El escaldado superficial en manzana Granny Smith. Fisiologia de la alteración y estudio de métodos de control alternativos a la difenilamina

Abstract

El escaldado superficial es una alteración fisiológica que se manifiesta en manzanas y peras<br/>después de un periodo de frigoconservación, durante la comercialización de los frutos. Los<br/>síntomas se caracterizan por manchas irregulares en la piel de color marrón más o menos<br/>oscuro. Pese a no afectar al sabor ni a la textura, esta alteración causa importantes pérdidas<br/>económicas, ya que en el mercado europeo no se admiten frutos con síntomas de escaldado<br/>para el consumo en fresco. La variedad de manzanas Granny Smith es especialmente sensible,<br/>pudiendo llegar a alcanzar incidencias del orden del 100%, tras varios meses de<br/>frigoconservación.<br/>Para un control efectivo del escaldado superficial es importante conocer el origen bioquímico<br/>de la alteración, el cual todavía no ha sido determinado completamente. Se cree que está<br/>relacionado con la oxidación del ct-fanasemo, compuesto volátil de la cutícula de los frutos.<br/>Los productos de esta oxidación, comúnmente conocidos como trieno conjugados, podrían<br/>alterar las células epidérmicas causando su desorganización y muerte, y por tanto la alteración<br/>en el color de la piel.<br/>Hasta la fecha, el escaldado superficial se ha controlado mediante tratamientos poscosecha con<br/>difenilamina o con etoxiquina, siendo ambos antioxidantes muy efectivos para evitar su<br/>desarrollo. Sin embargo, existe una preocupación creciente por el nivel de residuos tóxicos en<br/>los frutos, que ha obligado a buscar nuevos métodos de control. Desde hace unos años se están<br/>ensayando otros compuestos menos polémicos, tanto a nivel de legislación como a nivel de<br/>consumidor. Así, los recubrimientos a base de esteres de sacarosa, formulados únicamente con<br/>ingredientes permitidos en los alimentos, o los antioxidantes asimismo de uso alimentario,<br/>tienen una mayor aceptación. Los métodos físicos, consistentes en la modificación de la<br/>concentración gaseosa durante la conservación, también son bien considerados y además están<br/>consiguiendo resultados muy satisfactorios.<br/>El objetivo del presente estudio ha sido ensayar diversos tratamientos, alternativos a la<br/>utilización de difenilamina, para el control del escaldado superficial. Asimismo se evaluó el<br/>efecto de los tratamientos a nivel fisiológico y cualitativo, para intentar determinar su<br/>mecanismo de acción sobre la alteración.<br/>Los ensayos se llevaron a cabo con manzanas Granny Smith (Malus domestica Borkh.)<br/>recolectadas en Lleida, en campos comerciales. En un estudio de cuatro años, correspondiente<br/>a cuatro campañas frutícolas, se ensayaron diversos métodos de control para el escaldado,<br/>concretamente tratamientos poscosecha durante las dos primeras, y conservación en<br/>atmósferas controladas durante las dos últimas. Las manzanas se trataron mediante baños<br/>poscosecha con disoluciones acuosas de difenilamina (DPA); de "Semperfresh" (recubrimiento<br/>sucroéster) aplicado solo o junto con butilhidroxitolueno, palmitato de ascorbiloy/o galato de<br/>propilo o ct-tocoferol; y de CaCl2. Los baños se realizaron inmediatamente después de la<br/>cosecha o a las 6 semanas de permanecer los frutos en la cámara frigorífica de atmósfera<br/>normal, para evaluar el efecto del momento de aplicación sobre la eficacia del tratamiento. Los<br/>frutos control no se bañaron. En las dos últimas campañas los frutos se recolectaron en dos<br/>fechas distintas, para evaluar el efecto del estado de madurez en el momento de la recolección<br/>sobre la incidencia de alteración. Tras cada cosecha, los frutos se conservaron en cámaras de<br/>atmósfera controlada (AC) con distintas condiciones gaseosas: AC estándar, AC con bajo<br/>oxigeno (LO) y AC con muy bajo oxígeno (ULO). Como control los frutos se conservaron en<br/>atmósfera normal. En la cuarta campaña se ensayó la conservación en atmósfera normal, en<br/>AC estándar, o en LO, con y sin tratamiento previo de DPA.<br/>Las determinaciones analíticas se realizaron después de cada cosecha y después de varios<br/>meses de conservación, durante los 10 días siguientes a la salida de la cámara, considerándose<br/>este intervalo de tiempo a 20 °C el periodo de vida útil del fruto. En las tres primeras campañas<br/>se realizaron las siguientes evaluaciones fisiológicas: producción de etileno, contenido de ácido<br/>1-aminociclopropano-l-carboxflico (ACC), actividad de la enzima ACC oxidasa y producción<br/>de CO2 (para la medida de la respiración de los frutos). Como parámetros cualitativos se<br/>determinaron el peso, la firmeza, la acidez y el contenido en sólidos solubles. La incidencia de<br/>escaldado se evaluó visualmente y se determinó un índice de escaldado en base al porcentaje<br/>de superficie de fruto afectada. En las dos últimas campañas se evaluó también el contenido<br/>en la piel del frutos de a-farnaseno y de compuestos trieno conjugados (CTH).<br/>Adicionalmente, en este trabajo se han considerado los resultados obtenidos en el<br/>"Departament of Agricultural Botany" de la Universidad de Reading (Reino Unido), donde se<br/>realizaron ensayos paralelos a los de Lleida, y fruto de ambos se elaboraron dos publicaciones<br/>que se presentan en esta Tesis en el apartado correspondiente a los resultados.<br/>El mecanismo de acción de los diversos tratamientos sobre el metabolismo del etileno fue<br/>distinto. El recubrimiento con Semperfresh creó una atmósfera interna en el fruto con un<br/>elevado nivel de CO2 que redujo la producción de etileno, reduciendo el contenido de ACC.<br/>La adición al recubrimiento de palmitato de ascorbilo bajó el nivel de O2 interno, lo cual pudo<br/>afectar a la actividad de la enzima ACC oxidasa. La concentración gaseosa mantenida en las<br/>cámaras de AC también afectó a la síntesis de etileno, inhibiéndola. Los baños poscosecha con<br/>CaCl2 disminuyeron la producción de etileno pero sin afectar al contenido de ACC ni a la<br/>actividad de la ACC oxidasa. El tratamiento con DPA, en cambio, no redujo la producción de<br/>etileno después de 4 y 6 meses de frigoconservación, detectándose niveles semejantes a los del<br/>control.<br/>Los tratamientos que retrasaron el proceso de maduración, al inhibir la producción de etileno,<br/>retrasaron también el descenso de los parámetros de calidad durante la conservación en frío,<br/>especialmente la firmeza y la acidez. Los frutos recubiertos con Semperfresh presentaron<br/>mejores índices de calidad, respecto a los parámetros estudiados, que los tratados con DPA<br/>o los frutos control. Asimismo, los frutos conservados en AC estándar o con bajo O2<br/>mantuvieron valores de firmeza, acidez y sólidos solubles superiores a los alcanzados en<br/>atmósfera normal<br/>El tratamiento con DPA evitó o redujo el desarrollo del escaldado superficial, confirmándose<br/>su eficacia en el control de esta alteración. El recubrimiento con Semperfresh aplicado solo o<br/>junto con un antioxidante de uso alimentario no evitó el desarrollo de escaldado, en las<br/>condiciones del presente estudio. Solamente la aplicación de Semperfresh más palmitato de<br/>ascorbilo, y también Semperfresh más palmitato de ascorbilo y galato de propilo, ejercieron<br/>un limitado control. El tratamiento con CaCl2 fue el más efectivo de los baños poscosecha,<br/>exceptuando el DPA. En general, la aplicación de los tratamientos a las 6 semanas de la<br/>frigoconservación fiïe menos eficaz que la aplicación realizada inmediatamente después de la<br/>cosecha. Adicionalmente, la interrupción de la frigoconservación para aplicar el tratamiento,<br/>modificó los parámetros de calidad de los frutos, reduciendo la firmeza, la acidez y el<br/>contenido en sólidos solubles.<br/>La conservación en AC, especialmente con baja concentración de O2, redujo la incidencia de<br/>escaldado, a niveles equiparables a los obtenidos con DPA. La menor incidencia de la<br/>alteración tuvo una alta correlación positiva con el contenido de CTH determinados al<br/>principio del periodo de frigoconservación y una alta correlación negativa con los valores de<br/>firmeza y acidez, determinados al final de dicho periodo.<br/>La susceptibilidad al escaldado superficial varió en función de la fecha de cosecha. Todos los<br/>tratamientos ensayados, incluido el DPA, perdieron eficacia en frutos de cosechas tempranas.<br/>El comportamiento de esta alteración y la manifestación de sus síntomas es típico de la<br/>enfermedad del frío (más conocida como "chilling injury"). La mayor susceptibilidad de los<br/>frutos en estado prematuro, nos ha llevado a considerar que las manzanas de la variedad<br/>Granny Smith son sensibles al frío en función de su edad fisiológica, de manera que como<br/>menos avanzado sea su estado de madurez, mayor es la sensibilidad al frío.<br/>Palabras clave: Malus domestica, manzanas, Granny Smith, escaldado superficial, fisiología<br/>poscosecha, etileno, calidad, difenilamina, antioxidantes de uso alimentario, recubrimientos,<br/>calcio, frigoconservación, atmósfera controlada, a-farnaseno, compuestos trieno conjugados.