Envasado de cerezas ‘Sweet Heart’ en atmósfera modificada: calidad y compuestos bioactivos

Para evitar el rápido deterioro de las cerezas en la fase poscosecha es conveniente aplicar tratamientos que frenen la maduración del fruto, y, en consecuencia, que ayuden a mantener su calidad y contenido en compuestos bioactivos durante el almacenamiento y distribución comercial. En el presente trabajo se ha pretendido comprobar la eficacia de la técnica de envasado en atmósfera modificada (AM) usando diversos films plásticos (Xtend, Long life, polietileno perforado). Para ello, se cosecharon cerezas en un estado de madurez comercial y se envasaron posteriormente en condiciones de AM. Las diversas muestras se almacenaron a 0 °C durante 15 y 30 días. Al cabo del almacenamiento frigorífico, y después de 3 días adicionales a 20 °C, se analizaron en los frutos diversos parámetros de calidad comercial, organoléptica y nutritiva. Los resultados obtenidos indican que el envasado en AM permitió, en general, una mejor retención de la calidad comercial.

Envasado de cerezas 'Sweet Heart'.

El cultivo de cerezas (Prunus avium L.) ha ido creciendo en importancia en España, alcanzándose actualmente unos valores de producción anual alrededor de 80.000 t, lo que le sitúan como el quinto país productor en el ranking mundial. Para evitar el rápido deterioro de las cerezas en la fase poscosecha es conveniente aplicar tratamientos que frenen la maduración del fruto, y, en consecuencia, que ayuden a mantener su calidad y contenido en compuestos bioactivos durante el almacenamiento y distribución comercial. El uso de atmósferas con niveles bajos de O₂ y altos de CO₂ ha sido una técnica recomendada para mejorar la conservación y prolongar la vida útil de cerezas (Kader, 2002), si bien los beneficios logrados dependen de varios factores, principalmente de aquellos referidos a la variedad, madurez del fruto, temperatura, concentraciones de gases y periodo de almacenamiento. Se puede conseguir generar una atmósfera modificada adecuada envolviendo los envases de cerezas mediante películas plásticas con determinadas permeabilidades al O₂ y CO₂, permitiendo que la propia respiración de los frutos modifique la atmósfera interior del envase (Remón et al., 2003).

El objetivo del presente trabajo ha consistido en comprobar la eficacia de la técnica de envasado en atmósfera modificada (AM), usando diversos tipos de film plástico, sobre la calidad comercial y organoléptica y sobre el contenido de compuestos bioactivos en cerezas ‘Sweet Heart’ a lo largo del almacenamiento poscosecha.

Almacén de envasado de cerezas.

Procedimiento de degustación de cerezas.

Las cerezas ‘Sweet Heart’ usadas en las experiencias se recolectaron manualmente en una finca situada en Corbins (Lleida). En el momento de la cosecha, los frutos presentaban una adecuada madurez comercial: calibre (26,5 mm), firmeza (81,2 unidades Durofel), sólidos solubles (19,07 g·100 g^-1) y acidez (11,02 gl^-1) A su llegada al almacén, se seleccionaron los frutos por su aspecto y ausencia de defectos, y se colocaron en diversos envases de madera (2 kg de capacidad). A continuación se procedió a envolver y sellar dichos envases con tres tipos de films: Xtend, Long life y Polietileno de baja densidad y microperforado-25 µm (PP), dejando otros envases sin envolver (Control). Todas las muestras se almacenaron a 0 °C y 92% HR. Los frutos fueron analizados al inicio de la experiencia y al cabo de 15 y 30 días (tras 0 y 3 días a 20 °C).

Los parámetros de calidad analizados en los frutos fueron: peso (en balanza digital), calibre (con pie de rey digital), color de la piel (mediante colorímetro triestímulo Minolta CR-200), firmeza (mediante durómetro Durofel DFT 100), contenido de sólidos solubles (mediante refractómetro digital Atago) y acidez titulable (por valoración con NaOH 0,1N). Se evaluó también la aceptación sensorial de los frutos por medio de un test de preferencia con un panel de consumidores (según una escala hedónica 1-9).

Por otra parte, como indicadores del metabolismo fermentativo en los frutos se determinaron los contenidos de etanol y acetaldehído, mediante cromatógrafo de gases Agilent 6890N, usando detector FID y columna Carbowax (5%) sobre Carbopack (60/80, 2m × 2mm d.i.). La temperatura del horno, del inyector y del detector eran 110, 180 y 220 °C, respectivamente, usándose N₂ como gas portador (40 ml.min^-1). También se determinaron las actividades enzimáticas de piruvato descarboxilasa (PDC) y alcohol deshidrogenasa (ADH), realizándose la extracción y el ensayo de acuerdo a lo descrito en Lara et al. (2006).

Se realizó también la determinación del contenido total de polifenoles (Luthria et al., 2006), el contenido de antocianos (Iglesias et al., 1996) y la medida de la capacidad antioxidante total (de acuerdo con el método del DPPH, descrito en Oms et al., 2009).

Para el análisis estadístico de los valores experimentales obtenidos se usó el programa SAS v.8.0, realizándose un Anova para analizar la influencia de los factores ensayados y un test LSD (P ≤ 0.05) para la comparación de medias. Por otra parte, para visualizar las relaciones entre las muestras y las variables se realizó un análisis PCA mediante el programa Unscrambler 7.6, así como un análisis PLSR como modelo para predecir la relación entre las variables.

La atmósfera interior del envase resultó modificada con respecto al aire exterior, alcanzándose después de 30 días de almacenamiento refrigerado unos niveles de 16,11% O₂ y 4,64% CO₂ en el caso del film Xtend, y de 19,62% O₂-2,94%CO₂ y 20,32%O₂-0,32%CO₂ (para los films Long life y PP, respectivamente).

Los frutos correspondientes a los tres tipos de envasado en AM presentaron menores pérdidas de peso por transpiración que lo frutos control (y una menor deshidratación del pedúnculo), tanto al cabo de 15 y 30 días de almacenamiento refrigerado como tras el periodo de vida comercial a 20 °C (datos no mostrados).

El envasado mediante films plásticos (especialmente Xtend) mejoró la retención de firmeza de los frutos con respecto a los frutos control, tanto después de finalizar un periodo de 15 días como de 30 días en almacenamiento refrigerado (Figura 1). Al cabo de 3 días (a 20 °C) posteriores a los 15 días de almacenamiento refrigerado, los frutos envasados en film plástico seguían presentando mayor firmeza, pero no era así tras el periodo de 30 días de almacenamiento. De forma similar, el tratamiento Xtend permitió obtener unos mejores resultados que en los frutos control con respecto al mantenimiento del nivel de sólidos solubles y de la coloración roja en la epidermis (niveles más bajos del tono). En cambio, la pérdida de acidez a lo largo del almacenamiento no se vio frenada por el envasado en cualquiera de los films (datos no mostrados). Horvitz et al. (2004) no detectaron efectos similares de la AM en esta misma variedad, seguramente por el hecho de que el tipo de films ensayados (y su correspondiente permeabilidad a los gases) fue diferente.

Figura 1: Firmeza de cerezas ‘Sweet Heart’ conservadas mediante envasado en AM, después de 15 y 30 días a 0 ºC (más 0 y 3 días de vida comercial a 20 ºC). Letras mayúsculas diferentes indican diferencias significativas entre períodos de conservación y de vida comercial; letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas entre tratamientos, para un mismo periodo (P<0,05).

No se observaron aumentos marcados en el contenido de acetaldehído y de etanol ni en las actividades enzimáticas PDC y ADH a consecuencia del envasado de los frutos en AM (datos no mostrados), seguramente a causa de que los niveles de O₂ y CO₂ alcanzados en el interior de los envases no fueron suficientemente restrictivos en el presente estudio para provocar un metabolismo fermentativo en los tejidos (Tian et al., 2001).

Los contenidos de antocianos y de fenoles totales así como la capacidad antioxidante total en los frutos son parámetros de interés tanto desde el punto de vista nutricional como en relación a la preservación de la calidad poscosecha de los mismos. Los valores de capacidad antioxidante total fueron significativamente superiores en los frutos conservados en AM con respecto a los frutos control, independientemente del tipo de tratamiento y del periodo considerados (Figura 2). Para almacenamientos largos (30 dias+3 días a 20°C) los diferentes envases en AM permitieron una mejor retención del contenido de fenoles totales con respecto a los frutos control, pero ello no fue así para almacenamientos cortos (Figura 3); resultados similares se obtenían en relación al contenido de antocianos. Remón et al. (2003) también observaron valores superiores de antocianos en cerezas envasadas en AM tras su conservación durante 30 días.

Figura 2: Capacidad antioxidante total (CAT) en cerezas ‘Sweet Heart’ conservadas mediante envasado en AM, después de 15 y 30 días a 0 ºC (más 0 y 3 días de vida comercial a 20 ºC). Letras mayúsculas diferentes indican diferencias significativas entre períodos de conservación y de vida comercial; letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas entre tratamientos, para un mismo periodo (P<0,05).

Figura 3: Contenido total de fenoles en cerezas ‘Sweet Heart’ conservadas mediante envasado en AM, después de 15 y 30 días a 0 ºC (más 0 y 3 días de vida comercial a 20 ºC). Letras mayúsculas diferentes indican diferencias significativas entre períodos de conservación y de vida comercial; letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas entre tratamientos, para un mismo periodo (P<0,05).

Por otra parte, la aceptabilidad organoléptica de las cerezas envasadas con Xtend fue significativamente superior a la de los frutos control, después de almacenamientos cortos (15 días) pero no después de almacenamientos largos (30 días) (Figura 4). La percepción sensorial de los atributos de dulzor y firmeza, así como la ausencia de gustos anómalos, se asociaban a las puntuaciones más altas de aceptabilidad sensorial (datos no mostrados). Relacionando atributos sensoriales con los valores de los parámetros de calidad comercial (mediante un modelo Plsr) se observó que el factor principal para la separación a lo largo de los PC fue el periodo de conservación, pero también se detectó el efecto del material utilizado en el envasado AM, pues las muestras Xtend se separan del resto de tratamiento, para un periodo determinado, y presentaban mayores valores de aceptabilidad (Figura 5A). Las percepciones sensoriales de dulzor, acidez y firmeza se correspondían bien con las correspondientes medidas instrumentales de sólidos solubles, acidez y firmeza (Figura 5B). El contenido de etanol se asociaba a una mejor percepción del sabor característico del fruto, en concordancia con su papel precursor de esteres volátiles aromáticos, mientras que los niveles de acetaldehído se relacionaban estrechamente con la percepción de gustos anómalos.

Figura 4: Aceptabilidad organoléptica (mediante panel de consumidores) en cerezas ‘Sweet Heart’ conservadas mediante envasado en AM, después de 15 y 30 días a 0 ºC (más 0 y 3 días de vida comercial a 20 ºC). Letras mayúsculas diferentes indican diferencias significativas entre períodos de conservación y de vida comercial; letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas entre tratamientos, para un mismo periodo (P<0,05).

Figura 5: Diagrama de puntuaciones (A) y pesos (B) correspondientes a un modelo de regresión de cuadrados mínimos parciales de los atributos sensoriales de cerezas ‘Sweet Heart’ (variables Y) vs. parámetros de calidad estándar y contenidos de etanol y acetaldehído (variables X).

Agradecimientos

Este trabajo se financió parcialmente a través del Proyecto AGL2010-14801/ALI (MICINN). Los autores agradecen a la empresa Camats-Carpi el suministro de las muestras de frutos.

Bibliografía

• Horvitz, S., Camelo, A., Yommi, A. and Godoy, C. (2004). Effects of maturity stage and use of modified atmospheres on quality of sweet cherries cv. Sweetheart. Revista FCA UNCuyo, XXXVI (2):39-48.
• Iglesias, I. (1996). Influencia del material vegetal i del reg per aspersió en la coloració de varietats vermelles de poma (Malus domestics Borkh). Tesis doctoral, Universidad de Lleida.
• Kader, A. (2002). Postharvest technology of horticultural crops. 3rd ed. University of California, ANR Publications, Oakland, California, USA.
• Lara, I., Graell, J., López, M.L. and Echeverría, G. (2006). Multivariate analysis of modifications in biosynthesis of volatile compounds after CA storage of Fuji apples. Postharvest Biology and Technology 39: 19-28.
• Luthria, D.L., Mukhopadhyay, S. and Krizek, D.T. (2006). Content of total phenolics and phenolic acids in tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) fruits as influenced by cultivar and solar UV radiation. Journal of Food Composition and Analysis 19: 771-777.
• Oms, G., Odriozola, I., Soliva, R. y Martin, O. (2009). Effects of high-intensity pulsed electric field processing conditions on lycopene, vitamin C and antioxidant capacity of watermelon juice. Food Chemistry 115: 1312-1319.
• Remón, S., Venturini, M.E., López-Buesa, P. and Oria, R. (2003). Burlat cherry quality after long range transport: optimisation of packaging conditions. Innovative Food Science and Emerging Technologies 4, 425-434.
• Tian, S., Fan, Q., Xu, Y., Wang, Y. and Jiang, A. (2001). Evaluation of the use of high CO₂ concentrations and cold storage to control of Monilinia fructicola on sweet cherries. Postharvest Biology and Technology 22(1): 53-60.