Efecto de la intensidad de la radiación UV-C sobre la calidad sensorial, microbiológica y nutricional de frutos

Transcripción

1 Universidd Ncionl de L Plt Fcultd de Ciencis Excts Efecto de l intensidd de l rdición UV-C sobre l clidd sensoril, microbiológic y nutricionl de frutos Trbjo de mestrí Autor: Ing. Sndr Ptrici Cote Dz Director: Dr. Ariel R. Vicente Co-director: Dr. Pedro M Civello Lugr de relizción: - CIDCA. Centro de Investigción y Desrrollo en Criotecnologí de Alimentos. Fcultd de Ciencis Excts. Universidd Ncionl de L Plt. Clle 47 y 116. L Plt (1900), Buenos Aires, Argentin. Tel/Fx: (0221) Cátedr de Agroindustris. Fcultd de Ciencis Agrris y Forestles UNLP. Clle 60 y 119. L Plt (1900), Buenos Aires, Argentin Tel: (0221) Int Año 2011

2 El presente trbjo de Tesis pr optr l título de Mgíster en Tecnologí e Higiene de los Alimentos de l Fcultd de Ciencis Excts de l Universidd Ncionl de L Plt, fue relizdo en el Centro de Investigción y Desrrollo en Criotecnologí de Alimentos (CIDCA) Fcultd de Ciencis Excts, UNLP y en l Cátedr de Agroindustris de l Fcultd de Ciencis Agrris y Forestles, UNLP bjo l dirección del Dr. Ariel R. Vicente y Co-dirección del Dr. Pedro M Civello. L Plt, 2011 ii

3 Agrdecimientos Quiero grdecer especilmente mi director Ariel, quien se crcteriz por demostrr un grn criño hci l docenci y l cdemi, enseñndo siempre con grn dedicción y enorme entreg, él que me permitió formr prte de su grupo de investigción, me guió desde el inicio de este lrgo proceso con mucho respeto y criño, portndo sus conocimientos, orientciones/consejos y su grn sentido del humor, que me lentó tener confinz en mí y mis hbiliddes y relizr un trbjo independiente. Tmbién quiero grdecer mi co-director Mrcos, por permitirme relizr este trbjo en su entorno pero sobre todo por sus grndes portes, conocimientos y poyo. A tods ls persons que trbjn en el grupo de vegetles, l doctor Alici Chves por su dedicción con el grupo, por su entreg con todos nosotros y por trnsmitirnos sus conocimientos invlubles, tmbién l doctor Anlí Concellón y Lur Lemoine, quienes estbn en momentos cruciles pr el desrrollo de este trbjo. A Mrí José Zro, Fcundo Mssolo, Joquín Hsperue, Cecili Doporto, Cristin Ortiz, Cecili Dini, Soledd Ibñez, y que todos ellos estuvieron siempre tentos y dispuestos colborrme, demás me brindron sus conocimientos dquiridos durnte su tryectori cort o lrg como investigdores, pero muy especilmente Luis Rodoni, grcis por su poyo incondicionl, quien demás comprtió muchos de sus conocimientos y me brindó un respldo muy importnte y un excelente yud en muchs jornds intenss de trbjo. A mi mmá especilmente por ser incondicionl en todo momento, por su grn criño, mi ppá por enseñrme todo lo que soy, y mis hermns Crolin y Ángel, quienes siempre hn estdo compñándome y poyándome en tods mis decisiones, enseñándome que lo más precido es el respeto sobre los demás, ser coherente con lo que se piens ctundo con honestidd en todos los spectos cotidinos. Por su poyo morl, ético. iii

4 A Yudy, quién me compñó durnte tod l ejecución de est tesis y en l mestrí, demás me poyó en muchs jornds del lbortorio, de estudio, de vijes, un mig desde hce muchos ños que fue importnte durnte todo este prendizje en L Argentin. A Ntli Quintero, Andre Mirnd, Mrin Corre, Anbel Rodríguez y Sndr Mtiz, quienes con su legrí, entusismo y compñerismo me brindron portes muy importntes en mi vid y fueron un soporte en muchos momentos durnte mi estdí en l ciudd de L Plt. A Leonrdo Sechi, Dr. Alici Bevilqu por tods sus enseñnzs y el poyo durnte los momentos más importntes y decisivos, grcis ellos pude relizr este proyecto. Tmbién grdezco todos los profesores que hicieron prte de est etp cdémic, quienes contribuyeron est formción, especilmente l Dr. Noemí Zritzky, Dr. Alfredo Clvelo, Dr. Guillermo Hough, Dr. Cristin Ferrero, Dr Cristin Añón, Dr. Judith Permrí y l Dr. Cecili Puppo, Dr. Led Ginnuzzi, Dr. Segio Giner, Dr. Adrin Pinotti, Dr. Cludio Voget, Dr. Mirim Mrtino, Dr. Dniel Jorjurí, Dr. Mbel Tomás, Dr. Soni Viñ y nuevmente l Dr. Alici Chves, Ing. Elis Miceli, Prof. Sndr Perlt y l Dr. Ariel Vicente, fue un honor hberlos conocido y poder prticipr en sus cátedrs. A Elis Miceli y Sndr Perlt persons muy especiles que trvés de sus enseñnzs me entregron lecciones de vid, por medio de sus ides, pensmientos y de quienes prendí muchos spectos cdémicos pero muchos otros de l vid. A los integrntes de los grupos de proteíns y microbiologí que fcilitron l ejecución de mis ensyos en el lbortorio y siempre estuvieron dispuestos yudrme en el momento en que lo necesité. iv

5 Tmbién quiero grdecer tods ls persons que conocí durnte este trbjo, los investigdores y becrios del CIDCA, especilmente mis compñeros de l mestrí con quienes comprtí muchos espcios y me permitieron conocer diferentes spectos de sus vids y quienes les deseo un feliz culminción en este proyecto que hemos empezdo y que hemos relizdo con mucho esfuerzo; los funcionrios del CIDCA que colborron durnte tod l ejecución de l mestrí, ls demás instncis de l Universidd y todos quienes de un u otr form colborron en l ejecución de est tesis y en el desrrollo de mi formción y quienes serí muy lrgo nombrr en este espcio pero que tendré muy presentes siempre. A todos ellos muchos grcis, Sndr v

6 ÍNDICE Pág. Resumen 1 Abstrct 3 I. INTRODUCCIÓN 5 I.1. Frutill: producción, composición y generliddes de 6 mnejo poscosech. I.2. Tomte: producción, composición y generliddes de 13 mnejo poscosech. I.3. Trtmientos con rdición ultrviolet: su uso en limentos. 17 I.3.1. Crcterístics de l rdición ultrviolet. 18 I.3.2. Efecto de l rdición UV sobre los seres vivos. 19 I.4. Ventjs y limitciones de l plicción de rdición UV nivel industril. 24 II. OBJETIVOS 28 III. MATERIALES Y MÉTODOS 30 III.1. Efecto de trtmientos UV-C de diferente intensidd sobre 31 l clidd y deterioro poscosech de frutill. III.2. Efecto de trtmientos UV-C de diferente intensidd sobre 32 l clidd y deterioro poscosech de tomte. III.3. Determinciones de prámetros de clidd. 33 III.3.1. Atque de hongos. 33 III.3.2. Pérdid de peso. 33 III.3.3. Color superficil y pigmentos. 33 III.3.4. Firmez. 34 III.3.5. Sólidos solubles y cidez. 35 III.3.6. Cpcidd ntioxidnte. 35 III.3.7. Actividd respirtori. 36 III.3.8. Recuentos de bcteris mesófils y hongos. 36 III.3.9. Análisis sensoril. 37 III.4. Análisis estdístico. 38 vi

7 IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 39 IV.1. Efecto de trtmientos UV-C de diferente intensidd sobre 40 l clidd y deterioro poscosech de frutill. IV.1.1. Atque de hongos. 40 IV.1.2. Pérdid de peso. 44 IV.1.3. Color superficil y ntocinins. 45 IV.1.4. Firmez. 49 IV.1.5. Sólidos solubles, cidez y cpcidd ntioxidnte. 50 IV.1.6. Actividd respirtori. 53 IV.1.7. Recuentos de bcteris mesófils y hongos. 54 IV.1.8. Análisis sensoril. 56 IV.2. Efecto de trtmientos UV-C de diferente intensidd sobre 58 l clidd y deterioro poscosech de tomte. IV.2.1. Atque de hongos. 58 IV.2.2. Pérdid de peso. 60 IV.2.3. Color superficil y licopeno. 61 IV.2.4. Firmez. 64 IV.2.5. Sólidos solubles, cidez y cpcidd ntioxidnte. 65 IV.2.6. Actividd respirtori. 67 IV.2.7. Recuentos de bcteris mesófils y hongos. 67 IV.2.8. Análisis sensoril. 69 V. CONCLUSIONES 72 VI. REFERENCIAS 74 vii

8 INDICE DE TABLAS Tbl I.1: Producción de frutill nivel mundil (miles de tonelds). 6 Pág. Tbl I.2: Producción de tomte nivel mundil (miles de tonelds). 13 Tbl I.3: Diferentes regiones del espectro UV indicndo sus respectivs longitudes de ond. 18 viii

9 ÍNDICE DE FIGURAS Figur I.1: Morfologí de plnts de frutill y spectos de su producción. A. Coron. B. Hojs. C. Flores. D. Detlle de frutos. E. Frutills mdurndo en plnt. F. Cultivo. G. Frutos luego de l cosech. Pág 8 Figur I.2: Estdos de mdurción de frutill. 10 Figur I.3: Principles tipos de tomte comercilizdos en nuestro pís. A. Redondo. B. Cherry. C. Perit. D. Lrg vid. E. Pltense. 15 Figur III.1: Plnill de evlución sensoril presentd l pnel de consumidores no entrendos. 37 Figur IV.1: Aprienci de frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. 41 Figur IV.2: Atque de hongos en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.3: Pérdid de peso en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.4: Luminosidd (L*) en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, ix

10 Figur IV.5: Tono de color superficil (hue) en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0,05. Pág. 46 Figur IV.6: Sturción del color superficil (crom) en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.7: Antocinins en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.8: Firmez en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.9: Sólidos solubles en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.10: Acidez en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, x

11 Figur IV.11: Cpcidd ntioxidnte en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0,05. Pág. 52 Figur IV.12: Actividd respirtori en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 ó 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.13: Recuento de bcteris mesófils (log UFC g -1 ) en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends por 3 o 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.14: Recuento de hongos (log UFC g -1 ) en frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends por 3 o 5 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.15: Importnci de diferentes tributos en l ceptción de frutills identificd por el pnel de consumidores no entrendos (n=38). 56 Figur IV.16: Test de ordenmiento por preferenci de frutills control y trtds con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 10 ºC por 3 d, evluds por el pnel de consumidores no entrendos (n=38). 57 xi

12 Figur IV.17: Aprienci de tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcends 20 ºC. por 9 d. Pág. 58 Figur IV.18: Atque de hongos en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC. por 4 ó 9 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.19: Pérdid de peso en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC por 4 ó 9 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.20: Luminosidd (L*) en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC por 4 ó 9 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.21: Tono de color superficil (hue) en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC por 4 ó 9 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.22: Sturción del color superficil (crom) en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC por 4 ó 9 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, xii

13 Figur IV.23: Licopeno en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC por 4 ó 9 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0,05. Pág. 63 Figur IV.24: Firmez en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC por 4 ó 9 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.25: Sólidos solubles en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC por 4 ó 9 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.26: Acidez en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC por 4 ó 9 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.27: Cpcidd ntioxidnte en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC por 4 ó 9 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.28: Actividd respirtori en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC por 4 ó 9 d. Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, xiii

14 Figur IV.29: Recuento de bcteris mesófils (log UFC g -1 ) en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ). Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0,05. Pág. 68 Figur IV.30: Recuento de hongos (log UFC g -1 ) en tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ). Ls letrs distints indicn diferencis significtivs en un test de Fisher con un nivel de significnci de P 0, Figur IV.31: Importnci de diferentes tributos en l ceptción de tomtes identificd por el pnel de consumidores no entrendos (n=35). 70 Figur IV.32: Test de ordenmiento por de tomtes control y trtdos con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C, bjo dos intensiddes diferentes (3 ó 33 W m -2 ) y lmcendos 20 ºC por 4 d, evludos por el pnel de consumidores no entrendos (n=35). 71 xiv

15 Resumen L rdición UV-C se h utilizdo en diferentes áres de l industri de limentos por su efecto germicid. Más llá de esto, se conoce que en el cso prticulr de su uso en productos con ctividd metbólic como ls fruts y hortlizs frescs, los trtmientos UV-C pueden provocr otros cmbios beneficiosos tles como reducir l velocidd de mdurción y retrsr el inicio de l senescenci. L myor prte de los estudios relizdos hst l fech se hn foclizdo en seleccionr un dosis propid pr los diferentes productos, pero llmtivmente muy poc tención se h puesto en l determinción del efecto de l intensidd o fluenci de rdición (energí rdinte por unidd de áre y por unidd de tiempo) pr un dosis de rdición dd. En este estudio se decidió evlur el efecto de l intensidd de rdición sobre l eficci de trtmientos UV-C en frutos frescos. Se nlizron los dos frutos que hn sido comúnmente considerdos como sistems modelo: frutill, un fruto no climtérico con un elevd ts metbólic y que cumul ntocinins como pigmentos myoritrios; y tomte, un producto climtérico con un ctividd metbólic moderd en el cul el color está determindo por los crotenoides. Se cosechron frutills cv Cmros (estdo de mdurez 75% de color superficil rojo) y tomtes cv Elpid (grdo de mdurez pintón) y se trtron con un dosis de 4 kj m -2 de rdición UV-C bjo dos niveles de intensidd diferentes, 3 ó 33 W m -2, que demndron 22 y 2 min de exposición ls lámprs UV-C, respectivmente. Posteriormente los frutos se colocron en bndejs plástics, se cubrieron con PVC perfordo pr evitr l cumulción de CO 2 y se lmcenron 10 ºC en el cso de frutill y 20 ºC en el cso de tomte. Pr cd tipo de fruto, un grupo no trtdo con rdición UV-C, pero envsdo y lmcendo como se mencionó nteriormente, se utilizó como control. Inmeditmente luego de los trtmientos y durnte el lmcenmiento se determinó l incidenci de hongos, l pérdid de peso, el color superficil (luminosidd, ángulo hue y crom), el contenido de ntocinins o licopeno en frutill y tomte, respectivmente, l firmez, l cidez, el contenido de sólidos solubles, l cpcidd ntioxidnte y l ts respirtori. Así mismo, se relizron recuentos de bcteris mesófils, hongos y un nálisis sensoril medinte un test de ordenmiento por preferenci. Independientemente de l intensidd utilizd, los trtmientos UV-C fueron de utilidd pr reducir l deshidrtción, el tque de ptógenos y el deterioro en mbos frutos, unque los efectos fueron más mrcdos en frutill. Pr un mism dosis finl, el incremento de l intensidd de l rdición UV-C provocó un myor control de hongos tnto en frutill como en tomte. Los trtmientos con un intensidd de 33 W m -2 tmbién resultron en un menor pérdid de peso l finl del lmcenmiento. En frutill, luego de 5 d 10 ºC, l incidenci de hongos fue de 68% en los controles, 53% en los frutos trtdos con l menor intensidd y sólo 12% en quellos sometidos un myor fluenci. Por su prte en tomte, el porcentje de frutos tcdos l finl del período de lmcenmiento fue 23, 8 y 6% en los controles y en los frutos trtdos con 3 o 33 W m -2 de rdición, respectivmente. L exposición l rdición UV-C logró demás retrsr clrmente l mdurción en frutill, evidencid por un menor ts de blndmiento y por el retrso del desrrollo de color rojo y menor cumulción de ntocinins. Los efectos fueron tmbién nuevmente más mrcdos en los trtmientos relizdos l myor intensidd. En tomte, l influenci de los trtmientos UV-C en el retrso de l mdurción fue menor que en frutill, y similr pr mbs intensiddes de rdición ensyds. Por otr prte, ni ls frutills ni los tomtes trtdos mostrron, ningun de ls dos fluencis nlizds, diferencis significtivs respecto los controles en cidez o contenido de sólidos solubles o cpcidd ntioxidnte. L ts respirtori 1

16 de los frutos de tomte se incrementó durnte el lmcenmiento, no hllándose diferencis significtivs entre frutos control y trtdos. En frutill, luego de 5 d 10 C los frutos control presentron un myor ts respirtori que los trtdos pr mbs intensiddes ensyds probblemente como consecuenci de un myor disrupción de tejidos. El nálisis sensoril en mbos frutos mostró un clr preferenci de los evludores por los frutos trtdos con UV-C y dentro de estos los expuestos l myor intensidd de rdición. Finlmente los recuentos de hongos y bcteris mostrron reducciones moderds inmeditmente luego de los trtmientos. En frutill, l finl del lmcenmiento ests diferencis se hicieron más importntes, presentndo los frutos trtdos con l myor intensidd un menor número de UFC que los frutos control o trtdos con l menor fluenci. En tomte, l finl del lmcenmiento ls diferencis de los recuentos de hongos y bcteris entre frutos controles y trtdos fueron moderds. Los resultdos sugieren que el efecto de los trtmientos UV en el control de enfermeddes, estrí socido con un reducción de l susceptibilidd de los frutos más que con l cción germicid de l rdición. A pesr de que se requieren nuevos estudios pr determinr los efectos de los trtmientos UV de lt intensidd pr complementr l refrigerción, este trbjo muestr que más llá de l dosis totl, l intensidd de rdición es un fctor muy importnte en l determinción de su eficci. El incremento de l fluenci de 3 33 W m -2 en frutill ument mrcdmente los beneficios obtenidos con un dosis totl de rdición de 4 kj m -2. En tomte, ls mejors sobre l clidd de l frut como consecuenci del umento de l intensidd de rdición UV-C no son tn evidentes, unque se observ un myor control de enfermeddes l igul que en frutill. Ddo que no se observron síntoms de fitotoxicidd en ningun de ls intensiddes evluds, el uso de ls más elevds podrí resultr de interés desde el punto de vist tecnológico ddo que permitirí incrementr los beneficios obtenidos, reducir los tiempos de proceso y por lo tnto umentr ls posibiliddes de plicción nivel industril. PALABRAS CLAVE: tomte, frutill, poscosech, clidd, irrdición, UV-C. 2

17 Abstrct UV-C rdition hs been used in different res of food industry due to its germicidl properties. Besides tht, in the cse of products with metbolic ctivity such s fresh fruits nd vegetbles these tretments cn result in other beneficil modifictions such s reducing the ripening rte nd delying senescence. Most studies performed to dte hve focused on selecting n pproprite UV-C dose for ech commodity, but very little ttention hs been focused on determining the influence of rdition intensity or fluency (rdint energy per unit re n per unit time) for given dose. In this study, we evluted the effect of rdition intensity on the efficcy of UV-C tretments of fresh fruits. We nlyzed two fruits tht hve been usully used s model systems: strwberry, non climcteric fruit with very high ripening rte nd tht ccumultes nthocynins s mjor pigments, nd tomto, climcteric commodity with moderte metbolic ctivity, in which colour is determined by crotenoids. Strwberries cv. Cmros were hrvested with 75% of surfce colour red, nd tomtoes cv. Elpid were hrvested t the breker ripening stge. Both types of fruits were treted with dose of 4 kj m -2 of UV-C rdition, under two different intensities (3 or 33 W m -2 ). After tht, fruits were put in plstic trys nd covered with perforted PVC in order to void CO 2 ccumultion nd were stored t 10 or 20 ºC in the cse of strwberry or tomto, respectively. For ech type of fruit group ws left untreted, pcked nd stored s previously described nd used s control. Immeditely fter the tretments nd during storge we determined decy, weight loss, surfce colour (lightness, hue ngle nd chrom), nthocynin content or lycopene in strwberry nd tomto, respectively, firmness, cidity, soluble solids, ntioxidnt cpcity nd respirtion rte. We lso evluted the number of CFU (Colony Forming Units) for mesophylic bcteri nd molds nd performed consumer preference test. UV-C tretments, independently of the intensity of rdition used, were useful to reduce dehydrtion, decy nd deteriortion in both fruits, but the effects were more mrked in strwberry. The increse in rdition intensity resulted in better control of posthrvest rots in both tomto nd strwberry. The tretments with n intensity of 33 W m -2 reduced weight loss t the end of the storge period. In strwberry fter 5 d t 10 ºC, decy ws 68% in the controls, 53% in the fruit treted with the lowest intensity of UV- C rdition nd only 12% in the fruit treted with the highest fluency. In tomto, the percentge of decyed fruit t the end of the storge period ws 23, 8 nd 6% in control or fruit treted with 3 o 33 W m -2 of UV-C rdition, respectively. Exposure to UV-C lso clerly delyed strwberry fruit ripening s detected by lower softening nd nthocynin ccumultion nd less red colour development. The effects were more drstic with the highest UV-C intensity. In tomto, the influence of the UV-C tretments on ripening ws lower thn in strwberry nd ws similr for both rdition intensities evluted. Neither the strwberries nor the tomtoes showed t ny of the rdition intensities significnt differences with the controls in cidity, soluble solids or ntioxidnts. Respirtion rte of tomto fruit incresed during storge nd no differences between control nd treted fruit were observed. In strwberry fter 5 d t 10 C, control fruit showed higher respirtion rte thn UV-C treted fruit t both rdition intensities ssyed. Sensory nlysis in both tomto nd strwberry performed by n untrined pnel indicted cler preference for treted fruits nd between them to those exposed to the highest intensity. Finlly, counts for bcteri nd mold showed moderte reductions immeditely fter the UV-C tretments. In strwberry, t the end of the storge period the differences were clerer showing fruit treted with the highest intensity lower CFUs thn control nd low intensity-treted fruit. 3

18 In tomto, even t the end of storge there were subtle differences in bcteril nd fungl counts. These results suggest tht the effect of UV tretments in the control of posthrvest rots my be ssocited with reduction in fruit susceptibility rther thn with the germicide effect of UV rdition. Though further studies would be useful to determine the benefits of high intensity UV-C tretments in combintion with low temperture storge, the present work shows tht besides the globl dose, the rdition intensity is key fctor determining the efficcy of UV-C tretments on fruits. The increse in fluency from 3 to 33 W m -2 in strwberry mrkedly improves the benefits obtined. In tomto, the beneficil effects in fruit qulity in response to incresing UV-C intensity were not so evident though better control of posthrvest rots ws found s well. Given tht no phytotoxicity ws detected t ny condition evluted, incresing UV-C intensity could be of interest from technologicl perspective since it my both improve the outcome on fruit qulity mintennce, reduce processing time, incresing the suitbility of the technique for industril pplictions. KEYWORDS: tomto, strwberry, posthrvest, qulity, irrdition, UV-C 4

19 I. INTRODUCCIÓN 5

20 I.1. Frutill: producción, composición y generliddes de mnejo poscosech. L frutill (Frgri sp.) es un plnt dicotiledóne perteneciente l fmili de ls Rosáces. Es un fruto múltiple denomindo botánicmente eterio cuyo receptáculo es l prte comestible. Ls Rosáces están crcterizds por l presenci de numeross especies de importnci desde el punto de vist económico incluyendo frutles tles como l mnzn, per, membrillo, durzno, ciruel, cerez, lmendr, zrzmor, frmbues y lguns plnts ornmentles como los rosles, entre otros (Folt y Dvis, 2006). El género Frgri es muy diverso con lrededor de veinte especies disperss lrededor del mundo, cd cul con un vriedd de niveles de ploidi (Dotto, 2008). L frutill cultivd comercilmente (Frgri x nnss Duch.) es un híbrido octploide de frutill de Virgini o Scrlet (F. virginin Duch.) y l vriedd sudmericn (F. chiloensis L.), (Debnth y Teixeir, 2007). En l ctulidd, los principles píses productores son Estdos Unidos, Alemni, Itli, Turquí, Egipto y lguns nciones del este europeo (FAOSTAT, 2011). L producción mundil se ubic en los 4 millones de tonelds (Tbl I.1). Tbl I.1: Producción de frutill nivel mundil (miles de tonelds). Fuente: FAOSTAT, Año Producción

21 L producción de frutill en Argentin, se extiende lo lrgo del ño y se concentr en ls provincis de Snt Fe, Buenos Aires y Tucumán. L superficie totl sembrd creció un 50% en el período , debido l umento de l utilizción de riego por goteo, incorporción de nuevos cultivres y mejors en el mnejo del cultivo. L myor superficie sembrd se encuentr en ls provincis de Tucumán y Snt Fe (Corond), donde se reliz el cultivo cmpo y en túneles bjo cubiert. Se estblecen 3 zons de producción: Norte (brc ls regiones de Tucumán, Corond, y Corrientes con producción en invierno y primver), centro (se locliz en L Plt, Grn Buenos Aires y Mr del Plt con producción primveroestivl) y sur (contempl ls provincis ptgónics). A continución se describe brevemente l producción en ls diferentes provincis y los períodos de cosech. En l provinci de Snt Fe l producción es cmpo, de fines de Agosto fines de Diciembre y bjo protección, de medidos de Junio hst fin de ño. En Tucumán, l producción en piedemonte comienz fines de Mrzo y se extiende hst fines de Noviembre, y en los vlles de ltur desde inicio de Septiembre hst fines de Mrzo. En l provinci de Buenos Aires hy un producción cmpo en l primer semn de Febrero, luego desde medidos de Mrzo medidos de Myo y finlmente desde medidos de Septiembre fines de Diciembre. En Mr del Plt, l cosech se present desde medidos de Noviembre hst principios del mes de Myo. En Neuquén y Río Negro desde comienzos de Diciembre hst fines de Febrero. 7

22 L plnt de frutill es perenne, de bjo crecimiento y present ríces de specto fibroso, un coron próxim l superficie del suelo (Figur I.1A), tllos cortos y lignificdos y hojs trifolids (Figur I.1B). Ls flores de ls vrieddes cultivds son hermfrodits y se encuentrn constituids por 5 séplos, 5 pétlos, numerosos estmbres dispuestos en tres verticilos (Figur I.1C) y tmbién múltiples pistilos ubicdos en form de espirl (Brnznti, 1989). Los frutos son crnosos, compuestos y monotlámicos. Se los consider flsos frutos ddo que l myor prte de l frcción comestible proviene del desrrollo del receptáculo, siendo los quenios los verdderos frutos desde el punto de vist botánico, constituidos por l semill y sus coberturs (Figur I.1D), que se ubicn en l superficie del receptáculo expndido (Dotto, 2008). Figur I.1: Morfologí de plnts de frutill y spectos de su producción. A. Coron. B. Hojs. C. Flores. D. Detlle de frutos. E. Cultivo. F. Frutills mdurndo en plnt. G. Frutos luego de l cosech. 8

23 Ls plnts se ubicn en el cultivo un distnci proximd de 30 cm en lomos que se cubren con un películ plástic ( mulching ) pr minimizr el contcto con el suelo y con ello ls podredumbres, controlr mlezs y reducir l pérdid de gu (Figur I.1E). Los frutos deben cosechrse un vez completd l mdurción, pr evitr disminución en el sbor y que los zúcres simples que se cumuln provienen principlmente de l plnt mdre (Figur I.1F y G). L frutill es vlord por su trctiv prienci, por su equilibrio entre cidez y dulzor y por su rom crcterístico; de hecho el nombre del género Frgri proviene del término ltín Frgns que signific frgnci (Brnznti, 1989). El componente más bundnte del fruto es el gu con 93-94%, de llí que resulte muy importnte durnte el mnejo de l frut mntener l tempertur cercn 0 ºC y l humedd reltiv elevd pr prevenir l deshidrtción. Aproximdmente el 75% de los sólidos solubles están representdos por los zúcres, componentes de importnci en l determinción del sbor y dentro de los que se destcn l glucos y l fructos (90% del totl) y un frcción pequeñ de scros. El ácido predominnte de l frutill es el cítrico y se ubic en niveles de 0,3-0,9%. El color de los frutos mduros está ddo por l presenci de ntocinins, que son pigmentos fenólicos solubles en gu (Wlle, 2004). Ls ntocinins son flvonoides con uno o más sustituyentes hidroxilo, cuyo número y posición determin ls diferencis estructurles de ls forms más comúnmente hllds en l nturlez (Birt et l., 2001). En frutill, l ntocinin más bundnte es el pelrgonidin-3-glucósido que constituye un 45% del totl de los compuestos fenólicos en los frutos mduros (Puupponen-Pimiä et l., 2005). Los frutos son demás un buen fuente de fibr (1-1,5%), poseen un bjo contenido de crbohidrtos metbolizbles (4-7%), clorís (25 Kcl cd 100 g) y bjos niveles de sodio (10 mg kg -1 ), lo que hce que sen recomenddos en diets sludbles. Asimismo, son un excelente fuente de ntioxidntes que resultn 9

24 beneficiosos pr l prevención de lguns enfermeddes vinculds con el deterioro celulr ocsiondo por rdicles libres (Wng et l., 1996; Kresty et l., 2001; Chung et l., 2002). Dentro de los mismos se destcn los compuestos fenólicos como grupo myoritrio y el ácido scórbico en concentrciones similres ls presentes en los cítricos (50-70 mg 100 g -1 ). Por su fisiologí, l frutill se clsific dentro de los frutos no climtéricos, debido que l mdurción se inici y progres sin que se produzc un pico en l producción de etileno ni un umento en l respirción (Giovnnoni, 2001). Por otr prte, si bien se conoce que el etileno puede tener efecto sobre l expresión de lgunos genes vinculdos con el blndmiento (Villrrel et l., 2008), el desrrollo de color y provoc un myor susceptibilidd l tque de hongos (Ku et l., 1999, Mitchm et l., 2002), es clro que el rol de est hormon es considerblemente menos centrl que el que posee en l regulción del proceso de mdurción de frutos climtéricos (Giovnnoni, 2001). Comercilmente, el momento de cosech se determin en bse l desrrollo de color superficil (Figur I.2) (Kder, 2002). Figur I.2: Estdos de mdurción de frutill. Por trtrse de frutos que reciben fotosimildos hst el finl de su desrrollo, y que no cumuln lmidón, l cosech debe relizrse cerc de l mdurez plen 10

25 (más de 75% de color rojo) (Kder, 2002b) y su delnto se trduce en un reducción del contenido de zúcres. Desde el punto de vist de l clidd, ls principles crcterístics considerds son el color y brillo, el tmño, l form, l usenci de defectos, l firmez y el sbor (socido con los niveles de sólidos solubles, l cidez y los niveles de compuestos romáticos volátiles dentro de los que se destc el furneol). Se recomiend pr l cosech un mínimo de 7% de sólidos solubles y/o un máximo de 0,8% de cidez titulble (DeEll et l., 2006). Desde el punto de vist de su comportmiento durnte el lmcenmiento, l frutill tiene un ts reltivmente lt de respirción ( ml CO 2 kg -1 h ºC) y por lo tnto es un fruto muy perecedero. Produce muy poco etileno (<0,1 μl kg -1 h ºC) y, como se mencionó nteriormente, su sensibilidd dich hormon es bj (DeEll, 2011). L vid útil poscosech de l frutill destind l consumo directo es muy breve, debido principlmente l mrcdo blndmiento que sufre durnte su mdurción y l elevd incidenci de hongos luego de vrios dís de lmcenmiento. L frutill debe ser recolectd y mnipuld con mucho cuiddo. Es recomendble relizr l cosech temprno en el dí mientrs que ls temperturs son bjs, pero evitndo l presenci de rocío en l superficie del fruto y que fvorecerí el desrrollo de Botrytis cinere y Rhizopus stolonifer, principles ptógenos de poscosech. Ls estrtegis más comunes pr el control de enfermeddes consisten en prevenir el dño mecánico y l contminción cruzd (eliminndo ls bys dñds o con infecciones) y refrigerr rápidmente l frut un vez cosechd y que no se encuentrn probdos fungicids pr su uso en poscosech. El enfrimiento de ls bys elimin el clor de cmpo y extiende su vid útil (Demchk et l., 2011). Ls condiciones recomendds de lmcenmiento son: 0 ºC y 90-95% de humedd reltiv. Ls tmósfers modificds (15% CO 2 y 5% O 2 ) 11

26 logrn muy buenos resultdos pero su uso suele ser justificdo sólo en envíos mercdos distntes (Mitchell et l., 1996). Otrs estrtegis evluds hn sido l irrdición, los trtmientos cortos con clor, l plicción de productos químicos (sles de clcio, 1-metilciclopropeno), plicción de inductores de respuest de defens de l plnt, trtmientos con compuestos nturles ntimicrobinos, entre otros. Los métodos físicos, tles como trtmientos con clor y l irrdición UV-C, son estrtegis de interés pr retrsr el deterioro de los frutos. El control biológico y otros trtmientos cpces de ctivr respuests defensivs nturles de los frutos tmbién hn mostrdo resultdos lentdores, unque sólo se hn utilizdo nivel de lbortorio (Peng y Sutton, 1991; Wisniewski y Wilson, 1992; Helbig, 2002; Krbulut et l., 2004). Los rápidos vnces en l ingenierí genétic podrín brir otro cmpo de l investigción con posibiliddes de reducir l susceptibilidd del fruto ls podredumbres o incrementr su clidd. Ddo que ningun de ls metodologís h logrdo dr un respuest definitiv, l búsqued de nuevs estrtegis pr minimizr ls pérdids de clidd y cntidd de frutill durnte l poscosech se torn necesri. En prticulr, l optimizción de metodologís que y hn mostrdo buenos resultdos pequeñ escl pero que no hn logrdo difusión comercil ún constituye un interesnte desfío. 12

27 I.2. Tomte: producción, composición y generliddes de mnejo poscosech. El tomte pertenece l fmili de ls Solnáces (Cntwell y Ksmire, 2007). El centro del origen de l especie Solnum lycopersicum es l región ndin que hoy comprten Colombi, Ecudor, Perú, Bolivi y Chile (Rick, 1990). A l llegd de los espñoles Améric, el tomte formb prte de los pequeños huertos de hortlizs del áre mesomericn (Nuez, 1995). De hecho, el tomte hbí lcnzdo un fse vnzd de domesticción ntes de su llegd Europ y Asi. No obstnte, el tomte cultivdo tuvo su origen en el Nuevo Mundo (Rick, 1990). Luego de l conquist, los espñoles y portugueses difundieron el tomte por el mundo trvés de sus colonis ultrmrins, llevndo el fruto hst píses siáticos, fricnos y de oriente medio. En l ctulidd, los principles píses productores son Chin, Estdos Unidos, Indi, Turquí y Egipto (FAOSTAT, 2011). L producción mundil se ubic en los 153 millones de tonelds (Tbl I.2). Tbl I.2: Producción de tomte nivel mundil (miles de tonelds). Fuente: FAOSTAT, Año Producción

28 En Argentin, ls zons de myor producción de tomte bjo cubiert son ls provincis de Corrientes (concentrándose en l cost del río Prná: deprtmentos de Lvlle, Goy y Bell Vist) y Buenos Aires (cinturón verde que rode l ciudd utónom de Buenos Aires, L Plt y cinturón verde de Mr del Plt) (Corvo, 2002). Por otr prte, l producción de tomte cmpo se reliz en ocho provincis, donde se destcn ls provincis de Mendoz, Slt, Jujuy y Río Negro, con un menor prticipción de Sn Jun, Buenos Aires, Ctmrc y Sntigo del Estero. Si bien se lo cultiv comúnmente en form nul, el tomte es un plnt perenne. El tllo es inicilmente herbáceo, frágil, redondo y erecto; luego se torn semi-leñoso. Ls hojs son compuests, lterns, impripinds, con los folíolos dentdos o lisos y con pelos glndulres. Ls inflorescencis son rcimos o cims de flores con cinco pétlos mrillos, cinco séplos lrgos, lnceoldos, y cinco estmbres en column que roden el estilo. El cáliz es persistente. El fruto es un by bi- o pluriloculr de color rojo o mrillo (Vigliol, 1991). Actulmente, desde el punto de vist morfológico, en el mercdo se comercilizn los siguientes tipos de tomtes (Figur I.3) Redondo: el diámetro trnsversl es igul o myor que el eje longitudinl. Está dividido en cutro ctegorís, en ls que el diámetro fluctú entre los milímetros. Stisfce el mercdo pr consumo fresco. Perit: el eje longitudinl es myor que el trnsversl. Posee myor contenido de sólidos solubles. L industri se provee de este tipo de tomte y tmbién stisfce el consumo fresco. Cherry: corresponde l especie S. lycopersicum vr cersiforme. Son frutos pequeños, con un diámetro inferior los 40 mm. Es comercilizdo pr su consumo fresco (Corvo, 2002). 14

29 Lrg vid: incluye quells vrieddes genéticmente mejords de tomte que presentn un mejor comportmiento poscosech. Esto se logró por cruzmientos fin de incorporr forms mutds de los genes Nor y Rin que retrsn l mdurción. Ls vrieddes de tomte lrg vid disponibles en el mercdo no son trnsgénics. Este tipo de tomte se encuentr bstnte difundido nivel de l distribución en ls cdens de supermercdos. Pltense: el trdicionl tomte de l zon, vriedd botánic crcterizd por sbor intenso, form irregulr, chtd, costilld o fuertemente lobuld. El tomte Pltense es precido por su sbor y rom unque posee myores problems desde el punto de vist de l conservción poscosech y menores rendimientos y un myor porcentje de descrte que otrs vrieddes comerciles (Rodoni, 2008). Figur I.3: Principles tipos de tomte comercilizdos en nuestro pís. A. Redondo. B. Cherry. C. Perit. D. Lrg vid. E. Pltense. (Rodoni, 2008). 15

30 Con respecto su composición, el tomte tiene un contenido de gu de 94%, fibr 1,2%, lípidos 0,2% y zúcres totles 2,62% (divididos proximdmente en prtes igules de glucos y fructos). Como porte vitmínico, el tomte port 13,7 mg de vitmin C por cd 100 g (USDA, 2010). El etileno es un hormon vegetl que desencden los procesos de mdurción en lgunos frutos y senescenci de diversos órgnos vegetles (Abeles et l., 1992). L producción de etileno en tomte present un pico en estdos intermedios de mdurción, pr volver descender en estdos vnzdos (Hobson y Grierson, 1993), por lo cul es clsificdo como un fruto climtérico. Est hormon posee un rol centrl en l regulción del proceso de mdurción (Suslow y Cntwell, 2006; Rhodes, 1980; Tucker, 1993). L ts de respirción del tomte verde mduro 20 C es de ml CO 2 kg -1 h -1, mientrs que l del tomte rojo se encuentr en un rngo de ml CO 2 kg -1 h -1 (Suslow y Cntwell, 2006). Los frutos pueden cosechrse cundo hn lcnzdo su pleno desrrollo en l plnt pero no hn comenzdo mdurr (estdio verde mduro). L mínim mdurez pr cosech se define en términos de l estructur intern del fruto: ls semills están completmente desrrollds y no se cortn l rebnr el fruto; el mteril geltinoso está presente en l menos un lóculo y se está formndo en otro (Suslow y Cntwell, 2006). Dentro de los índices de clidd, se tiene en cuent principlmente l uniformidd de form y l usenci de defectos. El tmño es importnte con respecto ls expecttivs de clidd comercil, sin embrgo no constituye un fctor indispensble en el grdo de clidd. El color debe ser uniforme (nrnjdo-rojo rojo intenso),- sin hombros verdes. L prienci debe ser lis, sin griets de crecimiento, cr de gto, sutur muy mrcd, quemdurs de sol, picdurs de insectos y dño mecánico o mgulldurs. El fruto debe ser firme l tcto (Suslow y Cntwell, 2006). Ls temperturs óptims pr el lmcenmiento corto plzo y 16

31 trnsporte pr tomte verde son de 12,5-15 C y pr tomtes prcil o totlmente mduros de 10 C 12,5 C con un humedd reltiv de 85-90% (Abdel-Kder y El- Mougy, 2007). Cbe señlr que los beneficios de l reducción de tempertur no pueden explotrse en su totlidd en tomtes ddo que los frutos son susceptibles l dño por frío, el cul es un desorden fisiológico que prece en frutos lmcendos por debjo de 10 C y que provoc un pobre desrrollo de color y un umento en l susceptibilidd ls pudriciones. El trtmiento con tmósfers modificds y controlds en tomte no producen grndes beneficios y l búsqued de métodos lterntivos pr el mnejo de poscosech result de grn interés. I.3. Trtmientos con rdición ultrviolet: su uso en limentos. L rdición ultrviolet (UV) es conocid por su efecto germicid y su plicción en esterilizción, y h sido doptd especilmente en áres en ls que l contminción microbiológic tiene grn importnci (Civello et l., 2006). Asimismo, se h utilizdo por mucho tiempo en l industri limentri pr l purificción de mbientes donde se procesn o fbricn limentos, en l desinfección de gu y de superficies de empque. Tmbién se h experimentdo su plicción direct en lgunos limentos frescos y procesdos. Así, se h usdo en el control de enfermeddes poscosech de fruts y hortlizs y se h demostrdo su efecto beneficioso en numerosos sistems (Shm y Alderson, 2005; Civello et l., 2006). 17

32 I.3.1. Crcterístics de l rdición ultrviolet. L zon dentro del espectro electromgnético correspondiente l rdición ultrviolet comprende longitudes de ond desde 400 nm, extremo violet del espectro visible, hst los 100 nm y puede su vez subdividirse en tres zons (Tbl I.3). Tbl I.3: Diferentes regiones del espectro UV indicndo sus respectivs longitudes de ond. Rdición Longitud de ond UV-A nm. UV-B nm. UV-C nm. L región denomind UV-A corresponde ls rdiciones entre 315 y 400 nm y l zon UV-B brc rdiciones en el rngo nm. El espectro solr contiene grn cntidd de ests rdiciones que en condiciones normles son bsorbids prcilmente por el ozono tmosférico. Por último, l sub-región C incluye ls rdiciones con l longitud de ond de entre 100 y 280 nm y normlmente no lleg l superficie terrestre. L rdición UV-C es utilizd comúnmente por su cción germicid en l eliminción de bcteris, levdurs, lgs y mohos. L mism, si no se tomn ls precuciones necesris, puede resultr peligros pr l piel y los ojos y ocsionr seris lesiones en los seres humnos (Vle, 1998). 18

33 I.3.2. Efecto de l rdición UV sobre los seres vivos.. Efecto germicid Los efectos germicids de l rdición UV-C hn sido conocidos por lrgo tiempo. Niels Ryberg Finsen ( ) fue el pionero en usr ryos UV pr el trtmiento de enfermeddes. En 1901, publicó los resultdos del trtmiento de Lupus vulgris con rdición ultrviolet y dos ños más trde le fue otorgdo el Premio Nobel de Medicin (Civello et l., 2006). Los seres vivos reccionn de diferente form l rdición ultrviolet, lgunos resisten dosis myores que otros. Los orgnismos eucriots son en generl más resistentes que los procriots. Los hongos, por ejemplo, resisten un dosis de rdición superior l requerid pr conseguir el mismo porcentje de destrucción en bcteris (Vle, 1998). Asimismo, pr un orgnismo ddo existen mrcds diferencis; por ejemplo, ls forms de resistenci como ls espors son menos sensibles l rdición UV que los respectivos micelios. Los efectos deletéreos de l rdición UV se hn vinculdo con lterciones en diferentes mcromoléculs como proteíns, lípidos y ácidos nucleicos (Shm y Alderson, 2005). L exposición l rdición UV puede dr lugr l formción de rdicles libres fvoreciendo l oxidción de los lípidos de l membrn y provocndo lterciones funcionles nivel celulr. Con respecto ls proteíns, se conoce que l exposición l rdición UV-C puede provocr modificciones nivel de ls estructurs secundris, terciris y/o cuternris, fvorecer su gregción y oxidción. Por último, el efecto de l rdición UV-C sobre los ácidos nucléicos h sido mplimente estudido y es este nivel en donde ocurren ls principles modificciones que fectn l cpcidd reproductiv de los microorgnismos irrdidos. L eficci en el control microbino por cción de l rdición UV-C se 19

34 soci, csi en su totlidd, con su bsorción por el ADN (Hrm, 1980). L rdición UV-C conduce dños grves en l estructur de est mcromolécul, motivndo cmbios químicos en sus bses nitrogends. L rección más frecuente conduce l formción de un nillo del tipo ciclobutno entre l timin y l citosin. Este proceso finliz con l formción de dímeros de timin, lo que entrñ un distorsión drástic en l estructur del ADN impidiendo l ulterior decodificción de su informción. Otrs lesiones inducids por l rdición UV-C incluyen l formción de ductos pirimidínicos y fotohidrtos, que se formn con menor frecuenci que los dímeros de pirimidin pero que tmbién conducen l lterción del ADN y l generción de mutciones (Vle, 1998). b. Efectos sobre los frutos Si bien l rdición UV se utilizó originrimente en l desinfección de gu o de superficies, vrios grupos de investigción hn comenzdo evlur l posibilidd de extender su uso pr los trtmientos directos en los limentos (Civello et l., 2006). De este modo, se hn relizdo investigciones orientds determinr ls bses fisiológics de los efectos de l rdición UV en limentos, sí como los beneficios que puede proveer est tecnologí. En los últimos ños, el trtmiento con rdición UV se propuso como un método pr reducir ls pérdids poscosech de productos fruti-hortícols ocsionds por el tque de microorgnismos, l vez que pr retrsr l sobre-mdurción y senescenci (Shm, 2007). Los trtmientos UV- C demostrron ser eficces en el control de ptógenos humnos y por lo tnto su uso podrí eventulmente contribuir segurr l inocuidd de ls fruts y hortlizs. Yun et l., (2003) irrdiron con UV-C mnzns inoculds con E. coli O157:H7 y logrron reducciones de 3,3 ciclos logrítmicos en los recuentos, mientrs que en 20

35 tomtes inoculdos con Slmonell sp. se lcnzó un reducción de 2,19 ciclos. Diversos trbjos hn mostrdo que los trtmientos con UV-C permiten controlr el desrrollo de microorgnismos y en consecuenci permiten retrsr l incidenci y severidd de enfermeddes de poscosech. De este modo, existen reportes del control eficz de Alternri en mnzn cv. Golden Delicious (Stevens et l., 1996) y de Botrytis cinere en berries (Bk et l., 1999; Pn et l., 2004; Vicente et l., 2005). Tmbién se h demostrdo l eficci de los trtmientos en el control de Penicillium digittum en cítricos cv. Mrsh Seedless (Stevens et l., 1996) y de Rhizopus sp en tomte y frutill (Civello et l., 2006). Result de interés mencionr que el control de enfermeddes en frutos trtdos con rdición UV-C tmbién se h observdo inclusive en csos en los que se relizron inoculciones con posterioridd los trtmientos. Pombo et l., (2010) irrdiron frutills con UV-C y luego inoculron los frutos con un suspensión de conidios de B. cinere; los resultdos mostrron l disminución del 30% del número de frutills infectds luego de 5 y 9 dís de lmcenmiento, sugiriendo que el efecto se deberí, l menos prcilmente, l generción de un serie de respuests defensivs en el producto. Ests podrín incluir l expresión de genes que codifiquen pr enzims con cción ntifúngic y l inducción de l biosíntesis de compuestos ntimicrobinos (Shm y Alderson, 2005). L cumulción de fitolexins, tles como escopoletin y escopron, se h comprobdo en cítricos trtdos con UV-C (D Hllewin et l., 1999). Otrs mnifestciones que podrín tmbién contribuir reducir l susceptibilidd l tque de ptógenos en frutos irrdidos incluyen l cumulción de enzims relcionds, en form direct o indirect, con mecnismos defensivos tles como fenillnin monio-lis, peroxids, polifenoloxids, quitins y β-1,3-d glucns (Brk, 2001; El Ghouth et l., 2003; Civello et l., 2006; Shm, 2007; Pombo et l., 2010). 21