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Efecto de recubrimientos comestibles en la frigo-conservación de fruta de pepita

Enrique Gómez, director técnico de Decco Ibérica Postcosecha01/12/2014
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Las manzanas y las peras son sometidas a largos procesos de frigo conservación, tanto en atmósfera normal como en controlada, para asegurar la comercialización escalonada de dichas frutas. Durante estos largos procesos de almacenamiento, uno de los peores problemas es la aparición de problemas de escaldado, problemas que hasta ahora habían sido muy bien controlados con el empleo de soluciones químicas antioxidantes, básicamente la difenilamina y la etoxiquina, que han sido recientemente prohibidos en la Unión Europa. Existen soluciones que tienen mejor o peor resultado (1-MCP, ULO, etc.) pero que en algunos cultivos no funcionan suficientemente o que debido a los procesos de trabajo empleados no se pueden aplicar, bien sea por razones operativas o por razones económicas. Los recubrimientos comestibles han aparecido en escena para contribuir y complementar a los anteriores, consiguiendo mejorar la conservación y retrasando la incidencia del escaldado.

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Los recubrimientos comestibles (edible coatings)

Teniendo en cuenta el creciente interés por parte de los consumidores de productos naturales, más sanos, seguros y respetuosos con el medio ambiente, en los últimos años se están desarrollando recubrimientos naturales a base de hidrocoloides y ceras naturales, recubrimientos conocidos como ‘comestibles’ o edible coatings. La aplicación de recubrimientos a las frutas crea una barrera semipermeable a gases (creando una AM) y al vapor de agua, lo que reduce la velocidad de respiración y la deshidratación de los productos recubiertos. Además, estos recubrimientos permiten la incorporación de aditivos alimentarios (agentes antimicrobianos, antioxidantes, sales minerales, etc.) que permiten retardar el pardeamiento enzimático, la aparición de desórdenes fisiológicos como el escaldado superficial, el crecimiento microbiano, la pérdida de textura, etc. Las formulaciones a base de recubrimientos comestibles, a diferencia de las ceras, no necesitan generalmente el uso de reactores de presión, pudiéndose fabricar incluso a escala de laboratorio.

Recubrimientos de frutas

Las frutas, en especial los frutos cítricos, las manzanas y las frutas tropicales necesitan tras su recolección y durante el período de comercialización (período conocido como poscosecha o postrecolección, que es el tiempo transcurrido desde esa recolección hasta la llegada al consumidor final), recubrimientos a base de ceras para retrasar sus senescencia, reducir las pérdidas de peso, controlar el arrugamiento, incrementar el período de comercialización y mejorar su aspecto aportándoles brillo. Todo esto se tiene que obtener evitando al mismo tiempo procesos internos fermentativos que puedan producir degradación de azúcares y producción de alcoholes y aldehídos productores de malos sabores. A la hora de encerar los frutos es fundamental tener en cuenta si el cultivo es un fruto climatérico (esto es, con un climaterio que supone una rápida aceleración de la respiración del fruto) como son las peras y las manzanas, o no climatéricos, en los que esto no ocurre, como es el caso de los frutos cítricos. Según esta caracterización se pueden emplear de una manera óptima una u otra formulación.

Así, las ceras empleadas en frutos no climatéricos, como es el caso de los frutos cítricos, normalmente son el polietileno oxidado, la carnauba, la goma laca y otros recubrimientos, recubrimientos comestibles como son los sucroestéres de ácidos grasos, la maltodextrina, lecitina, carboximetilcelulosa, hidroximetilcelulosa, entre otras.

Las ceras empleadas en frutos climatéricos, como es el caso de las manzanas y las peras, son habitualmente formuladas a base de carnaúba y goma laca, siendo la goma laca de selección.

Las ceras empleadas en frutos climatéricos, como es el caso de las manzanas y las peras, son habitualmente formuladas a base de carnaúba y goma laca, siendo la goma laca de selección. Otras ceras, como la cera de polietileno oxidado, no están autorizadas además de que por sus características fisicoquímicas tecnológicamente son inviables en este tipo de frutos.

Otro tema importante es la aplicación. Tanto en los frutos cítricos como en las manzanas y peras, es necesario tras el encerado un secado conseguido al pasar la fruta por dentro de un túnel. Esto es debido a que las formulaciones céreas están formuladas como emulsiones acuosas, por lo que tras su aplicación, se debe evaporar el agua para que se forme propiamente la película de cera. Cuanto mayor sea la temperatura de secado en el túnel, mayor será el impacto sobre las características organolépticas y fisiológicas del fruto, puesto que a mayor temperatura de secado mayor deshidratación colateral de los frutos, además de que se incrementa la actividad metabólica de los frutos, además produciendo, en condiciones de alta humedad, el sudado de la fruta. Todos estos efectos son todavía mayores en el caso de las manzanas y frutas tropicales, debido al carácter ceroso de la fruta, y a su metabolismo como hemos visto, climatérico.

Aunque los recubrimientos reciben usualmente el nombre de 'ceras', en su composición no se incluyen necesariamente éstas (Hagenmaier y Baker 1994a; Hall, 1981). Estas son ‘ceras al agua’ (emulsiones acuosas con o sin disoluciones de resinas).

Los recubrimientos comestibles en fruta de pepita (manzanas y peras)

Las manzanas, y en menor medida las peras, son enceradas desde muy antiguo. Las características principales que aporta un correcto recubrimiento de las manzanas son las siguientes:

  • Reducción de pérdidas de peso
  • Retraso de la senescencia
  • Reducción de arrugamiento
  • Aporte de brillo
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Sin embargo, tanto en manzanas como en peras también se pueden emplear ‘edible coatings’ con buenos resultados en el control de pérdidas de peso y reducción de senescencia, pero con aporte de poco brillo. No obstante, como aspecto muy positivo, presenta menos problemas de tipo metabólico (fermentaciones) con este tipo de frutas, por lo que se pueden realizar aplicaciones en línea o por baño previamente a la conservación frigorífica. Algunas formulaciones desarrolladas, como son las de la línea Naturcover, incrementan la resistencia de las manzanas y peras al escaldado, aunque no son antiescaldantes propiamente dichos. También ayudan a mantener el color verde en peras, como es el caso de la pera limonera, en las que interesa comercialmente el mantenimiento de dicho color:
Comparación de manzana encerada y sin encerar en una central
Comparación de manzana encerada y sin encerar en una central.
Respecto al producto anterior, se realizó un extensivo estudio en colaboración con el CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), buscando alternativas al control del escaldado, debido a que los dos antioxidantes eficaces en este cometido, la etoxiquina y la difenilamina, han sido recientemente prohibidos en la Unión Europea: ‘Estudio de tratamientos alternativos al DPA y la Etoxiquina para el control del escaldado en fruta de pepita. Naturcover Conservación’. En este estudio se evaluaron diferentes alternativas al DPA y la etoxiquina en el control del escaldado (en realidad, realizando un acción de retraso en la aparición del escaldado) la mayoría de ellas basadas en el preparado Naturcover Conservación, sólo o en combinación con diferentes aditivos food grade que la aportaban diferentes propiedades.
Ensayo de Naturcover Conservación
Ensayo de Naturcover Conservación.

El escaldado superficial es un desorden fisiológico que se manifiesta como manchas marrones en manzanas y peras tras periodos de conservación relativamente largos a baja temperatura.

El escaldado sucede en dos fases, primero tiene lugar la inducción del desorden y después el desarrollo de los síntomas de escaldado. La susceptibilidad al desarrollo de la escaldadura depende de:

  • Cultivar
  • Zona de producción y climatología
  • Estado de madurez de la fruta en la recolección
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Existen diversas causas del escaldado, desde el punto de vista fisiológico, siendo la más conocida la actividad de volátiles como el alfa-farnaseno, que son hidrocarburos pesados que se acumulan en las proximidades de los frutos, y que producen un efecto oxidativo de la piel de las fruta. Este efecto oxidativo ha sido fácilmente controlado por medio de dos potentes antioxidantes ya mencionados, como son la etoxiquina y la difenilamina. Estos antioxidantes tienen un efecto residual en la fruta que hace que cuando necesitan actuar oxidándose para reducir a los volátiles oxidantes, evitando el escaldado, existe cantidad suficiente incluso en las largas conservaciones habituales sobre todo en manzana (de hasta cerca de un año) por lo que son muy eficaces.

Esta producción de volátiles se puede evitar o reducir también, por medio de sistemas que bloquean el etileno, como el 1-MCP u otros químicos similares, que lo que hacen es unirse a los puntos receptores del etileno de las plantas, bloqueando por tanto su acción, aunque tiene otros efectos secundarios como son que en ciertas variedades de peras no permite que alcancen su penetromía y estado fisiológico de consumo, y en algunas de manzanas las hacen proclives a los daños por CO2. Los recubrimientos, sobre todo cuando están formulados con ciertos componentes, producen un efecto de atmósfera interna con mayor concentración de CO2 que hace que también se reduzca la maduración y por ende la producción de etileno y dichos volátiles.

Existen otras causas menos conocidas, que son sobre las que actúan sobre todo los recubrimientos y algunos aldehídos, polifenoles, etc, que consisten en la degradación de los tejidos y en las que también hay que actuar. Todo esto se tuvo en consideración en todos los productos ensayados en el CSIC.

Fase de escaldado
Fase de escaldado.

Los tratamientos ensayados fueron los siguientes:

  • Naturcover Conservación + 10 formulaciones basadas en NC
  • Tratamientos por inmersión en baño al 2%
  • 1.800 kg Granny Smith, recolección temprana
  • AC y FN, 0,5°C, 90-95% HR
Evaluaciones realizadas
Evaluaciones realizadas.
Se realizó un muestreo y análisis continuo de cada una de las cámaras del laboratorio en donde se realizó el ensayo. En la Figura 1 se presenta un ejemplo de cromatograma de los volátiles emitidos por los distintos recubrimientos.
Figura 1: Cromatograma de los volátiles emitidos por los distintos recubrimientos
Figura 1: Cromatograma de los volátiles emitidos por los distintos recubrimientos.

Resultados

Los resultados están representados en las Figuras 2 y 3.
Figura 2: Escaldado tras 4 meses de conservación en frío normal (0 °C, 95% HC)
Figura 2: Escaldado tras 4 meses de conservación en frío normal (0 °C, 95% HC)
Figura 3: Escaldado tras 6 meses de conservación en AC (0 °C, 95% HR)
Figura 3: Escaldado tras 6 meses de conservación en AC (0 °C, 95% HR).
Figura 4: Desarrollo de escaldadura tras 6 meses en AC
Figura 4: Desarrollo de escaldadura tras 6 meses en AC.

Conclusiones

  • Los frutos tratados con NC Extra ralentizan la maduración de los frutos, su intensidad respiratoria y retrasan el desarrollo de escaldaduras.
  • FN: Los tratamientos con NC o NC Extra podrían ser utilizados para ralentizar el desarrollo de la escaldadura superficial en frutos conservados a 0 °C durante cortos periodos de tiempo (hasta 4 meses).
  • AC: En las condiciones del ensayo y en esta variedad, los tratamientos con NC Extra pueden mantener la calidad y prevenir el desarrollo de la escaldadura superficial en frutos conservados en AC durante 6 meses a niveles similares al DPA.

Por su comportamiento en este ensayo, tanto en FN como en AC, el tratamiento con Naturcover Conservación Extra es el idóneo para mantener una buena calidad en las manzanas y ralentizar el desarrollo de la escaldadura superficial.

Naturcover Conservación Extra y formulaciones mejoradas se probarán en otras variedades de manzanas y en peras este año a escala industrial y durante periodos de conservación más largos, para tener desarrollado el producto para la siguiente campaña.

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