Pérdida de peso

La pérdida de peso acumulada aumentó en los frutos durante el almacenamiento a una tasa de 3.34 y 0.31 % por día en el testigo (manipulación en aire) y en el tratamiento (manipulación en EAM-Ae), respectivamente, con un contraste significativo entre ellos (Figura 1A). Al final del almacenamiento, la pérdida de peso acumulada fue de 24.85±2.07 % en el testigo y de 2.15±0.47 % en EAM-Ae. El manejo en EAM-Ae fue eficiente para reducir la pérdida de peso debido a que la humedad relativa aumentó en el espacio semicerrado, lo cual hizo que redujera el déficit de presión de vapor, disminuyendo así la transpiración de los frutos (^{Hübert & Lang, 2012}). Un fenómeno similar fue reportado por ^{Pérez, Gómez, y Castellanos (2021}) cuando se utilizó atmósfera modificada con microperforación para la conservación de frutos de zarzamora.

Figura 1 Variación de pérdida de peso (A), firmeza (B), atributos de color expresados como luminosidad (C), tonalidad (D) y cromaticidad (E), y apariencia de frutos (F) de zarzamora manejados en aire natural (testigo) y atmósfera modificada (EAM-Ae). Letras mayúsculas iguales en cada recuadro indican diferencias no significativas entre los tratamientos, y letras minúsculas iguales indican diferencias no significativas al interior de los tratamientos (Tukey, P ≤ 0.05). Las barras de error corresponden a la desviación estándar. 

Firmeza

Los frutos presentaron una firmeza inicial de 1.49±0.08 N y se registró una pérdida de consistencia en el testigo durante el almacenamiento (Figura 1B). Sin embargo, la firmeza se mantuvo sin diferencias significativas respecto al valor inicial durante 5 días con el EAM-Ae, lo cual indica un efecto positivo de dicha estrategia. La pérdida de firmeza implica modificaciones a nivel de la pared celular causadas por varias enzimas, como la poligalacturonasa, la pectinesterasa, la pectato liasa, entre otras (^{Tucker et al., 2017}).

En el caso de frutos de zarzamora, ^{Zhang, Xiong, Yang, y Wu (2019}) estudiaron el fenómeno de ablandamiento de dos variedades y encontraron incrementos perceptibles en las actividades poligalacturonasa y celulasa en las etapas tardías de ablandamiento, lo cual coincidió con la desintegración de la pared celular, aunque los autores encontraron que otras enzimas pueden estar presentes en función de la variedad. Estos autores también descubrieron que la celulosa y la hemicelulosa disminuyen durante la maduración de los frutos. Por otro lado, ^{Horvitz, Chanaguano, y Arozarena (2017}) señalan que el crecimiento microbiano limita significativamente la vida de anaquel de frutos de zarzamora andina manejados en envases de tereftalato de polietileno a 18 °C, y observaron una reducción de la firmeza de 4.0 a 2.5 N en 3 días. En el presente trabajo, el manejo también se realizó en atmósferas modificadas, pero con temperatura más alta (23 °C) y con exposición a Ae volatilizado, lo cual permitió reducir la pérdida de consistencia de los frutos a través de la inhibición del desarrollo fúngico.

Color

Los frutos presentaron luminosidad, tonalidad y cromaticidad de 16.61±0.30, 286.09±5.93° y 1.62±0.10, respectivamente. Estos valores fueron similares a los reportados por ^{Mikulic-Petkovsek, Koron, Zorenc, y Veberic (2017}), quienes evaluaron diversas variedades de zarzamora y determinaron, en promedio, una luminosidad de 14.08, tonalidad de 266.37° y cromaticidad de 2.09, para frutos cosechados en madurez de consumo. La tonalidad sugiere que los frutos de zarzamora presentan un tono cercano al azul (^{Sant’Anna et al., 2013}); sin embargo, bajos valores de luminosidad y cromaticidad generan la apariencia morado-oscuro de los frutos en la madurez para consumo.

Durante el almacenamiento, la luminosidad presentó variaciones no significativas en ambos manejos, sin diferencias significativas entre ellos (Figura 1C). En cuanto a la cromaticidad, se identificó una tendencia a la baja, hasta un valor medio de 1.37±0.04 (Figura 1E), que equivalió a un cambio de 15.4 %, sin contraste entre tratamientos. De acuerdo con ^{Mikulic-Petkovsek et al. (2017}), los frutos de zarzamora presentan cambios descendentes en luminosidad y cromaticidad de alrededor de 2.20 y 21.05 %, respectivamente, durante la transición de la madurez óptima de consumo a la sobre-madurez, por lo que el comportamiento encontrado se consideró normal.

Por otra parte, los frutos testigo mostraron un aumento de la tonalidad hasta 318.33±8.85° al tercer día, y permanecieron en esa condición hasta el séptimo día (Figura 1D). Sin embargo, los frutos en EAM-Ae mostraron un aumento en la tonalidad hasta 334.71±2.56° al tercer día de almacenamiento, y una disminución posterior hasta 301.47±12.30°, aunque los valores de EAM-Ae fueron superiores a los del testigo. No obstante, este comportamiento no se apreció visualmente debido a los bajos valores de luminosidad y cromaticidad. La reversión de color es un factor que deteriora la calidad de las zarzamoras en poscosecha, y consiste en la aparición de drupolas en los frutos cuya tonalidad pasa de púrpura oscuro o negro a rojo, lo cual genera una apariencia de coloración irregular (^{Armour, Worthington, Clark, Threlfall, & Howard, 2021}).

^{Lawrence y Melgar (2018}) definieron que un fruto de zarzamora presentaba reversión de color cuando cinco o más drupolas mostraban una tonalidad claramente roja. Esta situación no se observó en el presente trabajo, por lo que el incremento de la tonalidad en el testigo se atribuyó a un aumento en la concentración de antocianinas (Figura 2D), debido a la pérdida de peso de los frutos (Figura 1A), pero un aumento continuo del pH (Figura 2B) impidió una elevación sostenida de la tonalidad a partir del tercer día. Sin embargo, en el caso del EAM-Ae, donde la pérdida de peso no varió significativamente y tampoco lo hizo la concentración de antocianinas (Figuras 1A y 2D), se cree que los frutos tendieron a mostrar un fenómeno de reversión del color, pero el aumento del pH impidió una manifestación clara de este trastorno e indujo la reducción de la tonalidad a partir del tercer día.

Figura 2 Variación de sólidos solubles totales (A), acidez (B), contenido de fenoles solubles totales (C), contenido de antocianinas totales (D) y capacidad antioxidante evaluada con las pruebas ABTS (E) y FRAP (F) en frutos de zarzamora. Letras mayúsculas iguales en cada recuadro indican diferencias no significativas entre los tratamientos, y letras minúsculas iguales indican diferencias no significativas al interior de los tratamientos (Tukey, P ≤ 0.05). Las barras de error corresponden a la desviación estándar.  

Apariencia

Los frutos del testigo mostraron un deterioro continuo en su aspecto desde el primer día de almacenamiento, lo cual fue calificado como regular al tercer día debido al marchitamiento y al inicio del desarrollo de hongos, que incrementaron en los días siguientes (Figura 1F). ^{Toscano-Ávila et al. (2020}) indican que la vida de anaquel de los frutos de zarzamora está limitada por la deshidratación, y la aparición de marchitez y envejecimiento, lo que calificaron como un desorden fisiológico y lo tipificaron como la causa de una vida de anaquel de sólo 3 días a 25 °C. Por el contrario, los frutos almacenados en EAM-Ae mantuvieron su aspecto sin cambios significativos hasta el quinto día de almacenamiento. Por lo tanto, el uso de EAM-Ae produjo un efecto benéfico en los frutos, ya que éstos tuvieron una vida útil de entre 6 y 7 días a 23 °C.

Los resultados obtenidos son similares a la vida de anaquel de 6 días a 22 °C obtenida para frutos de zarzamora por ^{Heras-Mozos, Gavara, y Hernández-Muñoz (2021}), mediante la capacidad antifúngica de recubrimientos biopoliméricos basados en la unión covalente de trans-2-hexeno y aldehído con propiedades antifúngicas, con grupos amino primarios de quitosano con una base de Schiff o formación de imina. En ese trabajo, el mecanismo de acción se basaba en la hidrólisis del enlace imina y la liberación del agente activo. Por otra parte, diferentes trabajos han sugerido el uso de refrigeración a 4 °C para conseguir una vida de anaquel de 7 a 8 días (^{Bersaneti et al., 2021}; ^{Vilaplana et al., 2020}) y, con el uso de recubrimientos biopoliméricos en la misma condición térmica, se ha conseguido una vida de anaquel de entre 9 y 12 días (Heras-Mozos et al., 2021; ^{Toscano-Ávila et al., 2020}). Sin embargo, muchas zonas de producción carecen de infraestructuras de refrigeración, lo cual justifica el uso de una estrategia más sencilla, como la mostrada en este trabajo, mediante la liberación de vapores de Ae en el espacio de cabeza de los frutos.

Sólidos solubles totales, acidez titulable y pH

Los frutos presentaron un contenido promedio de SST de 8.66±0.33 °Brix al inicio y, durante todo el almacenamiento, los valores se mantuvieron en el rango de 8.76 a 10.66 °Brix, sin diferencias significativas entre testigo y EAM-Ae, excepto en el séptimo día, cuando se observó un aumento en el testigo y una reducción en EAM-Ae (Figura 2A). ^{Cortés-Rodríguez, Villegas-Yépez, Gil-González, y Ortega-Toro (2020}) reportaron un contenido de SST de 8.17 °Brix en frutos de zarzamora andina y la reducción de este valor en frutos manejados sin ningún tratamiento, lo cual se atribuyó al consumo de azúcares y ácidos orgánicos en el proceso respiratorio. En el mismo trabajo, se observó un aumento de SST en frutos manejados a 4 °C con recubrimiento biopolimérico, lo cual se atribuyó a un proceso de concentración derivado de la pérdida de peso de los frutos durante el almacenamiento.

La AT disminuyó a lo largo del almacenamiento, de 0.76±0.01 a 0.16±0.01 %, lo cual ocurrió de manera similar en ambos tratamientos (datos no mostrados). Los valores iniciales fueron cercanos a los reportados por ^{Kim, Perkins-Veazie, Ma, y Fernández (2015}), entre 0.92 y 0.94 %. La reducción de la AT ha sido reportada en otros trabajos, y se puede deber al consumo de ácidos orgánicos en el proceso de respiración (^{Cortés-Rodríguez et al., 2020}; Kim et al., 2015), para la obtención de energía (^{Martínez-Damián, Cruz-Arvizu, & Cruz-Álvarez, 2020}). En concordancia con el comportamiento de la acidez, se observó un aumento significativo del pH de los frutos, al pasar de 3.37±0.07 a 5.09±0.11 en el testigo y 4.82±0.13 en el EAM-Ae (Figura 2B), sin contraste general entre ambas condiciones. El valor inicial de pH fue similar al reportado en otros trabajos. ^{Schulz et al. (2019}) reportaron un valor de 3.48, Cortés-Rodríguez et al. (2020) encontraron valores entre 2.97 y 3.00, mientras que Kim et al. (2015) obtuvieron un valor de 3.73. Asimismo, el aumento del pH durante la poscosecha es congruente con la disminución de la acidez (Cortés-Rodríguez et al., 2020).

Fenoles solubles totales y antocianinas totales

El contenido de FST fue de 270.97±15.56 mg·100 g^-1 al inicio del almacenamiento. ^{Schulz et al. (2019}) identificaron 26 compuestos fenólicos en frutos de zarzamora (R. ulmifolius), destacando la presencia de quercetina, isoquercetina, kaempferol, (+)-epicatequina, (+)-catequina, ácido gálico, ácido sinápico, ácido 3,4-dihidroxibenzoico, ácido cafeico y ácido p-cumárico. Durante el almacenamiento, la concentración de FST aumentó en los frutos testigo, hasta 366.39±14.54 mg·100 g^-1 al séptimo día, pero se mantuvo sin cambios significativos en los frutos de EAM-Ae (en el rango de 268 a 282 mg·100 g^-1), lo cual ocasionó que el contenido medio de FST fuera significativamente mayor en el testigo que en EAM-Ae (Figura 2C). Similar al testigo, ^{Cortés-Rodríguez et al. (2020}) encontraron que el contenido fenólico total presentó una tendencia creciente hasta un valor máximo en el sexto día en frutos de zarzamora recolectados en madurez y almacenados en aire natural a 4 °C. Asimismo, ^{Horvitz et al. (2017}) obtuvieron un incremento en el contenido fenólico total en frutos de zarzamora cosechados en madurez de consumo y almacenados a 18 °C en aire natural. ^{Mikulic-Petkovsek et al. (2017}) evaluaron, por separado, la variación de antocianinas, flavonoles elagitaninos y derivados de flavonoles en cinco cultivares de frutos de zarzamora, y encontraron un incremento en todos los compuestos entre los estados óptimos de madurez y sobre-madurez.

El comportamiento observado en el testigo puede ser indicativo de senescencia, ya que las especies reactivas de oxígeno (ERO) pueden aumentar con dicha condición, lo cual provoca un incremento de los compuestos fenólicos en defensa del estrés oxidativo (^{Neves, Tosin, Benedette, & Cisneros-Zevallos, 2015}). En este sentido, la ausencia del incremento de FST en el tratamiento EAM-Ae (Figura 2C) puede indicar que los frutos no activaron un mecanismo de defensa contra las ERO, lo que generó un efecto positivo en el retraso de la senescencia.

El contenido total de antocianinas fue de 221.18±23.61 mg·100 g^-1 al inicio del almacenamiento, que fue más alto que los valores 112.81 y 153.40 mg·100 g^-1 reportados por ^{Mikulic-Petkovsek et al. (2017}) para frutos en madurez óptima de consumo y sobre-maduración, respectivamente. Estos autores señalaron que la cianidina-3-O-glucósido fue la principal antocianina encontrada en frutos de zarzamora. Durante el almacenamiento, dicho contenido incrementó en el testigo hasta 321.45±23.50 mg·100 g^-1, semejando el comportamiento de los FST (Figura 2D), lo cual representó un cambio de 45.3 %, similar al 40 % de variación encontrado por Mikulic-Petkovsek et al. (2017) entre la madurez óptima y la sobre-maduración. Sin embargo, el contenido de antocianinas permaneció entre 179 y 211 mg·100 g^-1 en los frutos bajo EAM-Ae, sin cambios significativos a lo largo del almacenamiento. El color de los frutos de zarzamora está relacionado directamente con el contenido de antocianinas y con la etapa de maduración (^{Li et al., 2022}), lo cual sugirió que el manejo en EAM-Ae produjo un retraso en la actividad metabólica que conduce a la senescencia.

Capacidad antioxidante

Los ensayos ABTS y FRAP indicaron una capacidad antioxidante de 9.13±0.48 y 13.44±1.126 μmol·g^-1 al inicio del almacenamiento. El método ABTS se basa en un principio de transferencia de electrones, mientras que el ensayo FRAP se basa en un fenómeno de transferencia de átomos de hidrógeno (^{Apak, Özyürek, Güçlü, & Çapanoğlu, 2016}), por lo que es común que los resultados sean distintos. La capacidad antioxidante incrementó en el testigo a lo largo del almacenamiento, hasta 10.35±3.80 μmol·g^-1 de acuerdo con el método ABTS y hasta 18.53±1.02 μmol·g^-1 de acuerdo con FRAP, pero en los frutos bajo EAM-Ae permanecieron entre 8.6 a 9.5 y 11.7 a 13.7 μmol·g^-1, respectivamente, sin cambios significativos (Figuras 2E y 2F).

El potencial antioxidante de los frutos de zarzamora es asociado, normalmente, a la presencia de sustancias bioactivas, como los compuestos fenólicos. A este respecto, ^{Mikulic-Petkovsek et al. (2017}) señalan que los compuestos fenólicos incrementaron en los frutos de zarzamora de diversas variedades, lo cual provocó que en frutos en sobre-maduración la capacidad antioxidante (valores de FRAP) se encontrara en el rango de 25.9 a 43.2 μmol·g^-1. De igual manera, ^{Li et al. (2022}) determinaron, en frutos de dos variedades de zarzamora, que la fracción flavonoide no-antocianina disminuyó de las etapas tempranas a las tardías, así como su actividad antioxidante, mientras que la fracción antocianina aumentó, junto con el potencial antioxidante. Lo anterior indica que el avance del estado de sobre-maduración está acompañado de un incremento de la capacidad antioxidante, y sugiere que el menor valor encontrado en los frutos bajo EAM-Ae correspondió al retraso en su senescencia. Además, aunque el aumento de la capacidad antioxidante durante el almacenamiento puede ser un factor beneficioso, en realidad puede ser indicativo del incremento del estrés oxidativo en los frutos, esto derivado de un proceso de sobre-maduración o senescencia, y por tanto de la reducción del potencial comercial de los frutos.