I. EFECTO DE DIFERENTES CONCENTRACIONES Y TIEMPOS DE EXPOSICIÓN AL 1- METILCICLOPROPENO (1-MCP) EN LA MADURACIÓN DE GRANADILLA

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1 I. EFECTO DE DIFERENTES CONCENTRACIONES Y TIEMPOS DE EXPOSICIÓN AL 1- METILCICLOPROPENO (1-MCP) EN LA MADURACIÓN DE GRANADILLA Saul Dussán Sarria 1*, Angela Maria Perengüez Cuarán 2, Liliana Serna Cock 3 RESUMEN 1,2,3 Facultad de Ingeniería y Administración. Universidad Nacional de Colombia. Sede Palmira, Valle del Cauca, Colombia. Carrera 32 vía Candelária. Tel.: (2) Ext / 20. Fax: (2) sdussans@palmira.unal.edu.co 1, amperenguezc@palmira.unal.edu.co 2, lsernac@palmira.unal.edu.co 3 Estudios de investigación han confirmado el 1-MCP (1-metilciclopropeno) como potencial regulador de la maduración de frutas. El objetivo de este trabajo fue verificar el efecto del 1-MCP en la maduración de granadilla. Granadillas `común fueron sometidas a la aplicación de 1-MCP (200, 400 y 600 L L -1 ) durante 15, 30 y 60 segundos. Las frutas fueron almacenadas a 27±2 C y 76% de HR. Durante el almacenamiento fueron realizados análisis físicos, químicos y sensoriales cada tres días. El tratamiento con 600 L L -1 y 60 segundos fue el que conservó las frutas con mejor calidad y prolongó la vida útil hasta 15 días. Palabras claves: Passiflora ligularis Juss, frutas, etileno, almacenamiento. ABSTRACT Research studies have confirmed the 1-MCP (1-methylcyclopropene) like regulating potential of maturation of fruits. The aim of this work was to verify the effect of the 1-MCP in the maturation of granadilla. Granadillas `común was put under the application of 1- MCP (200, 400 and 600 L L -1 ) during 15, 30 and 60 seconds. The fruits were stored 27±2 C and 76% of RH. During the storage physical, chemical and sensorial analyses were made, to every three days. The treatment with 600 L L -1 and 60 seconds conserved of fruits with better quality and prolonged the shelf life up to 15 days. Key words: Passiflora ligularis Juss, fruits, ethylene, storage. I. INTRODUCCIÓN La granadilla es un producto colombiano exótico y se encuentra dentro de las nuevas preferencias de los consumidores en su búsqueda por frutas convenientes, inocuas y con altas calidades nutricionales. Tiene el inconveniente de ser un producto perecedero con alto contenido de agua (86%) por lo que tiene un periodo de conservación relativamente corto

2 dificultando su comercialización (Espinal et al. 2005). De acuerdo a Saldarriaga (1998), sin especificar las condiciones de almacenamiento reporta que la granadilla presenta una disminución en los valores de acidez pasando de 0,56% a 0,35%, los valores de sólidos solubles totales (SST) se incrementan de 13 Brix a 15 Brix, el ph se incrementa de 4,3 a 4,6. El etileno producido es un regulador de crecimiento que influye en la maduración y senescencia de las frutas (Watkins 2006). Los productores de la granadilla procuran reducir la producción de etileno durante la postcosecha para poder acceder a mercados más alejados, conservando sus productos con excelente calidad. Recientes estudios han reportado el uso del 1-metilciclopropeno como agente antagonista a la acción del etileno en la maduración de frutas aún en el estado preclimatérico. Este es un producto químico inodoro no tóxico que presenta eficientes resultados a muy bajas concentraciones dependiendo del producto (Grichko et al. 2006). Actualmente, se han desarrollado ensayos y/o tecnologías para el control de la maduración, retardo de la senescencia y conservación poscosecha de melón (Dussán-Sarria et al., 2005), guanábana, guayaba, papaya y tomate (Huang y Lin, 2003) y aguacate Watkins (2006). Andrade (2004), no encontró efecto notorio el 1-MCP en la conservación de maracuyá amarillo. Observó que se presentó pérdida de masa y apariencia externa e interna de maracuyá amarillo no tratado y tratado con 1-MCP a concentración de 240 L L - 1 durante 12 h de exposición. En general, las respuestas son dependientes de la concentración y del tiempo de exposición, y pueden variar con las características morfológicas y fisiológicas, condiciones y tiempo de almacenamiento. El objetivo de este proyecto fue evaluar y cuantificar el efecto del 1-Metilciclopropeno (1-MCP) en la maduración controlada de Granadilla y determinar el mejor binomio de concentración de 1-MCP versus tiempo de exposición requerido para prolongar la vida útil. II. MATERIALES Y MÉTODOS. 2.1 MATERIAL VEGETAL Los Frutos de granadilla fueron adquiridos en el Municipio de Calima- Darién en el Departamento del Valle del Cauca, cosecha segundo semestre Las frutas fueron cosechadas con grado de madurez 3 (Norma ICONTEC NTC 4101) y transportadas a la Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. Fueron seleccionadas frutas libres de cortes y manchas y sometidas a limpieza e higienización con agua con cloro (200 L L -1 ). 2.2 PREPARACIÓN Y APLICACIÓN DEL 1-MCP La preparación del 1-MCP se realizó siguiendo las recomendaciones del proveedor Rohm and Haas Química Ltda. Se prepararon soluciones de 40 L con concentraciones de 200, 400 y 600 L L -1 de 1-MCP. Fueron utilizados tres tiempos de exposición diferentes: 15, 30 y 60 segundos, de esta forma resultaron 9 tratamientos y un tratamiento más denominado Control, para un total de 10

3 tratamientos (Tabla 1). En el tratamiento control las frutas no fueron sometidas a ninguna concentración de 1-MCP. Tabla 1. Relación de los tratamientos realizados en el experimento. Tratamiento Concentración de 1-MCP ( L L - 1 ) Tiempo de Exposición (s) CONTROL 0 Una vez aplicado el producto, las frutas se retiraron y permanecieron 5 minutos en agua potable con el fin de retirar el exceso de producto, enseguida fueron acondicionadas en canastillas plásticas (30x40x60 cm) colocando tres camadas de frutas separadas con panales de cartón. Las frutas fueron almacenadas a temperatura de 27±2 C y humedad relativa de 76%. Fueron realizados análisis físico químicos y sensoriales cada 3 días durante 21 días. 2.3 ANÁLISIS SENSORIAL Las frutas fueron evaluadas sensorialmente según el grado de aceptación a la apariencia. Para esto fue utilizada la escala hedónica de nueve puntos realizada por 20 probadores no entrenados. En la Figura I se observa la ficha de análisis sensorial utilizada. Figura I. Modelo de ficha individual de la escala hedónica utilizada en el análisis sensorial de granadilla `Común. ESCALA HEDÓNICA Nombre: Fecha: Por favor evalúe la muestra utilizando la escala abajo para escribir que tanto a Usted le gustó o le disgustó el producto, en relación a la APARIENCIA. Marque la posición de la escala que mejor refleje su juzgamiento. Código de la Muestra: ( 9 ) Me gustó extremamente ( 8 ) Me gustó mucho ( 7 ) Me gustó moderadamente ( 6 ) Me gustó ligeramente ( 5 ) Indiferente ( 4 ) No me gustó ligeramente ( 3 ) No me gustó moderadamente ( 2 ) No me gustó mucho ( 1 ) No me gustó extremamente Comentários:

4 2.4 ÍNDICE DE COLOR La evolución del índice de color se determinó utilizando como referencia la escala de colores presentada en la Norma ICONTEC NTC 4101 en la cual se tienen estados de madurez de 0 a 6, siendo 0 el estado verde y 6 el estado maduro completamente. 2.5 PÉRDIDA DE AGUA La pérdida de masa traducida en pérdida de agua fue determinada a través de la pérdida de masa acumulada medida en balanza digital. Para ello fueron mantenidas 10 frutas/tratamiento. 2.6 FIRMEZA La pérdida de firmeza de las frutas se determinó utilizando el penetrómetro de lectura máxima de 28 lb pol -2 con plunger de punta cilíndrica de 6 mm de diámetro. La medida se realizó aplicando una fuerza constante la región ecuatorial directamente sobre la cáscara de la fruta. Fueron realizadas tres repeticiones por cada tratamiento. 2.6 ph, ACIDEZ TITULABLE Y SÓLIDOS SOLUBLES TOTALES Para la determinación de estas variables, fueron utilizadas tres frutas por tratamiento de las cuales fue retirada la pulpa y homogenizada. Los valores de ph fueron determinados directamente sobre la pulpa homogenizada con ayuda del potenciómetro. La acidez titulable (AT) se determinó según procedimiento descrito por la norma AOAC (2005) y expresada como porcentaje de ácido cítrico. Los sólidos solubles totales (SST) se determinaron a través de refractómetro de una forma directa sobre la pulpa homogenizada. 2.7 DELINEAMIENTO EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS ESTADISTICO Fue utilizado un delineamiento completamente al azar con tres factores (concentraciones) y tres índices (tiempos de exposición), con tres repeticiones. La variable de respuesta fueron los valores medios de cada análisis realizado durante el almacenamiento y el análisis estadístico hecho a través del análisis de varianza (ANOVA) y el ensayo Tukey con intervalo de confianza del 95%. Fue utilizado el programa ESTAT versión 2.0. III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1 ANÁLISIS SENSORIAL Al principio los 10 tratamientos iniciaron con escala sensorial 6 presentando coloraciones verdosas lo que las torna poco atractivas para los consumidores. Entre los días 6 al 12 la aceptabilidad se incrementó en todos los tratamientos excepto los tratamientos T6 y T7. En el día 15 poscosecha o de almacenamiento, las granadillas en todos los tratamientos presentaron escala sensorial 6 a 9, este hecho confirmado con fotografías realizadas en todos los periodos de análisis. Ya en los días 18 y 21 de almacenamiento se observa claramente la aparición de manchas oscuras en la superficie de las frutas lo que demerita completamente su apariencia como lo confirma las escalas sensoriales con valores inferiores a 6. Este período de tiempo (15 días de

5 almacenamiento) se considera el período máximo de conservación de las frutas y el tratamiento que mejor las conservó se determinó con base en los demás análisis realizados y con apoyo del análisis estadístico. 3.2 INDICE DE COLOR En la Tabla 2, se observan los estados de madurez que presentaron las frutas para cada tratamiento y período de almacenamiento. En el día 15 los tratamientos T8 y T9 aún presentaban estado de madurez 5. Es de anotar la dificultad de homogenizar inicialmente las muestras de frutas con base en su estado de madurez y evidentemente algunas frutas presentaron estados más avanzados, lo que interfiere en el análisis de resultados. En trabajos realizados por Valero et al. (2003), no se encontró influencia en el color de ciruelas tratadas con 1-MCP a concentraciones de 300 y 500 L L -1, mantenidas bajo almacenamiento refrigerado. Tabla 2. Valores de estado de madurez en el período de almacenamiento para cada tratamiento evaluado. Tratamientos Día 200 ppb 400 ppb 600 ppb Control T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T Y 5 5 Y6 4 Y 5 5 Y 6 4 Y Y 5 4 Y 5 4 Y Y Y 6 5 Y 6 4 Y Y y y y 6 5 y 6 5 y Las frutas presentaban oscurecimiento excesivo 3.3 PÉRDIDA DE AGUA En la Figura II se observa el porcentaje de pérdida de agua acumulada para cada uno de los tratamientos. En todas las condiciones evaluadas hubo un incremento en la pérdida de masa a través del tiempo.

6 Esta pérdida es influenciada por el proceso fisiológico de transpiración y respiración (Kader, 1992). En el día 15 de almacenamiento la pérdida acumulada de agua varió entre 17% y 23% en todos los tratamientos. Figura II. Pérdida de masa acumulada durante el almacenamiento de granadilla tratada con diferentes concentraciones de 1-MCP y tiempos de exposición. 3.4 FIRMEZA En la Figura III se observa la disminución de los valores de firmeza todos los tratamientos durante el almacenamiento. Resultados similares encontró Saldarriaga (1998), durante el almacenamiento de granadilla. La pérdida de firmeza es atribuida a la degradación de la pectina y celulosa que debilitan la pared celular Gallo (1996). En el día 15 de almacenamiento, estadísticamente no existe diferencia entre los valores de firmeza entre los tratamientos a un nivel de confianza del 95%. En este periodo la granadilla del tratamiento T9 presentó una firmeza aproximada de 29 N.

7 Figura III. Valores de firmeza expresados en N durante el almacenamiento de granadilla tratada con diferentes concentraciones de 1-MCP y tiempos de exposición. 3.5 ph Y ACIDEZ TITULABLE De acuerdo al análisis realizado en el día 15 de almacenamiento, los valores de ph y Acidez Titulable (AT) estadísticamente no presentaron diferencias significativas a un nivel de confianza del 95%. Los valores del ph para este período variaron entre 4,62 y 4,72. Los valores de AT variaron entre 0,43% y 0,66% con base en el ácido cítrico. El tratamiento 9 presentó un valor de ph de 4,72 y un valor de acidez titulable de 0,59%. En diferentes estudios poscosecha de frutas y hortalizas comúnmente se reporta un aumento de los valores de ph y una reducción de los valores de acidez titulable, caso que no se observó con la granadilla. En la Figura IV, se observa el comportamiento de los valores de ph durante el almacenamiento y en la Figura V, el comportamiento de los valores de AT durante el almacenamiento.

8 Figura IV. Cambio en los valores de ph durante el almacenamiento de granadilla tratada con diferentes concentraciones de 1-MCP y tiempos de exposición. Figura V. Cambio en los valores de Acidez Titulable (ácido cítrico) durante el almacenamiento de granadilla tratada con diferentes concentraciones de 1-MCP y tiempos de exposición.

9 3.6 SÓLIDOS SOLUBLES TOTALES E INDICE DE MADUREZ En la Figura VI, se observan los cambios en los valores de sólidos solubles totales (SST) de granadilla durante el almacenamiento. Los valores presentan un comportamiento oscilatorio debido a las diferencias entre tratamientos reflejado por el estado de madurez de las frutas. En el día 15 de almacenamiento las granadillas tratadas con 1-MCP de concentración 600 L L -1 y 60 s de exposición (Tratamiento 9) presentó el menor valor en comparación con los demás tratamientos y este valor se diferencia estadísticamente a una nivel de confianza del 95%. En este periodo el valor fue de 12,50 Brix mientras que el tratamiento control exhibió un valor de 14,42 Brix. Según Saldarriaga (1998), la granadilla aumenta su contenido de sólidos solubles durante el almacenamiento. Figura VI. Cambio en los valores de Sólidos Solúbles Totales ( Brix) durante el almacenamiento de granadilla tratada con diferentes concentraciones de 1-MCP y tiempos de exposición.

10 IV. CONCLUSIONES Los frutos de granadilla tratados con 1-MCP a diferentes concentraciones y diferentes tiempos de exposición presentaron poca o ninguna incidencia en el proceso de maduración durante el almacenamiento no refrigerado. Solamente las notas de evaluación sensorial y los valores de sólidos solubles totales fueron los análisis que presentaron diferencia estadística entre los tratamientos. La granadilla tratada con una concentración 600 L L -1 de 1-MCP y 60 segundos de exposición (Tratamiento 9) presentó las mejores condiciones de calidad durante el almacenamiento con respecto a los demás tratamientos. Cuando la granadilla es almacenada a temperatura de 27±2 C con humedad relativa de 76% y tratada con 1-MCP a concentración de 600 L L -1 de 1-MCP y 60 segundos de exposición, ésta se conserva en condiciones adecuadas para consumo durante 15 días. V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Andrade, J.C., (2004). Conservação pós-colheita do maracujá amarelo tratado com 1-MCP e armazenado sob condições ambiente e refrigerada. Mossoró, RN, Brasil. UFERSA. (Tesis de Maestria) AOAC - Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemists. (2005). Jugos de Frutas y Derivados. Arlington, Virginia, USA. AOAC Cap Dussan-Sarria. S.; Silva, E.O., Pereira, W.S.P., Matias, M.L., Anselmo, F.D.M. (2005). Efeito da atmosfera modificada passiva e a aplicação de 1-MCP na qualidade pós-colheita de melão Cantaloupe `Vera Cruz. En: 45º Congresso Brasileiro de Olericultura, o 15º Congresso Brasileiro de Floricultura e Plantas Ornamentais e o 2º Congresso Brasileiro de Cultura de Tecidos de Plantas, Fortaleza, CE, Brasil. Memórias, 23, Espinal, Martínez, Covaleda y Peña. (2005). La cadena de los frutales de exportación en Colombia: Una mirada global de su estructura y dinámica En: Observatorio Agrocadenas Colombia, Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. Documento de Trabajo N Gallo, F. (1996). Manual de fisiología, patología post-cosecha y control de calidad de frutas y hortalizas. Armenia Quindío: Convenio Sena-Reino Unido. Grichko, V., Serek, M., Watkins, C.B., Yang, S.F. (2006). Father of 1-MCP. Biotechnology Advances J., 24 (4), Huang y Lin. (2003). Cold water treatment promotes ethylene production and dwarfing in tomato seedlings. En: Plant Physiology and Biochemistry. 41, ICONTEC Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación. (1997). Norma 4101 Frutas Frescas. Granadilla. Especificaciones. Bogotá, Colombia. 16p. Kader. (1992). Postharvest biology and technology: an overview. Postharvest Technology of Horticultural Crops. University of California. California, USA. 2 ed. Publication 3311, 269. Saldarriaga. (1998). Manejo Post- Cosecha de Granadilla (Passiflora ligularis Juss). Antioquia, Colombia. Convenio NRI SENA DFID. 266

11 Valero, D., Martínez-Romero, D., Valverde, J.M., Guillén, F., Serrano, M. (2003). Quality improvement and extension of shelf life by 1- methylcyclopropene in plum as affected by ripening stage at harvest. Food Sci. Emerg. Technology, 4, Watkins, C.B. (2006). The use of 1- methylcyclopropene (1-MCP) on fruits and vegetables. Biotechnology Advances J. 24 (4),