por Bioconservacion Mayo 29th, 2015 0 comentarios

Abstract

Irán ocupa el rango séptimo en el mundo en cuanto a producción de kiwi con más de 3200 MT producidas en 2012. El kiwi puede almacenarse por mas de 6 meses bajo condiciones apropiadas de conservación, pero el ablandamiento y las pudriciones (Botrytis cinerea) pueden causar pérdidas severas durante el almacenamiento en frío, transporte, distribución y venta al detalle. El kiwi es un fruto climatérico muy sensible a bajas concentraciones de etileno (5-10 ppb). De hecho, la capacidad de Botrytis cinerea para producir etileno se ha vinculado con la patogeneidad del hongo. Es un hecho generalmente aceptado que la eliminación de etileno sola o en combinación con otras tecnologías de poscosecha es una intervención imprescindible en el almacenamiento del kiwi. En este artículo trataremos diferentes aspectos relacionados con la aplicación y beneficios de la tecnología de eliminación de etileno mediante quimisorción en conservación de kiwi.

 Introducción

 El Kiwi [Actinidia deliciosa] es un miembro de la familia Actinidiaceae originaria del sudeste asiático. Fue introducido desde China a Nueva Zelanda en 1904 y, desde allí, su cultivo se expandió a otros continentes. Se trata de un cultivo comercial relativamente reciente, que se cultiva en cantidades significativas desde 1980. Irán ocupa el rango séptimo en el mundo en cuanto a producción de kiwi con más de 3200 MT producidas en 2012 (FAO, 2012).

El Kiwi puede almacenarse por más de 6 meses bajo condiciones apropiadas (Mitchell et al., 1990; Feng et al., 2006). Sin embargo, el ablandamiento y las pudriciones pueden causar pérdidas severas durante el almacenamiento en frío, transporte, distribución y venta al detalle. La causa mas importante de deterioro en poscosecha del kiwi es el moho gris causado por Botrytis cinerea Micheli ex. Pers (Spadaro et al., 2010).

El kiwi es un fruto climatérico bien conocido. La capacidad del etileno, ya sea procedente de fuentes endógenas o exógenas, de iniciar la maduración de frutos climatéricos se conoce desde hace muchos años. El kiwi produce cantidades de etileno muy bajas cuando se almacena a las condiciones apropiadas de maduración, temperatura y atmósfera (< 0.1 ml/kg*h), pero es muy sensible a la presencia de etileno incluso a muy bajas concentraciones. Tan solo 5-10 ppb de etileno inducirán el ablandamiento del fruto (Wills et al., 2001). La exposición al etileno también está relacionada con varios desórdenes fisiológicos como corazón endurecido, aparición de zonas blancas en el tejido y traslucencia del pericarpio.

También es bien conocido que las infecciones causantes de podredumbre no se desarrollan plenamente hasta que la fruta madura o envejece porque ésta se vuelve menos resistente al patógeno invasor. El etileno no solamente es producido por las plantas superiores. Microorganismos tales como hongos o bacterias también son capaces de producir etileno durante su patogénesis. La capacidad de producir etileno de Botrytis cinerea ha sido demostrada (Qadir et al., 1996). Según estos autores, el hecho de que se produzca una elevada cantidad de etileno con pequeñas cantidades de micelio sugiere un posible rol del etileno producido por el hongo en la patogénesis de Botrytis cinerea en fruta sensible como el kiwi.

Niklis et al. (1997) publicaron la siguiente evidencia: en una cámara comercial de kiwi donde se distribuyen varios frutos infectados por Botrytis, a parte de las fruta que se infectará alrededor de esos nidos, la fruta infectada producirá suficiente etileno para causar la maduración temprana de la fruta sana en la misma cámara. La infección por Botrytis en varias cajas puede provocar severas pérdidas económicas en el total de fruta almacenada en una gran cámara de fruta.

Según Wills et al. (2001), la intervención para limitar la acción del etileno debería estar garantizada en especies más sensibles como el kiwi.

Eliminación de etileno en el almacenamiento del kiwi 

Es un hecho generalmente aceptado que la eliminación de etileno es una intervención imprescindible en la conservación del kiwi. Este gas se puede eliminar de las cámaras y vehículos de transporte mediante diferentes técnicas: principalmente, conversores catalíticos y quimisorción. El uso de atmósferas controladas y tecnología MAP (envases de atmósfera modificada) junto con la eliminación de etileno ha demostrado ser una combinación muy eficaz para maximizar la vida en poscosecha (Mitchell et al., 1990; Kader, 1997). Incluso la aplicación del fitorregulador 1-Metilciclopropeno (1-MCP) ha demostrado ser mas eficaz cuando se combina con la eliminación de etileno (Bertolini, 2014) 

Con respecto a la tecnología de quimisorción, existen distintos productos granulados en el mercado compuestos de permanganato potásico o sódico soportados en una variedad de carriers porosos. El etileno es adsorbido en la estructura porosa del carrier y posteriormente oxidado por el permanganato potásico o sódico.

En una cámara, la fruta está produciendo etileno continuamente. Para conseguir niveles de etileno seguros, el granulado ha de ser capaz de eliminar el etileno a un ratio superior al ratio de emisión de la fruta. Esto es especialmente importante en la conservación de kiwi debido a la elevada sensibilidad de la fruta a las bajas concentraciones del gas. El granulado también ha de tener una capacidad de absorción lo suficientemente alta como para proteger a la fruta durante el periodo total de conservación (Wills et al., 2004).

Más allá de las propiedades técnicas del granulado, éste debe aplicarse sobre un soporte de filtración adecuado para ser realmente eficaz. En cámaras frigoríficas se requieren equipos capaces de forzar el aire a través del granulado a un flujo igual o superior al volumen de la cámara por hora. Para el transporte y distribución de la fruta, otros sistemas tales como filtros instalados en el sistema de circulación de aire o sobres individuales colocados en cada caja de fruta deben utilizarse. Cuando se utilizan de forma adecuada, el granulado no entra en contacto con la fruta y se trata de una tecnología libre de residuos y utilizable en agricultura ecológica.

Las Tablas 1 y 2 muestran la eficacia del granulado comercial Bi-OnÒ (Bioconservacion SA, España) en la extensión de la vida en poscosecha del kiwi (Oyarzun et al., 2004). Según los autores, los sobres de Bi-OnÒ obtuvieron un efecto importante en el retraso de la maduración del kiwi durante el almacenamiento en frío a 0ºC (reblandecimiento y contenido ºBrix). Bi-OnÒ es un granulado extrusado compuesto de arcillas naturales y permanganato potásico con una capacidad de absorción de 4.5 ml C2H4/kg (analizado según el método B-3150-14 – registrado en el Registro de Propiedad Intelectual como Obra Científica, España-). Bi-OnÒ también se está utilizando satisfactoriamente en cámaras comerciales iraníes desde hace mas de 10 años.

Conclusiones  

Es un hecho generalmente aceptado que la eliminación de etileno es una intervención imprescindible en la conservación del kiwi para maximizar la vida en poscosecha y reducir las pérdidas de forma efectiva. La eliminación de etileno por quimisorción es una tecnología que puede aplicarse fácilmente en el almacenamiento refrigerado, transporte, distribución y venta al detalle. También es efectivo cuando se usa en combinación con Atmósferas Controladas, MAP packaging y 1-MCP.

Los sistemas de quimisorción eficientes deben eliminar el etileno a un ratio superior al ratio de emisión de la fruta con el fin de mantener el etileno por debajo de 5-10 ppb durante todo el periodo de conservación.

Bibliografía 

  • Bertolini P. Conservación y protección poscosecha del kiwi: una visión práctica. XIII Jornada Técnica del Área de Poscosecha. Lleida, Spain (2014). Oral presentation.
  • FAO. FAOSTAT. http://faostat3.fao.org/browse/Q/QC/E
  • Feng J., Maguire K.M., MacKay B.R. Disminating batches of “Hayward” kiwifruit for storage potential. Postharvest Biology and Technology. Postharvest Biology and Technology (2006) 41: 128-134.
  • Kader A.A., 1997. A summary of CA requirements and recommendations for fruits other than apples and pears. Proceedings 7th International Controlled Atmosphere Research Conference, Davis (1997) 3: 16.
  • Mitchell FG. Postharvest physiology and technology of kiwifruit. Acta Horticulturae (1990) 282, 291–307.
  • Niklis N, Sfakiotakis E, Thanassoulopoulos CC. Ethylene production by Botrytis cinerea, kiwifruit and Botrytis rotted kiwifruit under several storage temperatures. Proc. Third Int’l Symp on Kiwifruit. Acta Horticulturae (1997) 444 vol 2, ISHS
  • Oyarzum Sanchez AM, Apablaza C. Evaluacion del efecto de nuevas tecnologías poscosecha frente al tratamiento normal en la conservacion del kiwi (Actinida deliciosa). Universidad de las Americas, Facultad de Ciencias Agropecuarias (Santiago de Chile, Chile). Thesis (2004).
  • Qadir A, Hewett EF, Long PG. Ethylene production by Botrytis cinerea. Postharvest Biology and Technology 11 (1997) 85-91
  • Spadaro D, Galliano A, Pellegrino C , Gilardi G , Garibaldi A and Gullino ML. Dry Mater and mineral composition, together with commercial storage practices, influence the development of skin pitting caused bu Cadophora luteo-Olivaceae on kiwifruit ‘Hayward’. Journal of Plant Pathology (2010), 92 (2), 339-346
  • Wills RBH, Warton MA, Mussa DMDN, Chew LP. Ripening of climacteric fruits initiated at low ethylene levels. Australian Journal of Experimental Agriculture, 2001, 41, 89–92
  • Wills RBH and Warton MA. Efficacy of Potassium Permanganate Impregnated into Alumina Beads to Reduce Atmospheric Conditions. J. Amer. Soc. Hort. Sci (2004). 129(3):433-438.

 Figura 1. Conservación del kiwi Hayward: Influencia del 1-MCP y la eliminación de etileno (*). 

(*) Kiwi Hayward almacenado durante 100 días a diferentes condiciones de tratamiento con 1-MCP y eliminación de etileno. Tratamiento con 1-MCP: 24 horas después de la cosecha. Temperatura para el test de vida-útil: 20ºC [Bertolini, 2014]

Tabla1. Evolución de la dureza de la pulpa (lbs) en kiwi almacenado por 7 semanas a 0ºC en bolsas de plástico perforado normales (*) (1). 

 

Tratamientos

2 días después de la cosecha (embalaje)

20 días después del embalaje

30 días después del embalaje

40 días después del embalaje

50 días después del embalaje

53 días después del embalaje

T1: control

 

14.62 a

 

7.29 a

 

6.83 a

 

5.09  b

 

4.69 ab

 

2.46 b

 

T2: Bi-OnÒ

 

13.85 a

 

7.23 a

 

6.54 a

 

5.88 b

 

4.75 ab

 

4.42 a

 (*) Valores seguidos de la misma letra son estadísticamente iguales (p = 0,05)

(1) 5 cajas con 8 kg kiwi cv. Hayward por tratamiento. 4 repeticiones por tratamiento. 2 tratamientos = T1: control  // T2: Bi-OnÒ- con 2 sobres de Bi-OnÒ (7 g) por caja

[Oyarzum Sanchez et al., 2004]

 Tabla 2. Evolución de los Sólidos Solubles (Brixº) en kiwi almacenado por 7  semanas a 0ºC en bolsas de plástico perforado normales (*) (1).

 

 

Tratamientos

2 días después de la cosecha (embalaje)

20 días después del embalaje

30 días después del embalaje

40 días después del embalaje

50 días después del embalaje

53 días después del embalaje

T1: Control

 

8.50 a (*)

 

11.17 a

 

11.67 a

 

12.00 ab

 

13.42 ab

 

14.17 a

 

T2: Bi-OnÒ

 

8.67 a

 

10.83 a

 

11.34 a

 

11.50 ab

 

12.83  b

 

13.09   b

 (*) Valores seguidos de la misma letra son estadísticamente iguales (p = 0,05)

(1) 5 cajas con 8 kg kiwi cv. Hayward por tratamiento. 4 repeticiones por tratamiento. 2 tratamientos = T1: control  // T2: Bi-OnÒ - con 2 sobres de Bi-OnÒ (7 g) por caja

[Oyarzum Sanchez et al., 2004]