Postharvest handling of sapote mamey (Pouteria sapota (Jacq.) H. E. Moore and Stearn) and its impact on fruit quality

Rafael Gómez–Jaimes¹*; Daniel Nieto–Ángel¹; Daniel Téliz–Ortíz¹; J. Antonio Mora–Aguilera¹; Cristian Nava–Díaz¹; María Teresa Martínez–Damián²; Mateo Vargas–Hernández³

¹ Fitopatología. Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. km. 36.5 Carretera México–Texcoco. C. P. 56230. Montecillo, Estado de México.

² Departamento de Fitotecnia. Universidad Autónoma Chapingo. km. 38.5 Carretera México–Texcoco C. P. 56230. Chapingo, Estado de México.

³ Departamento de Suelos. Universidad Autónoma Chapingo. km. 38.5 Carretera México–Texcoco C. P. 56230. Chapingo, Estado de México. (*Autor para correspondencia) Correo–e: farrag9@hotmail.com.

Resumen

En México, la mayoría de los árboles de mamey (Pouteria sapota (Jacq.) H. E. Moore and Stearn) tienen una altura mayor a 10 m, lo que dificulta la operación de cosecha, por lo que es frecuente el daño en los frutos. Asimismo, su conservación en distintos empaques causa deterioro en grado diferente. Cinco técnicas postcosecha de fruto se evaluaron para medir su efecto en la calidad durante el almacenamiento: T1, cosechados sin daño alguno, empacados individualmente en cajas de cartón; T2, lanzados desde 10 m de altura, capturados en costal de yute y empacados a granel en caja de plástico; T3, lanzados desde 10 m de altura a un colchón y empacados a granel en caja de plástico; T4, lanzados desde 4 m de altura a suelo húmedo y empacados a granel en caja de plástico; y T5, lanzados desde 10 m de altura, capturados en costal de yute y empacados en un costal de yute. Los frutos se almacenaron a temperatura ambiente (25 ± 1 °C); su calidad se evaluó a 1, 3, 5, 7 y 9 días después de la cosecha (DDC). El tratamiento T1 comparado con T4 y T5 (7 y 9 DDC) registró la mayor firmeza, menor actividad de pectinmetilesterasa y contenido de sólidos solubles totales (°Brix); así como los menores cambios en brillo (L*) y croma (C). En ángulo de tono (H) se presentaron diferencias a los 9 DDC, donde T1 mostró valores mayores que T5. No hubo diferencias en porcentaje de ácido málico y pérdida de peso entre tratamientos.

Palabras clave adicionales: Empaque, frutos, daño mecánico, almacenamiento.

Abstract

In Mexico most of sapote mamey (Pouteria sapota (Jacq.) H. E. Moore and Stearn) trees have a length over 10 m, making difficult to harvest their fruits, therefore fruits are often damaged. Fruit preservation in different packaging causes damage to varying degrees. We evaluated five postharvest handling techniques in terms of postharvest fruit quality: T1, fruits harvested without damages, individually packed in carton boxes; T2, fruits dropped from 10 m high, captured in jute sacks, packed in bulk using plastic boxes; T3, fruits dropped from 10 m high on a mattress and packed in bulk using plastic boxes; T4, fruits dropped from 4 m high to moisture soil and packed in bulk using plastic boxes; and T5, fruits dropped from 10 m high, caught and packed in jute sacks. Fruits were stored at room temperature (25 ± 1 °C); fruit quality was evaluated on days 1, 3, 5, 7 and 9 after harvest (DAH). Treatment T1 recorded the highest firmness, the lowest pectin methylesterase activity and total soluble solids content (°Brix); and the lowest changes in lightness (L*), and chroma(C) in comparison with treatments T4 and T5 (7 and 9 DAH). Differences in hue angle (H) were observed after 9 day (DAH), where treatment T1 showed higher values than T5. Malic acid percent and weight loss did not show significant differences among treatments.

Additional keywords: Packing, fruits, mechanical damage, storage.

INTRODUCCIÓN

El zapote mamey es un árbol frutal tropical originario de las regiones bajas húmedas y calientes de Centro América y sur de México, de donde se difundió al Caribe, América del Sur, Hawai y Filipinas (Rodríguez y Gurdian, 1986). La aceptación de esta fruta en México es limitada frecuentemente por problemas de calidad, maduración, ablandamiento irregular, poco desarrollo del color y pudriciones internas inducidas por hongos y plagas insectiles, por lo que la comercialización se realiza principalmente en el mercado nacional (Díaz–Pérez et al., 2001; Villanueva–Arce et al., 2001).

La pérdida de calidad de la fruta más importante se debe a los golpes que se producen por la manipulación en cosecha y postcosecha (Proulx et al., 2005). Los daños en los frutos estimulan la síntesis de etileno y aceleran la respiración, maduración y senescencia, facilitan la entrada de patógenos por el agrietamiento de la corteza y causan oxidaciones por ruptura celular (abrasiones). Los daños en la pulpa por compresión e impacto deterioran la fruta, disminuyen la vida de anaquel y la calidad para su comercialización (Gil, 2001; Kader, 2002). Las magulladuras constituyen el daño mecánico de postcosecha más común en la mayoría de las frutas, que resulta del impacto y vibración durante el embalaje, transporte y almacenamiento (Zeebroeck et al., 2006).

En la zona de estudio (Alpoyeca, Guerrero, México) la gran mayoría de los árboles son de porte alto, lo que obliga a los cosechadores a subirse a las ramas y de ahí lanzar los frutos al suelo para que una persona los capture con un costal de yute, o bien, éstos se dejan caer directamente al suelo. Cuando los frutos llegan al mercado, frecuentemente presentan su calidad disminuida; sin embargo, debido a que su corteza presenta la misma apariencia durante su desarrollo y hasta la madurez de corte, los daños internos por golpes se detectan sólo hasta que el fruto es abierto.

Díaz–Pérez et al. (2000), Bautista–Baños et al. (2002), Arenas–Ocampo et al. (2003) y Alia–Tejacal et al. (2007) realizaron estudios de calidad postcosecha del mamey, donde observaron los cambios ocurridos durante la maduración en firmeza, actividad enzimática de pectinmetilesterasa, color, acidez, sólidos solubles totales y pérdida de peso. Sin embargo, no se ha precisado aún de qué manera es afectada la calidad por los sistemas de cosecha y empaque que comúnmente son utilizados en la producción.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de cinco técnicas de manejo poscosecha de zapote mamey, comúnmente empleadas en la producción, sobre la calidad de fruto durante su almacenamiento.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se colectaron 125 frutos de mamey en huertos comerciales de Alpoyeca, Guerrero, México. Éstos fueron trasladados vía terrestre (durante 7 horas) al laboratorio de postcosecha del Colegio de Postgraduados, ubicado en Montecillo, Texcoco, Estado de México; donde se realizaron las evaluaciones de calidad.

T1: Frutos cosechados sin golpearse ni recibir daño alguno, empacados individualmente en cajas de cartón. Esta técnica no es empleada por los productores de la zona de estudio y fue considerado como el tratamiento testigo.

T2: Frutos capturados en costal de yute, lanzados desde 10 m de altura a una persona y empacados a granel en una caja de plástico.

T3: Frutos lanzados a un colchón sobre el suelo desde 10 m de altura y empacados a granel en una caja de plástico.

T4: Frutos lanzados al suelo húmedo desde 4 m de altura y empacados a granel en una caja de plástico.

T5: Frutos capturados en costal de yute, lanzados desde 10 m de altura hacia una persona y empacados en un costal de yute (encostalado).

Los frutos se mantuvieron en laboratorio a temperatura ambiente 25 ± 1 °C y se evaluaron a 1, 3, 5, 7 y 9 días después de la cosecha (DDC).

Caracteres evaluados

Se utilizaron cinco frutos por tratamiento en cada fecha de evaluación, a partir de los cuales se evaluó:

Firmeza de la pulpa [Newtons (N)]. Las mediciones se hicieron en la parte ecuatorial del fruto. Se midió con un penetrómetro Chatillon® con puntal cónico de 11 mm de diámetro y 5 mm de altura, con capacidad de 0 a 12 kg.

Color de la pulpa (L*, C y H). Se midió a través del brillo (L^*), croma (C) y ángulo de tono (H) con un colorímetro Hunter Lab^®. Los cambios de color se determinaron a través del cálculo de la relación b^*/a^*, para obtener el ángulo de tono (arc tan b*/a*) y croma (McGuire, 1992).

Acidez titulable (% de ácido málico). Se obtuvo por medio de la técnica de la A.O.A.C. (Anónimo, 1984). Se licuaron 20 g de pulpa en 100 mL de agua destilada. Posteriormente la mezcla se tituló con NaOH (0.1 N) con pH final de 8.5 para calcular el porcentaje de ácido málico.

Sólidos solubles totales (°Brix). Se determinaron con refractómetro digital ATAGO– Pelete PR–101® (0 a 45 %).

Pérdida de peso de los frutos. Los frutos se pesaron en una balanza digital y el peso inicial se comparó con el registrado en cada fecha de evaluación y se calculó el porcentaje final de pérdida con la fórmula siguiente:

Unidad y diseño experimental

La unidad experimental estuvo compuesta por un fruto. El diseño experimental empleado fue completamente al azar con cinco repeticiones. Se realizaron análisis de varianza y pruebas de comparación de medias de Tukey (P ≤ 0.05). Se utilizó el programa estadístico Statistcal Analysis System (Anónimo, 1996).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los efectos de los tratamientos mostraron diferencias en las evaluaciones realizadas en 7 y 9 días después de la cosecha (Cuadro 1), donde los frutos cosechados del T1 presentaron la mayor firmeza por no haber sufrido golpes, ni magulladuras al momento de la cosecha, ni fricción entre ellos durante el empaque, ya que se evitó el contacto entre frutos, esto provocó menor deterioro y alargó la vida postcosecha (Tung et al., 2001).

Los frutos que sufrieron algún tipo de daño mecánico al ser lanzados después de su cosecha a costal (T2), colchón (T3), y al suelo (T4), y empacados en costal (T5), disminuyeron la firmeza a partir de los siete DDC. Por otra parte, entre los días tres y cinco ocurrió una disminución en la firmeza de más del 80 % en todos los tratamientos. La disminución drástica de la firmeza, tal y como lo mencionaron Alia–Tejacal et al. (2007) y Pérez–López et al. (2009), es un comportamiento observado en frutos de mamey cuando se mantienen a temperaturas de entre 20 y 27 °C. Dicha disminución se atribuye a varios factores, entre los que se destaca la hidrólisis de almidón, pérdida de agua por transpiración, incremento en la producción de etileno y respiración, y a la degradación de las pectinas de la pared celular de los tejidos de parénquima de la pulpa. A su vez, Arenas–Ocampo et al. (2003) mencionaron que la actividad de la enzima β–galactosidasa durante la etapa climatérica del zapote mamey es la que tiene mayor correlación con el ablandamiento de la pulpa.

Actividad de pectinmetilesterasa

La tendencia general de la actividad de la enzima fue aumentar al transcurrir el periodo de almacenamiento. Sin embargo, fue mayor en aquellos tratamientos que sufrieron mayor daño. La actividad de la PME presentó diferencias significativas (P ≤ 0.05) en siete y nueve DDC. A los siete DDC los frutos cosechados sin golpearse (T1) presentaron menor actividad de PME que los frutos lanzados al suelo (T4) y empacados en costal (T5). Los frutos capturados en costal (T2) y lanzados sobre un colchón (T3) presentaron la misma actividad enzimática que T1 (Cuadro 1). En la última evaluación (nueve DDC) hubo un comportamiento similar a la ocurrida en siete DDC: los frutos del tratamiento T1 mostraron menor actividad de PME que los frutos de los tratamientos T4 y T5.

La enzima pectinmetilesterasa está implicada en el metabolismo de la pared celular de las células vegetales. En el caso de frutos, está relacionada con la firmeza, madurez y senescencia (Jayani et al., 2005). Para el caso de mamey se ha reportado que la actividad de la PME se incrementa con la maduración de los frutos (Alia–Tejacal et al., 2007). Los resultados del presente trabajo fueron similares a los obtenidos por Arenas–Ocampo et al. (2003) en frutos de mamey cosechados en diferentes etapas de desarrollo, donde se determinó que la menor actividad enzimática de la PME ocurrió en el estado preclimatérico (0–3 días después de cosecha) y la de mayor actividad en el pico climatérico e inicio del postclimaterio (5–7 días después de la cosecha). Así, los frutos del T1 tardaron más en entrar a la madurez de consumo y senescencia que aquellos que sufrieron mayor daño (T4 y T5).

Color de la pulpa

La mayor disminución de brillantez (L*) ocurrió entre los días tres a cinco. La mayor brillantez se conservó en el tratamiento sin daños (T1), el cual fue igualado en el día nueve por T2 (Cuadro 1). En las dos últimas evaluaciones la brillantez de los frutos lanzados al suelo (T4) y empacados en costal (T5) fue menor comparado con los frutos cosechados sin golpearse (T1). Estos cambios en el brillo se debieron a que los frutos del T4 y T5 recibieron algún golpe o magulladura. Los daños mecánicos provocados por impactos favorecen el oscurecimiento de pulpa en frutos de mamey, lo cual es atribuido a una alta concentración de fenoles totales y a su interacción con enzimas oxidativas como la polifenol oxidasa y peroxidasa (Hernández et al., 2008), las cuales se incrementan durante el proceso de maduración de este fruto (Alia–Tejacal et al., 2007).

Los cambios mayores en cromaticidad (C) de la pulpa del fruto se observaron en las últimas evaluaciones (Cuadro 1). La severidad de los golpes en la fruta durante la cosecha o empaque influyó en los cambios de C. Hernández et al. (2008) reportaron que al dejar caer frutos de mamey a una altura mayor a 1.2 m disminuyó la cromaticidad de los frutos. Otras investigaciones como las de Wills et al. (1998), Díaz–Pérez et al. (2000) y Tabil y Sokhansanj (2001) indican que los golpes y abrasiones en los frutos producidas durante cosecha producen cambios en coloración de la pulpa, lo cual coincide con los resultados presentes, debido a que los de mayor daño mecánico durante su cosecha y almacenamiento fueron los que tuvieron estadísticamente menor croma.

El ángulo de tono (H) en frutos de mamey indica cambios en el color de la pulpa, el cual va de rosa pálido en madurez fisiológica a naranja o rojo en madurez de consumo (Villanueva et al., 2001; Alia–Tejacal et al., 2007). Los resultados mostraron que el ángulo de tono tuvo un comportamiento similar al de brillantez, aunque sólo se presentaron diferencias por efecto de tratamientos hasta el día nueve donde difirieron T1 y T5 (P ≤ 0.05). De acuerdo con Díaz–Pérez et al. (2000) y Alia–Tejacal et al. (2002), en zapote mamey los valores de H tienden a disminuir con la maduración de los frutos. Esto podría sugerir que en la última evaluación los frutos T5 estaban en un estado de madurez más avanzado que los frutos del T1.

La acidez no fue afectada significativamente por los tratamientos de cosecha (Cuadro 1). Villanueva–Arce et al. (2000), Thompson (2003) y Alia–Tejacal et al. (2007) mencionaron que el mamey es un fruto con bajo contenido de acidez, por lo que presenta muy poca variación durante el proceso de maduración y generalmente decrece durante esta etapa.

La concentración de sólidos solubles totales de todos los tratamientos se incrementó notablemente al quinto día después de la cosecha, con valores superiores a 30 °Brix (Cuadro 1), ya que en zapote mamey esta concentración se encuentra relacionada directamente con el estado de madurez de los frutos (Ramos–Ramírez et al., 2009). Por otra parte, el estrés mecánico de frutos provocado por rozamientos, heridas, abrasiones o golpes aceleran el deterioro y la maduración, por lo que es posible inferir que los frutos con mayor contenido de SST sufrieron daños mecánicos más severos (Tollner et al., 1993; Tabil y Sokhansanj, 2001).

Pérdida de peso de los frutos

Se encontraron diferencias significativas entre tratamientos únicamente al tercer día después de la cosecha (Cuadro 1), por lo que no se observó que los daños mecánicos en los frutos hayan influido de manera directa en la pérdida de peso.

DISCUSIÓN

En el presente estudio se observaron asociaciones entre los caracteres evaluados, ya que la firmeza, el brillo y el ángulo de tono disminuyeron drásticamente al pasar de tres a cinco días de almacenamiento, en tanto que los SST y la actividad de PME aumentaron. Dichos cambios fueron más evidentes en aquellos tratamientos en los que los frutos recibieron mayor daño.

Los resultados anteriores pueden ser explicados con reportes que indican que el pico climatérico en frutos de zapote mamey almacenados a 25 °C ocurre entre los días tres y cinco después de la cosecha. Durante este periodo hay cambios drásticos en ablandamiento de la pulpa, color de pulpa y contenido de sólidos solubles totales (Alia–Tejacal et al., 2007). Sin embargo, los frutos de mamey que son sometidos a estrés por daños mecánicos, abrasiones y heridas durante la cosecha y el empaque, incrementan la respiración y se estimulan los genes que inducen la biosíntesis de etileno. Esto provoca que los frutos adelanten su pico climatérico, lo cual contribuye al aumento en el contenido de sólidos solubles totales debido a la conversión de almidón en azúcares, disminución en brillantez, croma y ángulo de tono por el incremento en la síntesis de carotenoides y actividad de las enzimas polifenol oxidasa y fenol peroxidasa, así como ablandamiento de la pulpa a causa de la hidrólisis de la pared celular por la actividad enzimática de pectinmetilesterasas, poligalacturonasas, celulasas, galactosidasas y pectato liasas (Nath et al., 2006; Hernández et al., 2008; Toivonen y Brummell, 2008; Pérez–López et al., 2009).

Los frutos manejados sin golpes y empacados en caja tuvieron el menor deterioro y en consecuencia la mayor vida de anaquel.

El deterioro del fruto se asoció con el grado de golpeo al momento de bajar los frutos del árbol, así como con el rozamiento ocurrido durante el empaque, por lo que el lanzar los frutos al suelo y empacarlos a granel causó el mayor deterioro.

El mayor daño del fruto ocurrió entre los días tres y cinco de almacenamiento debido a que la firmeza, el brillo y el ángulo de tono disminuyeron drásticamente, en tanto que los SST y la actividad de PME aumentaron. Sin embargo, la diferencia entre efectos de tratamientos se observó principalmente a los siete y nueve días donde los mejores tratamientos fueron T2 (frutos capturados en costal de yute y empacados a granel en una caja de plástico) y T3 (Frutos lanzados a un colchón sobre el suelo y empacados a granel en una caja de plástico), los cuales sólo difirieron con respecto al testigo en la variable firmeza.

LITERATURA CITADA

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