Postharvest physiology of basil (Occimum basilicum L.) with and without mulching

Verónica Núñez–López¹; Ma. Teresa Martínez–Damián²*; Ma. Teresa Colinas–León²

¹ Green Mex Produce S. P. R. de R. L. Miraflores Núm. 1, Col. Centro. Cd. Ayala, Morelos. C. P. 62709. MÉXICO.

² Departamento de Fitotecnia, Universidad Autónoma Chapingo. km 38.5. Carretera México–Texcoco. Chapingo, Estado de México, C. P. 56230. MÉXICO. Correo–e: teremd@gmail.com (*Autor para correspondencia).

Recibido: 14 de diciembre, 2009. ]]> Aceptado: 2 de julio, 2012.

Resumen

Con la finalidad de estudiar el efecto de las bajas temperaturas sobre la calidad poscosecha de albahaca (Occimum basilicum L.), producida con y sin acolchado, en atmósfera modificada, se cuantificó su comportamiento en almacenamiento a 0, 5, 7 y 20 °C, durante 16 días, en un diseño experimental completamente al azar, con tres repeticiones. La unidad experimental consistió en un manojo de hierbas de 30 g. Se evaluaron los sólidos solubles totales, acidez titulable, potencial de hidrógeno, clorofilas, carotenoides, contenido de amonio, color, pérdida de peso fresco, y además se realizó una evaluación hedónica, en donde se tomó en cuenta apariencia visual, turgencia, apariencia comercial, pudrición y amarillamiento. Hubo diferentes efectos de las temperaturas sobre la calidad poscosecha. La albahaca sufrió daños por frío a 0 °C. Sin embargo a 5 °C se incrementó la vida poscosecha y se conservaron sus características fisicoquímicas. El uso del acolchado no influyó en la calidad poscosecha.

Palabras clave adicionales: Bajas temperaturas, calidad, escala hedónica.

Abstract

In order to study the effect of low temperatures on postharvest quality of basil (Occimum basilicum L.), grown with and without mulching, under modified atmosphere, its behavior was quantified in storage at 0, 5, 7 and 20 °C, for 16 days using a completely randomized design with three replications. The experiment unit consisted of a 30 g herbal bundle. Total soluble solids, titratable acidity, hydrogen potential, chlorophylls, carotenoids, ammonium content, color, fresh weight loss were evaluated. A hedonic evaluation was carried out, taking into account the following elements: visual appearance, turgidity, trade dress, decay and yellowing. Temperatures provoked different effects on postharvest quality. Basil suffered chilling injury at 0 °C. However, postharvest life of basil increased and its physicochemical characteristics remained similar at 5 °C. Postharvest quality was not affected by the use of mulching.

Additional keywords: low temperatures, quality, hedonic scale.

El consumo de hierbas aromáticas se ha incrementado debido a sus características organolépticas y beneficios que representa en la salud (Neves et al., 2010), y la forma principal en que se comercializa es como producto fresco, sin que por ello no se presenten pérdidas poscosecha como parte de su alta perecebilidad y problemas de almacenamiento (Kenneth y Corey, 1989; Cantwell y Reid, 2002).

La temperatura es la característica ambiental poscosecha que tiene una gran importancia en la vida de almacenamiento de frutas y hortalizas, dado que todos los vegetales se deterioran después de que son cosechados (Do Nascimiento y Pierre, 2003), siendo este deterioro para la mayoría de los productos agrícolas una función directa de la misma (Tonoiven et al., 2004).

El uso de frío y de la humedad relativa durante el almacenamiento y transporte, constituyen una herramienta importante en la disminución del metabolismo y deshidratación, con las que se puede prolongar la vida de anaquel (Clydesdale, 1998; Do Nascimiento, 2008), y es usado para remover el calor de campo tan rápidamente como sea posible, dado que es esencial para disminuir la velocidad de la tasa de deterioro de productos altamente perecederos, y el método utilizado está fuertemente determinado por el tipo de producto y la relación de beneficio económico (Thompson, 2003). Debido a lo anterior, el presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de cuatro temperaturas de almacenamiento (0, 5, 7 y 20 °C) y 95 % de humedad relativa sobre la vida poscoscecha de albahaca (Occimum basilicum L.) en función de su origen: con y sin acolchado.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se estudió la albahaca (Occimum basilicum L.), variedad 'Nufar', que fue proporcionada por la empresa Glezte SPR de RI, localizada en Axochiapan, Morelos. La cosecha se realizó el 24 de septiembre del 2007. Las hierbas fueron llevadas a la empacadora donde se colocaron en bolsas de polietileno transparente (40 x 60 cm) en manojos de 500 gr aproximadamente. Estas bolsas tenían seis perforaciones por lado con diámetro de 1 cm, las cuales permanecieron durante 24 h a 10 °C. Posteriormente se colocaron las bolsas en cajas de cartón perforadas y se transportaron al Laboratorio de Fisiología de Frutales de la Universidad Autónoma Chapingo.

El diseño de tratamientos fue factorial 2 x 4. Se estudiaron los factores acolchado, con dos niveles (presencia, ausencia), y temperatura de almacenamiento, con cuatro niveles (0, 5, 7 y 20 °C). De esta manera, se generaron ocho tratamientos: 0 °C–C/A, 0 °C–S/A, 5 °C–C/A, 5 °C–S/A, 7 °C–C/A, 7 °C–S/A, 20 °C–C/A, 20 °C–S/A). Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con tres repeticiones por día de evaluación. La unidad experimental fue un manojo de hierbas de 30 g. Se evaluó el contenido de sólidos solubles totales, acidez titulable, pH, clorofila total, carotenoides, contenido de amonio, color, pérdida de peso, así como una evaluación hedónica donde se consideró la apariencia visual, turgencia, pudrición y amarillamiento. Las evaluaciones se llevaron a cabo cada cuatro días en un periodo total de 16 días.

El contenido de sólidos solubles totales y la acidez ti–tulable se determinaron mediante la metodología propuesta por la AOAC (Anónimo, 1990), la cual consiste en tomar 10 g de pulpa y neutralizarla con NaOH 0.1 N. Se utilizó fenolftaleína como indicador. Los resultados se reportan en porcentaje de ácido cítrico. El pH se determinó mediante el uso de un potenciómetro digital (Cole–parmer mod 598580), con un electrodo de combinación. La clorofila total y carotenoides se determinaron de acuerdo con la técnica de Lichtenthaler (1987), la cual consiste en agregar 20 ml de acetona al 80 % más carbonato de sodio a una muestra picada de cinco gramos para albahaca. La determinación de amonio fue medida por el método colorímetro de Wealtherburn (1967), mediante una reacción fenolnitropusside e hipoclorito alcalino. La medición del color se realizó con un colorímetro (Color Tec – PCM), el cual mide esta característica con una escala Hunter L*a*b, reportando los valores de cromaticidad, brillantez y tonalidad. Para medir la pérdida de peso fresco, se registró el peso inicial de 30 g para cada muestra antes de entrar en almacenamiento y se registró como peso final el obtenido en cada muestreo. Se utilizó una escala hedónica, en la que se evaluó la apariencia visual, la turgencia, la pudrición y el amarillamiento, y para poder analizar estas características se asignaron calificaciones de 1 a 5, de la forma siguiente: 1= malo, 2 = regular, 3 = bueno, 4 = muy bueno y 5 = excelente. Para cuantificar los diferentes caracteres, las muestras fueron almacenadas en un ultracongelador a –80 °C. Únicamente las determinaciones de color y los parámetros de la escala hedónica se registraron el día de análisis planteado.

Se utilizó el paquete estadístico SAS Versión 9.0 (Anónimo, 2002), con el que se realizó un análisis de varianza y una comparación de medias de Tukey (P ≤ 0.05). A las variables pérdida de peso, amarillamiento y pudrición se les realizó una transformación arcoseno para reducir los coeficientes de variación. Para la interpretación estadística de los resultados de la evaluación hedónica, se empleó el análisis normal, pues de acuerdo a Conover (1980), ambos procedimientos (análisis no paramétrico y normal) son similares.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Sóidos solubles totales

El contenido de solidos solubles totales (SST) mostró diferencias significativas (P ≤ 0.05) durante todo el periodo de muestreo, a excepción del muestreo a 16 días de almacenamiento (dda), donde la interacción de los niveles de temperatura de 0, 5, 7 y 20 °C y sin acolchado, generaron los valores más altos (Cuadro 1). La albahaca es una hierba y no posee tejidos de reserva que permitan la acumulación de azúcares (Cantwell y Reid, 1993), por lo que se encontró puede estar relacionado con el proceso de respiración que permite incrementar el proceso de senescencia (Nath et al., 2006). Al ser éste un proceso oxidativo, se degradan los pocos azúcares y ácidos que se encuentran presentes (Shewfelt y Bruckner, 2003).

Acidez titulable

El contenido de acidez titulable presentó diferencias significativas (P ≤ 0.05) entre los niveles de acolchado y temperatura (Cuadro 2). Las temperaturas de almacenamiento a 7 y 20 °C con y sin acolchado fueron las que presentaron los valores más altos de acidez titulable durante todo el periodo de almacenamiento, lo que confirma que el uso de bajas temperaturas en la conservación de productos vegetales mantiene sus características organolépticas con el menor número de cambios perceptibles en su calidad y comportamiento poscosecha (Kader y Salveit, 2003), donde la presencia o ausencia de acolchado no fue importante (Giovannoni, 2007). De forma adicional, autores como Soldevilla et al. (2002) reportan que el uso de sistemas de producción en la que se incluye el acolchado, representa la obtención de productos con mejor calidad fitosanitaria, sin que ello implique una mejora en su comportamiento fisiológico.

Clorofila total y carotenoides

Se encontró que los valores de clorofila total en los tratamientos mostraron un comportamiento estadísticamente semejante. Lo observado a los 0, 4 y 16 días de muestreo, en los cuales los tratamientos con temperaturas menores de almacenamiento tienen mayor contenido de clorofila, contrario a lo que se presentó en la albahaca almacenada a 20 °C, donde el contenido de clorofila fue siempre menor (Cuadro 1), recalca la importancia que tiene el uso de bajas temperaturas en el mantenimiento de las características de calidad (Rennie et al., 2003). Lo anterior refuerza lo mencionado por Clydesdale (1998) y Wills et al. (1998), quienes señalan que la clorofila, por ser el compuesto primario del color, es la que en primera instancia se encuentra expuesta a la degradación por factores ambientales como la luz y la temperatura. De igual manera, estos resultados coinciden con Silva et al. (2005), quienes reportan que en albahaca almacenada a 10 °C se presentó una disminución en el contenido de clorofila durante el periodo de almacenamiento.

Con respecto a la presencia de carotenoides en albahaca, se observó que no hubo diferencias significativas (P ≤ 0.05) durante la mayor parte del periodo de evaluación, a excepción del último dda, donde, en general, la albahaca almacenada a 20 °C exhibió menor contenido de carotenoides con respecto a la albahaca almacenada a 0 °C. Este resultado no coincide con lo reportado por Martínez y Cantwell (2002), quienes en un estudio sobre espinaca almacenada a baja temperatura encontraron los menores contenidos de este pigmento a menor temperatura.

Contenido de amonio

Color

De acuerdo con las comparaciones de medias (Cuadro 1 y 2), se observa que los factores temperatura y acolchado afectaron de forma significativa (P ≤ 0.05) a los componentes de color (brillantez, cromaticidad y tonalidad del color). Sin embargo, en el caso de la brillantez del color no se presentó de manera evidente el efecto de los tratamientos. Caso contrario se manifestó en cromaticidad y tonalidad de color, donde la temperatura de almacenamiento a 20 °C fue la que más incidió a los 8 y 12 dda, aunque no se logró detectar que la presencia o ausencia de acolchado haya sido importante en el comportamiento de estas variables. Los cambios en la coloración se vinculan principalmente a la degradación de la clorofila, provocada por cambios físicos y químicos implicados en el proceso de senescencia (Laurila y Avvenainen, 2002), así como a la síntesis o manifestación de otros pigmentos como carotenoides y antocianinas, entre otros (Clydesdale, 1998; Kevany et al., 2007).

Pérdida de peso

Como se observa en los datos que se muestran en el Cuadro 2, referidos a pérdida de peso, se encontró que la albahaca almacenada a 7 °C y sin acolchado presentó a los 4, 8 y 12 dda una pérdida continua de peso menor al 25.31 %, pero a los 16 dda la albahaca almacenada a 20 °C y con acolchado, mostró un decremento drástico del 33.85 % de su peso. Esto se vincula a la superficie y volumen de las hojas de la albahaca, puesto que a una mayor temperatura se vuelve más susceptible a la pérdida de agua y deshidratación (Cantwell y Reid, 1993). Sin embargo, estos resultados difieren de lo reportado por Makhlouf et al. (1989) y Forney et al. (1989), quienes mencionan que en almacenamiento con una humedad relativa cercana a la saturación, con una temperatura de 5 °C alcanza el 4.5 % al cabo de tres semanas mientras que a 1 °C, al cabo de dos semanas la disminución de peso se reduce al 1.5 %.

Escala hedónica

Dentro de la escala hedónica, en la segunda evaluación la albahaca sin acolchar almacenada a 5 °C, y con acolchado a 5 y 7 °C, destacó por su mejor apariencia visual, mientras que la planta con acolchado almacenada a 0 °C presentó la peor apariencia visual. En las siguientes evaluaciones la albahaca sin acolchar destacó por su mejor apariencia visual.

En lo que respecta a la turgencia, a los 4 y 8 dda la albahaca con acolchado almacenada a 0 °C mostró menos turgencia. A los 8 y 12 dda la albahaca sin acolchar almacenada a 5 °C destacó por presentar la mejor turgencia. En la última evaluación, la turgencia de la planta sin acolchado almacenada a 0, 5 y 7 °C fue superior a las demás. En la segunda evaluación (4 dda) la albahaca con acolchado almacenada a 5 °C, obtuvo mayor porcentaje de planta comercializable (100 %) que la almacenada a 0 °C con el mismo origen, y en la siguiente evaluación (8 dda) la albahaca con y sin acolchado almacenada a 7 y 20 °C y la albahaca sin acolchado mantenida a 7 °C registró mayor porcentaje. A los 12 dda la albahaca almacenada a 5 y 7 °C con y sin acolchado mostró mayor porcentaje de planta comercializable. En la última evaluación (16 dda) sólo la albahaca sin acolchado almacenada a 5 °C mostró mejor porcentaje de planta comercializable. Sin embargo, éste ya no fue aceptable, pues tan solo un 20 % de la planta se podía comercializar. En el porcentaje de amarillamiento a los 8, 12 y 16 dda, la albahaca sin acolchado almacenada a 20 °C registró el más alto porcentaje de amarillamiento. El porcentaje de pudrición en la tercera evaluación (8 dda) fue mayor en la albahaca con acolchado almacenada a 7 °C, y en las siguientes evaluaciones, la albahaca de ambos orígenes mantenida a 20 °C, destacó por presentar el mayor porcentaje de pudrición. En un estudio similar (Rizzo y Muratore, 2009), con apio, mostró pérdida de intensidad de color y pérdida de 3 % de peso, a 4 °C durante 35 días. Al evaluar diferentes periodos de almacenamiento a 0 y 5 °C, Park et al. (2000), encontraron que la pérdida de peso era menor al 5 %. Los resultados obtenidos en amarillamiento son lógicos, pues de acuerdo a Namesny (1993), cuando se disminuye la temperatura y se mantiene una humedad relativa alta, se presentan las condiciones óptimas para evitar el amarillamiento.

La menor pudrición a bajas temperaturas se debe a que los microorganismos reducen su actividad a bajas temperaturas y a humedades cercanas al punto de saturación (98 a 100 %) Namesny (1993) y Banwart (1989). En este experimento la humedad relativa (HR) manejada fue de 95 %. Además, en el proceso respiratorio, los microorganismos consumen oxígeno y liberan CO₂ en la atmósfera, y a lo largo del periodo de almacenamiento, hay una acumulación excesiva de CO₂ en la atmósfera y, por esto, el ambiente desfavorece el crecimiento de microorganismos aeróbicos obligados (Banwart, 1989). En un estudio similar López y Runkle (2008), al evaluar la influencia en las características morfológicas y fisiológicas de New Guinea impatiens (Impatiens hawkeri) "Harmony White" en almacenamiento a bajas temperaturas, encontraron que la calidad visual declinaba linealmente con el incremento en los días de almacenamiento y temperatura. Cantwell y Reid (1993) encontraron que, bajo condiciones experimentales, la calidad visual de la albahaca a los 10 días de almacenamiento a 10 °C, fue excelente y se mantuvo en buenas condiciones después de cuatro semanas a esta misma temperatura.

La albahaca (Ocimum basilicum L.) sufrió daños por frío a 0 °C, y sus características bioquímicas se conservaron mejor a 5 y 7 °C. Su calidad poscosecha se conserva muy bien a 5 °C hasta por ocho días. De las temperaturas evaluadas, la mejor fue la de 5 °C y el uso del acolchado no influye en la calidad poscosecha de la albahaca.

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