El efecto de las atmósferas ricas en CO₂ en los patrones de acumulación de etanol, pH, acidez titulable, sólidos solubles y ácidos orgánicos en diversos productos hortofrutícolas - Yáñez López, María de Lourdes (Universidad Autónoma Metropolitana, 2007)
Las atmósferas controladas (AC) consisten en proporcionar a los productos hortofrutícolas una mezcla específica y precisamente controlada de gases en su ambiente de almacenamiento, el cual difiere de la composición de aire de la atmósfera normal. Las atmósferas modificadas difieren de las primeras en que el ambiente de almacenamiento no puede controlarse con precisión. Algunos productos se ven afectados adversamente por las elevadas concentraciones de CO2 en la atmósfera, lo cual ocasiona la evasión del uso de dichas atmósferas. El presente estudio se enfocó en la observación de los efectos de las atmósferas ricas en CO2 principalmente sobre la acumulación de etanol (ETOH) de 20 diferentes frutas: ciruela (Prunus domestica, L.), durazno (Prunus persica, L.), fresa (Fragaria X annanasa, Duch.), kiwi (Actinidia deliciosa, Planch.), limón (Citrus limon, Burm. F.), manzana (Malus pumila Mill), naranja (Citrus sinensis (L.) Osbeck), pitaya de mayo (Stenocereus griseus (Haw.) F. Buxb.), plátano tabasco (Musa paradisiaca, L.), toronja (Citrus X paradisi, Macf.), tuna (Opuntia ficus-indica (L.) Mill), uva (Vitis vinifera, L.), y hortalizas: brócoli (Brassica oleracea, L. grupo Italica), col (Brassica oleracea, L. grupo Capitata), betabel (Beta vulgaris, L.), jitomate (Licopersicum sculentum, L.), lechuga (Letuca sativa, L.), papa (Solanum tuberosum, L.), pepino (Cucumis sativus, L.), y zanahoria (Daucus carota, L.), durante una corta exposición a una mezcla de aire y 30% (v/v) de CO2. También fueron evaluados otros parámetros químicos de calidad como: sólidos solubles totales, pH, acidez total titulable, y ácidos orgánicos (cítrico, málico, pirúvico y succínico). La metodología para la determinación de ETOH fue la cromatografía de gases, la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para el análisis de ácidos orgánicos y refractometría para los sólidos solubles totales así como pH y acidez titulable por potenciometría. El efecto de la temperatura de almacenamiento en atmósferas con altos niveles de CO2 afectó únicamente a la concentración de ETOH, pero no al patrón de acumulación del mismo en aquellos productos en los que se realizaron experimentos de doble control. Con esto se logró diferenciar si la acumulación de ETOH se debía efectivamente a su exposición a altos niveles de CO2, o al daño por frío provocado por bajas temperaturas de almacenamiento. Los sólidos solubles totales tendieron a la disminución en la mayoría de los productos hortofrutícolas estudiados. El pH tendió a incrementarse en la mayoría de los productos estudiados sin alcanzar la alcalinidad, contrario a la disminución de la acidez titulable. El ETOH resultó estar altamente correlacionado positivamente con el pH en la papa y la lechuga, y negativamente con la acidez titulable. Se concluye que las atmósferas ricas en CO2 producen efectos iguales a los de la anaerobiosis en los productos hortofrutícolas respecto a la acumulación de ETOH en los mismos. Se obtuvieron diversas magnitudes de respuesta de los 20 productos hortofrutícolas estudiados expuestos a los altos niveles de CO2 con respecto a la acumulación de ETOH. Se observaron cinco grupos de patrones principales de acumulación de ETOH en los productos hortofrutícolas en respuesta a su almacenamiento en atmósferas ricas en CO2: lineal constante; cuadrático positivo o cuadrático negativo constantes; y los que cambiaron su patrón de acumulación de ETOH de lineal a cuadrático positivo; lineal a cuadrático negativo y cuadrático positivo a cuadrático negativo, siendo éste último el que se sugiere como menos recomendable debido a la alta acumulación de ETOH al principio del período de almacenamiento aunque hacia el final del mismo ocurre la metabolización o exudación del mismo. Respecto a los niveles iniciales de acumulación de ETOH el kiwi y el brócoli, aunque pertenecientes a diferentes grupos, poseían niveles iniciales bajos de ETOH, los cuales se incrementaron inmediatamente después del primer día de almacenamiento. Los plátanos y los cítricos (no todos del mismo grupo) presentaban altas concentraciones de ETOH al principio del período de almacenamiento, los cuales se incrementaron aún más durante dicho período. El pepino y la lechuga orejona (sin pertenecer al mismo grupo) mantuvieron aproximadamente un aumento constante en su acumulación de ETOH durante todo el período de almacenamiento. Algunos cítricos, la tuna cardona, el plátano tabasco y el betabel (pertenecientes a diferentes grupos) presentaron una disminución inesperada en su contenido de ETOH ya sea después del primero o segundo días de almacenamiento. Los resultados de los análisis oraganolépticos de aquellos productos con buena apariencia después de haber sido tratados con altos niveles de CO2 fueron positivos, ya que el aroma residual del CO2 se eliminaba después de unos minutos de haber sido expuestos una vez más al aire.; Controlled atmospheres (CA) consist of providing commodities with a specified and precisely controlled mixture of gases in the storage atmosphere which is different from the normal air atmosphere. Modified atmospheres (MA) are different from the latter in the inhability to control with precision their composition. Some commodities are adversely affected by elevated CO2 atmospheres preventing its commercial use. The present study was focused on CO2- enriched atmospheres and their effects on 20 different fruits: apple (Malus pumila, Mill.), banana (Musa paradisiaca, L.), grape (Vitis vinifera, L.), grapefruit (Citrus X paradise, Macf.), kiwi fruit (Actinidia deliciosa, Planch.), lime (Citrus limon, Burm. F.), orange (Citrus sinensis, (L.) Osbeck), peach (Prunus persica, L.), pitaya de mayo (Stenocereus griseus, (Haw.) F. Buxb.), plum (Prunus domestica, L.), prickly pear (Opuntia ficus indica, (L.) Mill.), strawberry (Fragaria X annanasa, Duch.), and vegetables: beet (Beta vulgaris, L.), broccoli (Brassica oleraceae, L. Italica group), cabbage (Brassica oleraceae, L. Capitata group), carrot (Daucus carota, L.), cucumber (Cucumis sativus, L.), lettuce (Letuca sativa, L.), potato (Solanum tuberosum, L.), and tomato (Licopersicum sculentum, L.)-, mainly on ethanol (ETOH) accumulation, during short-term exposure to an air-30% (v/v) CO2 mixture storage atmosphere. Changes in total soluble solids (TSS), pH, total titratable acidity (TTA), and organic acids (citric, malic, pyruvic, succinic) were also evaluated. Methodology used included gas chromatogaphy for ETOH measurements and HPLC analysis for organic acids. Refractometry was used for TSS and potenciometry was used to evaluate both, pH and TTA. Of the 20 different horticultural products studied, different magnitudes of response to high levels of CO2 and air were observed with respect to ETOH accumulation. Five ETOH accumulation patterns were found: constantly linear; constantly quadratic positive or quadratic negative; and those patterns which changed from: linear to quadratic positive, linear to quadratic negative and quadratic positive to quadratic negative, being the produce which presented the latter the ones recommended as the least ideal for CO2 storage due to their high levels of ETOH during the first hours of storage although they metabolize ore exudate it later in the storage period. With respect to the initial ETOH levels kiwi and broccoli, in spite of belonging to different groups had low ETOH levels which increased immediately after the first day of storage. Bananas and some citrus (not all of them within the same group) showed high levels of CO2 at the beginning of the storage period which increased even more during it. Cucumber and leaf lettuce (from different groups) held an approximate constant increase in ETOH accumulation during all the storage period. Some citrus fruits, prickly pear, banana and beet (from different groups) showed an unexpected decrease in their ETOH levels either in their first or their second day of storage. Storage temperature in high levels of CO2 (30% v/v) atmosphere treatment affected only ETOH concentration but no effect was seen on ETOH accumulation pattern in those chilling injury sensitive commodities in which double control experiments were made, due to the necessity of verifying whether the ETOH accumulation was due to their exposure to high levels of CO2 or to the effects of low storage temperatures. TSS tended to decrease in most of the studied commodities. pH increased in most of the studied produce without getting to alkalinity, due to the decrease in TTA. It is concluded that enriched CO2 (30%-air v/v) atmospheres have anaerobic effects on horticultural produce with respect to ETOH accumulation. Sensory analysis results in those produce with a good appearance after being treated with CO2 were positive in view that residual aroma was acceptable after a few minutes of exposure back to normal air atmosphere.