Estrategias de Intervención en Precosecha y Postcosecha para Mejorar la Calidad y Prolongar la Vida Útil de ‘Hojas Jóvenes’ en IV Gama.

TESIS DOCTORAL

Autora: Yolanda E. Garrido Hernández

Directora: Mª Isabel Gil Muñoz

Lugar: Universidad de Murcia

Defensa: 9 Septiembre 2016 (CEBAS, CSIC)

Los nuevos hábitos de consumo y la mayor preocupación por una alimentación sana y saludable han impulsado el lanzamiento a nivel mundial de las ensaladas de ‘hojas jóvenes’ o ‘brotes’, como una combinación de hojas de variedades seleccionadas por su pequeño tamaño, de textura tierna, apariencia exótica y que suponen una fuente natural de constituyentes beneficiosos para la salud. Estas hojas se presentan envasadas enteras, listas para su consumo en bolsas de polímeros plásticos que contienen una atmósfera de conservación.

A pesar de ser considerados productos de alto valor añadido, no satisfacen las expectativas del mercado por ser un producto muy perecedero cuya calidad es difícil de mantenerse durante la conservación. La principal causa de pérdida de calidad de este producto es la deshidratación de las hojas,  no sólo por las pérdidas cuantitativas directas derivadas de la pérdida de peso sino porque la deshidratación a su vez afecta negativamente a la calidad visual y textura de las hojas. Otras causas de pérdida de calidad visual de las hojas son la presencia de podredumbres, decoloraciones, pardeamiento de la superficie de corte y presencia de heridas o fracturas en las hojas. Además los consumidores prestan especial atención a la presencia de olores y sabores desagradables, pudiendo afectar muy negativamente a la aceptación del producto (Figura 1).

La investigación descrita en esta tesis tuvo como objetivo profundizar en el conocimiento de algunas de las causas precosecha y postcosecha que contribuyen a la pérdida de calidad de las ensaladas de ‘hojas jóvenes’. En estos trabajos se han estudiado los mecanismos de acción con una investigación básica relacionada con la biología de la hoja mediante el análisis de parámetros relacionados con su fisiología, histología, bioquímica y microbiología, así como su efecto en la calidad sensorial y nutricional del producto envasado, junto con elementos más tecnológicos y de aplicación industrial como la comparación de los sistemas de enfriamiento y el estudio de distintas atmósferas modificadas en el envasado.

Figura 1. Principales causas de pérdida de calidad en ‘hojas jóvenes’ en IV gama.

Se ha estudiado el cultivo de lechugas ‘multi’ en sistema sin suelo con distintas condiciones salinas, y su influencia en la fisiología y calidad del producto (Garrido y col., 2014). La salinidad produjo cambios estructurales en las hojas que pueden estar relacionados con una mayor resistencia física de la hoja, con el incremento en concentración de solutos, la elasticidad de la hoja y la compactación de sus tejidos, aunque afectó negativamente a la calidad visual de la hoja y al rendimiento.

A su vez, se ha evaluado en espinaca ‘baby’ mínimamente procesada la influencia del momento del día para la recolección comparando la recolección de la mañana, mediodía y tarde (Garrido y col., 2015a). En base a los resultados obtenidos, en invierno las hojas de espinaca ‘baby’ podrían ser recolectadas en cualquier momento del día, mientras que en primavera los resultados obtenidos mostraron que la mejor hora del día para su recolección es a primera hora de la mañana. La recolección de primera hora del día presentó un mayor contenido en agua, firmeza y mejor calidad visual a lo largo de toda la conservación del producto procesado (Figura 2).

Figura 2. Resumen gráfico del efecto del momento del día para la recolección en la calidad de espinaca ‘baby’ mínimamente procesada. Diseño: Fernando A. Santacruz.

 

Además se evaluó el efecto de distintos sistemas de pre-enfriamiento de uso industrial en la calidad de espinaca ‘baby’ mímimamente procesada. Los sistemas de pre-enfriamiento por vacío y por ducha con agua fría mejoraron la viveza del color y la hidratación de las hojas, destacando como sistemas más eficaces comparados con el enfriamiento en cámara convencional y por aire forzado. Sin embargo, el enfriamiento por vacío redujo la calidad visual de las hojas debido al aumento en la fragilidad (Garrido y col., 2015b).

A su vez, se ha analizado el efecto de diferentes exposiciones a la luz durante la conservación de espinaca ‘baby’ mínimamente procesada tanto bajo condiciones de atmósfera modificada (MAP) como de atmósfera controlada (AC). Los resultados muestran que los cambios observados se deben principalmente al efecto de la atmósfera de conservación y no al efecto directo de la exposición a la luz. La exposición a la luz durante la conservación ocasiona una ligera modificación de la atmósfera con niveles altos de O₂ los cuales promovieron el daño oxidativo de las hojas y el crecimiento bacteriano, mientras que en oscuridad se generan niveles altos de CO₂ los cuales ocasionaron un aumento en el pH del producto y en la senescencia del tejido. Para mantener la calidad de brotes de espinaca se recomiendan niveles intermedios de O₂ y CO₂ durante la conservación (Garrido y col., 2016).

Los resultados generales obtenidos en esta tesis han permitido profundizar en el conocimiento de la fisiología y tecnología postcosecha de ‘hojas jóvenes’, alcanzándose las siguientes conclusiones:

1. La buena calidad de ‘hojas jóvenes’ como materia prima para IV gama se asocia con hojas que presentan células de pequeño tamaño, tejidos compactos, paredes celulares elásticas, elevada concentración de solutos y alto contenido en materia seca.
2. El estado de hidratación de la hoja es el factor más importante que determina la calidad de ‘hojas jóvenes’ y está estrechamente relacionado con la calidad visual, el color y la textura de la hoja durante su conservación.

• La atmósfera de conservación es un factor determinante para mantener la calidad de ‘hojas jóvenes’, recomendándose una atmósfera con moderado nivel de O₂ y de CO₂ como la composición gaseosa óptima para su conservación.

1. Los cultivos de primavera son más sensibles a factores como los cambios ambientales el día de la recolección, el manejo postcosecha y el procesado de las hojas
2. La correcta planificación de la conductividad del agua de riego, la hora del día para la recolección, el pre-enfriamiento y las condiciones de iluminación y atmósfera de conservación son determinantes para mejorar la calidad y vida útil de ‘hojas jóvenes’ para IV Gama.

Las publicaciones científicas derivadas de esta tesis doctoral han sido las siguientes:

• Tudela, J.A., Marín, A., Garrido, Y., Cantwell M, Medina-Martínez MS, Gil MI., 2013. Off-odour development in modified atmosphere packaged baby spinach is an unresolved problem. Postharvest Biol. Technol., 75, 75–85.
• Garrido, Y., Tudela, J. A., Marín, A., Mestre, T., Martínez, V., Gil, M. I., 2014. Physiological, phytochemical and structural changes of multi‐leaf lettuce caused by salt stress. Sci. Food Agric. 94, 1592-1599.
• Garrido, Y., Tudela, J. A., Gil, M. I., 2015a. Time of day for harvest and delay before processing affect the quality of minimally processed baby spinach. Postharvest Biol. Technol. 110, 9-17.
• Garrido, Y., Tudela, J. A., Gil, M. I., 2015b. Comparison of industrial precooling systems for minimally processed baby spinach. Postharvest Biol. Technol. 102, 1-8.
• Bekhradi, F., Delshad, M., Marín, A., Luna, M. C., Garrido, Y., Kashi, A., Babalar, M., Gil, M. I., 2015. Salt stress on physiological and postharvest quality characteristics of different Iranian genotypes of basil. Environ. Biotechnol. 56, 777–785.
• Garrido, Y., Tudela, J. A., Hernández, J. A., Gil, M. I., 2016. Modified atmosphere generated during storage under light conditions is the main factor responsible for the quality changes of baby spinach. Postharvest Biol. Technol. 114, 45-53.

Finalización del acto de defensa de tesis doctoral