Área de estudio

La presente investigación se llevó a cabo en Saltillo, Coahuila, México en las instalaciones de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), ubicada entre las coordenadas geográficas 25° 22´ 41” de latitud norte y 101° 02´25” longitud oeste, a una altitud de 1742 msnm, lugar con clima semiárido cálido según la clasificación de Köppen- Geiger(BSh).

Establecimiento de las plantas de fresa

Se utilizaron plantas de la variedad San Andreas, obtenidas por medio de estolones de plantas adultas, de 20 días de enraizado el estolón. Las plantas se establecieron bajo dos sistemas de cultivo: campo abierto y malla sombra (Negra. 30 % de sombreo), y a su vez en cada ambiente se estableció un sistema de camas elevadas conocido como RaBeT (Raise-bed trough) (^{Wang, 2010}), el sistema RaBeT se construyó con camas de suelo de 1.45 x .70m con dos canaletas de .20m x .20m, a .70m de distancia entre camas, tal como se muestra en la Figura 1, las cuáles se forraron con plástico de polietileno y se instaló una canaleta como drenaje, se rellenaron con sustrato (peat moss: perlita; 70:30), se instaló un sistema de riego por goteo y se acolcharon con plásticos de color blanco y negro; estableciendo cada cama a doble hilera, a 30 cm de distancia entre planta, teniendo un total de 8 plantas por cama. El trasplante se realizó el 13 de septiembre de 2015.

Figura 1. Sistema de camas elevadas RaBeT (Raise-bed trough) de 1.45 x .70m con dos canaletas de .20m x .20m, a .70m de distancia entre camas para plantas de fresa “San Andreas” en Saltillo, Coahuila. 

Manejo de la plantación y Cosecha de la fresa

Al inicio del experimento se humedeció el sustrato a capacidad de campo y posteriormente los riegos se suministraron tres veces al día, a las 8:00, 12:00 y 18:00 con intervalos de 5 minutos por riego, para los cuales se utilizó una solución ^{Steiner (1961)} a diferente concentración dependiendo de la etapa fenológica del cultivo. Se tomó registro de las temperaturas de los ambientes durante el ciclo de cultivo para obtener máximas y mínimas promedio de cada ambiente, el registro se muestra en la (Tabla 1). Durante la etapa de producción se evaluaron los frutos a los 225 Días Después de Trasplante (DDT), realizando la cosecha a las 7:00h en el nivel 5 de coloración rojiza de acuerdo a la ^{NMX-FF-062-SCFI-2002}, recolectando frutos limpios y sin defectos de cada tratamiento.

Tratamientos

Los tratamientos fueron los diferentes entornos de producción quedando de la siguiente manera: 1) Campo abierto-acolchado blanco, 2) Campo abierto-acolchado negro, 3) Malla sombra-acolchado blanco, 4) Malla sombra-acolchado negro.

Variables

Color externo de los frutos se midió en 5 frutos por tratamiento, realizando la lectura en la zona media ecuatorial de dos lados opuestos de los frutos con un colorímetro Konica Minolta modelo CR-400 (Sensing Americas), registrando los parámetros L*a * y b*, con los cuales se calcularon el ángulo de tono [°h(atan(b*/a*)] y el índice de saturación (Chroma (C)([(a2 (b2 ) ½], Chroma indica la intensidad y pureza del color y °Hue constituye el ángulo que ubica el color en el espectro visible (^{McGuire, 1992}).

Sólidos Solubles Totales (SST), se determinó mediante la metodología de la ^{AOAC 932.12 (1990)}, colocando unas gotas de jugo de cada fruto en el refractómetro, reportando los valores como °Brix utilizando un refractómetro digital Atago modelo Pal-1.

Acidez titulable (AT) se determinó con base al contenido de ácido cítrico (%) según el método volumétrico de la ^{AOAC 935.57 (1990)}, en una muestra de 5 frutos por tratamiento, de manera individual se pesaron 20g de pulpa, homogeneizando con 100 mL de agua destilada, posteriormente la mezcla se filtró y se tomó una alícuota de 5 mL, la cual se tituló con NaOH 0.1N, utilizando como indicador 2 gotas de fenolftaleína en solución alcohólica al 1 %, expresando el resultado cómo % de ácido cítrico.

Firmeza de la pulpa se determinó en una muestra de 5 frutos por tratamiento, de manera individual en los lados opuestos del diámetro medio, utilizando un texturómetro EXTECH® Fruit Hardness tester modelo FTH200 con puntal cónico de 2 mm, reportando los datos obtenidos en Newton (N).

Evaluación sensorial se llevó a cabo por medio de una prueba hedónica de 9 puntos realizada por 25 jueces no entrenados, todos ellos estudiantes de la UAAAN. En la evaluación se determinaron 6 atributos: apariencia global, olor, dulzor, acidez, textura y aceptación global, en los cuales se usaron los sentidos, de acuerdo con la metodología de ^{Jones et al. (1955)} y ^{Peryam et al. (1957)}. A cada juez se le brindaron doce frutos, tres de cada tratamiento, en charolas extendidas de unicel y colocados de manera aleatoria, con números de tres cifras al azar correspondientes a los tratamientos y se procedió a la evaluación sensorial, solicitando que indicaran cuánto les gustaba utilizando una escala hedónica estructurada de 9 puntos con los extremos “extremadamente desagradable” (1) y “extremadamente agradable” (9).

Análisis de datos

Los datos obtenidos fueron analizados mediante un análisis de varianza y pruebas de comparación de medias de LSD Fischer (p≤ 0.05), utilizando 5 frutos por tratamiento para el análisis físico químico y para el análisis sensorial se utilizaron 3 frutos por juez (25 jueces) en el programa ^{InfoStat, 2015}.

Color de fruto

Los sistemas de producción presentaron diferencia estadística significativa (p≤0.05), siendo los de campo abierto los que presentaron frutos de fresa más brillantes (L) con 37.96 y 35.13 para CAB y CAN respectivamente, mientras que la utilización de malla sombra generó un color rojo más intenso en los frutos con acolchado negro (°h = 1.25) y un color rojo más opaco en los frutos con acolchado blanco de acuerdo al índice de saturación reportado (C=33.81) (Tabla 1).

Entre los principales atributos a considerar para determinar la calidad de la fresa además de la firmeza, sabor, apariencia. El color del fruto es uno de los más relevantes, debido a que este variable sirve para determinar el grado de madurez e índice de cosecha de los mismos (^{Martínez et al. 2008}). El color es una variable sensible a la radiación solar, pudiéndose incrementar o disminuir con la intensidad de la misma (^{Agüero et al. 2015}), como sucedió con las fresas que estuvieron bajo el sistema a campo abierto. La intensidad del color rojo de los frutos se ve afectada por cambios en la síntesis y degradación de antocianinas o por modificaciones en el tipo de antocianinas debido a cambios externos que afectan su metabolismo (Pelayo et al. 2003, ^{Bodelón et al. 2010}, ^{Franco-Gaytán et al, 2018}), en el estudio la intensidad de radiación solar tuvo un efecto en la intensidad (ángulo de tono °hue) y opacidad (índice de saturación Chroma) del color rojo de las fresas, siendo más evidente en los frutos que estuvieron con el sistema de malla sombra con ambos acolchados.

Diversas investigaciones confirman los resultados obtenidos ^{Voca et al. (2009)} encontraron los mayores valores de luminosidad (L) e índice de saturación (C) durante el período de maduración de la fresa cv. Diamante en los días largos con mayores temperaturas, mientras que ^{Krüger et al. (2012)} señalaron que el incremento de las temperaturas día/noche tiene un efecto en el color del fruto.

Firmeza del fruto

En general los sistemas con malla sombra aplicados presentaron los valores más altos de firmeza en los frutos, el análisis estadístico indico que además al utilizar el acolchado negro (MAN) los fresas alcanzaron hasta 2.43 N (Tabla 1), lo que representa hasta 42 % y 26 % de mayor firmeza con respecto a los frutos de los sistemas CAN Y CAB respectivamente. Cuando aumenta la temperatura por la alta radiación los frutos son más blandos, pudiéndose presentar la precipitación de las pectinas y disminución de la adhesión célula a célula a nivel de la lámina media de la pared celular (^{Harker et al. 2000}., ^{Parra-Coronado et al. 2015}., ^{Fischer et al. 2016}) por tanto, el uso de sistemas con malla disminuye la radiación solar evitando afectar esta característica de calidad y mantiene los rangos de temperatura en los meses de cosecha (enero a marzo) entre 9 °C a 23 °C en promedio (Figura 2), valores promedio muy cercanos a la temperatura ideal de fructificación de 15 °C a 20 °C en donde los frutos desarrollan sus características de calidad (^{Márquez. 2008}).

Figura 2. Registros de temperaturas máximas y mínimas promedios mensuales presentadas en los sistemas de producción durante el período de cultivo de fresa. Campo abierto temperatura máxima (CA Max), Campo abierto temperatura mínima (CA Min), Malla sombra temperatura máxima (MS Max), Malla sombre temperatura mínima (MS Min). 

Se ha mencionado que las condiciones en las que se desarrolla el cultivo como son la temperatura ambiente y radiación solar, entre otras, influyen en el crecimiento y desarrollo de la fresa (^{Dióssy, 2008}., ^{Moretti et al ,2010}), por lo que lograr mejorar esas condiciones con el uso de sistemas con malla sombra y acolchado negro, tiene un efecto positivo al mantener la calidad física de la fresa, confiriéndoles una mejor resistencia durante la manipulación del fruto durante su cosecha y manejo postcosecha (^{Franco-Gaytán, et al. 2018}).

Solidos Solubles Totales

Los sistemas de producción presentaron diferencia estadística significativa (p≤0.05) en los sólidos solubles totales de los frutos, siendo la malla sombra con acolchado negro la que alcanzó el valor más alto con 10.82 °Brix, sobresaliendo en más del 10 % en el dulzor del fruto con respecto a los demás sistemas evaluados (Figura 3).

Figura 3. Resultados del análisis de varianza para la variable sólidos Solubles Totales. Medias con diferente letra son estadísticamente diferentes (LSD Fisher p≤ 0.05). Campo abierto acolchado blanco (CAB), Campo abierto colchado negro (CAN), Malla sombra acolchado blanco (MAB), Malla sombra acolchado negro (MAN). 

La implementación del sistema con malla sombra tiene un efecto en la calidad química de la fresa, debido a que el nivel de azucares transportados hacia los frutos depende de la tasa fotosintética, la cual a su vez depende de la calidad de luz y temperatura que haya dentro del ambiente protegido (^{García, 2017}). La calidad de luz que incide sobre las plantas de fresa afecta directamente la composición química de los frutos, dependiendo de los rangos de radiación que se refleje por los acolchados, es capturada por los pigmentos fotorreceptores o fitocromos, los cuales desencadenan una serie de alteraciones bioquímicas en los frutos que permiten la acumulación de azucares debido a un aumento en la actividad de la enzima sacarosa-fosfato sintetasa (Casierra-Posada et al. 2011).

Acidez Titulable

Ningún sistema de producción tuvo un efecto significativo sobre la acidez titulable del fruto al momento de las evaluaciones, esto se debe a que la fresa es un fruto no climaterio, por tanto, los cambios bioquímicos que se desarrollan se presentan durante su madurez fisiológica, a partir de que el fruto de fresa se torna color blanco y hasta el momento de la cosecha, los azucares se incrementan con rapidez y la acidez se reduce (^{Avigdori. 1986}., ^{Franco-Gaytán et al. 2018}), esto puede explicar por qué no se encontró algún cambio importante. De acuerdo con ^{Lado et al. (2012)} el momento de cosecha durante el ciclo de cultivo determina modificaciones en la calidad interna y externa de los frutos, siendo la firmeza, el color interno, los sólidos solubles y la acidez las variables más afectadas por las condiciones de cosecha. Al respecto, ^{Cordenunsi et al. (2005)} mencionaron que uno de los factores que influye en el contenido de los sólidos solubles y el pH de frutos de fresa es la temperatura, por lo que es importante su control durante la cosecha.

Evaluación sensorial

De acuerdo con ^{Stone et al (2012)} la prueba hedónica es una técnica fácil de utilizar, siendo de gran utilidad para evaluar los gustos y disgustos de los productos para todos los tipos de alimentos, además de utilizarse a nivel mundial. Para la evaluación sensorial (Tabla 3), solamente la apariencia global mostró diferencia estadística significativa entre tratamientos (p≤0.05), siendo los frutos obtenidos de la malla sombra y acolchado negro los que mostraron la mayor preferencia en cuanto a apariencia global de acuerdo a la escala hedónica, seguidos de los cultivados en campo abierto y acolchado blanco; cabe destacar que valores por encima de 6 son aceptables por los consumidores en cuanto a la apariencia global.

Sin embargo, no mostraron preferencia por ninguno de los demás atributos, por lo cual no existió diferencia estadística significativa, aceptando de la misma manera los frutos de los cuatro tratamientos, a pesar de ello los frutos de todos los tratamientos, presentan valores por encima de 6, el cual indica agrado por parte de los consumidores (6 en la escala hedónica de 9 puntos utilizada) (^{Lado et al, 2012}). Dichos valores indican que los frutos cultivados se encuentran dentro de los parámetros de calidad comercial, establecida por la ^{USDA (2006)} y ^{CCE (2002)}. Al respecto ^{Martínez-Bolaños et al. (2008)}, reportan que la evaluación sensorial de frutos de tres cultivares de fresa estadounidenses obtenidos y tres mexicanos cultivados en un sistema de mediana tecnología, los panelistas no tuvieron preferencia sobre los parámetros aroma externo, interno y sabor del fruto entre cultivares.