oposats sobre aquest tema en pruna siguin dispars (Tomás-Barberán et al., 2001; Porta-Gomez and Cisneros-Zevallos, 2011). Comparat amb la resta de compostos bioactivos quantificats en aquest treball, els carotenoides van representar una fracció minoritària en tots els conreessis de pruna estudiats.

Figura 2: Contingut de fenols totals dels conreessis de pruna estudiats (BD, ‘Black Diamond’, FT, ‘Fortune’, LA, ‘Larry Ann’ and AN, ‘Angeleno’) en la collita i després de l'emmagatzematge a 0º i 5 °C més vida útil (20 °C). Valors mitjans ± desviació estàndard (n=3). Per conrear, diferents lletres indiquen diferències significatives segons el test de Tukey (p<0.05).

Figura 3: Contingut de compostos carotenoides totals dels conreessis de pruna estudiats (BD, ‘Black Diamond’, FT, ‘Fortune’, LA, ‘Larry Ann’ and AN, ‘Angeleno’) en la collita i després de l'emmagatzematge a 0º i 5 °C més vida útil (20 °C). Valors mitjans ± desviació estàndard (n=3). Per conrear, diferents lletres indiquen diferències significatives segons el test de Tukey (p<0.05).

Durant l'emmagatzematge poscosecha, el contingut d'antocianinas va augmentar significativament en tots els conreessis, sent aquest increment superior en els fruits conservats a 5 °C que a 0 °C (Figura 4). Excepte en ‘Angeleno’, la resta de conreessis presentava un aspecte sobremaduro al final de l'emmagatzematge poscosecha a 5 °C (Figura 5), per la qual cosa aquests resultats recolzen estudis previs en els quals s'associa l'augment del contingut en antocianos amb la maduració de les prunes a 20 °C (Manganaris et al., 2007) i amb la demostrada capacitat de síntesi de pigments antociánicos d'aquesta fruita durant el procés de desenvolupament i senescencia (Porta-Gomez and Cisneros-Zevallos, 2011).

Figura 4: Contingut d'antocianos totals dels conreessis de pruna estudiats (BD, ‘Black Diamond’, FT, ‘Fortune’, LA, ‘Larry Ann’ and AN, ‘Angeleno’) en la collita i després de l'emmagatzematge a 0º i 5 °C més vida útil (20 °C). Valors mitjans ± desviació estàndard (n=3). Per conrear, diferents lletres indiquen diferències significatives segons el test de Tukey (p<0.05).

Figura 5: Aspecte dels conreessis de pruna ‘Black Diamond’ (5A), ‘Fortune’ (5B), ‘Larry Ann’ (5C) i ‘Angeleno (5D) al final de l'emmagatzematge postcosecha a 5 °C.

Quant a l'activitat antioxidant total (AAT), es va observar una correlació positiva entre aquesta i el contingut d'antocianos totals (r = 0,528, p <0,01), presentant major AAT els fruits emmagatzemats a 5 °C (Figura 6). Només en ‘Larry Ann’ i ‘Angeleno’, l'AAT va augmentar durant l'emmagatzematge poscosecha, independentment del règim de temperatura, disminuint durant la conservació a 0 °C o mantenint-se constant en el cas de ‘Black Diamond’ i ‘Fortune’, respectivament.

Figura 6: Activitat antioxidant total (AAT) dels conreessis de pruna estudiats (BD, ‘Black Diamond’, FT, ‘Fortune’, LA, ‘Larry Ann’ and AN, ‘Angeleno’) en la collita i després de l'emmagatzematge a 0 i 5 °C més vida útil (20 °C). Valors mitjans ± desviació estàndard (n=3). Per conrear, diferents lletres indiquen diferències significatives segons el test de Tukey (p<0.05).

Conclusió

L'emmagatzematge perllongat de les prunes a 5 °C va reduir la fermesa dels fruits i va tenir un efecte negatiu sobre el seu consum en fresc; no obstant això, va augmentar la concentració de compostos bioactivos respecte als fruits conservats a 0 °C. Per aquesta raó, encara que l'emmagatzematge a 5 °C estigui contraindicado per a la comercialització de les prunes en fresc, podria ser una alternativa per a l'obtenció de productes processats amb un elevat valor funcional, com cremogenados, sucs i nèctars de pruna.

Agraïments

Els autors d'aquest treball agraeixen al projecte Riteca II, Xarxa d'Investigació Transfronterera d'Extremadura, Centre i Alentejo, cofinançat per Fons Europeus de Desenvolupament Regional (FEDER) a través del Programa Operatiu de Cooperació Transfronterera Espanya-Portugal (POCTED) 2007-2013, el finançament d'aquest treball.

Referencies bibliogràfiques

- Bernalte, M.J., Hernández, M.T., Vidal-Aragó, M.C., Sabio, I. (1999). Physical, chemical, flavour and sensory characteristics of two sweet cherry varieties grown in ‘Valle del Jerte’ (Spain). Journal of Food Quality, 22:403-416.

- Candán, A.P., Graell, J., Larrigaudiere, C. (2008). Rols of climacteric ethylene in the development of chilling injury in plums. Postharvest Biology and Technology 47:107-112.

- Cano, A., Hernández-Ruiz, J., García-Cánovas, F., Acosta, M., Arnao, M.B. (1998). An end-point method for estimation of the total antioxidant activity in plant material. Phytochemical Analysis, 9:196-202.

- Chasquibol, S.N., Llengua, C.L., Delmás, I., Rivera, C.D., Bazán, D., Aguirre, M.R., Bravo, A. m. (2003). Aliments funcionals o fitoquímicos, classificació i importància. Revista Peruana de Química i Enginyeria Química, 2(5):9-20.

- Crisosto, C.H., Garner, D., Crisosto, G.M., Bowerman, I. (2004). Increasing “Black amber” plum (Prunus salicina Lindell) consumer acceptance. Postharvest Biology and Technology, 34: 237-244.

- Gil, M.I., Tomás-Barberán, F.A., Hess-Pierce, B., Kader, A.A. (2002). Antioxidant capacities, phenolic compounds, carotenoids and vitamin C contents of nectarine, peach and plum cultivars from Califòrnia. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50:4976-4982.

- Kalt, W. (2005). Effects of production and processing factors on major fruit and vegetable antioxidants. Journal of Food Science 70:11-19.

- Kim, D.O., Weon Jeong, S., Lee, C.I. (2003). Antioxidant capacity of phenolic phytochemical from various cultivars of plums. Food Chemistry, 81:321-326.

- Kris-Etherton, P. M., Hecker, K. D., Bonanome, A., Coval, S. M., Binkoski, A. I., Hilpert, K. F., Griel, A. I., Etherton, T. D. (2002). Functional compounds in foods: their role in the prevention of cardiovascular disease and cancer. American Journal of Medicine, 113:71S-88S.

- Llima, V. L. A. G., Mélo, I. A., Maciel, M. I. S., Prazeres, F. G., Musser, R. S., Lima, D. I. S. (2005). Total phenolic and carotenoid contents in acerola genotypes harvested at three ripening stages. Food Chemistry, 90:565-568.

- Manganaris, G.A., Vicente, A.R., Crisosto, C.H., Labavitch, J.M. (2007). Effect of dips in a 1-Methylcyclopropene generating solution on ‘Harrow Sun’ plums stored under different temperature regimes. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 55:7015-7020.

- Porta-Gomez, A., Cisneros-Zevallos, L. (2011). Postharvest studies beyond fresh market eating quality: Phytochemical antioxidant changes in peach and plum fruit during ripening and advanced senescence. Postharvest Biology and Technology, 60:220-224.

- Sabio, I., Lozano, M., Montero d'Espinosa, V., Mendes, R.L., Pereira, A.P., Palavra, A.F., Coelho J.A. (2003). Lycopene and β-Carotene extraction from tomato processing waste using supercritical CO2. Industrial and Engineering Chemistry Research, 42(25):6641-6646.

- Tomás-Barberán, F.A., Gil, M.I., Cremin, P., Waterhouse, A.L., Hess-Pierce, B., Kader, A.A. (2001). HPLC-DONEU-ESIMS Analysis of phenolic compounds in nectarines, peaches and plums. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49:4748-4760.

- Valero, C., Crisosto, C.H., Slaughter, D. (2007). Relationship between nondestructive firmness measurements and commercially ripening fruit stages for peaches, nectarines and plums. Postharvest Biology and Technology, 44:248-253.