Evaluación de metodologías no contaminantes para mantener la calidad y extender la vida poscosecha de pimientos (Capsicum annuum L.) frescos cortados

En los últimos años se ha incrementado a nivel mundial la demanda de vegetales IV gama o frescos cortados. Estos productos presentan mayor conveniencia de uso, menor tiempo de preparación y más bajo descarte a nivel doméstico que las hortalizas enteras. De todos modos, dado que el procesamiento mínimo reduce en forma marcada la vida útil de los productos, en muchos casos es necesario emplear tecnologías suplementarias a la refrigeración para reducir su rápido deterioro. En las últimas dos décadas, y ante la demanda de productos más sanos y seguros por parte de los consumidores, varios grupos de investigación se han orientado hacia la búsqueda de metodologías de conservación que no dejen residuos y que sean más amigables con el ambiente. Esto ha llevado a evaluar con mayor interés a los métodos físicos de conservación tales como las atmósferas controladas (AC) y modificadas (AM), los tratamientos con radiación UV-C (UV) y los tratamientos térmicos de alta temperatura (TT). Si bien estos métodos se conocen desde hace tiempo, su difusión en el manejo de muchos productos frescos es aún limitada. Llamativamente, en varias hortalizas aún no se han establecido las condiciones más apropiadas para su implementación. Esto resulta indispensable puesto que las mismas pueden diferir marcadamente dependiendo del producto considerado y eventualmente de su estado de madurez. En este trabajo se estudió la influencia de la composición de la atmósfera de almacenamiento (O2 y CO2), de las condiciones de realización de TT (tiempo y temperatura) y de tratamientos UV (dosis y superficie expuesta) sobre la calidad organoléptica, microbiológica y nutricional de pimientos frescos cortados. A fin de determinar la dependencia del estado de madurez sobre la efectividad sobre los procedimientos de conservación mencionados, se analizaron tanto frutos verdes como rojos. En ambos estados de desarrollo, el almacenamiento en AC con presiones de 5,0 kPa de CO2 y 5,0-10,0 kPa de O2 fue una de las condiciones más favorables. Para los TT el mayor efecto se obtuvo por inmersión en agua a 45 °C durante 3 minutos. La irradiación UV-C con una dosis de 20 kJ m-2 dividida en la zona externa e interna de los bastones resultó en los mayores beneficios en términos de mantenimiento de la calidad tanto en pimientos rojos como verdes. Las AC, los TT y tratamientos UV en las condiciones seleccionadas redujeron el ablandamiento, la deshidratación, la incidencia de podredumbre blanda, el exudado y la fuga de electrolitos. Asimismo el incremento en la tasa respiratoria registrado en los bastones control durante el almacenamiento fue retrasado por los tratamientos. Los pimientos tratados presentaron menores recuentos de bacterias aerobias mesófilas, mohos y levaduras, no mostrando cambios indeseables en la capacidad antioxidante, el color, contenido de azúcares, pH y acidez. A fin de comparar la eficacia de las diferentes estrategias de conservación se realizó un último grupo de ensayos en el que se almacenaron simultáneamente bastones de pimiento (verdes y rojos) control y sometidos a TT, UV o en AM (5,0 kPa CO2 y 10,0 kPa O2 en el equilibrio). Si bien los tres métodos fueron beneficiosos para mantener la calidad, en frutos rojos los mejores resultados se encontraron con los TT y UV-C. En pimiento verde todos los tratamientos fueron igualmente eficaces. En síntesis el presente trabajo de tesis permitió optimizar tres tipos de tratamientos no químicos que podrían ser empleados como suplementos a la refrigeración en pimientos verdes y rojos frescos cortados. Esta información podría resultar de interés para la industria en el desarrollo de estrategias no-químicas para el manejo poscosecha de productos de IV gama.Facultad de Ciencias Exacta

Uso de pretratamientos de deshidratación osmótica para mejorar el color y prevenir las pérdidas de antioxidantes en dulces de frutilla

En los últimos años ha aumentado el interés en la búsqueda de métodos de procesamiento que permitan mantener los niveles de compuestos bioactivos presentes en los frutos. La deshidratación osmótica (DO) es un proceso que extrae parte del agua y solutos de los alimentos por intercambio con una solución altamente concentrada de un osmolito. En este trabajo se estudió la influencia de pretratamientos de DO sobre la calidad y nivel de compuestos bioactivos en dulce de frutilla. Se cosecharon frutillas (80% de color superficial rojo). Los frutos se cortaron longitudinalmente, empleándose una mitad para la elaboración con DO y tratamiento térmico y la restante para un proceso convencional de elaboración (control). Para los dulces con DO previa, las mitades fueron cortadas en trozos de 3 mm de espesor, a los cuales se les adicionó 60% de sacarosa y se mantuvo dicha mezcla por 15 min a 20ºC. Posteriormente, los frutos deshidratados (FD) (22%±2 de sólidos solubles (SS)) y el jarabe obtenido (SS=63%±3) se separaron y el jarabe fue concentrado (JC) hasta 81±3% SS. Por otra parte, los FD fueron procesados y se adicionaron al jarabe concentrado, obteniéndose una mezcla de 54±2% de SS la cual se evaporó para obtener un producto final con 64±2% de SS. Paralelamente, se realizaron elaboraciones tradicionales mezclando las frutillas con 60% de sacarosa (SS=44%±2) y evaporando inmediatamente hasta 64±2% de SS. Se realizaron siete elaboraciones para cada uno de los tratamientos, evaluándose el color (L*, a*y b*, ºHue, y chroma), las antocianinas por espectrofotometría y la capacidad antioxidante empleando el radical ABTS•+. La elaboración con DO redujo el tiempo en que los frutos fueron tratados térmicamente. Los dulces obtenidos por DO y tratamiento térmico fueron más claros (mayor L* que los control). Los valores de a* y b* fueron también más elevados en los dulces obtenidos con DO que en los control, indicando una menor pérdida de componentes rojos y amarillos del color. Los dulces de frutilla con DO tuvieron un 20% más de antocianinas y un 11% más de poder antioxidante que los obtenidos por el método convencional. Esta variante del método tradicional permitió obtener dulces con un color más parecido a la de la fruta original, de aspecto más natural y con incremento en compuestos bioactivos y capacidad antioxidante. Los dulces con DO previa poseen mayor flavor a frutilla. Esta información puede resultar útil para la industria de confituras.Trabajo publicado en Castagnini, Juan Manuel; Luz Marina Zapata; Liliana Mabel Gerard (eds.). Libro de Trabajos Completos I Congreso Argentino de Biología y Tecnología Poscosecha. IX Jornadas Argentinas de Biología y Tecnología Poscosecha. Paraná: Universidad Nacional de Entre Ríos, 2018.Facultad de Ciencias Exacta

USO DE RADIACIÓN VISIBLE Y UV GENERADA CON DIODOS EMISORES DE LUZ (LEDS) PARA RETRASAR LA SENESCENCIA Y REDUCIR LAS PÉRDIDAS POSCOSECHA DE HORTALIZAS

OBJETIVO GENERAL: Evaluar el potencial de tratamientos con luz visible y UV en el procesamiento y postenvasado, con el fin de extender la vida útil y mantener la calidad organoléptica y nutricional de vegetales frescos.   OBJETIVOS ESPECÍFICOS A- Tratamientos pre-almacenamiento con luz visible de alta intensidad en vegetales -Determinar la influencia de la intensidad de la radiación visible en el mantenimiento de la calidad y retraso de la senescencia en vegetales frescos. Hipótesis: utilizando fuentes de alta potencia, los tratamientos poscosecha con luz visible pueden incrementar sus beneficios en el retraso de la senescencia y adaptarse a sistemas continuos de procesamiento de vegetales. B- Aplicación luz visible de fuentes LED en vegetales envasados -Evaluar el empleo de sistemas autónomos para realizar tratamientos con luz visible a partir de sistemas LED en vegetales envasados con el fin de retrasar su deterioro poscosecha. Hipótesis: La aplicación de luz visible de fuentes LED en vegetales ya envasados es efectiva para retrasar la senescencia y mantener la calidad.   ANTECEDENTES: La Organización para la Agricultura y la Alimentación ha informado que aproximadamente un tercio de los alimentos producidos cada año (1300 millones de toneladas) se desperdicia (Gustavsson y col., 2011; FAO, 2013). En el escenario futuro se prevé que la provisión de alimentos será un gran reto ya que el aumento de la población mundial a nueve mil millones para el año 2050 incrementará aún más la demanda (Godfray y col., 2010; Hertel y col., 2010). Se necesitarán mejoras del manejo poscosecha y los procesamientos para reducir las pérdidas de las cosechas serán cada vez más valiosos (Jarvis y col., 2011; Vermeulen y col., 2012). La iluminación con diodos emisores de luz (LEDs), más reciente aun, se proyecta como una forma más económica y energéticamente eficiente de aplicar iluminación en poscosecha. La iluminación con LED presenta a su vez otras ventajas sobre la incandescente o fluorescente tanto en operatividad como en tratamientos en pre o poscosecha: - posibilidad de variación de la composición espectral durante un tratamiento en fotoperiodo o según el estadio de desarrollo de la planta, así como también variación de la intensidad de iluminación. - los LEDs no contienen mercurio, son más seguros para operar dado que no tienen carcaza de vidrio. Por otra parte, al no contener electrodos son capaces de mantener su capacidad de iluminación por años sin ser reemplazados. - otra ventaja sobre las lámparas incandescentes y fluorescentes, es una mínima generación de calor, lo que los hace compatibles para su empleo durante el almacenamiento en frío y además habilitaría la posibilidad de aplicar tratamientos de alta intensidad sin aumentar la temperatura y la tasa respiratoria del producto

Evaluation of different physical treatments in minimally processed green and red pepper (Capsicum annuum L.)

Este trabajo compara tres estrategias de conservación complementarias a la refrigeración para pimiento mínimamente procesado en ambos estados de madurez. Frutos de pimiento verde y rojo se procesaron en bastones y se sometieron a los siguientes tratamientos: A) inmersión en agua (45 ºC, 3 min) (TT), B) radiación UV-C (20 kJ m-2) (UV) o C) almacenamiento en atmósfera modificada (AM). Otro grupo de bastones fue dejado sin tratamiento como control. Los bastones se almacenaron a 5 ºC durante 12 d. Se evaluaron el deterioro, la incidencia de podredumbre blanda y la tasa respiratoria de los bastones durante el almacenamiento. Los TT y UV lograron reducir el deterioro de los bastones verdes y rojos, y la tasa respiratoria a los 7 d del almacenamiento fue menor en los frutos tratados. Sin embargo, se encontró una respuesta dependiente del estado de madurez en el caso de las AM. Si bien los tres métodos fueron beneficiosos para mantener la calidad en frutos rojos, los mejores resultados se encontraron con los TT y UV, principalmente debido a que la AM tuvo menor control de la podredumbre blanda hacia el final del almacenamiento.This work evaluates three different conservation methods for red and green fresh-cut peppers. Red and green fruit were processed into sticks and treated as follows: A) water batch immersion (45 ºC, 3 min) (TT), B) UV-C radiation (20 kJ m-2) or C) modified atmosphere storage (AM). Other group of pepper sticks were left untreated (control). The sticks were stored at 5 ºC during 12 d. Fruit decay, soft-rot and respiratory rate were evaluated during storage. The three treatments were effective to reduce sticks deterioration and the treated fruit evidenced lower respiratory rate at 7 d of storage with respect to control. While the three methods were beneficial to maintain quality, in the red sticks the best results were found with TT and UV, mainly because the AM had less control of the soft-rot at the end of storage. In green sticks all the treatments were equally effective.Facultad de Ciencias Exacta

Evaluation of different physical treatments in minimally processed green and red pepper (Capsicum annuum L.)

Este trabajo compara tres estrategias de conservación complementarias a la refrigeración para pimiento mínimamente procesado en ambos estados de madurez. Frutos de pimiento verde y rojo se procesaron en bastones y se sometieron a los siguientes tratamientos: A) inmersión en agua (45 ºC, 3 min) (TT), B) radiación UV-C (20 kJ m-2) (UV) o C) almacenamiento en atmósfera modificada (AM). Otro grupo de bastones fue dejado sin tratamiento como control. Los bastones se almacenaron a 5 ºC durante 12 d. Se evaluaron el deterioro, la incidencia de podredumbre blanda y la tasa respiratoria de los bastones durante el almacenamiento. Los TT y UV lograron reducir el deterioro de los bastones verdes y rojos, y la tasa respiratoria a los 7 d del almacenamiento fue menor en los frutos tratados. Sin embargo, se encontró una respuesta dependiente del estado de madurez en el caso de las AM. Si bien los tres métodos fueron beneficiosos para mantener la calidad en frutos rojos, los mejores resultados se encontraron con los TT y UV, principalmente debido a que la AM tuvo menor control de la podredumbre blanda hacia el final del almacenamiento.This work evaluates three different conservation methods for red and green fresh-cut peppers. Red and green fruit were processed into sticks and treated as follows: A) water batch immersion (45 ºC, 3 min) (TT), B) UV-C radiation (20 kJ m-2) or C) modified atmosphere storage (AM). Other group of pepper sticks were left untreated (control). The sticks were stored at 5 ºC during 12 d. Fruit decay, soft-rot and respiratory rate were evaluated during storage. The three treatments were effective to reduce sticks deterioration and the treated fruit evidenced lower respiratory rate at 7 d of storage with respect to control. While the three methods were beneficial to maintain quality, in the red sticks the best results were found with TT and UV, mainly because the AM had less control of the soft-rot at the end of storage. In green sticks all the treatments were equally effective.Facultad de Ciencias Exacta

UV-C treatments extend the shelf life of fresh-cut peppers by delaying pectin solubilization and inducing local accumulation of phenolics

In recent years there has been increased interest in the search of environmentally-friendly treatments that could complement the benefits of proper temperature management in vegetables. In this work we evaluated the effect of UV-C treatments on quality retention of fresh-cut red peppers. To select the most suitable treatment condition red peppers sticks (5 × 1 cm) were UV-C irradiated (1.5; 3; 5; 6; 10 and 20 kJ m⁻²) in the inner (I), outer (O) or both fruit surfaces (I + O). UV-C treatments with 10 kJ m⁻² I + O were the most effective to reduce spoilage and were used for further evaluations. The selected treatment caused no alterations in sugars, color, acidity or antioxidant capacity and markedly reduced decay, weight loss, softening and pectin solubilization. UV-treated fruit also showed lower respiration rate and electrolyte leakage, indicating improved quality maintenance. UV-C exposure did not exert large direct germicide effects. Instead, histochemical analyses showed that the treatments elicited the superficial accumulation of hydroxycinnamic acid-derivatives (OH-CinAD). Overall, results show that UV-C treatments (10 kJ m⁻² I + O) delay pectin solubilization and induce surface accumulation of phenolics and could be useful to complement low temperature storage and extend the shelf life of fresh-cut red peppers.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosLaboratorio de Investigación en Productos Agroindustriale

Cyclic low dose UV-C treatments retain strawberry fruit quality more effectively than conventional pre-storage single high fluence applications

UV-C irradiation has been shown to reduce fruit decay and delay ripening. Based on an expected higher impact and applicability, UV irradiation treatments have been almost exclusively done before storage at relatively high doses. We evaluated the influence of the pattern of repeated short dose UV-C exposure on quality maintenance of strawberry fruit. Strawberries were subjected to the following treatments: Single-step UV: single 4 kJ m−2 irradiation prior to storage; two-step UV: two consecutive 2 kJ m−2 UV irradiations at harvest and after 4 days of storage and multi-step UV: five 0.8 kJ m−2 after 0, 2, 4, 6 and 8 days of storage respectively. A non-irradiated group was left untreated. Samples were stored at 0 °C for 13 days. All UV-C treatments decreased decay, weight loss and softening. The quality retention was higher in fruit subjected two-step and multi-step UV-C. Multiple low dose UV exposure reduced calyx browning more efficiently. Repeated low UV-C dose decreased mold and yeast counts to a higher extent. Multi-step UV treated fruit showed higher alcohol insoluble residue. Two-step UV-C treated fruit showed the highest sensorial scores. Repeated low dose UV-C treatments are more effective in preventing strawberry fruit than conventional single high-fluence pre-storage irradiation.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosInstituto de Fisiología VegetalLaboratorio de Investigación en Productos AgroindustrialesConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnica

Cyclic low dose UV-C treatments retain strawberry fruit quality more effectively than conventional pre-storage single high fluence applications

UV-C irradiation has been shown to reduce fruit decay and delay ripening. Based on an expected higher impact and applicability, UV irradiation treatments have been almost exclusively done before storage at relatively high doses. We evaluated the influence of the pattern of repeated short dose UV-C exposure on quality maintenance of strawberry fruit. Strawberries were subjected to the following treatments: Single-step UV: single 4 kJ m−2 irradiation prior to storage; two-step UV: two consecutive 2 kJ m−2 UV irradiations at harvest and after 4 days of storage and multi-step UV: five 0.8 kJ m−2 after 0, 2, 4, 6 and 8 days of storage respectively. A non-irradiated group was left untreated. Samples were stored at 0 °C for 13 days. All UV-C treatments decreased decay, weight loss and softening. The quality retention was higher in fruit subjected two-step and multi-step UV-C. Multiple low dose UV exposure reduced calyx browning more efficiently. Repeated low UV-C dose decreased mold and yeast counts to a higher extent. Multi-step UV treated fruit showed higher alcohol insoluble residue. Two-step UV-C treated fruit showed the highest sensorial scores. Repeated low dose UV-C treatments are more effective in preventing strawberry fruit than conventional single high-fluence pre-storage irradiation.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosInstituto de Fisiología VegetalLaboratorio de Investigación en Productos AgroindustrialesConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnica

Combined use of mild heat treatment and refrigeration to extend the postharvest life of organic pepper sticks, as affected by fruit maturity stage

Given the proscription of using chemicals from synthesis, the alternatives for postharvest management of organic produce are limited. Consequently, great interest is being devoted to develop and optimize alternative postharvest approaches. In this work we tested mild heat treatments for green and red fresh-cut peppers and evaluated their effect on quality maintenance under normal distribution and retail temperatures (4 °C). Pepper sticks (1 × 5 cm) at red and green ripening stages were heat-treated (HT) by immersion in water at 45, 50 or 55 °C (1, 3 or 5 min) and quality maintenance during storage was evaluated. Green peppers were more tolerant to HT than red fruit. Both green and ripe peppers subjected to hot water dips at 45 °C for 3 min showed lower spoilage than the control. The treatments markedly reduced soft rots (2 and 4 fold for red and green fruit respectively). Hot water dips also prevented shriveling, weight loss, color changes and contributed to maintain lower fruit respiration during storage. The treatments did not alter sugar content, acidity or antioxidant capacity. Despite of the effective control of soft rots only a slight reduction of microbial counts (<1 log CFU g⁻¹) was found. This suggests that other responses besides biocide effects or microbial wash-off are involved. The treatments delayed pectin solubilization and softening and prevented membrane leakage. Short mild heat treatments (45 °C, 3 min) may be a simple and appealing non-chemical approach to supplement the benefits of low temperature management, extending the shelf life of organic fresh-cut green and red peppers.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosLaboratorio de Investigación en Productos Agroindustriale

La riboflavina (vitamina B2) reduce el deterioro de pimientos mínimamente procesados

La riboflavina (vitamina B2) generalmente se reconoce como un aditivo seguro (GRAS). Se utiliza en alimentos para fortificar ciertos productos con bajo contenido natural o compensar las posibles pérdidas de vitaminas durante la elaboración. En este trabajo, se estudió el efecto de tratamientos por inmersión en riboflavina, previos al almacenamiento, en el mantenimiento de la calidad de pimiento verde recién cortado (Capsicum annum L). Inicialmente se ensayó la eficacia de diferentes concentraciones de riboflavina (0, control; 1; 10 y 100 μmol L-1) para reducir el deterioro en los bastones de pimiento cortado (5 × 1 cm) almacenados en una condición de abuso térmico, 8 ºC. El tratamiento de imersión por 5 min en 100 μmol L−1 de riboflavina controló eficazmente el deterioro de los pimientos y, por lo tanto, fue seleccionado para una evaluación adicional en pimientos almacenados a 4 ºC por 0, 6, 9 y 12 d.Laboratorio de Investigación en Productos AgroindustrialesConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y TécnicasInstituto Nacional de Tecnología Agropecuari