Efecto de la temperatura sobre la calidad postcosecha del apio criollo¹

Temperature effectus upon the postharvest quality of the arracacha¹

Auris García* y Emperatriz Pacheco-Delahaye*

¹ Trabajo financiado parcialmente por el Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico de la Universidad Central de Venezuela.

*Profesoras. Universidad Central de Venezuela. Facultad de Agronomía. Maracay, estado Aragua. Venezuela. Código Postal 2105. E-mail. aurisgarcia@hotmail.com - E-mail: Olivier@telcel.net.ve

RESUMEN

La calidad de la raíz es el factor clave de comercialización en cultivos del tipo de raíces y tubérculos, y se estima en términos de características de frescura, sanidad y vida útil. Existe poca información en este contexto para apio criollo, Arracacia xanthorrhiza Bancroft, siendo el objetivo de este trabajo, evaluar el efecto de la temperatura sobre la calidad postcosecha de esta raíz. Se determinaron pérdidas de peso, cambios en la textura, pH, contenido de sólidos solubles (CSS) y comportamiento en la prueba culinaria, en raíces de apio de dos morfotipos: amarillo y blanco, almacenadas a temperaturas de 10 ºC con 85% HR y a 28 ºC a 60% HR. Los resultados indicaron que las raíces a la temperatura de 10 ºC, no manifestaron síntomas de susceptibilidad al frío, por el contrario mantuvieron las características físicas por 5 días, con pérdidas de peso promedio en apio blanco de 13,73 g agua/100g y en el amarillo de 17,65 g agua/100g. Mientras a la temperatura de 28 ºC y 60% HR, las mermas fueron mayores en 3d (20,03 g agua/100g) con un efecto negativo en la apariencia general. En las variables de pH (6,6) y CSS (7,2 ºBrix), no ocurrieron cambios, pero en la textura hubo un aumento de la resistencia de la raíz: a temperatura ambiente fue de 0,425 N en apio blanco y 0,375 N en el amarillo, respuesta que influyó en el tiempo de cocción (20 minutos). En conclusión, las condiciones de 10 ºC y 85% HR, ejercieron un mejor control de la perecibilidad de las raíces, recomendándose para extender la calidad comercial.

Palabras Clave: Arracacia xanthorrhiza Bancroft; apio criollo; calidad postcosecha; almacenamiento de raíces; manejo postcosecha.

SUMMARY 

Root quality is a key factor for commercialization of roots and tubers involving freshness characteristics, hygiene and shelf-life. There is scarse information regarding these aspects in arracacha, Arracacia xanthorrhiza Bancroft. The objective of the work was to evaluate the effect of temperature on some postharvest quality aspects of this crop. The methodology applied allowed the determination of weight loss, texture changes, pH, soluble solids content and performance upon culinary tests, in arracacha roots stored at temperatures of 10 ºC and 85% relative humidity (RH), and 28 ºC and 60% RH. Results indicated that the roots at 10 ºC did not exhibit susceptibility symptoms to cold; on the contrary they maintained their physical characteristics for five days, with average weight losses in white arracacha of 13.73 g water/100g and 17.65 g water/100g in yellow arracacha. While at a temperature of 28 ºC and 60% RH, weight losses were high at day three (20.03 g water/100g) with a negative effect on general appearance. As for pH (6.6) and soluble solids content (7.2 ºBrix), changes were not apparent, while for texture there was an increase of the resistance of the root: 0.425 N at ambient temperature in white arracacha and 0.375 N in the yellow one, which had an effect on cooking time (20 minutes). In conclusion, a temperature of 10ºC and 85% RH, exerted a better control of the shelf-life of the roots. These conditions are recommended in order to extend the commercial post-harvest quality of this crop.

Key Words: Arracacia xanthorriza Bancroft; arracacha; postharvest quality; storage of roots; postharvest handling.

RECIBIDO: enero 30, 2006   ACEPTADO: mayo 06, 2007

INTRODUCCIÓN

El apio, Arracacia xanthorrhiza Bancroft, de la familia de las Apiaceae, es una planta dispersa en las zonas altas de la región andina, desde Venezuela hasta Bolivia, cultivada hoy día en las tierras altas de América Central, el Caribe y el área subtropical del Brasil (Randers, 2003).

De esta especie se cultivan tres morfotipos, identificados por el color blanco, amarillo y morado, este último de poco interés comercial, los cuales se consumen cocidas o preparadas en sopas, cremas o purés. El valor nutricional de la raíz, esta dado por su aporte de vitaminas del complejo B, algunos minerales (calcio, potasio, fósforo, hierro), calorías y por la alta fuente de carbohidratos, que constituye un suministro importante a la dieta de las poblaciones rurales, donde el acceso a la carne y la leche son limitadas (Espin et al., 2003).

El índice de cosecha usado por los agricultores es la aparición de las hojas amarillas, indicativo del momento en que la raíz acumula la máxima cantidad de materia seca. El método de cosecha es de torsión, arranque manual de la planta y separación de las raíces tuberosas, las cuales tienen un tiempo de vida útil, de 3 a 4 días. La rápida perecibilidad de la raíz ha sido atribuida al alto contenido de agua en el tejido (68-70%) según Sagrilo et al. (2003), por lo que se requiere conservar en lugares frescos, aireados y secos o en condiciones de refrigeración a 7-10 ºC (45-50 ºF) y 85-95% humedad relativa, para extender el tiempo de vida comercial y mantener la calidad aceptable, por un período de 8 a 10 d, previo curado al sol del apio fresco (Leonel y Pascoli, 2002; Espinoza, 1999).

Al respecto, Klinge (2003), señala que el curado y el control de los factores ecofisiológicos contribuyen a reducir la perecibilidad de la raíz, en condiciones tanto de temperatura ambiente, como refrigeradas, por disminuir la tasa respiratoria y la transpiración, así como la incidencia de patógenos.

Por otra parte, Cantwell et al. (2002) explican que las condiciones recomendadas para el almacenamiento comercial de raíces, se basan en la conservación a bajas temperaturas. Sin embargo, estos autores mencionan que estos productos, son altamente susceptibles al daño por frío, por lo que debe ensayarse temperaturas que permitan conservar las características de frescura del material, ya que se ha encontrado que condiciones de refrigeración inapropiadas originan altas pérdidas de peso de la raíz, pero además el desarrollo de rebrotes, decoloraciones internas y aumento de pudriciones.

Los investigadores han considerado que algunas raíces se tornan traslucidas y exhiben pudrición externa a la temperatura de almacenamiento de un promedio de 10 ºC. De acuerdo a lo expuesto, se resalta la importancia de mantener la frescura y sanidad del producto durante el período de comercialización bajo condiciones apropiadas de temperatura y humedad relativa del medio.

En este sentido, en el país, los centros de acopio de producto fresco mantienen sus cavas de almacenamiento a temperaturas promedios de 10-13 ºC, siendo éstas consideradas críticas para conservar raíces. Es por esta razón que el presente trabajo tuvo por objetivo, evaluar el efecto de la temperatura de refrigeración comercial sobre la calidad postcosecha de la raíz de apio criollo.

MATERIALES Y MÉTODOS

Las raíces de apio criollo de los morfotipos blanco y amarillo, fueron donadas por la empresa Agroceres C.A, ubicada en Timotes, municipio Tovar, estado Mérida. Las muestras fueron recibidas en el grado de madurez hortícola, utilizado por los agricultores para comercializar el producto, correspondiente al índice agronómico de 12 meses.

Para el ensayo se tomaron al azar 60 muestras, conformadas por 6 unidades de la raíz cada una, equivalentes a 480 gramos aproximadamente, para cada morfotipo, con un total de 120 muestras, que fueron trasladadas en condiciones controladas al Laboratorio de Bioquímica de Alimentos del Instituto de Química y Tecnología, Universidad Central de Venezuela, Facultad de Agronomía, Maracay, estado Aragua.

Para la determinación del tiempo de vida útil comercial de los morfotipos de apio en estudio, se realizó previamente una selección para obtener un material sano y homogéneo, lavado, desinfectado con una solución de jabón cuaternario comercial al 1%, y secado con ventilación forzada de aire fresco.

Las muestras se almacenaron primero bajo condiciones de laboratorio de 28 ºC ± 2 y 60 ± 5% de HR. El ensayo a nivel de laboratorio, correspondió a un ambiente aireado y seco destinado para el ensayo donde, con el uso de medidores de humedad y temperatura, se registraron y controlaron, las condiciones diarias de almacenamiento, adecuando las variaciones del mismo en caso necesario. De acuerdo a las condiciones, se aplicó ventilación forzada o aumento de la humedad relativa, con el empleo de humidificadores del ambiente y extractores.

La segunda condición del ensayo fue referida al almacenamiento a la temperatura de 10 ± 2 ºC y 85 ± 5% HR, en una cava de refrigeración dotada de medidores y registradores de temperatura y humedad relativa (Termohigrometro, modelo digital, marca Meter. co. Inc. USA).

Durante el período de almacenamiento se determinaron diariamente las pérdidas de peso, firmeza, contenido de sólidos solubles (CSS), pH, prueba culinaria y al final del período de almacenamiento se midió el contenido de almidón. Las pérdida de peso se calcularon por la diferencia de los pesos diarios, mostrando los datos en gramos de agua/100 g muestra (Flores, 2000).

La firmeza se determinó utilizando el penetrómetro modelo Chatillon, marca Jhon Chatillon y Sons INC, con una aguja de corte biselada (punta de cizallamiento) de 1,3 cm de longitud con el cual se aplicaron los esfuerzos de corte en la posición ecuatorial de la raíz. La fuerza máxima de resistencia, expresada en unidades de kilogramos fuerza (Kgf /mm deformación) y de newton (N/m deformación) fue determinada por la salida del jugo celular o la presencia de rotura en el tejido (Echeverría y Rangel, 1992).

El CSS se realizó siguiendo la norma COVENIN (1977) Nº 924-77. El pH se determinó por el método oficial de la AOAC (1990). La prueba culinaria se realizó de acuerdo a la metodología de Borruey et al. (2000), que consistió en someter a cocción trozos de la raíz hasta el ablandamiento del tejido (textura apta para el consumo directo). Los resultados se expresaron en función del tiempo y temperatura de cocción.

Análisis estadísticos

Los datos por triplicado de las mediciones que determinaron la estabilidad comercial del apio almacenado en las dos temperaturas, fueron evaluados por métodos de estadística descriptiva, análisis de varianza de dos vías y pruebas de comparación de medias de Tukey, bajo un diseño completamente aleatorizado (Mongomery, 1981).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las raíces almacenadas a la temperatura de 10 ºC no mostraron síntomas de susceptibilidad al frío, evidenciado por la inexistencia de desordenes fisiológicos aparentes y de cambios indeseables en la apariencia general del producto. Sin embargo, ante la alta HR del medio (85%), se detectaron pérdidas diarias y constante de peso, hasta el final del período de almacenamiento de 2,75 g agua/100g en apio blanco y de 3,53 g agua/100g en el amarillo, siendo mayores las mermas a la temperatura de 28 ºC (6,67 g agua/100g), donde la humedad relativa fue del 60%, condición que originó el incremento el déficit de presión de vapor entre la raíz y el medio, para dar esta respuesta.

Durante el tiempo de almacenamiento, se observó un deterioro progresivo, evidenciado por la senescencia del tejido asociada a la deshidratación (arrugamiento de peridermis o rizodermis), oscurecimiento, firmeza blanda al tacto, facilidad para el doblez manual de la raíz, indicativa de una textura poco crujiente y a nivel de la pulpa áreas duras, sinónimo de un tejido lignificado.

En el momento de finalizar estas observaciones, se determinó la pérdida de peso promedio total. Los valores promedio para la temperatura ambiente a los 3 d, en ambos morfotipos, sin que existiera diferencias significativas (P>0,05) fue de 20,03 g agua/ 100 g, mientras para la temperatura de 10 ºC y 85% HR, a los 5d se encontraron diferencias significativas (P< 0,05) en las mermas de ambos morfotipos, con medias de 13,73 g/100g para el apio blanco y 17,65 g agua/100g en el amarillo (Cuadro 1).

CUADRO 1. Pérdida de peso diaria promedio (g/100g) de los morfotipos de apioamarillo y blanco almacenados a latemperatura de 10ºC y 85%HR y28ºC y 60% HR.

La prueba de comparación de medias, arrojó que al almacenamiento en refrigeración, ejerce un mejor control de la perecibilidad de las raíces.

Por otra parte, el mantenimiento de las características físicas visibles asociadas a la pérdida de peso y la frescura del material se determinó por un tiempo máximo de 5d, a la temperatura de 10 ºC con 85% HR y de 3d a la temperatura de 28 ºC con 60% HR (Figura 1).

Al comparar estos resultados con la literatura,se encontró que estos resultados coinciden con lasreferencias de Flores (2000) para rubros con altocontenido de agua, como es el caso del apio(75,23 -77,78 g/100 g)¸ pero no así a la temperaturade refrigeración, ya que Espinoza (1999) en otrasraíces y tubérculos, determinó un mayor tiempo devida comercial del producto (8-10 días), quizás atribuido a diferencias en el grado de madurez hortícolade la raíz en estudio y por efecto limitado de la temperatura sobre alta tasa respiratoria/transpiración delrubro, siendo, posible que se requiera condicionesentre 5-8 ºC y 90-95% HR como lo indica González(2000).

Con respecto al pH y CSS, éstos se mantuvieronestables hasta el final del período de almacenamientoen estudio (Cuadro 2). Este resultado concuerda conlo explicado por Saftner et al. (2003), con relación a que si el material se encuentra en un estado sano yen el grado de madurez hortícola adecuado, la condición de refrigeración, empleada puede tener un mejor control sobre la actividad metabólica, enzimática y microbiológica en el producto, manteniendocasi inalteradas las características físico-químicas.

CUADRO 2. Comportamiento del pH y del contenido de sólidos solubles de raíces de apio criollo de los morfotipos blanco y amarillo durante el almacenamiento a dos condiciones de temperatura y humedad relativa.

* Letras iguales indica que no existen diferencias significativas entre los promedios del pH o del % sólido solubles de las muestras para el P ≥ 0,05.

Al analizar los promedios de la textura en el apio fresco de ambas morfotipos, se observó que éstos tienden a ceder fácil y rápidamente ante la fuerza de corte por cizallamiento, mostrando un ligero incremento de la resistencia en el transcurso de los días de almacenamiento (Figura 2), siendo menor en las raíces mantenidas en refrigeración que a temperatura ambiente.

Los valores promedios al 5to d de almacenamiento en frío, pasaron de 2,25 a 3,75 kgf (0,225-0,355 N) en el morfotipo blanco y 2,25 a 3,55 kgf (0,225-0,355 N) en el amarillo, mientras los valores a temperatura ambiente, al 3er en el morfotipo blanco pasaron de 2,25 a 4,25 kgf (0,225-0,425 N) y en el amarillo de 2,25 a 3,75 kgf (0,225-0,375 N).

Esta tendencia indicó que durante el almacenamiento ocurre un proceso de senescencia del tejido, por efecto de la alta tasa metabólica del producto, que conlleva a una progresiva perdida de turgencia, como respuesta a un déficit de presión entre el medio y el rubro, así como una posible lignificación de algunas partes internas de la raíz, comportamiento que fue más lento a la temperatura de 10 ºC y 85% HR.

Es de señalar que en este tipo de hortalizas, la estructura celular se considera compleja, por la disposición, adhesión y presión de turgencia de las células, es decir la disposición radial de las columnas de células, desde la medula central, con espacios de aire entre las columnas, lo cual hace del tejido un material más denso, que responde a una fractura o ruptura rápida en el área donde se ejerce la fuerza, resultando en una deformación permanente.

Al ocurrir el progresivo envejecimiento del tejido se detecta una textura dura, que probablemente puede estar asociado al incremento del contenido de lignina a nivel de la pared celular. Esto se plantea con base en las experiencias de Aguilar et al. (1999), quienes explican que durante el envejecimiento de los vegetales se produce la síntesis suplementaria de fibrillas a partir de carbohidratos solubles, originando la pérdida de turgencia y de la crujencía del tejido.

Los principales daños encontrados a los 3 d de almacenamiento, tanto a temperatura ambiente como derefrigeración, fueron manchas oscuras, áreas blandas y acuosas, que condujeron en corto tiempo a una pudrición blanda en el tejido, como consecuenciade los daños previos por magulladuras (Figura 3). Este daño, también fue observado por Souza et al. (2003), quienes explican que los impactos originan deformaciones plásticas con rupturas superficiales que aceleran los procesos metabólicos, y por ende,la degradación del tejido, manifestada por cambios en la textura, color, sabor y olor que propician lafermentación y un medio para el crecimiento y desarrollo de microorganismos deteriorativos de lacalidad del producto fresco.

La prueba culinaria resultó ser un factor clave paradeterminar el tiempo de vida útil del producto al comparar la variación del tiempo de cocción conrespecto al producto fresco y las cualidades organolépticas típicas que lo identifican, ya que tiemposprolongados de cocción conducen a la pérdida decompuestos solubles y aromáticos, que puedan serrelevantes para definir el aroma, color y sabor del rubro.

En el Cuadro 3, se observa que para ambos morfotipos, al final del período de almacenamiento a temperatura ambiente y de refrigeración, el tiempo de cocción, fue mayor con respecto al tiempo inicial (10 min), no existiendo diferencias significativas entre ellos. Estas respuestas permitieron inferir sobre la facilidad del pelado manual, la característica textural y sensorial de la pulpa. En este sentido, se encontró que la intensidad del color típica disminuyó la facilidad de pelado se redujo por la pérdida de turgencia del tejido. Adicionalmente se detectó la sensación de harinosidad de la pulpa y se relacionó con presencia de áreas duras asociadas a la lignificación.

CUADRO 3. Valores promedio del tiempo de cocción al inicio y final del período de almacenamiento de las raíces a temperatura ambiente y de refrigeración a 10 ºC y 85% HR.

* Letras iguales indica que no existen diferencias significativas entre los promedios del tiempo de cocción de las muestras para el P ≥ 0,05.

CONCLUSIONES

-Como era de esperarse, las condiciones de refrigeración a la temperatura de 10 °C y 85% HR controlaron la rápida pérdida de peso, los cambios texturales y composicionales de las raíces de apio de ambos morfotipos, manteniendo las características físicas y culinarias por un tiempo máximo de 5 d.

-Para garantizar la calidad del producto fresco, se sugiere comercializarlo y transportarlo bajo condiciones de refrigeración, previa selección y limpieza con la finalidad de reducir los cambios deteriorativos, la pérdida de peso y de apariencia del producto, dada la susceptibilidad de la raíz a la alta temperatura ambiente y baja humedad relativa.

-Igualmente, se recomienda investigar otras regímenes de temperatura de refrigeración y humedad relativa o condiciones de atmósferas modificadas, con la finalidad de obtener una forma de conservación óptima, que permita ampliar el margen de disponibilidad y aprovechamiento de estos rubros altamente perecederos.

AGRADECIMIENTO

Los autores agradecen a la agroindustria Corporación Agroceres C.A en Timotes, estado Mérida y la ayuda técnica de Gloria de Pinto.

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