INTRODUCCIÓN

La uva de mesa (Vitis vinifera L.) es un fruto no climatérico con una actividad fisiológica relativamente baja; además, de una naturaleza perecedera por su alta susceptibilidad al ataque por hongos y a la pérdida de peso por efecto de la deshidratación del raquis (Rosales et al., 2013). Estos problemas se asocian durante el manejo, almacenamiento y comercialización postcosecha (Del Nobile et al., 2008). Actualmente, el 31 % de la producción mundial se destina para consumo en fresco, 67 % para bebidas alcohólicas y 2 % en producto seco o pasa. En 2012, los viñedos de México ocuparon una superficie plantada de 28.9 mil hectáreas, para obtener una producción de 375.3 mil toneladas, valorada en 7,093 millones de pesos; 71 % de la producción se destinó para consumo en fresco, 25 % se usó para bebidas, jugos y concentrados; y 4 % en fruto seco (SIACON-SIAP, 2012). Por otro lado, se menciona que existe una pérdida que oscila entre 20 y 25 % producida por el ataque de patógenos durante el manejo postcosecha (Wang et al., 2017). De acuerdo con Champa et al., (2014), la degradación de las propiedades organolépticas en la uva de mesa está representada por la pérdida de peso, el ablandamiento, las roturas en las bayas, la deshidratación del raquis y la descomposición causada por microorganismos.

El racimo de uva de mesa cuenta con una estructura vegetativa llamada raquis o escobajo que tiene la función de soportar directamente las bayas, además de servir como un sistema de conducción de nutrientes y agua. Por lo tanto, representa un elemento primario de contención y transporte de éstas (Gardea et al., 1994). Si este conjunto se pierde, el racimo se desgrana y los racimos pierden su valor comercial, aun cuando las bayas se conserven turgentes y de buen sabor (Nelson, 1985; Silva-Sanzana et al., 2016). Aunado a lo anterior, es importante evitar la pérdida de peso de los racimos durante su traslado, la cual es atribuida principalmente a la deshidratación del raquis. Se ha demostrado que la velocidad de respiración promedio del raquis es de 28 veces mayor que la de las bayas. Lo anterior, también implica que el raquis pierde más agua que la baya y esto puede explicar su alta susceptibilidad a deshidratarse y deteriorarse (Gardea et al., 1993).

Se han desarrollado alternativas como son el uso de diferentes recubrimientos con el fin de mejorar la apariencia de los productos vegetales, disminuir la transpiración y que sirvan como barreras protectoras contra el deterioro de frutos. El desarrollo de nuevos productos se basa en la función que tiene la cutícula, la primera barrera que delimita el intercambio de gases, así como la permeabilidad y pérdida de vapor de agua. Además, protege contra daños, ataque de microorganismos e insectos, proporcionando resistencia al tejido, entre otras funciones (Kester y Fennema, 1986; Pérez-Gago y Krochta, 2001).

Entre las diferentes técnicas que se han investigado para mantener la calidad postcosecha y las propiedades funcionales de las uvas, se encuentran el uso de recubrimientos como el quitosano, Aloe vera y alginato con o sin vanilina, como una alternativa al uso de los tratamientos con dióxido de azufre (SO₂). Estos y otros recubrimientos comestibles mantienen la calidad y extienden la vida en anaquel, reduciendo las pérdidas de humedad y aroma; así como, retrasando los cambios de color y textura durante el almacenamiento. Sin embargo, el costo de los insumos, los cuales son elevados para su utilización, propicia una baja rentabilidad para el productor (Konuk Takma y Korel, 2017). Por otro lado, el uso de poliaminas en diferentes frutos ha retardado la senescencia, la tasa de respiración, la producción de etileno y ha incrementado la firmeza. No obstante, en uva de mesa, los resultados no fueron los esperados, debido a que el comportamiento fue similar entre los frutos tratados y el testigo (Champa et al., 2014).

Actualmente, existe una gran variedad de agentes desinfectantes que prometen controlar los problemas postcosecha (Chang et al., 2015). Un ejemplo es la fumigación con dióxido de azufre (SO₂), una forma efectiva para controlar el crecimiento del moho en las uvas de mesa, extendiendo así su vida útil, pero su efecto sobre los patógenos bacterianos no ha sido investigado (Carter et al., 2015). Por otro lado, el ozono utilizado en cuartos de almacenamiento retrasa la producción de conidios en fruta infectada con Penicillium digitatum o Penicillium italicum, y se ha demostrado que reduce en gran medida la propagación de Botrytis cinerea en uvas de mesa almacenadas (Ozkan et al., 2011). Debido a la necesidad de controlar las pérdidas postcosecha de uva, principalmente por su pérdida de agua, así como su infección por hongos o bacterias, es necesario incorporar nuevas técnicas que disminuyan la deshidratación del raquis, así como la senescencia de la baya. Por lo anterior, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la aplicación de soluciones a base de yodo sobre la vida de anaquel de uva de mesa ‘Superior’.

MATERIALES Y MÉTODOS

Material Vegetal y Localización Geográfica

Se utilizaron racimos de uva de mesa (Vitis vinifera L.) cv. ‘Superior’ del Viñedo 2000 ubicado en Pesqueira, San Miguel de Horcasitas, Sonora (29°22′46″N 110°54′04″O). Las muestras se seleccionaron considerando que estuvieran libres de defectos, plagas y con un tamaño y color de la baya lo más uniforme posible.

Envasado de la Uva

Antes de colocar los racimos recién cosechados en los contenedores de plástico (clamshells), en su parte inferior se colocaron cojinetes (pads) impregnados con las diferentes soluciones de yodo a evaluar. Después, los racimos se colocaron dentro del clamshell hasta obtener el peso y cantidad necesaria para su llenado, cerrando la tapa y colocándolas dentro de cajas de cartón con capacidad para 6 clamshells.

Tratamientos

Los tratamientos aplicados fueron los siguientes:

• ioFresh a 50 ppm (i50).

• Yoduro de potasio a 50 ppm (Y50).

• Testigo con pad + agua.

• Testigo sin pad.

Se consideraron 2 cajas para cada una de las aplicaciones y testigos. Se aplicaron 15 mL de cada solución en cojinetes o ‘pads’, depositando los racimos sobre estos y cerrando posteriormente el clamshell. El testigo consistió en racimos almacenados en clamshell sin pads y otros con pads a los que se les adicionó 15 mL de agua. Las soluciones para impregnar los pads consistieron en una solución a base de yodo, denominada comercialmente como ioFresh™ (ioTECH™ International, Florida, USA) a 50 ppm (i50). En la misma dosis se utilizó una solución de yoduro de potasio (Faga Lab, México) (Y50). Una vez aplicados los tratamientos, los racimos se sometieron a preenfriamiento comercial con aire forzado (0 °C) en las instalaciones del viñedo. Posteriormente, se llevaron a las instalaciones del CIAD para someterse a condiciones de mercadeo (10 °C) por 15 días.

Análisis Realizados

El índice de deshidratación se estimó utilizando la escala visual implementada por Lichter et al., (2011), dónde 1 equivale a un raquis completamente verde, 2 raquis con puntas deshidratadas, 3 raquis con 30 % de deshidratación, 4 raquis con 60 % de deshidratación y 5 raquis con un 90 % de deshidratación.

Se registró el peso de los racimos contenidos en el clamshell, por triplicado, en una balanza digital OHAUS (2100 g ± 0.01 g, USA) cada 3 días y se reportó como pérdida acumulada de masa (%) (Díaz Pérez y Araiza, 1997), utilizando la siguiente fórmula:

Se obtuvo la producción de dióxido de carbono como tasa respiratoria (CO₂ mL/kg.h) mediante el sistema cerrado descrito por Watada y Massie (1981). El fruto se incubó durante 60 min en un recipiente plástico de 12.17 L. Posteriormente, se obtuvo 1 mL de gas del espacio de cabeza y se inyectó en un cromatógrafo de gases Varian (Star 3400, USA) con detector de conductividad térmica (TCD). La separación se realizó en una columna metálica empacada con Hayesep N 80/100 (Supelco, USA). La medición se realizó por triplicado.

Para el contenido de etileno (µL/gpf), se tomaron 20 bayas al azar por muestra, procurando tomar esta cantidad de la parte superior, media e inferior de cada racimo. Enseguida se licuaron en una procesadora de alimentos (Osterizer, USA) y el jugo obtenido se filtró a través de una tela de organza. De este filtrado se tomó una alícuota de 250 µL de jugo para colocarlo en un vial de vidrio color ámbar provisto de una tapa con septa al que previamente se le agregó 12 mL de agua grado HPLC. Después, se le adicionaron 1 mL de acetona (FagaLab, México) y 1 mL de hidróxido de potasio al 30 % (Merck, Alemania). Se cerraron herméticamente los viales y se sometieron a incubación por una hora en un baño con agitación a 60 °C. Al cumplir el tiempo de incubación, se tomó una muestra de 1 mL del espacio de cabeza y se inyectó en un cromatógrafo de gases Varian Star 3400 equipado con un detector de ionización de flama (FID) y una columna metálica (Varian, USA) de 2 m de largo y 1/8’ de diámetro interno, empacada con Hayesep N 80/100. La temperatura de inyección fue a 100 °C, columna a 80 °C y detector a 120 °C. Se utilizó nitrógeno como gas acarreador con un flujo de 25 mL/min (Tseng et al., 2000).

Las variables fisicoquímicas como acidez titulable (AT) y pH se determinaron por triplicado en un titulador automático Mettler Toledo (DL21, USA) utilizando NaOH 0.1 N (Sigma, USA). Para los Sólidos Solubles Totales (SST) se utilizó un refractómetro digital Palette Atago (PR-101, Japón) expresando los resultados en porcentaje (A.O.A.C., 1998).

Para la medición de mesófilos, se tomaron aleatoriamente 6 bayas por racimo y se colocaron en recipientes cerrados conteniendo agua peptona (1g/L), seguido de una agitación manual suave durante 5 min. Posteriormente, se realizaron diluciones seriadas que fueron sembradas en placas Petri conteniendo Agar para Conteo en Placas (Difco) e incubadas a 35 ± 2 °C durante 48 h para realizar el conteo de microorganismos aerobios mesófilos totales. Fueron seleccionadas placas con 25 a 250 Unidades Formadoras de Colonia (UFC) para su conteo con el objetivo de disminuir el error experimental. Después de contabilizar las colonias, se multiplicó por el inverso de la dilución para obtener el número de UFC/mL o gramo de la muestra según se plantea en la NOM-092-SSA1-1994. En este caso se reportó la presencia de mesófilos aerobios como log UFC/g.

Análisis Estadístico

El diseño fue completamente al azar. Se bloqueó el tiempo y para cada variable analizada, después de probar la normalidad de los datos, se realizó ANOVA de una sola vía para comparación de medias mediante Tukey-Kramer. El nivel de confianza fue del 95 % utilizando el paquete estadístico NCSS 2007.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Deshidratación del Raquis

Los tratamientos con yodo mantuvieron el raquis completamente verde (1) hasta el día 3, mientras que Testigo sin pad presentó puntas deshidratadas (2) y Testigo con pad humidificado ligeramente mayor que los tratamientos con yodo. Lo anterior podría deberse a un mejor control de la humedad relativa dentro de la cámara de almacenamiento o efecto de las condiciones de cultivo, entre otras. Para el día 6, los tratamientos mantuvieron la turgencia sin alcanzar el índice de deshidratación de 2 y los Testigos presentaron puntas deshidratadas (2), incluso ligeramente mayor el Testigo sin pad. Posteriormente, en los tratamientos con yodo aumentó el índice de 2 y se mantuvo hasta el día 15. Testigo con pad se mantuvo con puntas deshidratadas hasta el día 12 y subió a 3 (30 % de deshidratación) para el día 15. El Testigo sin pad alcanzó el índice de 3 desde el día 12 e incrementó ligeramente los signos de deshidratación al día 15. A pesar de estos cambios, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas al mismo día de muestreo entre los tratamientos. Pese a ello, las diferencias entre un raquis con puntas deshidratadas y uno con signos de deshidratación del 30 % fue evidente, incluso comercialmente tiene repercusiones bajando el precio de compra-venta de la uva.

Figura 1
Índice de deshidratación en el raquis en uva de mesa ‘Superior’ durante el muestreo a 10 °C durante 15 días. Letras distintas entre los tratamientos al mismo día presentan diferencias (p≤0.05), n=3 ± error estándar.

Con estos resultados, se confirma que los tratamientos con yodo no fueron la causa directa de la disminución en la deshidratación del raquis, ya que el Testigo con pad humidificado presentó una respuesta similar. Esto nos hace suponer que el ambiente húmedo que se generó por la evaporación del líquido contenido en los pads impidió una mayor deshidratación de los racimos.

Pérdida de Peso

Para distinguir la cantidad de masa que se perdió propiamente por el fruto y por el sistema (pads con las diferentes soluciones) se restó el efecto de este último en la pérdida de masa acumulada del fruto contenido en el clamshell con pad humidificado. En la figura 1 se observa que los pads alcanzaron alrededor de un 16 % de pérdida de masa (de los 15 mL) independientemente de la solución utilizada, sin presentar diferencias (p≤0.05).

Figura 2
Comportamiento de la pérdida de peso del pad con soluciones, almacenadas a 10 °C durante 15 días. Letras distintas entre los tratamientos al mismo día presentan diferencias (p≤0.05), n=3 ± error estándar.

La pérdida de masa real (restando la pérdida de masa debida a los pads) en las uvas ‘Superior’ incrementó conforme transcurrieron los días de almacenamiento (figura 2). Las diferencias significativas se presentaron entre el Testigo sin pad y los tratamientos con yodo, incluyendo al Testigo con pad humidificado. La pérdida promedio fue de 1.4 veces más en Testigo sin pad, lo cual podría atribuirse a los diferentes porcentajes de humedad relativa dentro del clamshell. Una mayor pérdida de masa se esperaría en fruta sin el envase ya que este también evita la dispersión del ambiente húmedo (Ngcobo et al., 2013).

Figura 3
Comportamiento de la pérdida de peso en uva de mesa ‘Superior’ durante el muestreo a 10 °C durante 15 días. Letras distintas entre los tratamientos al mismo día presentan diferencias (p≤0.05), n=3 ± error estándar.

Producción de CO₂

La tendencia en la producción de este gas para la uva ‘Superior’ a 10 °C, fue entre 10 y 13 mL CO₂/kg.hr durante los días de muestreo. El testigo aparentemente fue el más estable junto con los tratamientos de yodo comercial, aunque con la menor producción de CO₂. Resultados similares fueron reportados por Pastor et al., (2011), en uva ‘Muscatel’ a 1-2 °C, donde implementaron recubrimientos comestibles de hidroxipropilmetilcelulosa que contienen extracto de propóleos y observaron una tasa de respiración normal, sin encontrar cambios significativos.

Figura 4
Producción de CO2 en uva de mesa ‘Superior’, almacenadas a 10 °C durante 15 días. Letras distintas entre los tratamientos al mismo día presentan diferencias (p≤0.05), n=3 ± error estándar.

Contenido de Etileno

A nivel fisiológico, los tratamientos con yodo aparentemente no afectaron el comportamiento normal de la uva, a pesar de encontrar diferencias en algunos días de muestreo respecto al Testigo sin pad (figura 4). Éste presentó valores ligeramente mayores durante las fechas de muestreo (desde 0.0007 a 0.000004 µL/gpf). La tendencia general fue a una reducción en el contenido de etileno conforme avanzaron los días de muestreo. Por otra parte, el Testigo con pad humidificado se comportó de manera similar que los tratamientos a partir del día 6 y hasta el final del muestreo. El contenido de etileno puede aumentar en respuesta al estrés hídrico (Moreno, 2009), como en el caso del Testigo sin pad, aunque el aumento de sus valores fue bajo.

Figura 5
Contenido de etileno (µL/gpf) en uva de mesa ‘Superior’ almacenadas a 10 °C durante 15 días. Letras distintas entre los tratamientos al mismo día presentan diferencias (p≤0.05), n=3 ± error estándar.

Variables Fisicoquímicas

Los resultados (Tabla 1) en la variedad de uva de mesa ‘Superior’ presentaron valores altos de SST y bajos de AT durante la maduración (Shen y Yang, 2017; Wang et al., 2017). No se observaron diferencias que pudieran relacionar de manera directa a los tratamientos. Como se aprecia en la tabla, un valor de SST alto de un tratamiento no necesariamente correspondió al valor más alto o bajo de AT. Solo se observó que el Testigo almacenado a 10 °C tuvo los valores más bajos de SST. El pH no fue afectado por los tratamientos. Una respuesta similar fue reportada por Rio Segade et al., (2013) en ‘Red Globe’, por Faz-Contreras et al., (2013) en ‘Superior’ y por Castro-Valencia et al., (2011, 2012) en uva ‘Princess’. Otros autores han reportado que, al aplicar ciertos tratamientos a la uva, no se presentan diferencias significativas sobre estas variables. Tal es el caso del estudio conducido por Artes-Hernández et al., (2006) con la variedad ‘Superior’ almacenada en atmosferas modificadas. O en uvas tratadas con recubrimientos de alginato con vainillina durante precosecha y postcosecha (Konuk Takma y Korel, 2017). Las variables fisicoquímicas analizadas en la variedad de uva de mesa ‘Superior’ reflejaron un comportamiento normal de la uva de mesa, esto es, como un fruto no climatérico con una baja actividad fisiológica. Esto quiere decir, que los cambios metabólicos coordinados por el proceso de respiración no se manifestaron con un impacto notorio como ocurren en otros frutos (Rivero y Quiroga, 2008).

Calidad Microbiológica del Racimo

En la variedad ‘Superior’ bajo almacenamiento a 10 °C se mantuvieron los valores de mesófilos hasta el final del experimento (Tabla 2). El testigo mantuvo los valores de UFC/g hasta el final del experimento.

Todo lo anterior puede deberse a la temperatura que se manejó en el estudio (10 °C), ya que se sabe que la reproducción de mesófilos aerobios crece al aumentar la temperatura (30 °C). También esto se puede deber a concentraciones bajas de pH de la uva que previene el crecimiento de los microorganismos.

Valores de 2.3 log UFC/g de mesófilos aerobios fueron reportados por Kou et al., (2007), en uvas verdes recién cortadas y almacenadas a 5 °C durante 14 días. Por otro lado, según el Reglamento Europeo (CE) No 1441/2007 menciona que valores entre 2 y 3 log UFC/g (mínimo y máximo) se consideran una calidad aceptable en frutas y hortalizas. Nuestros resultados sugieren que los compuestos a base de yodo pudieron influir en este análisis, al permanecer muy por debajo de los límites mencionados por dicho reglamento.

CONCLUSIONES

Las soluciones a base de yodo no disminuyeron la deshidratación del raquis de uva en ambas variedades. Además, la reducción en la pérdida de peso de los racimos se debió a la humedad generada en la micro-atmósfera dentro del clamshell, mientras que los tratamientos no modificaron la tasa respiratoria ni el contenido de etileno en los racimos de uva bajo las condiciones experimentales utilizadas. Tampoco afectaron las variables de calidad como SST, AT y pH, manteniéndose la calidad microbiológica de la uva en el rango de aceptación según la normativa. Finalmente, la disminución de la deshidratación del raquis de uva de mesa se debió al ambiente húmedo generado por el agua de las soluciones aplicadas.

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Notas de autor