MADURACION ARTIFIC ARTIFICIAL IAL DE FRUTAS FRUTAS I.
INTRODUCCION:
El etileno, es una de las hormonas de estructura más simple, gaseosa, al ser un hidroc hidrocarb arburo uro,, es muy difere diferente nte a otras otras hormo hormonas nas vegeta vegetales les natura naturales les.. Aunque se ha sabido desde principios de siglo que el etileno provoca respuestas tales como geotropismo y abscisión, no fue sino hasta los años 19!s que se empe"ó a aceptar como una hormona vegetal. #as frutas climáticas como los plátanos, paltas $aguacates% y mangos, deben cosecharse inmaduras organol&pticamente cuando se e'portan a mercados distantes y se deben embarcar cuando todav(a están duras y verdes, al fin de reducir el daño de las p&rdidas durante el via)e y la manipulación. Al llegar al merc mercad ado o en cier cierto toss pa(s pa(ses es,, los los plát plátan anos os se hace hacen n madu madura rarr en cáma cámara rass construidas a propósito, e'poni&ndolos a etileno en condiciones de temperatura y ventilación controladas. El etileno parece ser producido esencialmente por todas las partes vivas de las plantas superiores, y la tasa var(a con el órgano y te)ido espec(fico y su estado de crecimiento y desarrollo. #a metionina es el precursor del etileno. *racias a la ayuda de la metionina adenosil transferasa, con gasto gasto de energ(a, energ(a, A++ sinteti"a, sinteti"a, A++ A++ o'idasa o'idasa y -malon -malonilil transfer transferasa asa que ayudan a la transformación de la metionina en etileno pasando por los ife ifere rent ntes es inte interm rmed edia iari rios os $/A0 $/A0 /ade /adeno nosi silm lmet etio ioni nina na 2 A++á ++áci cido do 1 aminopropano 1-carbo'(lico%. INHIBIDORES DEL ETILENO:
El +34 que impide o retrasa la respuesta del Etileno cuando &ste se encuen encuentra tra en concen concentra tracio ciones nes ba)as ba)as ya que ambos ambos compit compiten en por la unión a un mismo receptor. 3tro inhibidor es el ión Ag5 que inhibe tambi&n la acción del etileno y se usa en el mercado para alargar la vida de las flores cortadas6 se cree que act7a interfiriendo la unión del etileno con su receptor. 8or aumento en los niveles de en"imas hidrol(ticas que ablandan el te)ido, producen la hidrólisis de los productos almacenados, incrementan la velocida idad de respiración y la pigmentación de los los frutos. +omercialmente el etileno es utili"ado principalmente para inducir la maduración de consumo de frutas climat&ricas como el plátano y para desarrollar el color t(pico de ciertas frutas no climat&ricas como los c(tr c(tric icos os.. El etil etilen eno o pued puede e apli aplica cars rse e de mane manera ra dire direct cta a o como como una una me"cla diluida, pues es más seguro que usarlo puro ya que es e'plosivo e inflamable en concentraciones iguales o superiores al :. #as condiciones óptimas para la maduración de frutas como el plátano, mango y papaya con etileno e'ógeno incluyen temperaturas de 19 4;<+, 9! -9; : de humedad relativa y 1!- 1!! ppm de etileno. #a duración del tratamiento var(a entre 4= y >4 horas, dependiendo del tipo de fruta y de su estado de madure". urante el tratamiento se destruye la clorofila presente en las frutas y se ponen de manifiesto los pigmentos carotenoides caracter(sticos de &stas. En los pa(ses en desarrollo, la maduración de los plátanos se logra a menudo por simple amontonamiento del producto, lo que permite que se caliente ba)o
las condiciones del ambiente tropical, siendo esto suficiente para iniciar la maduración. Alternativamente se usa carburo de calcio $que genera acetileno- el que act7a en la misma forma que el etileno pero con menor eficiencia% y otros sistemas, para frutas almacenadas en tiendas o carpas de polietileno. El problema de estas alternativas para la maduración en comparación con el etileno, es que no se controla las temperaturas y ventilación, por lo que una ve" iniciada la maduración esta se sucede con demasiada rapide" para aguantar un periodo de mercadeo prolongado, por lo que al aumento pueden ser muy altas las perdidas debidas a la sobre maduración. II. MARCO TEORICO I.1.
Maduración climatérica
e)o el fruto en el árbol y madurará pero mucho más despacio que si lo recolecto. #o que retrasa su maduración es una sustancia que está en las ramas, por eso si las corto $poda% s( madurará antes, pero no tanto como si la recolecto. ?n estudio en el aguacate demuestra que este en el árbol tardará meses en madurar pero si se recolecta tan sólo o = semanas. En estos productos al llegar el @ripening aumenta la intensidad respiratoria por lo que va a madurar en menos tiempo. #a man"ana por e)emplo respira lentamente por lo que tiene mayor duración de almacenamiento. #a producción auto catal(tico de etileno en frutos climat&ricos se puede ir aumentando en distintas dosis con lo que aumenta la respiración y se adelanta la maduración. I.2.
Maduración no climatérica
o producen auto catal(ticamente etileno6 as( si yo le añado etileno vemos que le puede afectar pues aumenta la intensidad respiratoria as( que lo que pasa es que a mayores dosis la intensidad respiratoria será más rápida. /i ceso de proporcionar etileno cesa esa intensidad y la maduración no se modifica. /i al pimiento verde en la planta le aplico etileno lo que va a pasar es que va a madurar, poni&ndose de color ro)o, pero si está fuera de la planta va a seguir verde $sólo de modificará algo si al cortarlo ya estaba algo ro)i"o%. 8or esto habrá productos que me interesen maduren en el árbol y otros que no. 8or e)emplo, el aguacate no lo co)o no madura, el pimiento si lo co)o no madura. El melón es climat&ricoB si lo reco)o antes de su maduración nunca va a madurar, as( por mucho etileno que le d& no consigo nada, se comporta como no climat&rico. Ce de saber por tanto cuando lo tengo que recolectar. +ambios asociados a la madure"B I.3. Delocidad de respiraciónB En la respiración hay una degradación o'idativa de una serie de compuestos carbohidratados como almidón, a"7cares, etc., que dan lugar a +34. As( hay p&rdidas de materia seca y del sabor dulce $por los a"7cares que se han degradado%. Al aumentar la respiración la degradación es más rápida. As( hay que saber cuándo es me)or cuando recoger el producto, por e)emplo la lechuga es me)or recogerla por la noche por que es cuando más carbohidratos tiene $aunque ya de por s( tiene pocos%. El fruto consume 34 y desprende +34, C43 y calor, por esto es por lo que se aceleran todas las reacciones o'idativas. El agua se acumula en la superficie por lo que el producto está más e'puesto a la acción de microorganismos. Al
consumir 34 en el almac&n donde tenga el producto debo saber que disponibilidad de +34 hay para que no se d& el fenómeno de anaerobiosis, proceso por el cual se forma etanol que produce to'icidad en los productos, as( en las man"anas se dan manchas internas marrones y en la patata manchas negras y el sabor no es agradable, por lo que repercute en la calidad y lo debemos evitar. odos los organismos necesitan energ(aB las frutas y hortali"as en presencia de 34 tienen metabolismo aeróbico, para obtener dicha energ(a. 8ara poder respirar va a degradar A"7caresB *lucosaB +C43 5 34 +34 5 C43 5 E /acarosaB +14C44311 5 1434 14+34 5 11C43 5 F ambi&n lo que puede degradar son ácidos orgánicos comoB 0alatoB +=C3; 5 34 =+34 5 C43 5 F 3tra fuente de energ(a son los ácidos de cadena larga comoB EsteáricoB +14C 5 434 1G+34 5 1GC4! 5 F 3leicoB +14C=34 5 4;,;34 1G+34 5 1>C43 5 F ebo saber que fuente está utili"ando el fruto u hortali"a para respirar pues el 34 utili"ado no es el mismo por e)emplo con glucosa que con malato. ?tili"ando el coeficiente respiratorio $+H% +34 desprendido I 34 consumido podr& saber que fuente utili"a para respirar cada producto. +uando usaB A"7carB +H I 1 0alatoB +H =I 1, Jcidos grasosB +H 1GI4 !,G ó +H 1GI4;,; !,>1 /i el +H es ba)o es que está consumiendo grasas y si es elevado es que estará consumiendo ácidos orgánicos. #a intensidad respiratoria tambi&n es fundamental saberla pues está relacionada con el tiempo de conservaciónB el espárrago y el guisante tienen una intensidad respiratoria $KH% muy elevada luego el almacenamiento será muy corto. #a man"ana por el contrario tiene una KH muy pequeña luego el almacenamiento es muy largo. 8roceso respiratorio 0etabolismo aeróbicoB *lucólisisB movilidad de la fuente de energ(a +iclo de LrebsB ciclo de los ácidos tricarbo'(licos ransporte de electrones y fosforilación o'idativa 0etabolismo anaerobio $hay esta ruta cuando no hay 34% Acetaldeh(do etanol 8iruvirato se producen fermentaciones que #actato desprenden +34 El desprendimiento de +34 puede ser bien de 1 o de 4 porque aqu( se dan fermentaciones. Mactores que influyen en la velocidad de respiración +ada fruto desprende una cantidad de +34 al d(a. 8ara saber cuánto lo pudo almacenar hagoB +34 d(aI +34 que desprende en una hora a una determinada temperatura. E)emploB 1!!!! mg de +34 n7mero de horas que pudo almacenarlo !N+ ;mg de +34 a !N+ 1!!!!I; 1!N+ 1; mg +34 •
+uando la temperatura aumenta la velocidad de reacción as( F1! Ht 5 1! I Ht. *eneralmente el F1! será menos de 4, o sea que el proceso respiratorio es muy comple)o y funcionan muchas cosas a la ve". ormalmente al aumentar 1!N+ la temperatura la velocidad de reacción se duplicará porque el proceso respiratorio es muy comple)o y funcionan muchas cosas a la ve" $en frutas y hortali"as no pasa esto%. E)emploB la patata al aumentar la temperatura aumenta la intensidad respiratoria KH =N+ 1;N+ O *eneralmente al aumentar la temperatura aumenta la velocidad de reacción pero si la aumento demasiado destruyo los en"imas $los degrado% que act7an en el proceso metabólico, con lo que se detiene la respiración. +omo e)emplo está el plátano el cual si le mantengo a 4-N+ y despu&s lo saco no pasa nada, pero si lo mantengo a la misma temperatura más d(as $unos 4!% y lo saco entonces se ve afectadoB se dan daños por fr(o por lo que hay que tener cuidado. #a velocidad de reacción me va a depender de la cantidad de sustratos que tenga el fruto a la hora de recolectar. 34 +oncentración de 34B +itocromo a 5 C C43 Al disminuir el 34 se impide la 7ltima fase de respiración. En la c&lula e'isten otras o'idasas comoB Ascórbico o'idasa 8olifenol o'idasa $a mayor cantidad el fruto pardea más% Estas dos o'idasas compiten con el citocromo a por el 346 la de mayor afinidad es. #a citocromosimasa Lm 1! -1! 0. 8ara las otras dosB Lm 1! 0. Estas 7ltimas se inhiben pues necesitan o'(geno, as( al abrir el fruto y proporcionarle aire estas s( act7an $dan lugar al pardeamiento%.
III.
OBJETIVOS: Evaluar el efecto de la concentración del regulador de crecimiento en la maduración artificial de frutas. +onocer los m&todos de maduración artificial de frutas. Derificar el efecto del etileno e'ógeno en la maduración de frutas. IV. MATERIALES Y METODOS: A) MATERIALES: climat&ricas $organol&pticamente verdesB plátanos, Mrutas tomates y mangos%. Mrutas no climat&ricas verdesB limones. Agua Hegulador del crecimiento B cerone $componente activo EthephonB >4! gIl% Hecipientes de plástico B) METODOLOGIA: a% 0aduración con regulador del crecimiento 1. #avar bien los productos en un recipiente con agua $4platanos, 4tomates,4mangos y 4limones% 4. Derificar las caracter(sticas organol&pticas de las frutas verdes.
. En otro deposito me"clar = litros de agua con 1!ml de Ethephon y mover con una barilla. =. /umergir las frutas en la me"cla con el regulador por 1! minutos. ;. Escurrir la fruta y de)ar reposar por una semana, evaluando sus caracter(sticas organol&pticas en función al tiempo. . e)ar a temperatura ambiente. >. En otro recipiente poner a temperatura ambiente $4 plátanos, 4 tomates, 4 mangos y 4 limones% estos sin adición de etileno para poder hacer una comparación entre maduración natural y maduración artificial.
V.
RESULTADOS:
Condiciones iniciales de los productos sometidos a tratamientos con cerone. PROD!TO tomate
'látano
Limones
mangos
Caract"r#$tica$
C. ambientae! ColorB verde Te'turaB firme y liso OlorB caracter(stico ColorB verde Te'turaB firme y liso OlorB caracter(stico ColorB verde Te'turaB duro OlorB sin aroma ColorB verde Te'turaB firme y liso OlorB caracter(stico
or%anolé&tica$ "#$#ne %& mlIl ColorB verde Te'turaB firme y liso OlorB sin aroma ColorB verde Te'turaB firme y liso OlorB sin aroma ColorB verde Te'turaB duro OlorB sin aroma ColorB verde Te'turaB firme y liso OlorB caracter(stico
Condiciones de los productos a los > d(as de haber adicionado el cerone. PROD!TO
Caract"r#$tica$
or%anolé&tica$ C. ambientae! "#$#ne %& mlIl
tomate
'látano
Limones
mangos
ColorB ro)o Te'turaB blando OlorB caracter(stico
ColorB ro)o intenso Te'turaB presencia de hongos OlorB caracter(stico fuerte ColorB amarillento ColorB amarillo intenso con manchas Te'turaB blando Te'turaB totalmente blando OlorB caracter(stico OlorB caracter(stico fuerte ColorB amarillento ColorB amarillo intenso Te'turaB medio blando Te'turaB blando OlorB sin aroma OlorB sin aroma ColorB amarillo ColorB amarillo con manchas pardas Te'turaB blando Te'turaB totalmente blandos OlorB caracter(stico OlorB caracter(stico fuerte
VI. DISCUCIONES: urante la maduración de frutos climat&ricos se producen relativamente grandes cantidades de etileno, sin embargo tambi&n es inducido por agentes estresantes como el daño f(sico, pues forma parte del mecanismo de cicatri"ación de las heridas. Hespecto al color, el plátano presenta un cambio de verde oscuro a verde amarillento a temperatura ambiente y a amarillo amarillo intenso en adicion de cerone. /imultáneamente la pulpa se suavi"a desde el centro hacia fuera y desde la punta hasta el ped7nculo porque los almidones se transforman en a"7cares, disminuyendo además el contenido de taninos. +uando los plátanos sobre maduran, la cáscara se torna más delgada y sobre su superficie aparecen manchas redondas de color caf& cuyo tamaño se incrementa a medida que avan"a la sobre maduración hasta que toda la cáscara cambia a un color caf&, tornándose la pulpa de una consistencia semisólida. espu&s de esta etapa la cáscara se pone negra y el fruto se pudre. En almacenamiento a temperatura ambiente no se madura tan rápido que en almacenamiento añadido corone. E)emplo en los limones a
temperatura ambiente a los > d(as no están tan maduros como en > d(as en adicion de ethephon llegan a madurar por completo. En cuanto al tomate produce mucho etileno por tal motivo al adicionarlo más este producto madurara aceleradamente. /e producen cambios qu(micos comoB desaparición de la astringencia y sabor agrio, cambios de acide", desaparición de la clorofila y s(ntesis de algunos pigmentos, ablandamiento de los te)idos, desarrollo de constituyentes del olor. En cuanto, a los cambios en la coloración e'terna del fruto, la reducción del color verde y la aparición de pigmentación ro)a y amarilla son el indicativo clave de madure" fisiológica, dicha madure" fue observada en los dos cultivares de mango.
VII. CONCLUSIONES: Evaluamos el efecto de concentración del regulador de crecimiento en la maduración artificial de frutas. Pe pudo observar que en el caso del plátano se necesita una menor concentración del regulador de etileno endógeno que a diferencia de las plantas que se necesita una mayor concentración de este. Pe verifico la acción del etileno endógeno el cual es acelerar la maduración de frutas climat&ricas y no climat&ricas en mayor tiempo haci&ndolas más atractivas y permiti&ndolas recogerlas más verdes. /e debe evitar el almacenamiento de productos climat&ricos con los noclimat&ricos para no inducir la maduración indeseada. El etileno acelera el paso de madure" fisiológica a madure" comestible induce los +ambios deB color, te'tura, aroma, sabor. en condiciones En condiciones de maduración no controladas, ambientales, la aplicación de cerone superior a 4 ml por litro de agua una sobre maduración de frutos, afectando en el sabor y apariencia de los mismos. VIII. RECOMENDACIONES: Al momento de aplicar el +orone a las frutas tener en cuenta que se debe sumergir las frutas uniformemente y con el mismo tiempo a todas, para que la maduración sea homog&nea.
I(. BIBLIOGRAFIA 3HHE/, +arolina. +entro de 8omáceas. httpBIIpomaceas.utalca.cl $H&gimen de la 3+E de normas Knternacionales para frutas y hortali"as% httpBIIQQQ.oecd.orgIdataoecdI1I=I1;9>1;.pdf Ensayos para determinar las condiciones óptimas de maduración de un fruto. ?niversidad ecnológica de la 0i'teca, Knstituto de Agroindustrias. Rlandón avarro, /andra. Misiolog(a de 8ost +osecha. ?K, pág. 4-;. 4!14 +alidad de +osecha. irección *eneral de Agro negocios, 0A*. ra. Elsa Rosques 0. Misiolog(a y tecnolog(a pos cosecha de frutas y hortali"as. I 8ractica de laboratorio n7m. 4 IAplicación de parámetros de madure" y calidad. •
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CUESTIONARIO
1. E'&li(u" "l ")"cto d"l "til"no "'ó%"no "n la con$"r*ación d" )ruta$ + ,ortali-a$.
El efecto del etileno e'ógeno en la conservación no parece ser industrialmente beneficioso, porque produce una reducción de la calidad postcosecha, acelerando la senescencia, cambios de te'tura y aceleración de lesiones por frio y deterioro microbiano. Esto se debe a que el etileno modifica la actividad respiratoria, s(ntesis de pigmentos, degradación de clorofila y almidones, as( como generación de aromas y modifica la permeabilidad de las membranas, e inducción de más etileno. 2. Ha%a un "$(u"ma d" una cmara d" maduración arti)icial con in+"cción d" %a$ "til"no. indicando lo$ "(ui&o$ (u" d"/" t"n"r la cmara d" maduración.
#a siguiente ilustración es una cámara de desverdi"ado diseñada para c(tricos en ca)as palet $arcones palet, palots o palo'%. El techo de la cámara es relativamente alto, permite apilar al menos = ca)as. /e instala un falso techo para proporcionar un movimiento de aire adecuado a trav&s de la cámara. 8ara información más detallada en la construcción de cámaras y mane)o de temperatura, humedad relativa y circulación del aire, consulte el art(culo titulado SKnstalaciones de 0aduraciónS $SHipeningMacilitiesS6 hompson, 199=% en la sección de referencias del manual. 3. Indicar la$ )u"nt"$ d" %"n"ración d" "til"no "'ó%"no
#as fuentes más comunes de gas etileno son las siguientesB Degetales en descomposición Cortali"as en crecimiento 8roductos quemados +ombustión de algunos hidrocarburos 0aduración de frutas Congos, humo de cigarrillo 0ateriales orgánicos o'idados. 0. E'&li(u" "l m"cani$mo d" acción d" c"ron" "n la &o$t co$"c,a.
El cerone es un regulador de crecimiento fosfórico, a base de ethepon con propiedades sist&micas. 8enetra a trav&s de los te)idos de la planta y es trasladado y descompuesto progresivamente en etileno, el cual afecta los procesos decrecimiento de la planta. El contenido de almidón y de ácidos va
disminuyendo a medida que la fruta madura aumenta los componentes a"ucarados. El color es uno de los parámetros más representativos de la calidad de un fruto, ya que e'presa el estado de desarrollo y madure" en que se encuentra el mismo. As( mismo, es un (ndice de las posibles alteraciones que han podido sufrir los frutos durante la pos cosecha $magulladuras y ataques de patógenos%. 8ara esta variable se reali"ó un análisis visual. . Indicar la$ di)"r"ncia$ "ntr" maduración con "til"no + ac"til"no.
Es claro que el etileno es una hormona que hace posible la maduración a propósito, es una sustancia qu(mica producida por frutas con el espec(fico fenómeno biológico de acelerar el proceso de maduración de fruta y su enve)ecimiento, e'poni&ndolas a una concentración de etileno determinada $1!! ppm% en condiciones de temperatura y ventilación controladas. 8or otro lado, al usar +arburo de +alcio, más conocido como Acetileno, el cual act7a de manera similar que el etileno, pero con una menor eficiencia. 8ero la gran diferencia de esta alternativa para la maduración en comparación con el etileno, es que no se puede controlar la temperatura y la ventilación, por lo que una ve" iniciada la maduración esta se sucede con demasiada rapide" para soportar un periodo de mercadeo prolongado, por lo que a menudo las p&rdidas por sobre maduración pueden llegar a ser muy altas. . !ul"$ $on la$ a&licacion"$ d"l "til"no "n &o$tco$"c,a.
#as principales aplicaciones del etileno en post-cosecha sonB Maduración artificial, cuyo ob)etivo es disponer de productos maduros cuando se desee y conseguir una maduración más uniforme. Cambiar de color la corteza de los cítricos (desertización), el cual es un proceso natural que promueve el cambio de los pigmentos, la p&rdida del color verde de la cáscara por remoción de la clorofila, lo cual permite que el color amarillo o anaran)ado cubra completamente la cáscara, sin causar p&rdida del sabor, pues es simplemente la constitución del proceso natural de la planta.
