EVOLUCION DE LA CALIDAD DE CEREZA SOMETIDA A DIFERENTES TIPOS DE ALMACENAMIENTO POST-RECOLECCION. Equivalente de jornada completa: 2,00

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1 Proyecto Nº SC EVOLUCION DE LA CALIDAD DE CEREZA SOMETIDA A DIFERENTES TIPOS DE ALMACENAMIENTO POST-RECOLECCION Equipo Investigador: Mª Teresa Hernández Méndez (Dra. C.Q.) Mª Josefa Bernalte García (Dra. C.Q.) Eduardo Sabio Rey (Dr. C.Q.) Isidro Roa Ojalvo (Dr. C.B.) Mª del Carmen Vidal Aragón (Dra. Far.) Equivalente de jornada completa: 2,00 Centro de Investigación: Servicio de Investigación y Desarrollo Tecnológico. Extremadura Duración: Coste: Enero Diciembre 1997 Miles de pesetas: Fianciación INIA 100% 1

2 PLANTEAMIENTO Y OBJETIVOS El cultivo de cereza en España se ha extendido rápidamente en la pasada década, llegándose a producciones actuales de alrededor de tm (10 % de la producción de la CEE) (del Río et al., 1994). En Extremadura el cultivo de cereza ocupa más de ha, con producciones anuales superiores a las tm. La mayoría de la producción se concentra en el Valle del Jerte, donde en un régimen próximo al monocultivo, y basado en pequeñas explotaciones familiares, constituye la principal fuente de riqueza de la zona (Moreno et al., 1997). Las variedades de cereza cultivadas en la zona del Jerte son muy numerosas, existiendo variedades autóctonas, otras de antigua implantación y adaptadas al Valle, así como nuevas variedades de reciente introducción. Entre las variedades autóctonas las más cultivadas son las siguientes: Ambrunés (31%), Aragón, incluyendo también las denominaciones Barbosa, Del Médico y Ramón Oliva (11%); Mollar, incluyendo las denominaciones de Mollar de Cáceres y Gordera (10%), Pico Colorado (12%) y Pico Negro (6%). En el Valle del Jerte y la Vera existen 14 Cooperativas, con una central denominada "Agrupación de Cooperativas Valle del Jerte", que lleva a cabo la comercialización de la producción. Esta Agrupación en la actualidad dispone de unas instalaciones y una tecnología que han supuesto una gran inversión, y que tiene capacidad tanto para comercializar las tm actuales, como para dar salida, en un futuro, a un volumen de fruta superior y hacerse extensiva a otras frutas alternativas. La cereza es un fruto no climatérico, y su etapa de maduración fisiológica se inicia poco antes de concluir la etapa de crecimiento (Carballo, 1989). Esta etapa de maduración incluye una serie de procesos bioquímicos: cambios de permeabilidad celular, estimulación de la producción de algunas enzimas y aumento de la actividad de otras, aumento de la concentración de azúcares y desarrollo del color, entre otros. Una vez alcanzado el período de madurez, la fruta comienza la fase de senescencia, en que predominan los procesos catabólicos que conducen al envejecimiento y muerte celular. Desde principios de siglo se han utilizado atmósferas modificadas (MA) y controladas (CA), como forma de almacenamiento para mantener la calidad de frutas y hortalizas (Bishop 1990; Gorini et al., 1990). En la atmósfera controlada se conoce y controla la composición en gases de la atmósfera a lo largo de todo el almacenamiento, mientras que en la modificada, la composición en gases de la atmósfera original se ve modificada por los gases desprendidos en la respiración del vegetal. En general, para crear atmósferas modificadas con frutas y hortalizas se requieren materiales plásticos con moderada o baja permeabilidad a gases. Esto va siendo posible gracias a la introducción de nuevos materiales y a los nuevos tratamientos utilizados con los plásticos tradicionales. Los sistemas de almacenamiento, tanto atmósferas modificadas (MA) como controladas (CA), van unidos a refrigeración, variando las temperaturas de almacenamiento de 0 ºC, o incluso algún grado bajo cero, hasta ºC, puesto que las bajas temperaturas ralentizan los procesos de 2

3 maduración. El consumidor demanda cada vez más productos sanos, libres de aditivos y cuyo aspecto y sensación al consumirlos sea el de fruta fresca. Todos estos aspectos se pueden resumir en el concepto de calidad, entendiendo como tal el conjunto de propiedades que debe presentar un alimento para que cumpla las expectativas del consumidor. Con este proyecto se ha pretendido poner a punto métodos de almacenamiento post-recolección que alarguen al máximo la vida comercial de cereza en fresco y se puede concretar en tres objetivos: Determinar los parámetros físico-químicos que definen la calidad de la cereza madura recién recogida. Establecer los atributos sensoriales que el consumidor aprecia en la cereza, y determinar el perfil sensorial de la misma. Estudiar la evolución de la calidad de cereza en almacenamiento refrigerado, en atmósfera normal y en atmósfera modificada, utilizando tres tipos de recubrimiento plástico. Para evaluar la calidad de las diferentes muestras de cereza se han llevado a cabo una serie de análisis: Análisis físico-químicos Los métodos fisico-químicos, establecidos ya en el laboratorio, y que serán los que sirvan para evaluar la calidad en todas las muestras son los siguientes: Peso, diámetro, relación pulpa/hueso ph y acidez (% ácido málico) ºBrix y % azúcares reductores Textura: resistencia de la piel a la penetración de un punzón de 2 mm de diametro Color: parámetros L*, a* y b*, determinados en un colorímetro Minolta. Polifenoles y antocianos Análisis sensorial Se llevó a cabo la selección de descriptores de la cereza, y la formación de un panel de catadores en el Centro de trabajo. Este panel será el que evalúe sensorialmente las muestras de cereza. Los descriptores seleccionados fueron los siguientes: tamaño, color, brillo, firmeza, carnosidad, jugosidad y sabor. Determinaciones de actividad enzimática En muestras de cereza madura se lleva a cabo la puesta a punto de los métodos de determinación de la actividad de las enzimas Peroxidasa y Polifenoloxidasa. Aromas Se estudiaron las condiciones de aislamiento y separación, con el fin de identificar los volátiles 3

4 mayoritarios de cereza. RESULTADOS Maduración Como se describe en el trabajo de Hernández y col. (1996), para la varidad Van, por la evolución de los parámetros estudiados, y que figuran en la Tabla I y en las Figuras 1-6, se puede deducir, que aproximadamente en la cuarta toma de muestra, que coincide con la fecha de recogida tradicional, culmina la madurez fisiológica, comenzando inmediatamente la senescencia. Para Ambrunés, tanto los parámetros físicos como químicos, color y textura, evolucionan de forma que a partir de la segunda muestra recogida, la cereza ha alcanzado su maduración fisiológica, y por tanto puede ser recogida una vez sobrepasado este estado. El comportamiento de la variedad Pico Colorado durante la maduración es semejante al de Van. Los parámetros evolucionan hasta la tercera toma de muestra a partir de la cual se mantienen apenas sin variaciones, esto indica que la tercera toma es en la que culmina la maduración, y por tanto la que ofrecerá mejores reultados en el almacenamiento. Almacenamiento en refrigeración Se llevó a cabo un análisis multivariante (componentes principales) con todos los datos de los análisis efectuados en las distintas muestras. Para la variedad Ambrunés, en las muestras tomadas en diferentes puntos de maduración y almacenadas en refrigeración se determinaron los parámetros fisico-químicos. Se observan tres grupos de muestras: A1 A2, A3, A4 A5 En todos los casos se tiende a valores más positivos de CP1 y hacia valores más negativos de CP2. Estas diferencias son menores entre las muestras A2, A3 y A4. Excepto a 35 días todas las muestras A2, A3 y A4 están bastante agrupadas, con valores positivos de CP2 (mayor ph y a*) y valores negativos de CP1 (mayor diámetro y peso, y menores L*, b* y Fmax). Las muestras A3 y A4 están especialmente mezcladas. Se pueden mantener hasta 28 días en buenas condiciones. Para la variedad Van CP1 y CP2 explican el 74% de la varianza total. CP1 está relacionada positivamente con ºBrix y azúcares reductores, y negativamente con L*, b* y Fmax. CP2 se relaciona positivamnete con diámetro y peso. Se observan tres grupos de muestras: V1,V2 V3, V5 V4 El grupo de muestras V4 son claramente las mejores, las que presentan mayor peso, diámetro, ºBrix y azúcares reductores, además de ser las de color más oscuro. 4

5 Almacenamiento en atmósfera modificada De los filmes plásticos utilizados en las atmósferas modificadas de las variedades estudiadas, el Polipropileno biorientado (PPLUS-80), es el que mejor mantiene los parámetros fisico-químicos, bioquímicos y sensoriales estudiados, hasta 28 días. Pasado este tiempo, no es aconsejable alargar el almacenamiento en este film. En el análisis de componentes principales de todas las muestras el parámetro sensorial de mas peso fue sabor cereza Comercialización La cereza de variedad Ambrunés comercializada en condiciones forzadas presenta unos parámetros de calidad aceptables hasta 24 días desde que es recolectada hasta que es consumida. INFORMACION CIENTIFICA Y TECNICA PROPORCIONADA POR EL PROYECTO. POSIBLES APLICACIONES Maduración Como se describe en el trabajo de Hernández y col. (1996), para la variedad Van, por la evolución de los parámetros estudiados, se puede deducir, que aproximadamente en la cuarta toma de muestra, que coincide con la fecha de recogida tradicional, culmina la madurez fisiológica, comenzando inmediatamente la senescencia. Se puede observar, que si bien la cuarta toma es correcta, se puede adelantar la recogida aproximadamente en una semana si la fruta se va a someter a un almacenamiento posterior. Para Ambrunés, tanto los parámetros físicos como químicos, color y textura, evolucionan de forma que a partir de la segunda muestra recogida, la cereza ha alcanzado su maduración fisiológica, y por tanto puede ser recogida una vez sobrepasado este estado. El comportamiento de la variedad Pico Colorado durante la maduración es semejante al de Van. Los parámetros evolucionan hasta la tercera toma de muestra a partir de la cual se mantienen apenas sin variaciones, esto indica que la tercera toma es en la que culmina la maduración, y por tanto la que ofrecerá mejores resultados en el almacenamiento. Recoger la fruta sobrepasada la maduración fisiológica supone una reducción en la vida útil, debido a una mayor velocidad de deterioro y menor resistencia al transporte, Al mismo tiempo se corre el riesgo de que el fruto se raje por posibles tormentas especialmente en variedades tempranas. Almacenamiento Refrigeración Se llevó a cabo un análisis multivariante (componentes principales) con todos los datos de los análisis efectuados en las distintas muestras. Para la variedad Ambrunés las componentes principales 1 y 2 (CP1 y CP2) explican el 76,8% de la varianza total del sistema. CP1 está relacionada principalmente, y de manera inversa, con diámetro y peso, y algo menos, y positivamente, con L*, b* y Fmax. CP2 está muy relacionada negativamente con ph y positivamente con a*. Por otra parte, Fmax, b* y L* tienen una alta 5

6 relación directa entre ellos, e inversa con diámetro y peso. Se observan tres grupos de muestras: A1 A2, A3, A4 A5 En todos los casos durante el almacenamiento se tiende a valores más positivos de CP1 y hacia valores más negativos de CP2. Estas diferencias son menores entre las muestras A2, A3 y A4. Excepto a 35 días, todas las muestras A2, A3 y A4 están bastante agrupadas, con valores positivos de CP2 (mayor ph y a*) y valores negativos de CP1 (mayor diámetro y peso, y menores L*, b* y Fmax). Las muestras A3 y A4 están especialmente mezcladas. Para la variedad Van CP1 y CP2 explican el 74% de la varianza total. CP1 está relacionada positivamente con ºBrix y azúcares reductores, y negativamente con L*, b* y Fmax. CP2 se relaciona positivamente con diámetro y peso. Se observan tres grupos de muestras: V1,V2 V3, V5 V4 El grupo de muestras V4 son claramente las mejores, las que presentan mayor peso, diámetro, ºBrix y azúcares reductores, además de ser las de color más oscuro. En V5 es donde menores variaciones se observan durante el almacenamiento, pero sus valores de diámetro y peso son inferiores que los de V4, aunque tienen valores algo mayores de ºBrix y azúcares reductores. Durante el almacenamiento se tiende a valores más positivos de CP1 y más negativos de CP2. Atmósfera modificada Con todos los datos de los análisis efectuados en las distintas muestras, se llevó a cabo un análisis multivariante (componentes principales). Los resultados se presentan por variedades: Ambrunés.- Para esta variedad, en 1994, las componentes principales CP1 y CP2 explican el 63% de la varianza. CP1 está relacionado principalmente con L*, a* y b*, y de manera inversa con A 525 y ph. CP2 está relacionado con %O 2 e inversamente con %CO 2. En la valoración sensorial, CP1 está influenciada de manera decisiva por el descriptor saborcereza, el cual disminuye con el almacenamiento especialmente en el plástico PPLUS a partir de 28 días debido a que el sabor se altera como consecuencia de un posible metabolismo anaerobio. El color, sin embargo se mantiene mejor en las muestras envasadas en P-PLUS. En 1995, para la misma variedad Ambrunés, las componentes principales 1 y 2 están relacionados con los mismos parámetros que el año anterior, con ligeras variaciones. En la valoración sensorial, igual que en 1994, los parámetros de mayor peso en CP1 son: sabor-cereza, sabordulce y valor global. La situación de las muestras en general es similar. Pico Colorado.- Las componentes principales CP1 y CP2, explican el 65% de la varianza. CP1 está relacionada principalmente con actividad enzimática peroxidasa y, en menor medida con actividad enzimática polifenoloxidasa y acidez, e inversamente con ph, a* y b*. La CP2 está 6

7 relacionada directamente con polifenoles. En el análisis sensorial, CP1 y CP2 justifican el 60% de la varianza, siendo sabor-cereza, sabordulce y valor global, los parámetros que mas influyen en CP1, y la firmeza en CP2. En general, tanto la valoración sensorial como el análisis físico-químico agrupa las muestras de 7, 14 y 21 días con la muestra fresca, teniendo mejor valoración P-PLUS hasta 28 días, a partir de los cuales este film mantiene peor la calidad de la fruta por las razones ya expuestas. Van.- En esta variedad, los componentes principales CP1 y CP2, explican el 56% de la varianza para los parámetros físico-químicos, CP1 está relacionada directamente con actividad enzimática polifenoloxidasa y en menor medida con polifenoles, CP2 directamente con azúcares e inversamente y en menor medida con actividad enzimática peroxidasa. Para esta variedad la evolución de los parámetros físico-químicos durante el almacenamiento se alejan considerablemente de la muestra fresca, presentando una situación bastante difusa. Las componentes principales Cp1 y Cp2 del análisis sensorial, justifican el 65,6 % de la varianza. Cp1 está directamente relacionada con aspecto y brillo mientras que es el sabor dulce el parámetro que mayor peso tiene en Cp2. Las muestras se agrupan con la muestra fresca hasta los 21 días. Para PPLUS, las muestras tienen buena valoración hasta 28 días. En general, las cerezas van perdiendo brillo y empeorando su aspecto, al aumentar los días de almacenamiento. En este comportamiento hace excepción el plástico PPLUS a los 35 días, por ser el sabor la cualidad sensorial que mas se altera, igual que ocurría en las otras dos variedades. Comercialización Los resultados obtenidos de los análisis fisico-químicos, bioquímicos y sensoriales de las muestras de cereza Ambrunés almacenada en atmósfera modificada, con Pplus-80, figuran en la Tabla I. Se ha simulado un tipo de comercialización real llevada al extremo, puesto que se almacena durante quince días, se invierten tres días en el transporte, y otros dos en distribución y venta. Es viable su comercialización hasta el día 24 en que el porcentaje de dañadas llega al 10%. En este mismo día la valoración global supera aún el valor de 5. En condiciones mas favorables, de un almacenamiento mas corto y comercialización mas rápida, conservará mejor todos los parámetros de calidad. PUBLICACIONES Artículos científicos Hernández, Mª.T., Bernalte, Mª.J., Fagundez, J.Mª, Macías, P Evolución de algunos parámetros físico-químicos durante la maduración de dos variedades de cereza (Van y Ambrunés). Alimentaria, Vidal-Aragón, Mª. C., Hernández, Mª. T., Sabio, E., Bernalte, Mª. J Identificación de la fracción volátil de cereza de la variedad Ambrunés almacenada en P.V.C. Alimentaria, Hernández, Mª.T., Bernalte, Mª.J., Sabio, E., Vidal-Aragón, Mª.C Actividad peroxidasa y polifenoloxidasa de dos variedades de cereza durante la maduración. Alimentaria,

8 Trabajos presentados a congresos, reuniones o simposios Hernández, M.T., Bernalte, M-J., Sabio, E., Vidal-Aragón, M.C. Actividad peroxidasa y polifenoloxidasa de dos variedades de cereza durante la maduración. IV Simposio Nacional, I Ibérico, sobre maduración y post-recolección de frutas y hortalizas. Valencia (España). Septiembre, Bernalte, M-J., Hernández, M.T., Vidal-Aragón, M.C., Sabio, E. Identificación de la fracción volátil de cereza de la variedad "Ambrunés", fresca y almacenada en PVC. IV Simposio Nacional, I Ibérico, sobre maduración y post-recolección de frutas y hortalizas. Valencia (España). Septiembre, Hernández, M.T.,Bernalte, M.J. Evolución del color durante el almacenamiento postrecolección de cereza del Valle del Jerte. IV Congreso Nacional del color. Jarandilla de la Vera, Cáceres (España). Junio, Otros trabajos de difusión de resultados TITULO: Physical and sensory color changes in Pico Colorado sweet cherry during postharvest storage CONGRESO: 1 st International Congress in Pigments in Food Technology. LUGAR: Sevilla, Marzo TIPO: Internacional. TITULO: Almacenamiento refrigerado de cereza con diferente grado de maduración. CONGRESO: VIII Congreso Nacional de Ciencias Hortícolas. LUGAR: Murcia, Abril TIPO: Nacional. TITULO: Respuesta de los parámetros de color al retraso en la refrigeración de cereza. CONGRESO: V Congreso Nacional de Color. LUGAR: Tarrasa, Junio TIPO: Nacional. 8