Uso de radiación visible y riboflavina para conservar la calidad poscosecha de hortalizas y flores de corte

• Autores: Pintos, Federico Martín
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Rodoni, Luis María; Hasperué, Héctor Joaquín
• Materia: Ciencias Agrarias; Poscosecha; Calidad; LED
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

En el presente trabajo de tesis se aporta información acerca de la efectividad de dos tecnologías emergentes para conservar la calidad y extender la vida útil de vegetales: i) uso de la luz visible ii) aplicación de sustancias naturales. En la primera etapa de la tesis se evaluó la influencia de la intensidad y el tiempo de exposición a la luz blanca sobre la calidad poscosecha de brócoli mínimamente procesado durante el almacenamiento en frío. Los floretes de brócoli se almacenaron a 5 °C y se expusieron a luz de fuentes de diodos emisores de luz blanca (LED) de tres intensidades diferentes (Baja; 3,6; Media; 9,5; y Alta; 19,0 W m-2). En cada condición de intensidad de luz, las muestras se sometieron a cuatro ciclos luz-oscuridad (3-21 h; 6-18 h; 12-12 h o 24-0 h). Las muestras control se almacenaron en las mismas condiciones, pero en constante oscuridad. Se evaluó la pérdida de peso, color, clorofilas, azúcares totales, sacarosa, glucosa y fructosa y antioxidantes a los días 0, 11 y 19. Con respecto al retraso en el amarillamiento (pérdida del color verde), el almacenamiento refrigerado complementado con la exposición a luz de media y alta intensidad durante 3 a 12 h por día fue notablemente más efectivo que la exposición continua. Con 3 h al día de luz de intensidad media, también se redujo la deshidratación y las pérdidas de clorofila, sacarosa, glucosa y fructosa. Este tratamiento además mantuvo los niveles de ácido ascórbico, carotenoides y compuestos fenólicos durante todo el almacenamiento en comparación con los controles. Estos resultados muestran que la iluminación LED blanca durante la venta minorista puede usarse para extender la vida útil del brócoli mínimamente procesado refrigerado. En una segunda etapa de la tesis se evaluó la efectividad de tratamientos fraccionados de luz LED (9,5 W m-2, 3 h diarias), sobre la vida poscosecha y el contenido de nutrientes de inflorescencias de brócoli enteras. Un grupo de brócolis se almacenaron a 5 ºC y 93% HR por 13 y 22 días en oscuridad, mientras que otro fue sometido a las mismas condiciones excepto por la exposición a la luz. En comparación con el almacenamiento en oscuridad, con 3 h diarias de exposición a la luz se retrasó la degradación del color verde y se evitaron cambios en la luminosidad. A los 13 y 22 días, los brócolis expuestos a la luz tuvieron un 40 y 70% mayor contenido de ácido ascórbico, respectivamente, en relación a los conservados en oscuridad. En concordancia, la capacidad antioxidante fue más alta en los brócolis expuestos a la luz. Los resultados indican que la exposición fraccionada de 3 h por día a la luz blanca de 9,5 W m- 2 puede ser de utilidad para retrasar la senescencia de brócoli entero y conservar su calidad nutricional durante el almacenamiento refrigerado. En la tercera etapa de las investigaciones se evaluó el efecto de la exposición a la luz en la calidad poscosecha de hojas de kale verde y morado almacenadas en exhibidores refrigerados, considerando las condiciones óptimas de iluminación requeridas y los beneficios obtenidos para tejidos verdes y no verdes y la disposición del producto en múltiples capas. Hojas verdes y moradas de kale dispuestas en multicapa (225 hojas m-2) se mantuvieron en un exhibidor a granel refrigerado (5 °C) en oscuridad (grupo control) o bajo tres condiciones de exposición a luz LED blanca fría de intensidades baja, 2; media, 7; o alta 18 W m-2 durante 11 días. Las hojas se mezclaron diariamente durante 30 segundos. En comparación con los restantes tratamientos, el almacenamiento de las hojas bajo luz blanca de 7 W m-2 favoreció notablemente la retención del color en los tejidos del kale verde y morado. La iluminación de intensidad media no afectó el contenido de flavonoides en las hojas moradas, pero redujo significativamente la degradación de la clorofila en un 30-40% en los cultivares verdes y morados. La iluminación con luz blanca de intensidad media también evitó las pérdidas de carotenoides (~15-23%) y mejoró el nivel de antioxidantes fenólicos (~18%). Los beneficios obtenidos no se limitan a los tejidos verdes, sino que también se observan en los cultivares morados. Los resultados muestran que la exposición a luz blanca de intensidad media (7 W m-2) mejora el mantenimiento de la calidad en las hojas de kale refrigeradas. En la cuarta instancia de trabajo se evaluó el efecto de la luz en el almacenamiento de tallos florales de Alstroemeria sp, y la factibilidad de implementar dicha tecnología como un complemento a la refrigeración de dicho vegetal. Se evaluó el efecto de la aplicación de luz blanca y luz roja+azul (50+50) a temperatura ambiente (20 ºC) o a 5 ºC, sobre la calidad y vida útil en florero de Alstroemeria sp. En ambas temperaturas de almacenamiento se observó un aumento en el área de los tépalos de las flores expuestas a la luz. Sin embargo, la luz propició un mayor consumo de agua por parte de los tallos florales. El color de las hojas se mantuvo con menores variaciones en los tallos tratados. Contrariamente, en los controles almacenados en oscuridad se observó un marcado amarillamiento, lo que se relacionó con la degradación acelerada de la clorofila. Las antocianinas aumentaron en las flores expuestas a la luz blanca, aunque más evidentemente en los tratamientos a 20 ºC. El tratamiento con luz blanca desaceleró fuertemente la degradación de la clorofila y aumentó el contenido de azúcar en hojas y tépalos unas 3,4 y 1,8 veces, respectivamente, a 20 ºC; y 6 y 2,9 veces, respectivamente, a 5 ºC. Las condiciones de luz estudiadas en el presente estudio fueron efectivas no solo para extender la vida útil de Alstroemeria cortada, sino también para mejorar la calidad poscosecha de los tallos florales, tanto a temperatura ambiente como en refrigeración. Finalmente, en una quinta instancia de trabajo de la tesis se estudió el efecto de la aplicación de riboflavina en pimiento (Capsicum annuum) mínimamente procesado. La riboflavina es un compuesto de origen natural (vitamina B2) el cual puede ejercer un efecto antimicrobiano en plantas. Sin embargo, la utilidad de tratamientos poscosecha con riboflavina casi no ha sido evaluada. Se encontró que dentro del rango de 0-100 μM, con un nivel de riboflavina de 100 μM se logró un marcado control de las podredumbres de los frutos a 8 ºC. Por lo tanto, se seleccionó dicha concentración para estudiar de forma integral el efecto de la riboflavina durante el almacenamiento a 4 ºC de pimiento. En comparación con los controles, la inmersión en soluciones de riboflavina redujo la incidencia y la severidad de la podredumbre blanda y previno el aumento de la pérdida de electrolitos y el incremento de la tasa respiratoria durante el almacenamiento. Los tratamientos con riboflavina conservaron las propiedades texturales al prevenir la pérdida de dureza, rigidez y resistencia a la flexión de los tejidos. Los pimientos tratados también presentaron recuentos más bajos de levaduras y mohos y bacterias aerobias mesófilas. Finalmente, las inmersiones en riboflavina mejoraron la retención de antioxidantes y fenoles sin alteraciones en el color, pérdida de peso, azúcar o ácidos orgánicos. Los resultados muestran que la riboflavina se puede utilizar como agente conservante natural poscosecha para prolongar la vida útil de vegetales mínimamente procesados. Es de destacar que la riboflavina ejerce su efecto a concentraciones muy bajas estudiadas en el presente estudio fueron efectivas no solo para extender la vida útil de Alstroemeria cortada, sino también para mejorar la calidad poscosecha de los tallos florales, tanto a temperatura ambiente como en refrigeración. Finalmente, en una quinta instancia de trabajo de la tesis se estudió el efecto de la aplicación de riboflavina en pimiento (Capsicum annuum) mínimamente procesado. La riboflavina es un compuesto de origen natural (vitamina B2) el cual puede ejercer un efecto antimicrobiano en plantas. Sin embargo, la utilidad de tratamientos poscosecha con riboflavina casi no ha sido evaluada. Se encontró que dentro del rango de 0-100 μM, con un nivel de riboflavina de 100 μM se logró un marcado control de las podredumbres de los frutos a 8 ºC. Por lo tanto, se seleccionó dicha concentración para estudiar de forma integral el efecto de la riboflavina durante el almacenamiento a 4 ºC de pimiento. En comparación con los controles, la inmersión en soluciones de riboflavina redujo la incidencia y la severidad de la podredumbre blanda y previno el aumento de la pérdida de electrolitos y el incremento de la tasa respiratoria durante el almacenamiento. Los tratamientos con riboflavina conservaron las propiedades texturales al prevenir la pérdida de dureza, rigidez y resistencia a la flexión de los tejidos. Los pimientos tratados también presentaron recuentos más bajos de levaduras y mohos y bacterias aerobias mesófilas. Finalmente, las inmersiones en riboflavina mejoraron la retención de antioxidantes y fenoles sin alteraciones en el color, pérdida de peso, azúcar o ácidos orgánicos. Los resultados muestran que la riboflavina se puede utilizar como agente conservante natural poscosecha para prolongar la vida útil de vegetales mínimamente procesados. Es de destacar que la riboflavina ejerce su efecto a concentraciones muy bajas. La presente tesis generó avances en nuestro conocimiento sobre el efecto de la aplicación de la luz y sustancias naturales en poscosecha, con resultados de potencial impacto práctico.
Doctor de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales