Propiedades Fisicoquímicas de Seis Variedades de Fresa (Fragaria ananassa) que se Cultivan en Guanajuato

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1 Propiedades Fisicoquímicas de Seis Variedades de Fresa (Fragaria ananassa) que se Cultivan en Guanajuato G. Martínez-Soto, J. Mercado-Flores, M. López-Orozco y B. Z. Prieto-Velásquez Instituto de Ciencias Agrícolas de la Universidad de Guanajuato. Carr. Irapuato-León km 9.0 Ex-Hacienda El Copal. Irapuato, Guanajuato, México martige@dulcinea.ugto.mx Resumen Se determinaron y compararon algunas propiedades fisicoquímicas de seis variedades de fresa (Fragaria ananassa) en términos de dimensiones lineales, diámetro geométrico, esfericidad, área superficial, peso del fruto, densidad, densidad aparente, fracción de huecos, color (parámetros L*, a*, b*, matiz e intensidad), cenizas, acidez titulable, sólidos solubles totales, ph, humedad y ácido ascórbico y firmeza. Todas las propiedades evaluadas proporcionan datos útiles respecto a las condiciones y procedimiento durante la cosecha, así como durante su transporte, almacenamiento y comercialización. Las diferencias estadísticas que se encontraron se deben principalmente a las características propias de estas variedades, al medio ambiente y a las condiciones de cultivo. Abstract Some physicochemical properties of six strawberry (Fragaria ananassa) varieties were determined and compared in terms of linear dimensions, geometric mean diameter, sphericity, surface area, fruit mass, density, apparent density, porosity, colour (L*, a*, b*, hue, chroma), ash, titratable acidity, total soluble solids, ph, moisture content, ascorbic acid and firmness. All the properties of six strawberry varieties that provide useful data to engineering in equipment design and post-harvest technology for the strawberry varieties were generally found to be statistically different. These differences could be due to the individual characteristics of these varieties, environmental and growth conditions. Introducción La fresa (fragaria ananassa) es un fruto no climatérico altamente perecedero debido a su elevada tasa de respiración (Manning, 1993). Su vida poscosecha es muy corta y son muy susceptibles al ataque por microorganismos y al daño físico durante su manejo, almacenamiento y comercialización (Sistrunk y Morris, 1985). Un rápido enfriamiento de los fresa cerca de 0 ºC puede retardar los cambios de calidad indeseables e incrementar su vida de anaquel (Pérez y col., 1998). Muchos mercados para la comercialización de la fresa se encuentran bastante alejados del lugar de su producción, por lo que se requiere un manejo efectivo para prevenir su deterioro excesivo. México ocupa la séptima posición en producción a nivel mundial y los principales Estados productores son: Michoacán (69, 699 ton), Baja California (57, 913 ton) y Guanajuato (20, 258 ton) (SAGARPA, 2007). La información referente a las propiedades físicas, mecánicas y químicas de la fresa son de gran importancia en el diseño de equipo para su cosecha y tecnología poscosecha tal como el transporte, almacenamiento, limpieza, clasificación, reducción de tamaño,

2 empacado y procesamiento en sus diferentes presentaciones. El color superficial es el indicador más importante de la calidad y madurez de las fresas frescas y de el depende el contenido de antocianinas. La firmeza es otro atributo importante de las fresas y frecuentemente se utiliza para establecer la calidad del fruto principalmente si su destino es el mercado en fresco. De la misma manera el volumen y densidad juegan un papel importante en los numerosos procesos tecnológicos y en la evaluación de la calidad del producto. El objetivo del presente trabajo fue determinar las propiedades físicas y químicas de ocho variedades de fresa que se cultivan en el Estado de Guanajuato; y disponer de información útil para su mecanización y procesamiento. Materiales y Métodos Las fresas se cosecharon de diferentes localidades. Las variedades festivali, Sweet Charly 1 (primer corte), Sweet Charly 2 (segundo corte) y Camino Real, se cosecharon en la comunidad de San Francisco de la Charca, Municipio de Irapuato Gto.; Las variedades Camarosa y Albión se cosecharon en la comunidad de Serrano Municipio de Irapuato, Gto.; y las variedades Aroma y FestivalM se cosecharon en Villachuato Municipio de Puruándiro, Michoacán. Las fresas cosechadas se almacenaron a 5 ºC para su posterior análisis. Diámetro Geométrico (D g ). Se determinó de acuerdo con la siguiente ecuación (Jha y Kingsly, 2006): D gg = (LWT) 1/3 En la que L es la longitud o largo, W es el diámetro ecuatorial, y T es el espesor. Esfericidad (Ø). Se determinó de acuerdo con la siguiente ecuación (Jha y Kingsly, 2006): Ø = D g / L Área superficial. Se determinó de acuerdo con la siguiente ecuación (Jha y Kingsly, 2006): 2 S = n D g Peso. Se determinó utilizando una balanza electrónica digital. Densidad (ρ t ). Se determinó usando el método de desplazamiento de tolueno. Se obtuvo el volumen de tolueno desplazado al sumergir una cantidad fresa de peso conocido en el tolueno (Aydin, 2002). Densidad aparente (ρ a ). Se determinó colocando las fresas de un peso conocido en una probeta y se determinó el volumen que ocuparon. Fracción de huecos (ε). Se determinó utilizando la siguiente ecuación (Vursavus y Kelebek, 2006):

3 ε = 1 ρ a /ρ t Parámetros de color (L*, a* y b*). Se les determinó a 50 fresas de cada una de las variedades, utilizando un espectrofotómetro Minolta modelo CM-508d. La determinación se realizó en la región del diámetro ecuatorial y se obtuvieron los parámetros L*, a* y b*. Los parámetros a* y b* se utilizaron para calcular el matiz (α = tan -1 b*/a*) y la intensidad de color [(a* 2 + b* 2 ) 1/2 ]. Ambos parámetros son efectivos para describir visualmente la apariencia del color (Bernalte y col., 2003). Cenizas. Se determinaron por ignición de una muestra de peso conocido las cuales se colocaron en una mufla a 550 ºC hasta peso constante (Ough y Amerine, 1998). Acidez titulable. Se realizó por la titulación con hidróxido de sodio (0.1 N) y se expresó como porcentaje de ácido cítrico. Sólidos solubles totales (ºBx). Se midió comoºbx y se utilizó un refractómetro digital Handheld. ph. Este valor se determinó utilizando un potenciómetro Orión modelo 420a. Humedad. El contenido de humedad de las variedades estudiadas se determinó utilizando el método estándar descrito por Viswanathan y col. (1997). Acido ascórbico (Vitamina C). Se determinó utilizando 2,6-diclorofenolindofenol `por titulación visual (Ough y Amerine, 1998). Firmeza. Se determinó como la fuerza requerida para penetrar el fruto. Se utilizaron 50 fresas y la determinación se realizó en la zona ecuatorial. Se utilizó un analizador de textura TA-XT2 equipado con una probeta cilíndrica de 1 cm de diámetro, con una velocidad de cabezal de 1 mm/s y una distancia de penetración de 10 mm. Resultados y Discusión En la Tabla 1 se muestran las propiedades físicas y químicas de las ocho variedades de fresa, expresadas como promedios. Existe una diferencia estadística significativa (P>0.05) en el diámetro geométrico de las variedades Camino Real y Albión con respecto a las otras variedades. Las variedades camino real y Albión tienen el mayor diámetro geométrico, mientras que la variedad festival tiene el menos valor. El peso de los frutos varió significativamente (P>0.05) entre los cultivares estudiados. No hubo diferencias estadísticas significativas entre las variedades Sweet Charly1, Camino Real y Albión, las cuales mostraron valores de 20.29, y g respectivamente. Las variedades de menor peso fueron la Sweet Charly 2 y la FestivalM con 9.4 y g respectivamente. Las fresas con mayor esfericidad fueron las variedades Camino Real, Sweet Charly 1 y Sweet Charly 2; no existiendo diferencias estadísticas significativas entre ellas. El fruto Festival M presentó el menor de esfericidad (0.7359). La densidad de las fresas mostró

4 una diferencia estadística significativa (P>0.05) entre las medias de las ocho variedades estudiadas. La variedad Sweet Charly 1 tiene la mayor densidad con un valor de 1.15 g/cm 3, mientras que el resto de las variedades presentaron valores de entre y g/cm 3. Respecto a la fracción de huecos hay una diferencia estadística significativa entre las medias de las ocho variedades a un nivel de confianza del 95 %. La variedad Albión presentó el mayor valor de la fracción de huecos (0.671). La luminosidad fue mayor para las variedades FestivalM, Sweet Charly 1 y Festival1, mostrando valores de 28.79, y 27.21; no existiendo diferencias estadísticas significativas entre ellas. La variedad Albión mostró el menor valor de este parámetro (24.72). La intensidad del color rojo (parámetro a*) fue mayor para las variedades Sweet Charly 1, Sweet Charly 2, Camarosa, FestivalM y Aroma con valores muy cercanos entre ellos ( ), no existiendo diferencias estadísticas significativas a un nivel del 95 % entre estas variedades. Los mayores valores del matiz lo presentaron las variedades FestivalI (33.66) y FestivalM (33.11); entre las cuales no hubo diferencia estadística significativa; la variedad aroma presentó el menor valor (28.56). Respecto a la intensidad de color, no hubo diferencias estadísticas significativas (P>0.05) entre las variedades Sweet Charly 2, Camarosa, Sweet Charly 1, Aroma y FestivalM; con valores en el rango de y La variedad Albión mostró el menor valor de este parámetro (28.50). Las variedades Sweet Charly 1 y Sweet Charly 2 presentaron el mayor contenido de cenizas (1.11 y 1.13 respectivamente) y no hubo diferencias estadísticas entre ellas. En cuanto a la acidez titulable, existe una diferencia estadística significativa entre las medias de las ocho variedades estudiadas a un nivel de confianza del 95 %. La variedad Albión presentó el mayor valor (15.12), mientras que la variedad Aroma mostró el menor valor (8.83). Respecto al contenido de sólidos solubles (ºBx), existieron diferencias estadísticas significativas entre todas la variedades analizadas a un nivel de confianza del 95 %. Las variedades Albión y Sweet Charly 2 presentaron el mayor contenido (10.92 y respectivamente); mientras que la variedad Aroma tuvo un valor de 6.62 ºBx. En cuanto al ph, la variedad Sweet Charly 2 mostró el mayor valor (4.21); mientras que el valor menor fue para las variedades Camarosa y FestivalM con valores de 3.69 y 3.71 respectivamente. La humedad de todas las variedades se encontró entre % para la variedad Sweet Charly 2 y % para la variedad Aroma. El contenido de vitamina C fue mayor para la variedad Camino Real (0.3675) y el menor valor fue para la variedad Aroma con un valor de Estadísticamente si hubo diferencias significativas entre todas las variedades estudiadas. La fresa variedad FestivalM presentó el mayor valor de la firmeza (3.13 N);

5 entre las variedades FestivalI, Sweet Charly 1, Camino Real, Camarosa, Albión y Aroma no hubo diferencias estadísticas significativas (de 2.38 a 2.51 N respectivamente). La variedad Sweet Charly 2 presentó el menor valor de firmeza (1.71 N) Se evaluaron y compararon las características fisicoquímicas de ocho variedades de fresa (Fragaria ananassa). Prácticamente todas la propiedades analizadas fueron diferentes entre las variedades estudiadas. La densidad fue muy similar para todas las variedades. El contenido de vitamina C, la acidez, el contenido de sólidos solubles fueron los más altos en la variedad Albión. Las variedades Aroma, FestivalM, Camarosa Sweet Charly 1 y Sweet Charly 2 presentaron el mayor valor del parámetro a*, por lo que se pudieran recomendar para su consumo en fresco. Por otro lado en base al parámetro a* se propone procesar las variedades Albión, FestivalI y Camino Real. De acuerdo a los valores de la firmeza, se propone procesar la variedad Sweet Charly 2 y consumir en fresco las demás variedades. El evaluar las características fisicoquímicas de las diferentes variedades de fresa, permitirá tomar decisiones en cuanto a condiciones de almacenamiento y procesamiento para su mejor comercialización. Tabla 1. Propiedades fisicoquímicas de ocho variedades de fresa. FestivalI Sweet Charly1 Sweet Charly2 Camino Real

6 Diámetro geométrico 3.38±0.17b 3.46±0.31b 2.95±0.28a 3.75±0.51c Esfericidad 0.774±0.06b 0.88±0.07c 0.868±0.08c 0.864±0.05c Área superficial 36.09±3.78b 38.10±7.22b 27.62±6.10a 44.94±12.74c Peso (g) 16.33±2.54b 20.29±14.65cd 9.42±1.66a 22.78±8.83d Densidad 1.03±0.08a 1.15±0.79c 0.893±0.07a 1.05±0.31ab Densidad aparente 0.571±0.04bc 0.95±0.72d 0.893±0.14d 0.589±0.14c Fracción de huecos 0.445±0.06d 0.175±0.07b 0.05±0.14a 0.434±0.04d L 27.21±3.91bcd 27.45±3.67cd 26.03±3.36abc 25.14±3.55ab a 25.22±3.91a 28.35±3.67b 28.25±2.63b 25.49±4.21a b 16.91±3.20cd 18.39±3.99de 17.13±2.93cd 15.33±4.15b Matiz 33.66±4.19c 32.75±5.14bc 31.16±4.03abc 30.77±6.17abc Intensidad de color 30.44±4.51b 33.92±4.52c 33.12±3.24c 29.91±5.01ab Cenizas 0.255±0.03ab 1.11±0.097bc 1.14±0.15bc 0.090±0.052a Acidez titulable 12.24±0.41d 10.23±1.01b 11.14±0.14c 10.28±0.56b ºBx 9.42±0.62bc 9.9±0.37cd 10.74±0.57d 7.54±0.32a ph 3.91±0.04b 4.04±0.04c 4.21±0.04e 4.04±0.05c Humedad 90.14±0.09bc 92.18±0.15c 89.15±0.05a 92.37±0.11c Acido ascórbico (Vitamina C) 0.18±0.015ab 0.211±0.006b 0.176±0.651ab 0.367±0.01c Firmeza (N) 2.38±1.31b 2.87±1.62b 1.707±0.65a 2.47±0.97b Tabla 1. Propiedades fisicoquímicas de ocho variedades de fresa (Continuación).

7 Camarosa Albión Aroma FestivalM Diámetro geométrico 3.40±0.25b 3.56±0.40bc 3.38±0.24b 2.871±0.199a Esfericidad 0.773±0.06ab 0.769±0.06ab 0.802±0.04b 0.736±0.055a Área superficial 36.57±5.35b 40.28±9.05bc 36.18±5.02b 26.02±3.58a Peso (g) 16.43±4.09b 22.83±6.94d 18.26±3.76bc 11.37±2.04a Densidad 0.915±0.14a 1.081±0.27a 0.985±0.12ab 0.912±0.09a Densidad aparente 0.356±0.05a 0.347±0.067a 0.648±0.172c 0.409±0.039ab Fracción de huecos 0.61±0.03f 0.671±0.043g 0.346±0.137c 0.55±0.027e L 26.51±3.50abc 24.72±2.53a 23.37±4.33abc 28.79±3.27d a 28.43±3.16b 25.04±3.08a 29.57±2.83b 28.72±2.76b b 16.97±3.72cd 13.42±3.61a 16.42±4.55bc 18.89±3.87e Matiz 30.54±4.36abc 29.11±6.39ab 28.56±5.01a 33.11±5.25c Intensidad de color 33.20±4.19c 28.51±4.13a 33.96±4.41c 34.52±3.56abc Cenizas 0.373±0.043b 0.366±0.056b 0.163±0.052a 0.377±0.088b Acidez titulable 14.2±0.68e 15.12±0.54f 8.83±0.324a 13.93±0.81e ºBx 9.36±0.42bc 10.92±0.942d 6.62±0.295a 8.78±0.52b ph 3.69±0.06a 4.01±0.01bc 3.99±0.04bc 3.71±0.02a Humedad 91.33±0.13bc 92.49±0.09c 93.72±0.08c 91.54±0.11bc Acido ascórbico (Vitamina C) 0.245±0.034b 0.359±0.025c 0.156±0.017a 0.187±0.009ab Firmeza (N) 2.59±1.17a 2.67±0.96a 2.51±0.99a 3.13±1.26a Bibliografía Jha, S. N. and Kingsly, A. P. (2006). Physical and mechanical properties of mango during growth and storage for determination of maturity. Journal of Food engineering, 72,

8 Vursavus, K. and Kelebek, H. (2006). A study on some chemical and physicomechanic properties of three sweet cherry varieties. Journal of Food Engineering, 74, Aydin, C. (2002). Physical Properties of hazel nuts. Biosystems Engineering, 82(3), Bernalte, M. J., Sabio, E., Hernandez, M. T. and Gervasini, C. (2003). Influence of storage delay on quality of Van sweet cherry. Postharvest biology and Tecnology, 28, Ough, C. S. and Amerine, M. A. (1998). Methods for analysis of must and wines (2 nd ed.). New York: John Wiley and Sons. Manning, K. (1993). Soft Fruit. In: Seymour, G. B., Taylor, J. E., Tucker, G. A. (Eds.), Biochemistry of Fruit Ripening. Chapman and Hall, London, pp Sistrunk, W. A. and Morris, J. R. (1985). Strawberry quality: influence of cultural and environmental factors. In: H. E. Patlee (Ed.). Evaluation of Quality of Fruit and Vegetables. AVI, Westport, Conn., pp Pérez, A. G., Olías, R., Olías, J. M. and Sanz, C. (1998). Strawberry quality as a function of the high pressure fast cooling design. Food Chemistry, 62, SAGARPA (2007).