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ESCUELA POLITEacuteCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERIacuteA QUIacuteMICA Y AGROINDUSTRIA
ESTUDIO DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE DOS TRATAMIENTOS NO CONVENCIONALES IRRADIACIOacuteN CON
RAYOS GAMMA Y RECUBRIMIENTO COMESTIBLE EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ( Solanum
betaceum Cav)
PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIOacuteN DEL TIacuteTULO DE INGENI ERA QUIacuteMICA
JEINY ABAD TORRES
jeinyabyahoocom
DIRECTORA MARIacuteA CATALINA VASCO CARRILLO PhD
catalinavascoepneduec
CO-DIRECTORA SILVIA AZUCENA VALENCIA CHAMORRO PhD
silviavalenciaepneduec
Quito enero 2014
copy Escuela Politeacutecnica Nacional 2013
Reservados todos los derechos de reproduccioacuten
DECLARACIOacuteN
Yo Jeiny Abad Torres declaro que el trabajo aquiacute descrito es de mi autoriacutea que no
ha sido previamente presentado para ninguacuten grado o calificacioacuten profesional y que
he consultado las referencias bibliograacuteficas que se incluyen en este documento
La Escuela Politeacutecnica Nacional puede hacer uso de los derechos correspondientes
a este trabajo seguacuten lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual por su
Reglamento y por la normativa institucional vigente
__________________________
Jeiny Abad Torres
CERTIFICACIOacuteN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Jeiny Abad Torres bajo mi
supervisioacuten
_____________________________
Mariacutea Catalina Vasco Carrillo PhD
DIRECTORA DE PROYECTO
________________________________
Silvia Azucena Valencia Chamorro PhD
CODIRECTORA DE PROYECTO
AUSPICIO
La presente investigacioacuten contoacute con el auspicio financiero del proyecto PII-DCN-
001-2011 ldquoAplicacioacuten de tratamientos no convencionales para extender la vida uacutetil
del tomate de aacuterbol (Solamun betaceum Cav)rdquo que se ejecutoacute en el Departamento
de Ciencias Nucleares
AGRADECIMIENTO
Al Departamento de Ciencias Nucleares (DCN) y a la Escuela Politeacutecnica Nacional
por el apoyo financiero y tecnoloacutegico para el desarrollo de esta investigacioacuten
Al Departamento de Ciencias de Alimentos y Biotecnologiacutea (DECAB) por el apoyo
con las instalaciones y equipos
A la Dra Catalina Vasco y a la Dra Silvia Valencia por su apoyo constante a los
largo de toda la realizacioacuten de esta tesis
A mis amigos (as) y compantildeeros (as) Ricardo Montero Andrea Castro Tania Fiscal
y Edison Arias por su ayuda durante la ejecucioacuten de los experimentos por todas las
horas compartidas y aprendido durante el desarrollo de este proyecto
A mis queridos amigos Karina Lagos Isaac Meza y Eduardo Cayo con quienes he
compartido los momentos duros de largas noches de estudio y trabajo de
decepciones y fracasos pero tambieacuten los mejores momentos y todos los logros que
hemos tenido a lo largo de esta carrera por sus mil maneras de apoyarme y
hacerme sentir que aunque el medio es difiacutecil podemos lograr lo que nos
propongamos Y a mis hermanos acadeacutemicos con lo que hemos compartido el
drama de hacer una tesis Rauacutel y Luis
Finalmente agradezco a mis padres quienes han hecho todo lo posible por
apoyarme en mi carrera universitaria
DEDICATORIA
A mis padres Joel y Mariacutea
A Catalina
A mi persona favorita
i
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
PAacuteGINA RESUMEN XIII INTRODUCCIOacuteN XV 1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA 1 11 Tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) 1
111 Generalidades 1 112 Caracteriacutesticas del tomate de aacuterbol 3 113 Cultivares 4
1131 Cultivares Rojos 5 1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados 5 1133 Cultivares Amarillos 6 1134 Cultivares ecuatorianos 7
114 Usos 8 115 Fisiologiacutea poscosecha 9 116 Manejo poscosecha 10
1161 Cosecha 11 1162 Pre enfriamiento 12 1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten 12 1164 Lavado y desinfeccioacuten 14 1165 Almacenamiento 14 1166 Empacado y transporte 14 1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha 15
117 Produccioacuten y exportacioacuten 16 12 Recubrimientos comestibles de frutas 17
121 Definicioacuten 17 122 Composicioacuten de los recubrimientos y peliacuteculas comestibles 19
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos 19
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas 19 1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos 20 1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos 21 1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes 21 1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes 22
13 Irradiacioacuten de productos frescos 22
131 Objetivos de la irradiacioacuten 24 132 Caacutelculo de la dosis de irradiacioacuten 26 133 Irradiador EPN 27 134 Combinacioacuten de irradiacioacuten con otros procesos 30 135 Aplicaciones industriales 32 136 Regulaciones 32
ii
2 PARTE EXPERIMENTAL 35 21 Materiales 35
211 Tomate de aacuterbol 35 212 Cera comestible 35 213 Fuente de cobalto 60 35
22 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 36 221 Preparacioacuten de la materia prima 36 222 Disentildeo experimental 37 223 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 38
2231 Firmeza 38 2232 Soacutelidos solubles totales y pH 38 2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo 39 2234 Calidad sensorial global 39
23 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 39 231 Preparacioacuten y almacenamiento 39 232 Disentildeo experimental 40 233 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 40
2331 Peacuterdida de peso 41 24 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 41 241 Preparacioacuten de la materia prima 41 242 Disentildeo experimental 42 243 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 42
2431 Dantildeo en la pulpa 42 25 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 43 251 Preparacioacuten de la materia prima y almacenamiento 43 252 Disentildeo experimental 44 253 Anaacutelisis durante el almacenamiento 45
2531 Apariencia del fruto 45 2532 Apariencia del peduacutenculo 45 2533 Tasa de respiracioacuten 46 2534 Anaacutelisis sensorial 48
26 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 49
261 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 49
262 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 49
iii
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN 51 31 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 51 32 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 53 321 Peacuterdida de peso 53 322 Firmeza 54 323 Soacutelidos solubles y pH 56
33 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 59 331 Peacuterdida de peso 59 332 Firmeza 61 333 Soacutelidos solubles y pH 64 334 Apariencia 67 335 Dantildeo en la pulpa 70
34 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 71 341 Peacuterdida de peso 72 342 Firmeza 75 343 Soacutelidos solubles pH y acidez titulable 77 344 Apariencia del fruto y del peduacutenculo 82 345 Dantildeo en la pulpa 85 346 Tasa de respiracioacuten 86 347 Anaacutelisis sensorial 88
35 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 94
351 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 94
352 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 96 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 100 41 Conclusiones 100 42 Recomendaciones 101 REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 103 ANEXOS 124
iv
IacuteNDICE DE TABLAS
PAacuteGINA
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol 1 Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de
aacuterbol 4 Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea 13 Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre 13 Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas 26 Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha 30 Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(continuacioacutenhellip) 31 Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo 42 Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos 45 Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo 45 Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90
HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 83
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 84
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5
degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con irradiacioacuten (I) 85
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas
necesarios para la planta de recubrimiento 95 Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta
de recubrimiento en doacutelares 95 Tabla 36 Gastos en recursos humanos 96
v
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN 97
Tabla 38 Gastos legales 98 Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares 98 Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos 99 Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento 127 Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento (continuacioacutenhellip) 128 Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN 129 Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
(continuacioacutenhellip) 130
vi
IacuteNDICE DE FIGURAS
PAacuteGINA
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo 2 Figura 12 Red Beau 5 Figura 13 Solid Gold 6 Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola 7
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no
climateacutericos antes y despueacutes de la cosecha 10 Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate
de aacuterbol 15 Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol 17 Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico 23 Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten 23 Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento 28 Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN 29 Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN 29 Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada 32 Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) 33 Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la
fuente de cobalto 37 Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire 46 Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de
respiracioacuten utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten 47 Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de
Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten 50 Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y
ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy 52
vii
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI)
del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 54
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento)
recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate
irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 58
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado
giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable
porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 61
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 62 Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750
Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 63 Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a
dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 65
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 65
viii
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y
almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 66 Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 66
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250
500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR 68 Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 69 Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en
la pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa 70 Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la
pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 71
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R)
ix
irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78 Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas
a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a
5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 329 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 82
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 90
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
x
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
xi
IacuteNDICE DE ANEXOS
PAacuteGINA
ANEXO I Hoja de datos 133 ANEXO II Hoja de datos del anaacutelisis sensorial 134 ANEXO III Anaacutelisis financiero del proceso de irradiacioacuten y de la planta de recubrimiento 135
xii
RESUMEN
La presente investigacioacuten tuvo como principal objetivo analizar el efecto de la
combinacioacuten de dos tratamientos no convencionales irradiacioacuten con rayos
gamma y recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 en la calidad poscosecha del
tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) Para esto se determinoacute la mejor dosis
de irradiacioacuten del tomate de aacuterbol el orden de aplicacioacuten de los tratamientos y se
analizoacute el efecto de la combinacioacuten de los tratamientos en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol
Se analizaron las propiedades del tomate irradiado en un rango de dosis entre
250 - 3 000 Gy en los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Se
evaluoacute la calidad sensorial global y la apariencia de los frutos y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles pH tasa de respiracioacuten apariencia interna aroma
dureza sensorial y sabores extrantildeos de los frutos
Se encontroacute que la mejor dosis fue 500 Gy ya que mantiene las caracteriacutesticas de
pH soacutelidos solubles totales apariencia del fruto y del peduacutenculo y no produce
dantildeo en el interior de la pulpa del tomate de aacuterbol El orden de aplicacioacuten de los
tratamientos no influye en la calidad del tomate de aacuterbol Finalmente se
determinoacute que con la combinacioacuten de tratamientos la peacuterdida de peso de los
frutos disminuyoacute hasta en 48 respecto al control la firmeza mejoroacute hasta en
70 la apariencia de los frutos mejoroacute hasta en 40 y la tasa de respiracioacuten
disminuyoacute entre un 25 y 30
La combinacioacuten de los tratamientos poscosecha no convencionales de irradiacioacuten
y recubrimiento comestible tuvo un efecto sineacutergico en la preservacioacuten de la
calidad de los frutos ya que mejoroacute las propiedades de las mismas en
comparacioacuten con aquellas a las que solo se les aplicoacute uno de los tratamientos
Ademaacutes se estimaron los costos de implementacioacuten de cada uno de los
tratamientos En los que se halloacute que el costo de recubrir tomate de aacuterbol tiene un
xiii
costo de 027 USDkg e irradiar 020 USDkg es decir que el costo de ambos
tratamientos tiene un costo de 047 kg
xiv
INTRODUCCIOacuteN
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta nativa de Sudameacuterica
y se lo cultiva en la zona andina de Ecuador y Peruacute (Garciacutea 2008 p 8) Las
exportaciones de este fruto se iniciaron en el Ecuador a finales de la deacutecada de
los antildeos 80 y en los uacuteltimos antildeos el cultivo de la misma ha crecido en parte al
amplio mercado en Europa y Estados Unidos dando algunas perspectivas de
crecimiento desarrollo y exportacioacuten de frutos andinos particularmente de tomate
de aacuterbol Sin embargo una grave barrera a la exportacioacuten es la disminucioacuten en la
calidad de los frutos durante su transporte y los deficientes controles fitosanitarios
(CORPEI 2009 pp 5-6)
La irradiacioacuten de fruta fresca con rayos gamma se usa principalmente para
retardar los procesos de maduracioacuten y senescencia y con esto alargar el tiempo
de vida de anaquel de los frutos (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 467-468)
Ademaacutes la combinacioacuten de este tratamiento poscosecha con otros como los
tratamientos teacutermicos de barrera o quiacutemicos ha demostrado tener un efecto
sineacutergico en la preservacioacuten de la calidad de los frutos (Fan Sokorai Sommers
Niemira y Mattheis 2005 p M353 Kim Feng Toshkov y Fan 2005 p M180)
Los recubrimientos comestibles se usan para mantener las propiedades de los
frutos y para protegerlos de contaminantes externos estos ademaacutes mejoran la
calidad visual de los frutos al proporcionarle brillo (Pavlath y Orts 2009)
Recientemente se estudioacute el efecto de recubrimientos comestibles en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol (Castro 2013) pero no se ha realizado ninguna
investigacioacuten sobre el efecto de la radiacioacuten gamma en el fruto o la combinacioacuten
de ambos tratamientos Por lo que el presente estudio se realizoacute con el objetivo
de analizar el efecto de la radiacioacuten gamma y de la combinacioacuten de este
tratamiento con recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol Con
este propoacutesito se analizoacute el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la
textura y apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol posterior al tratamiento
se determinoacute la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol durante
xv
el almacenamiento bajo condiciones contraladas de temperatura y humedad
relativa se determinoacute el efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a y temperatura y humedad relativa
controladas y se analizoacute el efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten
de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol Ademaacutes se estimaron los costos de
implementacioacuten de los tratamientos no convencionales utilizados
1
1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA
11 TOMATE DE AacuteRBOL ( Solanum betaceum Cav)
111 GENERALIDADES
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta arbustiva de la familia
de las Solanaacuteceas Los tallos de la planta son semilentildeosos de forma erecta y se
ramifican a una altura de entre 15 m y 20 m su copa alcanza hasta 3 m de altura
(Prohens 2000 p 46)
La clasificacioacuten taxonoacutemica del tomate de aacuterbol se encuentra descrita en la Tabla
11
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol
Reino Vegetal
Divisioacuten Faneroacutegamas
Subdivisioacuten Angiospermas
Clase Dicotiledoacuteneas
Subclase Metaclamideas
Orden Tubiflorales
Familia Solanaceae
Geacutenero Solanum
Especie Solanum betaceum Cav (Leoacuten Viteri y Cevallos 2004 pp 1-14 45)
Esta planta es nativa de Sudameacuterica de donde son originarios la mayoriacutea de
cultivares El tomate de aacuterbol es propio de clima templado a friacuteo crece entre los
1 600 y 2 600 msnm (metros sobre el nivel del mar) con temperaturas entre los
16 y 22 degC y en ambientes sombreados (Centre for Underutilised Crops 2006
FAO 2006 pp 26-30 45 61)
El tomate de aacuterbol es una baya eliacuteptica puntiaguda en ambos extremos que
2
culmina en un caacuteliz coacutenico y un largo pedicelo El tamantildeo de un fruto maduro
fluctuacutea entre 4 y 10 cm de largo y entre 3 y 5 cm de diaacutemetro (Feican Encalada
y Larriva 1999 p 44) El color tanto de la piel del tomate de aacuterbol como de la
pulpa depende del cultivar y pueden variar entre puacuterpura y amarillo Tiene
numerosas semillas distribuidas en dos loacuteculos y rodeadas por un tejido
gelatinoso Este tejido se denomina placenta y su distribucioacuten interna se puede
observar en la Figura 11 su color puede ser negro o puacuterpura intenso en los
cultivares rojos y amarillo en los cultivares amarillos y anaranjados La piel es lisa
al tacto pero al ser consumida es de textura aacutespera y sabor amargo y
desagradable la pulpa es suculenta y suave y la placenta es jugosa y de sabor
agridulce (National Research Council 1989 pp 312-315 Portela 1999 pp 36-
38)
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Aunque el nombre maacutes comuacuten de este fruto es ldquotomate de aacuterbolrdquo tambieacuten recibe
otros nombres de acuerdo al lugar donde se lo comercializa tales como ldquotomate
cimarroacutenrdquo ldquotomate extranjerordquo ldquogranadillardquo y ldquocontragallinazo en Centroameacuterica
ldquoberenjenardquo y ldquotomate de palordquo en Meacutexico ldquoldquochiltordquo ldquosimardquo ldquotomate de limardquo en
Bolivia ldquotomate chimangordquo tomate de monterdquo ldquotomate silvestrerdquo ldquopepino de
monterdquo y ldquogallinazo pangardquo en Colombia y Peruacute ldquotomateiro da serrardquo en Brasil y
ldquotamarillordquo o ldquotree tomatordquo en Nueva Zelanda y otros paiacuteses de habla inglesa
3
(FAO 2006 Reyes y Sanabria 1993 p 2 State Herbarium of South Australia
2012)
112 CARACTERIacuteSTICAS DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Varios estudios del tomate de aacuterbol como fruta fresca indican que es una fuente
importante de β-caroteno (pro vitamina A) vitamina B6 vitamina C (aacutecido
ascoacuterbico) vitamina E Hierro y antioxidantes (Lister Morrison Kerkhofs y Wright
2005 p 2 Repo de Carrasco y Encina Zelada 2008 p 115) Tiene un contenido
de nitroacutegeno muy alto entre 223 y 445 mg por cada 100 g de porcioacuten comestible
(Morton 2003 p 443) Tambieacuten posee altos contenidos de potasio magnesio
foacutesforo asiacute como de pectinas Los componentes quiacutemicos responsables de la
coloracioacuten del fruto son las antocianinas que estaacuten presentes en mayor cantidad
en las variedades rojas (Prohens Ruiz y Nuez 1996 p 109)
La composicioacuten nutricional y las caracteriacutesticas quiacutemicas correspondientes a 100
g de porcioacuten comestible se muestran en la Tabla 12
Ademaacutes el tomate de aacuterbol contiene antioxidantes no obstante la composicioacuten y
cantidad de los mismos es discutible Lister et al (2005) y Morillas-Ruiz y
Delgado-Alarcoacuten (2012) reportaron que a pesar de que el nivel de compuestos
fenoacutelicos del tomate no es tan alto como el de otros frutos 191 para variedades
rojas y 117 mg GAE100 g FW para variedades gold su actividad antioxidante de
1 659 para variedades rojas y 1 002 micromol TEAC100 g FW para variedades gold
es mayor que de otros frutos como naranja pera pintildea banana ciruela entre
otros (pp 131516 p 13) Sin embargo Vasco Avila Ruales Svanberg y
Kamal-Eldin (2009) y Vasco Ruales y Kamal-Eldin (2008) reportaron que la
capacidad antioxidante del tomate de aacuterbol es baja 930 micromol TEAC100 g FW
para la variedad roja y 380 micromol TEAC100 g FW para la variedad amarilla y
clasificaron su capacidad antioxidante como baja (pp 285-287 p 820)
4
Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de aacuterbol
Componente Contenido en 100 g de porcioacuten comestible
Acidez () 193 - 160
ordm Brix 1160 - 1050
Energiacutea (kcal) 30 - 36
pH 317 - 390
Humedad () 8603 - 8707
Carbohidratos (g) 38 - 46
Ceniza (g) 060 g
Fibra (g) 33 g
Proteiacutena (g) 18 - 20 g
Calcio (mg) 9
β-caroteno (IU) 1 000
Potasio (mg) 450 - 495
Foacutesforo (mg) 41
Hierro (mg) 090 mg
Nitroacutegeno (mg) 223 - 445
Vitamina B1 (mg) 010
Vitamina B2 (mg) 003
Vitamina B3 (mg) 107
Vitamina C (mg) 25
Vitamina E (mg) 2 010 (FAO 2006 Lister et al 2005 p 6)
113 CULTIVARES
En el Ecuador y alrededor del mundo existen diversos cultivares de tomate de
aacuterbol Una caracteriacutestica destacada en el tomate de aacuterbol es el color de acuerdo
a este rasgo el tomate se divide en tres categoriacuteas rojos golden o anaranjados y
amarillos (Albornoz 1992 p 89)
5
1131 Cultivares Rojos
Estos tomates tienen la caacutescara ligeramente roja o puacuterpura la pulpa es color
aacutembar y la placenta tiene un color rojo intenso Las puntas de las hojas de la
planta que estaacuten en crecimiento son de color rojo paacutelido Eacutestos son los maacutes
difundidos en las plantaciones neozelandesas y son los preferidos para el
mercado de productos frescos por su gran tamantildeo excelente calidad y atractivo
color Los primeros tomates de aacuterbol rojos plantados en Nueva Zelanda fueron
desarrollados a finales de 1 920 y nombrados ldquoNew Blackrdquo A partir de ese
momento surgieron otros cultivares de diversas formas y tamantildeo como ldquored
beaurdquo de forma ovalada que se observa en la Figura 12 ldquooratiardquo de forma de
corazoacuten redondeado ldquoTeds redrdquo de forma ovalada y color escarlata ldquoKerikeri
Redrdquo un cultivar pequentildeo cuyo peso es menor a 60 g y de sabor muy dulce
ldquoRothamerrdquo que llega a pesar maacutes de 90 g su piel es de color rojo brillante entre
otros cultivares (National Research Council 1989 p 315)
Figura 12 Red Beau (Incredible ediblesreg 2007)
1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados
El color de estos tomates puede variar entre aacutembar y rojo en la pulpa pero no
tienen coloracioacuten roja en la placenta la que suele ser de color aacutembar Las hojas
inmaduras de la planta tienen una coloracioacuten roja maacutes oscura que las variedades
rojas
El sabor de los frutos de esta variedad es maacutes suave que el de los cultivares
6
rojos por lo que se sienten maacutes dulces al gusto Este tipo de cultivares son
menos susceptibles a peacuterdidas durante el almacenamiento que los rojos Entre las
variedades maacutes conocidas se encuentran ldquogoldminerdquo estos frutos suelen pesar
maacutes de 100 g y poseen un sabor intenso ldquoamberlea goldrdquo tanto la caacutescara de
este cultivar como su pulpa es de color aacutembar no llega a pesar maacutes de 75 g ldquoinca
goldrdquo este cultivar es amarillo tanto su caacutescara como su pulpa y placenta su
sabor es menos aacutecido que el de otras variedades y al ser cocido el sabor del fruto
se parece mucho al del albaricoque ldquosolid goldrdquo que se puede observar en la
Figura 13 es una variedad grande suele pesar maacutes de 120 g su forma es
ovalada su caacutescara es aacutembar a naranja (Meadows 2004)
Figura 13 Solid Gold (Incredible ediblesreg 2007)
1133 Cultivares Amarillos
Estos tomates poseen la caacutescara amarilla y la pulpa aacutembar Las hojas de la planta
no tienen ninguacuten tipo de coloracioacuten roja
El procesamiento de los cultivares amarillos es el maacutes sencillo debido a su
tamantildeo mediano buen sabor (maacutes suave que el de los frutos rojos y levemente
amargo) y por su menor contenido de antocianinas esto evita que se desarrolle
una coloracioacuten azul al ser enlatados causado por la reaccioacuten de las antocianinas
con el metal de los envases La variedad amarilla disponible en el mercado
internacional actualmente es ldquobold goldrdquo (California Rare Fruit Growers Inc
7
1996)
1134 Cultivares ecuatorianos
De acuerdo con Albornoz (1992 p 8) existen 5 ecotipos nativos cultivados en
Ecuador y una variedad introducida de Nueva Zelanda morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten (variedad neozelandesa) amarillo puntoacuten
morado y amarillo bola estas variedades se pueden observar en la Figura 14
La variedad morado gigante tiene forma ovalada y su aacutepice es redondo su
caacutescara es puacuterpura al igual que el muciacutelago que recubre las semillas mientras
que la pulpa es anaranjada esta variedad se cultiva en la provincia de
Tungurahua asiacute como la variedad amarilla de tomate de aacuterbol conocida como
amarillo u oro del inca (Garciacutea y Garciacutea 2001 Romaacuten 2005) El genotipo
anaranjado gigante es el maacutes cultivado en Ecuador debido a su tamantildeo 7 cm de
largo y 6 cm de ancho y peso promedio de 118 g en el mercado internacional se
lo conoce como Ecuadorian Orange Las variedades amarillo anaranjado y
morado puntoacuten con variedades de forma ovalada cuyo aacutepice termina en punta se
diferencian entre ella por el color del muciacutelago es anaranjado claro anaranjado
oscuro y puacuterpura respectivamente Ademaacutes existe la variedad amarillo bola o
criollo redondo cuya forma es esfeacuterica y su caacutescara es de color anaranjado
oscuro (Leoacuten et al 2004 p 11)
Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola
(Garciacutea y Garciacutea 2001)
8
114 USOS
El tomate de aacuterbol es un fruto comestible se la puede consumir fresco en
ensaladas como postre para la elaboracioacuten de mermeladas y conservas Tiene
varios usos dentro de la cultura culinaria de los paiacuteses andinos aunque tambieacuten
ha sido introducida en la cultura culinaria de otros paiacuteses (Heiser y Anderson
1999 pp 379 380 National Research Council 1989 pp 309-310)
Ademaacutes esta planta se utiliza en la medicina tradicional donde se ocupan
comuacutenmente las hojas y los frutos y con menor frecuencia los tallos Tanto las
hojas como los frutos se utilizan para sanar heridas y llagas infecciones por
paraacutesitos intestinales afecciones de la garganta dolores musculares afecciones
del hiacutegado gripe afecciones cutaacuteneas diabetes reumatismo mordeduras de
serpientes y erisipela Otra propiedad atribuida al fruto del tomate de aacuterbol es
como remedio para problemas hepaacuteticos en Jamaica y Bolivia (Zahir Naqvi y
Uddin 2009 p 47)
Los usos medicinales del tomate de aacuterbol en los paiacuteses andinos estaacuten
relacionados con las afecciones de garganta y gripe El fruto o las hojas
previamente calentadas o soasadas se aplican en forma toacutepica para combatir la
inflamacioacuten de amiacutegdalas o anginas especialmente o tambieacuten se ingiere la
preparacioacuten anterior (Amaya Hashimoto y Julca 2006 pp 7-8)
Debido a que el contenido de carbohidratos del tomate de aacuterbol es bajo su
consumo es conveniente para dietas de personas con el colesterol alto en
promedio un fruto proporciona alrededor de 40 caloriacuteas y contiene menos del 1
de almidoacuten y 5 de azuacutecares (Schmeda-Hirschmann Feresin Tapia Hilgert y
Theoduloz 2005 p 1362)
En los uacuteltimos antildeos se ha estudiado al tomate de aacuterbol para sus potenciales usos
ademaacutes de confirmarse su efectividad en sus aplicaciones tradicionales Kaswala
(2010) estudioacute el efecto que tiene un extracto metanoacutelico de tomate de aacuterbol en
ratas con diabetes inducida tipo 2 encontrando que los frutos tienen ademaacutes de
9
actividad antioxidante actividad antidiabeacutetica capacidad para disminuir la
cantidad de liacutepidos en la sangre (p 38) ademaacutes protegen el paacutencreas reducen la
actividad de las transaminasas seacutericas por lo que protegen el hiacutegado capacidad
de reduccioacuten de la creatinina lo que puede ayudar en disfunciones renales (pp
87-90) Ademaacutes Gannasin Ramakrishnan Adzahan y Muhammad (2012) han
estudiado la estabilidad de un extracto de tomate para su uso como hidrocoloide
en la industria de los alimentos (p 6880) Por estas razones se cataloga al tomate
de aacuterbol como un importante recurso andino tanto alimenticio como medicinal
(Reyes y Sanabria 1993)
115 FISIOLOGIacuteA POSCOSECHA
El tomate de aacuterbol luego de ser cosechado continuacutea realizando procesos
metaboacutelicos tales como la respiracioacuten maduracioacuten y cicatrizacioacuten de dantildeos
menores hasta que mueren al ser consumidos o debido a la senescencia La
energiacutea necesaria para todos estos procesos proviene de la respiracioacuten (Brecht
Ritenour Haard y Chism 2010 pp 977 985)
De acuerdo a la tasa de respiracioacuten y de produccioacuten de etileno se pueden
diferenciar dos tipos de frutos climateacutericas y no climateacutericas (Kader 2002 pp 39-
43) Los frutos climateacutericos presentan un incremento marcado en su respiracioacuten
algunos diacuteas luego de ser cosechados a este incremento se le denomina pico
climateacuterico donde ademaacutes del cambio en la tasa de respiracioacuten suceden cambios
bioquiacutemicos ocasionados por la produccioacuten autocataliacutetica de etileno que conducen
a la maduracioacuten y posteriormente a la senescencia Por otro lado en los frutos no
climateacutericos la tasa de respiracioacuten desciende gradualmente y estos no presentan
los cambios bioquiacutemicos que presentan los frutos climateacutericos por lo que pasan
directamente hacia la senescencia luego de su cosecha (Seymour Taylor y
Tucker 1993 pp 50-52) En la Figura 15 se observa la variacioacuten de la tasa de
respiracioacuten durante el desarrollo de los frutos climateacutericos y no climateacutericos
10
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no climateacutericos antes
y despueacutes de la cosecha (Gallo 1997 p 129)
El tomate de aacuterbol es un fruto no climateacuterico cuya tasa de respiracioacuten variacutea entre
10 y 12 mL CO2kgh a 20degC y su produccioacuten de etileno es de 010 microLmiddotkg-1middoth-1a 20
degC Los frutos maduros presentan una respiracioacuten relativamente alta
inmediatamente despueacutes de la cosecha (35 mg CO2kgh a 20degC) que disminuye
lentamente hasta el comienzo de la senescencia (Irtwange 2006 p 4 Portela
1999 pp 35-36 Pratt y Reid 2006)
116 MANEJO POSCOSECHA
La poscosecha es el periodo que transcurre entre la cosecha del fruto hasta que
es consumida en su forma original o sometida a un proceso industrial Comprende
tanto las operaciones y procedimientos encaminados a transportar el producto
desde el productor hasta el consumidor como aquellas que pretenden mantener
la calidad de acuerdo a las caracteriacutesticas del producto (Reina Guzmaacuten y
Chamorro 1998 p 28)
11
De acuerdo al CODEX (2011 p 8) los requisitos miacutenimos de calidad para el
tomate de aacuterbol son
minus Los tomates deben estar enteros
minus Estos deben estar sanos y libres de podredumbre o deterioro que no
permitan que sean aptos para el consumo
minus Los frutos deben estar limpios y exentos de cualquier elemento extrantildeo
visible
minus Los frutos no deben tener plagas ni dantildeos causados por las mismas que
afecten su apariencia general
minus No deben tener una anormal humedad externa excepto por la
condensacioacuten subsiguiente a su remocioacuten de una caacutemara de refrigeracioacuten
minus Ausencia de olores y sabores extrantildeos
minus Los frutos deben ser de consistencia firme
minus El aspecto de los frutos debe ser fresco
minus Los frutos deben estar provistos de su peduacutenculo hasta el primer noacutedulo
Para conservar la calidad del tomate de aacuterbol o de cualquier otra fruto se le debe
dar un adecuado manejo poscosecha
1161 Cosecha
Los frutos se cosechan entre las 22 a 23 semanas luego de la antesis floral
(Reina et al 1998 p 6) Se aconseja recolectar los frutos durante el periodo del
diacutea que presente buena luminosidad bajas temperaturas y humedades relativas
altas pero sin condensacioacuten La luz facilita la recoleccioacuten en el estado de madurez
adecuado ya que el color es el indicador de madurez generalmente utilizado las
altas temperaturas aumentan el proceso de respiracioacuten del tomate y por ende la
velocidad de deterioro Finalmente la humedad relativa alta reduce la
deshidratacioacuten de los frutos sin embargo si es demasiado alta puede condensar
sobre los frutos favoreciendo el desarrollo de hongos (Garciacutea 2008 pp 39 40)
12
Los tomates deben cosecharse con el peduacutenculo hasta el primer noacutedulo Se suele
arrancar el fruto de la planta manualmente o con un palo con un gancho si la
planta es alta sin embargo se recomienda el uso de tijeras ya que evitan el
maltrato de la planta y del fruto Ademaacutes se deben colocar los frutos en
recipientes muy altos ya que los frutos de la parte inferior se maltratan debido al
peso de los que estaacuten encima y evitar arrojarlos para prevenir golpes y
magulladuras (Gallo 1997 pp 38-42 Reina et al 1998 pp 28-31)
1162 Pre enfriamiento
El pre enfriamiento se realiza para disminuir la temperatura interna de los frutos y
asiacute retardar o reducir su deterioro Los frutos se enfriacutean con agua por inmersioacuten o
aspersioacuten o con aire mediante tuacuteneles de ventilacioacuten aunque se prefiere
realizarla con agua ya que se puede realizar la limpieza de contaminantes soacutelidos
y desinfeccioacuten simultaacuteneamente (FAO 2006 Garciacutea 2008 pp 46-48)
1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten
Durante la seleccioacuten se descartan aquellos frutos que no cumplen con los
requisitos para su comercializacioacuten Durante la cosecha se realiza una
preseleccioacuten en donde se descartan los frutos con dantildeo bioloacutegico mecaacutenico
fisioloacutegico
La clasificacioacuten es importante para obtener uniformidad ya que es uno de los
requisitos para su comercializacioacuten A los tomates se los clasifica de acuerdo a su
categoriacutea o en otras palabras de su calidad cuya clasificacioacuten se observa en la
Tabla 13 o a su calibre es decir de su tamantildeo que puede ser determinado por
su diaacutemetro o peso como se puede apreciar en la Tabla 14
13
Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea
Categoriacutea Caracteriacutesticas Tolerancia
ldquoExtrardquo De calidad superior y caracteriacutesticos de la variedad No debe tener defectos salvo defectos superficiales muy leves siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad
El 5 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea I
I Se permiten defectos leves de forma y defectos leves en la corteza como cicatrices y manchas que no excedan el 10 de la superficie total del fruto siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad Estos defectos no deben afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea II
II Esta categoriacutea comprende los tomates de aacuterbol que no pueden clasificarse en las categoriacuteas superiores pero satisfacen los requisitos miacutenimos Se permiten defectos de forma del fruto defectos de coloracioacuten y de la piel tales como raspaduras y manchas que no cubran maacutes del 20 de la superficie total del fruto siempre que los tomates de aacuterbol conserven sus caracteriacutesticas esenciales en lo que respecta a su calidad Los defectos no deberaacuten afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea ni los requisitos miacutenimos con excepcioacuten de los productos afectados por podredumbre o cualquier otro tipo de deterioro que haga que no sean aptos para el consumo
(CODEX 2011 pp 1-3)
Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre
Coacutedigo de calibre
Diaacutemetro (mm) Coacutedigo de calibre
Peso (g)
A ge 61 1 gt 125
B 60 ndash 55 2 101 ndash 125
C 54 ndash 51 3 75 ndash 100
D 50 ndash 46 4 45 ndash 75
E 45 ndash 35 (CODEX 2011 p 2)
14
1164 Lavado y desinfeccioacuten
El lavado se lo realiza generalmente por inmersioacuten en agua tiene como objetivo
retirar impurezas suciedad visible y residuos de pesticidas como se mencionoacute en
el acaacutepite 1162 esta operacioacuten suele estar ligada al preenfriamiento (FAO
2006)
La desinfeccioacuten tiene como propoacutesito eliminar agentes bioloacutegicos y pesticidas Se
la realiza por inmersioacuten durante 10 min en soluciones de hipoclorito de sodio (50 ndash
200 ppm) o tiabendazol (200 ppm) (Aacutevila 2009 pp 138-140 Garciacutea 2008 pp
51-53)
1165 Almacenamiento
Las condiciones oacuteptimas de almacenamiento para el tomate de aacuterbol son 3 - 5 degC
de temperatura y 85 - 95 humedad relativa (HR) Por debajo de 3 degC los frutos
sufren dantildeos por friacuteo que producen pardeamiento de la piel y presencia de
pequentildeas depresiones en la superficie del fruto y a temperaturas mayores que 5
degC las peacuterdidas por podredumbres se incrementan significativamente El fruto
puede soportar temperaturas de 0 degC por corto tiempo sin sufrir dantildeos graves
(FAO 2006 Kader 2011)
1166 Empacado y transporte
Un adecuado empaque protege al fruto contra dantildeos durante la manipulacioacuten
transporte y almacenamiento Existen diferentes tipos de empaques para el
tomate de aacuterbol de acuerdo al mercado al que se dirige En Ecuador se
comercializa el tomate de aacuterbol en gavetas de plaacutestico o sacos de polipropileno de
40 o 60 kg para exportar los frutos se utilizan cajas de cartoacuten de capacidad de 2 ndash
25 kg o 18 a 25 unidades en una capa colocados en alveacuteolos plaacutesticos como se
observa en la Figura 16
15
Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate de aacuterbol (Producto y Empaque Ltda 2010)
1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha
Las peacuterdidas poscosecha corresponden a una disminucioacuten cualitativa o
cuantitativa de los productos Estas se pueden originar por enfermedades
factores ambientales o dantildeos mecaacutenicos (FAO 1993)
El tomate de aacuterbol puede sufrir enfermedades principalmente debido a hongos y
virus Los principales microrganismos responsables de las peacuterdidas fuacutengicas son
Colletotrichum acutatum Colletotrichum gloeosporioides y Diaporthe phaseolarum
y Phoma exigua causan la podredumbre amarga los frutos se infectan cuando
auacuten estaacuten en el aacuterbol pero los efectos no se manifiestan hasta que comienza la
senescencia durante el almacenamiento (Portela 1999 p 40) El hongo
Colletotrichum gloeosporioides genera ademaacutes una enfermedad llamada
antracnosis que se manifiesta en lesiones en forma de puntos cafeacutes (Rondoacuten
1999 p 61) El tomate de aacuterbol es afectado principalmente por el virus del
mosaico del tamarillo (TaMV) y es sensible al virus del mosaico del pepino virus
del mosaico del arabis Tomato aspermy virus y el virus lsquoYrsquo de la papa (Portela
1999 p 36)
Los dantildeos mecaacutenicos se pueden ocasionar durante la cosecha el transporte y el
16
almacenamiento Las causas del dantildeo mecaacutenico son cortes compresiones
impactos y raspaduras por vibracioacuten Dantildeos en el peduacutenculo del tomate de aacuterbol
sobre todo cortes en la base causan necrosis del tejido volviendo a los frutos
susceptibles a infestacioacuten de patoacutegenos (Organizacion de Las Naciones Unidas
para La Agricultura y La Alimentacion 1989)
117 PRODUCCIOacuteN Y EXPORTACIOacuteN
El tomate de aacuterbol se cultiva en Peruacute Colombia Ecuador Chile y Bolivia en los
sectores montantildeosos de Costa Rica Guatemala Jamaica Puerto Rico y Haitiacute
(California Rare Fruit Growers Inc 1996) Ademaacutes se cultiva en las aacutereas friacuteas de
Sudaacutefrica India China Estados Unidos Australia y Nueva Zelanda (SFF
HortResearch Project 2006) (Prohens 2000)
Actualmente el Ecuador tiene un aacuterea de 4 462 ha plantadas con tomate de aacuterbol
y en el 2011 se cosecharon 12 260 t de fruta como se puede observar en la
Figura 17 Se cultiva en las provincias de Azuay Boliacutevar Cantildear Carchi
Cotopaxi Chimborazo Imbabura Loja Pichincha y Tungurahua (INEC 2013)
Luego del 2006 las exportaciones de tomate de aacuterbol mostraron un crecimiento
esto debido a las nuevas oportunidades comerciales dentro del mercado europeo
Sin embargo en el periodo del 2007-2008 las exportaciones decrecieron en un
980 referente a toneladas debido al decremento de la produccioacuten causada
principalmente por los fuertes inviernos que atravesoacute el paiacutes lo que afectoacute
cuantiosamente a muchos cultivos entre ellos el de tomate de aacuterbol (CORPEI
2009) Las variaciones tanto en la produccioacuten como en la exportacioacuten se pueden
observar en la Figura 17
Ecuador exporta tomate de aacuterbol a Alemania Beacutelgica Canadaacute Espantildea Estados
Unidos Francia Paiacuteses Bajos Indonesia y Reino Unido aunque los principales
importadores de tomate de aacuterbol son Estados Unidos y Espantildea (INEC 2013)
17
Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol (INEC 2013)
12 RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE FRUTAS
121 DEFINICIOacuteN
Un recubrimiento o peliacutecula comestible es una delgada capa de un material que
puede ser ingerido por el consumidor y que provee a los productos de una barrera
a la humedad y a gases como oxiacutegeno y dioacutexido de carbono (Bourtoom 2008 p
1 Nisperos-Carriedo Baldwin y Shaw 1991 p 122 Pavlath y Orts 2009 p 2)
Los recubrimientos se diferencian de las peliacuteculas en que los primeros se forman
directamente sobre la superficie del alimento por inmersioacuten pulverizacioacuten o
pincelado mientras que las peliacuteculas se aplican sobre las superficies una vez que
ya se han formado (Guilbert Gontard y Gorris 1996 p 11 Sonti 2003 p 12)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles son semi-permeables por lo que
mantienen el equilibrio interno de los gases implicados en la respiracioacuten aeroacutebica
y anaeroacutebica y en la transpiracioacuten con lo que retarda la senescencia ademaacutes de
0
20
40
60
80
100
120
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Exp
orta
cioacuten
(t)
Pro
ducc
ioacuten
(t)
Antildeo
Produccioacuten Exportacioacuten
18
conservar la humedad del alimento (FDA 2012 Petersen et al 1999 p 58)
Los materiales usados para la formulacioacuten de los recubrimientos comestibles
deben ser clasificados como GRAS (Generally recognized as safe por sus siglas
en ingleacutes) aprobado por la FDA (Krochta y Mulder 1996 Park 1999)
Las ventajas del uso de recubrimientos comestibles son
minus Los recubrimientos comestibles pueden ser consumidos con el producto
que empacan por lo que a diferencia del uso de empaques plaacutesticos su
uso no resulta en la generacioacuten de residuos soacutelidos (Bourtoom 2008 p 1
Sonti 2003 p 10)
minus Las peliacuteculas y recubrimientos comestibles provienen de fuentes
renovables y son biodegradables (Stading 2003 p 89)
minus Pueden mejorar las propiedades organoleacutepticas del alimento que empacan
a traveacutes de componentes como saborizantes colorantes endulzantes
(Bourtoom 2008 pp 1-2)
minus En su formulacioacuten pueden llevar aditivos como agentes antimicrobianos y
antifuacutengicos o antioxidantes que ayudan a prolongar la vida uacutetil del
producto (Min y Krochta 2007 p 2964)
minus Mejoran las propiedades mecaacutenicas y la estabilidad estructural del
alimento por lo que previenen dantildeos mecaacutenicos durante el transporte y
manejo (Baldwin 2007 p 479 Petersen et al 1999 p 58)
minus Mejoran la calidad visual del alimento y lo hacen maacutes atractivo al
consumidor
minus Previenen la peacuterdida de componentes de aroma sabor y de nutrientes sin
alterar las propiedades organoleacutepticas del alimento (Pavlath y Orts 2009
p 18)
minus Protege al alimento de contaminacioacuten externa infestacioacuten de pestes
proliferacioacuten de microorganismos y hongos
19
122 COMPOSICIOacuteN DE LOS RECUBRIMIENTOS Y PELIacuteCULAS COMES TIBLES
De acuerdo a su composicioacuten los recubrimientos y peliacuteculas comestibles se
clasifican en cuatro grupos a base de polisacaacuteridos a base de proteiacutenas a base
de liacutepidos y compuestos
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos
Los polisacaacuteridos maacutes utilizados como base para recubrimientos comestibles son
la celulosa y sus derivados (Rong-yu y Yao-wen 2003 p 110) quitina y
quitosano (Abbasi Iqbal Maqbool y Hafiz 2009 p 343) y almidoacuten (Aguilar-
Meacutendez San Martiacuteın-Martiacuteınez Tomaacutes Cruz-Orea y Jaime-Fonseca 2008 p
185 Aguilar 2005 p 10 Flores Famaacute Rojas Goyanes y Gerschenson 2007 p
263)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos son
hidrofiacutelicos y solubles en agua por lo que no forman una barrera efectiva a la
peacuterdida de agua sin embargo pueden actuar como agentes de sacrificio para
mantener la humedad (Bourtoom 2008 p 2 Nieto 2009 pp 59 60) Este tipo de
recubrimientos forman barreras efectivas al oxiacutegeno aroma y grasas y mejoran
las propiedades mecaacutenicas del alimento (Aguilar-Meacutendez et al 2008 pp 188-
189)
Ademaacutes se han desarrollado recubrimientos comestibles basados en otros
polisacaacuteridos como aloe vera glucomanan carrageninas entre otros (Baldwin
2007 Martins Cerqueira Bourbon Pinheiro y Vicente 2011)
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas
Para producir este tipo de recubrimiento se usan varios tipos de proteiacutenas entre
las que estaacuten el colaacutegeno y las gelatinas (Lima et al 2010) caseiacutena (Chick y
20
Ustunol 1998 p 1024 Khwaldia Banon Perez y Desobry 2003) y otras
proteiacutenas de suero de leche (Galietta Harte Molinari Capdevielle y Diano 2005
p 117) proteiacutena de soya (Cho y Rhee 2002) proteiacutena de maiacutez (Aydt Weller y
Testin 1991 p 207 Bai Alleyne Hagenmaier Mattheis y Baldwin 2003 p 259
Carlin Gontard Reich y Nguyen-The 2001 p 1386 Park Chinnan y Shewfelt
2007) gluten de trigo (Cherian Gennadios Weller y Chinachoti 1995 Cisneros-
Zevallos y Krochta 2003 Peacuterez‐Gago y Krochta 1999) y glutenin (Hernaacutendez-
Muntildeoz Loacutepez-Rubio del-Valle y Almenar 2004)
Las proteiacutenas tienen una excelente capacidad para formar peliacuteculas por lo que se
usa no solo en aplicaciones alimenticias sino tambieacuten como componente de
pegamentos pinturas y tintas (Baldwin 2007) Los recubrimientos comestibles a
base de proteiacutenas se producen a partir de suspensiones o soluciones de la
proteiacutena en solventes o portadores que pueden ser agua etanol o una mezcla de
ambos Este tipo de recubrimientos forman una excelente barrera al oxiacutegeno
(Dangaran Tomasula y Qi 2009 pp 26-26 48)
1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
Los recubrimientos comestibles a base de liacutepidos son excelentes barreras a la
humedad debido a que son hidrofoacutebicos sin embargo debido a la misma razoacuten
forman peliacuteculas maacutes gruesos y fraacutegiles por lo que deben ser combinados con
agentes que tengan propiedades que les permita formar peliacuteculas como son los
derivados de la celulosa y las proteiacutenas (Ball 1997 pp 26-30 47 60)
En las formulaciones de recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
se usa principalmente ceras parafinas y aceites (Hagenmaier 1998) resinas y
gomas de plantas arboacutereas (Alleyne y Hagenmaier 2000 p 691) y aceites
esenciales que ademaacutes actuacutean como agentes antimicrobianos (Debeaufort y
Voilley 2009 p 140)
21
1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos
El objetivo principal de crear formulaciones de recubrimientos comestibles de una
combinacioacuten de polisacaacuteridos liacutepidos y proteiacutenas es aprovechar de las distintas
propiedades de cada uno de estos componentes (Garciacutea Pinotti Martino y
Zaritzky 2009)
Se han estudiado combinaciones como proteiacutena del huevo y almidoacuten dialdehiacutedico
(Gennadios Handa Froning Weller y Hanna 1998) carragenina y resina de
semilla de algarrobo (Martins et al 2011) proteiacutena y celulosa (Park y Chinnan
1995) quitosano almidoacuten de yuca y gelatina (Zhong y Xia 2008) proteiacutena de
soya y de trigo (Sabato 2001) quitosano y poli-aacutecido laacutectico (Suyatma Copinet
Tighzert y Coma 2004) quitosano y aacutecido oleico (Vargas Albors Chiralt y
Gonzaacutelez-Martiacutenez 2006) liacutepidos y almidoacuten (Garcia Martino y Zaritzky 2006)
Ademaacutes a los recubrimientos comestibles se les agrega aditivos para mejorar sus
propiedades o para aumentar el tiempo de vida uacutetil del producto A continuacioacuten
se explican los aditivos maacutes destacados
1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes
Los plastificantes se utilizan para aumentar la flexibilidad mejorar las propiedades
mecaacutenicas de los recubrimientos y para aumentar la permeabilidad de vapor y
otros gases Los plastificantes maacutes comunes son los polioles como glicerol
sorbitol propilenglicol y polietilenglicol (Baldwin 2007 p 489 Casariego et al
2008 pp 1456-1458 Lai y Padua 1997 pp 772-774)
Los emulsificantes y surfactantes estaacuten clasificados como agentes tensoactivos
es decir que reducen la actividad de la superficie del agua Estos son importantes
para estabilizar emulsiones aceite-agua ademaacutes ayudan al recubrimiento a
adherirse a las superficies Los surfactantes maacutes comuacutenmente utilizados son
monogliceacuterido acetilado lecitina y sus derivados monoestearato de etilenglicol
22
Tweens (el nombre comercial para aacutecidos grasos esteaacutericos de sorbitaacuten) aceite
de palma entre otros (Baldwin 2007 p 489)
1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes
Una de las caracteriacutesticas maacutes importantes de los recubrimientos comestibles es
que sirven como portador de agentes fungicidas y antimicrobianos En el mercado
existen varios tipos de agentes microbianos y antioxidantes ademaacutes se han
investigado otros agentes como los aceites esenciales (Du et al 2009 pp M374-
M377 Rojas-Grauuml et al 2007) nisina (Ko Hettiarachchy y Johnson 2006 pp
1008 1010) el aacutecido ascoacuterbico que ademaacutes de ser un agente antipardeamiento
es un agente antimicrobiano (Carlin et al 2001) el quitosano que ademaacutes de ser
base en los recubrimientos comestibles ha demostrado ser un excelente agente
antimicrobiano y antioxidante (Coma Deschamps y Martial‐Gros 2003 pp 2790-
2791 Coma 2006 pp 1065-1067 Kim y Thomas 2007 p 310)
13 IRRADIACIOacuteN DE PRODUCTOS FRESCOS
La irradiacioacuten de alimentos tambieacuten denominada pasteurizacioacuten en friacuteo (EPA
2012) es una teacutecnica de conservacioacuten de alimentos en la que se utiliza
radiaciones ionizantes que pueden ser rayos X con un nivel de energiacutea de hasta 5
MeV rayos gamma de fuentes de Cobalto-60 (Co-60) o Cesio-137 (Cs-137) que
son isoacutetopos radioactivos o un haz de electrones de alta energiacutea rayos β de
hasta 10 MeV
Las radiaciones pueden clasificarse dentro de dos grandes grupos las
radiaciones ionizantes y las no-ionizantes De acuerdo a la Agencia Internacional
de Energiacutea Atoacutemica (IAEA por sus siglas en ingleacutes) las radiaciones ionizantes son
aquellas con la energiacutea suficiente para ionizar la materia (IAEA 2007 p 154) La
radiacioacuten no-ionizante es aquella que cuando interactuacutea con la materia no es
capaz de ionizarla pero tiene suficiente energiacutea para excitarla (Ng 2003 p 1) En
23
la Figura 18 se esquematiza esta diferencia puntualizando tambieacuten la energiacutea y
la frecuencia de la onda de estas radiaciones
Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico (Greek Atomic Energy Commission 2009)
Los rayos X y los rayos gamma tienen mejor penetracioacuten que el haz de electrones
acelerados es decir partiacuteculas beta (EFSA Panel on Biological Hazards
(BIOHAZ) 2011 pp 56-60) La diferencia en la penetracioacuten de cada tipo de
radiacioacuten se esquematiza en la Figura 19
Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten (EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ) 2011 p77)
Las principales ventajas de la irradiacioacuten de alimentos son
24
minus Es un proceso que se realiza en friacuteo
minus El valor nutricional de los alimentos no cambia significativamente en dosis
de hasta 1 000 Gy y en dosis de hasta 10 000 Gy la peacuterdida del valor
nutricional es menor que en otras teacutecnicas de conservacioacuten como el
tratamiento teacutermico (Bennett Wood y Bruhn 1997)
minus La irradiacioacuten no produce cambios quiacutemicos nocivos en los alimentos ni
deja ninguacuten tipo de residuo por lo que es una alternativa inocua a los
tratamientos quiacutemicos (Arvanitoyannis 2010 pp 467-468)
minus Se puede irradiar alimentos previamente empacados o congelados
(Arvanitoyannis 2010 480)
minus La apariencia de los frutos no cambia significativamente
minus El uso de la irradiacioacuten podriacutea mejorar la seguridad alimentaria a traveacutes de
la reduccioacuten de las enfermedades transmitidas por los alimentos y ademaacutes
reduce los residuos de alimentos por deterioro (Boland 2012)
Sin embargo la irradiacioacuten de alimentos tiene ciertas desventajas
minus La irradiacioacuten no se puede aplicar a alimentos con elevado contenido de
grasas ya que provoca rancidez debido a la radioacutelisis de la grasa
(Brynjolfsson 1989 pp 22-25)
minus La percepcioacuten de consumidor es auacuten de rechazo a esta tecnologiacutea debido
a la desinformacioacuten al respecto aunque estaacute tendencia estaacute cambiando
(Cardello 2003 p 219 Hunter 2000 p 240 International Consultative
Group on Food Irradiation 1999 p 9)
131 OBJETIVOS DE LA IRRADIACIOacuteN
La irradiacioacuten de acuerdo a la dosis absorbida puede producir distintos efectos
sobre los alimentos los maacutes comunes son la inactivacioacuten de microrganismos
inhibicioacuten de la germinacioacuten retraso de la maduracioacuten y senescencia y
desinfestacioacuten de insectos
25
Estos efectos se producen debido a que la irradiacioacuten con rayos gamma X o con
haz de electrones acelerados provocan excitacioacuten e ionizacioacuten de las moleacuteculas
es por eso que a tales tipos de radiacioacuten se les denomina radiaciones ionizantes
Estas moleacuteculas interactuacutean raacutepidamente con otras provocando una serie de
reacciones quiacutemicas hasta formar productos estables este proceso se denomina
radioacutelisis y los radicales resultantes productos radioliacuteticos En alimentos con alto
contenido de agua como frutas y verduras los productos radioliacuteticos del agua son
los responsables de las alteraciones quiacutemicas de proteiacutenas carbohidratos grasas
y aacutecidos nucleicos componentes esenciales de los alimentos pero tambieacuten de los
microrganismos patoacutegenos A pesar de que estas alteraciones son causadas
principalmente por los productos radioliacuteticos del agua estos cambios tambieacuten
pueden ser causados directamente por la incidencia de la radiacioacuten sobre las
moleacuteculas (Fellows 2000 p 233 Grandison 2008 pp 166-169 Satin 1993 pp
95-107 125)
Las reacciones antes descritas provocan dantildeos en la membrana celular el ADN y
ARN de los microrganismos Ademaacutes las alteraciones en las proteiacutenas pueden
traducirse en la inactivacioacuten de aquellas que son responsables de la aparicioacuten de
brotes en papas y cebollas y de aquellas responsables de la maduracioacuten
(Grandison 2008 pp 150-158 162163 Satin 1993 pp 12-18)
En frutas y alimentos frescos la firmeza puede disminuir dependiendo de la dosis
absorbida por lo que es importante realizar un estudio para conocer la tolerancia
de las frutas a la radiacioacuten (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 468 471)
Por lo tanto las dosis que se deben aplicar a los alimentos dependen del efecto
deseado en la Tabla 15 se muestran dosis tiacutepicas utilizadas para diferentes
propoacutesitos
26
Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas
Tipo de alimento Propoacutesito Dosis (Gy)
Bulbos raiacuteces y tubeacuterculos Inhibir los brotes de raiacuteces durante el almacenamiento
02
Frutas frescas y vegetales Retrasar la maduracioacuten
Desinfestacioacuten de insectos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control cuarentenario
10
10
20
10
Cereales y harinas nueces semillas oleaginosas plantas leguminosas frutos secos
Desinfestacioacuten de insectos
Disminucioacuten de la carga microbiana
10
50
Pescado mariscos y sus productos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
50
30
20
Carne cruda de aves y productos caacuternicos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
70
30
20
Vegetales secos especias condimentos alimento para animales hierbas secas y teacutes herbales
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Desinfestacioacuten de insectos
100
10
Comida seca de origen animal
Desinfestacioacuten
Control de mohos
10
30
Alimentos miscelaacuteneos incluyendo pero no limitaacutendose a miel alimentos para hospitales y para astronautas especias espesantes raciones militares
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Esterilizacioacuten
Control cuarentenario
gt100
gt100
gt100
(IAEA 2002 p 5)
132 CAacuteLCULO DE LA DOSIS DE IRRADIACIOacuteN
Para una fuente de radiacioacuten gamma la dosis que recibe la materia depende
tanto del tiempo al que esta se encuentra expuesta como de la distancia entre la
misma y la fuente Estas relaciones se encuentran descritas por las ecuaciones
27
[11] [12] y [13]
= times
13times times [1 1]
=lowast
[1 2]
= [1 3]
Donde
t tiempo transcurrido entre la calibracioacuten de la fuente y la fecha a la cual se
desea irradiar (diacuteas)
tm tiempo de vida media del Co-60 527 antildeos
tD tiempo que se deben irradiar la fruta para que obtenga la dosis requerida
(h)
tasa de dosis a la fecha de calibracioacuten (Gyh)
tasa de dosis de la fuente determinada para la fecha de irradiacioacuten (Gyh)
D dosis determinada a entregar a los frutos (Gy)
d diaacutemetro (m)
Γ Factor gamma de Co-60 = 0351
A Actividad de la fuente (Ci)
36525 factor de conversioacuten de antildeos a diacuteas
133 IRRADIADOR EPN
El irradiador de la Escuela Politeacutecnica Nacional es de tipo panoraacutemico con
almacenamiento de la fuente radiactiva en huacutemedo el radioisoacutetopo empleado es
Cobalto-60 este elemento se encuentra encapsulado en 12 fuentes con forma de
laacutepiz las cuales estaacuten soportados en un portafuentes (rack) que tiene la forma de
una canasta ciliacutendrica acoplada a un carro elevador como se muestra en la
Figura 110 Cuando la fuente no estaacute en uso el carro y el portafuentes (rack) se
encuentran en el fondo de una piscina de 45 m de profundidad que sirve como
blindaje para la radiacioacuten gamma emitida por las fuentes de Cobalto-60
28
Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento (Santos y Luna 2011)
La actividad maacutexima que el disentildeo original del irradiador soporta es de 150 000 Ci
(Curies) y la actividad actual de la instalacioacuten es de 2 300 Ci
En la Figura 111 se observa un detalle del Irradiador del de la EPN en vista
superior en donde se muestra la ubicacioacuten de la fuente y del transportador En la
Figura 112 se muestra el detalle del irradiador en vista lateral se puede apreciar
la piscina del almacenamiento de la fuente la flecha en rojo indica el camino que
sigue la fuente hasta la caacutemara de irradiacioacuten cuando se requiere irradiar un
producto yo de regreso cuando el proceso ha terminado
El espesor de las paredes y de la puerta de la caacutemara de irradiacioacuten que actuacutean
de blindaje para el exterior cuando la fuente estaacute siendo empleada en la
irradiacioacuten del producto es de 15 m El espesor del techo es de 14 m
29
Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Rack de la fuente Controles
Caacutemara de irradiacioacuten
Puerta Acceso
Piscina de almacenamiento
Par
ed d
e la
caacutem
ara
de
irrad
iaci
oacuten
Transportador
Caacutemara de irradiacioacuten
Piscina de almacenamiento
30
134 COMBINACIOacuteN DE IRRADIACIOacuteN CON OTROS PROCESOS
Ademaacutes de estudiarse los efectos de la irradiacioacuten como tratamiento uacutenico se la
ha estudiado en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha La combinacioacuten
de tratamientos ha demostrado tener un efecto sineacutergico en la conservacioacuten de
alimentos
Gould (1996 pp 55-58) en una revisioacuten de los meacutetodos de preservacioacuten de
alimentos explica que la irradiacioacuten seguida por tratamiento con calor es efectiva
para eliminar esporas ya que la irradiacioacuten sensibiliza a las mismas lo que hace
que reduzca los requerimientos teacutecnicos para el procesamiento mediante
tratamiento teacutermico
Se ha estudiado ampliamente la combinacioacuten de la irradiacioacuten con tratamientos
convencionales en la Tabla 16 se resumen algunos de estos estudios
Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
Fruta Meacutetodo Resultados Referencia
Mangos de las variedades Tommy Atkins y Haden (Mangifera indica)
Tratamiento hidroteacutermico a 21degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 1 200 Gy
Retarda la aparicioacuten del pico climateacuterico
(Chaacutevez 2001)
Tomate Cherry (Licopersicon esculenium Mill)
Dosis de 500 a 8 000 Gy tanto en frutos verdes como en pintones temperaturas de
40-50 degC por lapsos de 5 min
La irradiacioacuten produce una irregular distribucioacuten del color en los tomates disminuyendo su calidad sin embargo dosis de hasta 3 000 Gy en frutos pintones y 5 000 Gy en frutos verdes retrasan la maduracioacuten sin afectar de forma otros indicadores de calidad El tiempo de aparicioacuten de hongos es mayor en los frutos tratados con la combinacioacuten de teacutecnicas respecto al uso de cada teacutecnica por separado
(Aguirre 1993)
31
Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha (continuacioacutenhellip)
Aguacate (Persea Americana Mill)
Tratamiento hidroteacutermico en bantildeos de agua a 40 45 y 50 degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 100 Gy
Peacuterdida de peso y propiedades sensoriales no se ven afectadas por los tratamientos Un tratamiento de agua caliente a 40 degC durante 5 min e irradiacioacuten con una dosis de 75 Gy retrasa la maduracioacuten de los frutos en 4 diacuteas y disminuye el porcentaje de deterioro en 30
(Pazmintildeo 1985)
Cebollas verdes (Allium fistulosum L)
Inmersioacuten en agua a 50 degC durante 20 s Irradiacioacuten a dosis de 05 1 000 y 1 500 Gy
Extensioacuten de la vida uacutetil de 10 a 21 diacuteas conservando la calidad visual y color en las muestras irradiadas No hubo diferencia significativa en la calidad de las muestras tratadas con y sin inmersioacuten en agua
(Kim et al 2005)
Araacutendanos azules (Vaccinium corymbosum L)
Irradiados entre 500 y 3 000 Gy y empacado en bandejas de poliestireno y una peliacutecula polimeacuterico
Disminucioacuten en 15 log de 5 log de coliformes disminucioacuten de la vida uacutetil para los frutos irradiados con la dosis de 500 y 1 000 Gy Peacuterdidas de peso no significativas y cambios en firmeza no significativos por debajo de 1 600 Gy
(Trigo et al 2006)
(Moreno Castell-Perez Gomes Da Silva y Moreira 2007)
Mangostaacuten (Garcinia mangostana)
Irradiacioacuten con dosis de 300 Gy recubrimiento con 2 de quitosano
La firmeza se incrementoacute no se afectoacute la cantidad de soacutelidos solubles La irradiacioacuten produjo un incremento en la tasa de respiracioacuten y en la produccioacuten de etileno pero al combinarla con quitosano se revirtioacute este efecto
(Sritananan Uthairatanakij Jitareerat Photchanachai y Vongcheeree 2005)
Manzanas ldquogalasrdquo (Malus pumila)
Inmersioacuten en soluciones de 35 y 7 de ascorbato de calcio e irradiado a dosis de 1 600 Gy
La combinacioacuten de 35 de ascorbato y 1 600 Gy garantiza la calidad y la seguridad microbioloacutegica de manzanas frescas cortadas
(Fan et al 2005)
32
135 APLICACIONES INDUSTRIALES
La irradiacioacuten ha sido estudiada desde principios del siglo XX y usada en
aplicaciones comerciales desde 1957 (Farkas y Mohaacutecsi-Farkas 2011 p 121)
Actualmente se irradia maacutes de 60 tipos de alimentos en 40 paiacuteses alrededor del
mundo en la Figura 113 se encuentra un mapa que sentildeala a los paiacuteses que
utilizan de manera comercial la irradiacioacuten de alimentos En el antildeo 2 010 se
irradiaron 9 263 4 t de productos alimenticios en Europa (IAEA 2002 p 7)
Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada (FAO y IAEA 1999 p 44)
136 REGULACIONES
La irradiacioacuten de alimentos estaacute limitada a la legislacioacuten de cada paiacutes En Estados
Unidos la FDA es la principal reguladora de todo lo concerniente a alimentos
Paiacuteses en los que se aplica la irradiacioacuten de alimentos con fines comerciales
Paiacuteses que auacuten no aplican la irradiacioacuten de alimentos
33
irradiados eacutesta provee de los criterios para el uso de irradiacioacuten en alimentos El
Departamento de Agricultura (USDA) y el Servicio de Inspeccioacuten de Sanidad de
los Alimentos (FSIS) regulan el uso de irradiacioacuten en algunos alimentos
especiacuteficos El Servicio de Inspeccioacuten de Salud Animal y Vegetal (APHIS) regula
la irradiacioacuten como tratamiento de cuarentena para productos frescos que
ingresan a Estados Unidos En la legislacioacuten estadounidense la irradiacioacuten estaacute
definida como un aditivo de alimentos La FDA obliga a que todos los alimentos
irradiados sean etiquetados con el siacutembolo internacional de alimentos irradiados
que se muestra en la Figura 114 y con la leyenda ldquotratado con irradiacioacutenrdquo o
ldquotratado por irradiacioacutenrdquo (Pauli 1999)
Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) (Arvanitoyannis 2010 p 676)
En la Unioacuten Europea (EU por sus siglas en ingleacutes) las directrices vigentes requiere
que los estados miembros enviacutee un informe sobre los resultados de los controles
efectuados en instalaciones de irradiacioacuten particularmente respecto a categoriacuteas
y cantidades de alimentos e ingredientes tratados y las dosis administradas
ademaacutes los resultados de los controles efectuados en la fase de comercializacioacuten
del producto y los meacutetodos utilizados para detectar el tratamiento con radiaciones
ionizantes (artiacuteculo 7(3) de la Directiva 19992EC) y en el artiacuteculo 3(2) de la
Directiva 19992EC especifica que solo se puede irradiar alimentos en
instalaciones aprobadas por las autoridades competentes del estado miembro
Ademaacutes la EU obliga a que cualquier alimento que contenga uno o maacutes
ingredientes que hayan sido irradiados lleve su etiqueta una leyenda que sentildeale
34
ldquoirradiadordquo o ldquoalimento tratado con radiaciones ionizantesrdquo
Tanto la legislacioacuten de la Unioacuten Europea como la de Estados Unidos puntualizan
que los alimentos solo pueden ser tratados por las siguientes fuentes de
radiacioacuten
minus Rayos gamma de los radio isoacutetopos Co-60 y Cs-137
minus Rayos generados por una maacutequina con una energiacutea maacutexima nominal de 5
MeV
minus Electrones acelerados generados por una maacutequina con un nivel maacuteximo de
energiacutea de 10 MeV
Dentro de las regulaciones para irradiacioacuten de alimentos existe una lista de
alimentos que se permiten irradiar sin embargo algunos estados miembros de UE
como Beacutelgica Francia y Paiacuteses bajos permiten que otros alimentos ademaacutes de
los especificados por la Comisioacuten Europea sean irradiados (Institute of Food
Science and Tech 2006)
En el Ecuador la uacutenica legislacioacuten existente al respecto de irradiacioacuten de
alimentos se encuentra en la ley de derechos del consumidor en la que se
especifica que debe rotularse si el alimento ha sido irradiado (Art 14 Cap 4)
35
2 PARTE EXPERIMENTAL
21 MATERIALES
211 TOMATE DE AacuteRBOL
El tomate de aacuterbol utilizado para los experimentos se obtuvo de una plantacioacuten
comercial en Yaruquiacute Provincia de Pichincha y de una plantacioacuten comercial en
Patate Provincia de Tungurahua
El tomate fue cosechado en estado de madurez fisioloacutegica La cosecha fue
manual El tomate fue arrancado del aacuterbol por la parte superior del peduacutenculo y
colocado en gavetas previamente desinfectadas con una solucioacuten de cloro de
concentracioacuten 2 Para evitar dantildeos durante el transporte se colocaron
aproximadamente 80 tomates por gaveta
212 CERA COMESTIBLE
Para la experimentacioacuten se utilizoacute una cera soluble a base de resinas de goma
grado alimenticio producto que se comercializa bajo el nombre Sta-Fresh 2505
Esta cera se adquirioacute en la empresa Trepaco Ciacutea Ltda
213 FUENTE DE COBALTO-60
Para la irradiacioacuten se utilizoacute rayos gamma de la fuente de cobalto 60 (Co-60) del
departamento de Ciencias Nucleares (DCN) ubicada en el laboratorio de
tecnologiacutea de radiaciones (LTR) de la Escuela Politeacutecnica Nacional Para octubre
de 2011 cuando se inicioacute la investigacioacuten la fuente de Co-60 contaba con una
actividad de 2 612 Ci calculado en base a dosimetriacuteas anteriores y al decaimiento
de la fuente
36
22 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
221 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Los cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjadordquo y ldquoanaranjado giganterdquo utilizados
en esta seccioacuten fueron adquiridos en el mercado local mientras que el cultivar
ldquomorado giganterdquo se obtuvo de una plantacioacuten comercial ubicada en Patate Se
utilizaron 160 tomates 20 kg de cada variedad
Los frutos fueron transportados al DCN en un tiempo de 30 minutos desde el
mercado local y de 3 horas desde Patate Los tomates que presentaron manchas
cualquier tipo de dantildeo fiacutesico aquellos que no teniacutean peduacutenculo o que teniacutean
dantildeos en el mismo y aquellos que no estaban en el estado de madurez comercial
fueron descartados Una vez seleccionados los tomates se lavaron con agua
corriente y luego se desinfectaron por inmersioacuten durante 15 minutos en una
solucioacuten de cloro con una concentracioacuten de 150 ppm Luego se secaron con
toallas de papel y se numeraron con un marcador indeleble Una vez finalizado el
proceso de codificacioacuten se colocaron los tomates en canastas plaacutesticas para
posteriormente ser irradiados en la fuente de Co-60 del LTR del DCN
Para la irradiacioacuten se utilizaron 10 canastas plaacutesticas de 31 cm de ancho 45 cm
de largo y 10 de profundidad las cuales se colocaron formando un pentaacutegono
alrededor de la entrada del castillo de laacutepices de la fuente dentro de la caacutemara de
irradiacioacuten como se muestra en la Figura 21 Los tomates se apilaron en la parte
maacutes cercana a la fuente de las canastas
Una vez colocados los tomates dentro de la caacutemara esta se cerroacute de acuerdo a
los procedimientos de seguridad del LTR Luego se subioacute la fuente a la caacutemara y
los frutos fueron irradiados durante el tiempo determinado para la dosis requerida
37
31 cm
45
cm
Aacuterea de ingreso de la fuente
Fruta
Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la fuente de cobalto
Una vez que se cumplioacute el tiempo de irradiacioacuten necesario para obtener la primera
dosis es decir 250 Gy se retiraron 20 tomates para realizarse los anaacutelisis
respectivos Luego los tomates restantes continuaron con el proceso de
irradiacioacuten hasta cumplirse el tiempo para completar la segunda dosis es decir
500 Gy se retiraron 20 tomates para realizar los anaacutelisis Y se continuoacute con este
procedimiento hasta que la dosis de los tomates restantes en la caacutemara de
irradiacioacuten fue 3 000 Gy
222 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Este experimento se realizoacute con un disentildeo completamente al azar de un factor
para cada uno de los cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo ldquoanaranjado giganterdquo y
ldquomorado giganterdquo El factor estudiado fue la dosis de radiacioacuten y los niveles
38
seleccionados fueron 250 500 1 000 1 500 2 000 2 500 y 3 000 Gy En este
caso las variables de respuesta fueron calidad sensorial global de los frutos
apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles totales (SST) y pH
223 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Para determinar el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma en los tres cultivares de
tomate de aacuterbol se realizaron los anaacutelisis que se describen a continuacioacuten Los
resultados se los anotaron en la hoja de datos presentada en el Anexo 1
2231 Firmeza
Para determinar la firmeza de los frutos se utilizoacute un penetroacutemetro manual
McCormick Fruit Tech FT 327 Washington con un punzoacuten de 6 mm de diaacutemetro
Para realizar la medicioacuten se retiroacute la caacutescara de la zona ecuatorial del fruto en
dos caras opuestas Luego se insertoacute manualmente el punzoacuten en las zonas sin
caacutescara perpendicularmente a la superficie del fruto Se evaluaron 20 frutos por
cada tratamiento
2232 Soacutelidos solubles totales y pH
Para estas pruebas se extrajo la pulpa de cinco tomates A los tomates se los peloacute
y licuoacute y la pulpa obtenida fue tamizada para retirar soacutelidos gruesos Luego la
pulpa fue colocada en una centrifuga Clay-Adams Modelo 0151 a 3 400 rpm por
30 minutos para separar soacutelidos finos
Una vez obtenido un sobrenadante transluacutecido se midioacute solidos solubles con un
refractoacutemetro manual Westover modelo RHB-32 la medicioacuten se reportoacute como
degBrix El pH se midioacute directamente en un pH-metro Hanna Instruments HI3220
Washington Estos anaacutelisis fueron efectuados por triplicado para cada tratamiento
39
2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo
Se determinoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en teacuterminos de calidad visual
global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 la calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos
frutos que no presentaban ninguacuten dantildeo ni marchitez en el peduacutenculo y 1
correspondioacute a aquellos que presentaron severos dantildeos turgencia reducida o
marchitez en el peduacutenculo
2234 Calidad sensorial global
La calidad sensorial global del fruto se determinoacute en base a la presencia o no de
sabores extrantildeos y al sabor a fruta Para esto se tomoacute una escala de 1 a 5 la
calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos frutos que no teniacutean ninguacuten tipo de
sabores diferentes al de la fruta y 1 correspondioacute a aquellos con gran cantidad de
sabores extrantildeos como rancidez
23 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
231 PREPARACIOacuteN Y ALMACENAMIENTO
Se utilizoacute para este experimento la variedad morado gigante que fue cosechado
en una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 200 tomates alrededor de
25 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados de la
misma manera que se explicoacute en el acaacutepite 22 Finalmente se recubrieron los
tomates de aacuterbol con cera comestible Sta-Fresh 2505 Para recubrir los frutos se
colocoacute la cera comestible en un recipiente de plaacutestico en donde se sumergieron
40
los tomates el fruto y el peduacutenculo durante 15 s Luego se escurrioacute el exceso de
cera de los tomates y se colocaron sobre mallas de plaacutestico para que se secaran
Luego de aplicados los tratamientos se almacenaron los tomates en la caacutemara de
almacenamiento de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a temperatura
ambiente (20 degC) con una humedad relativa (HR) de 80
Se extrajeron 20 tomates de cada tratamiento luego de 2 3 4 5 y 6 semanas de
almacenamiento en la caacutemara de maduracioacuten A los tomates se les realizaron
anaacutelisis de calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles y pH
232 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para este experimento se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
fue el orden de aplicacioacuten de las teacutecnicas irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible El primer tratamiento consistioacute en irradiar y luego aplicar el
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (IR) el segundo tratamiento consistioacute
en aplicar el recubrimiento comestible y luego irradiar (RI) Se utilizoacute una dosis de
1 000 Gy para la irradiacioacuten los frutos
233 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de almacenamiento 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron anaacutelisis de calidad
sensorial global del fruto firmeza soacutelidos solubles pH y peacuterdida de peso
Ademaacutes se almacenoacute un lote de tomates de cada tratamiento durante 6 semanas
a 5 degC y 85 HR a los cuales se les realizoacute los mismos anaacutelisis con el objetivo
de verificar que los frutos se conservariacutean durante este tiempo a condiciones de
almacenamiento en refrigeracioacuten
41
2331 Peacuterdida de peso
Se determinoacute el porcentaje de peacuterdida de peso en cada periodo de
almacenamiento para esto se pesoacute cada tomate al inicio del experimento y en
cada salida Se calculoacute la peacuterdida de peso mediante la ecuacioacuten [21]
eacute = $ minus amp frasl times 100 [21]
Donde
Po peso inicial del fruto analizado (g)
Pt peso final del fruto analizado (g)
24 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
241 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Para este ensayo se utilizoacute la variedad ldquomorado giganterdquo que fue cosechada en
una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 380 tomates alrededor de
45 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados como se
describe en el acaacutepite 22
Posterior a la irradiacioacuten los tomates se almacenaron en la caacutemara de maduracioacuten
de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a 20 degC con una humedad
relativa (HR) de 80 Los tomates se almacenaron a temperatura ambiente con
el objetivo de realizar un experimento acelerado Ademaacutes se almacenaron 40
tomates durante 6 semanas a 5 y 90 HR con el fin de realizar observaciones
preliminares en los cambios producidos en los tomates en las condiciones en las
que se realizoacute el siguiente experimento
42
242 DISENtildeO EXPERIMENTAL
En esta seccioacuten se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
estudiado fue la dosis cuyos niveles fueron 250 500 y 750 Gy y un control que
consistioacute en tomate de aacuterbol sin irradiar En este experimento las variables de
respuesta fueron firmeza pH degBrix
243 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de maduracioacuten 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron los mismos anaacutelisis
descritos en el acaacutepite 233 y ademaacutes se analizoacute el dantildeo producido en la pulpa
debido a la radiacioacuten
2431 Dantildeo en la pulpa
Para determinar el dantildeo existente en la pulpa se realizoacute un corte transversal en la
zona ecuatorial del fruto y se observoacute el porcentaje de dantildeo presente en esta
zona de la pulpa Se evaluoacute el porcentaje de dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol
morado gigante con base en el puntaje provisto en la Tabla 21
Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Puntaje Caracteriacutesticas
1 La pulpa presenta coloracioacuten morada en menos del 5 de su aacuterea
2 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 5 y 25 de su aacuterea
3 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 25 y 50 de su aacuterea
4 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 50 y 75 de su aacuterea
5 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 75 y 100 de su aacuterea
43
25 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
251 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA Y ALMACENAMIENTO
Para el experimento se utilizaron 1 000 tomates alrededor de 110 kg de las
variedades ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjado giganterdquo Los tomates se
seleccionaron como se explica en el acaacutepite 22 luego se lavaron con agua
corriente para retirar tierra y otras impurezas similares Posterior a esto se
desinfectaron los frutos por inmersioacuten durante 15 minutos en una solucioacuten de
citrex (aacutecido ascoacuterbico) de concentracioacuten 2 mLL
Luego los frutos se colocaron en gavetas de plaacutestico descritas en el acaacutepite 211
Las gavetas fueron colocadas alrededor de la entrada a la fuente Una vez que se
cumplioacute la mitad del tiempo determinado para la dosis se detuvo la irradiacioacuten con
el propoacutesito de dar vuelta a las gavetas para de esta forma mejorar la distribucioacuten
de la dosis en el lote una vez realizada esta operacioacuten se continuoacute irradiando
hasta completarse el tiempo determinado Despueacutes del proceso de irradiacioacuten los
frutos fueron recubiertos con la cera comercial como se especifica en el acaacutepite
24
Los frutos sometidos a cada uno de los tratamientos se etiquetaron de acuerdo al
tratamiento aplicado Luego se almacenaron a una temperatura de 5 ordmC y
90 HR Para el almacenamiento de los frutos se dividioacute la caacutemara de
refrigeracioacuten utilizada con laacuteminas de plaacutestico para disminuir el espacio de
almacenamiento Ademaacutes se colocoacute una cubeta de plaacutestico con 15 L de agua
sobre la cual se colocoacute una tela de algodoacuten de 07 x 15 m la cual se manteniacutea
huacutemeda por capilaridad y mediante inmersioacuten de la misma en el agua
perioacutedicamente (dos veces por semana) Tanto la disminucioacuten del espacio de
almacenamiento como la inclusioacuten de la cubeta con agua se realizaron con la
finalidad de mantener y controlar la humedad de la caacutemara de refrigeracioacuten
44
Despueacutes de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento a 5 ordmC y 90 HR se
retiroacute una gaveta de cada tratamiento y se las colocoacute en la caacutemara de
almacenamiento durante 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR con el objetivo de simular la
vida en estante de los frutos
252 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para el estudio del efecto de la combinacioacuten de los tratamientos se utilizoacute un
disentildeo experimental factorial 22 Dicho disentildeo tuvo como factores la aplicacioacuten de
recubrimiento es decir la presencia o ausencia del mismo y los cultivares de
tomate de aacuterbol amarillo gigante y anaranjado gigante
Para la evaluacioacuten de la calidad poscosecha de los frutos tratados las variables
de respuesta que se utilizaron fueron
minus Peacuterdida de peso ()
minus Firmeza
minus Contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix)
minus pH
minus Acidez titulable ()
minus Tasa de respiracioacuten
minus Determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y
minus Calidad sensorial en el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y
presencia de sabores extrantildeos
minus Dantildeo en la pulpa
El anaacutelisis realizado para dantildeo en la pulpa se encuentra descrito en el acaacutepite
2431 firmeza 2231 soacutelidos solubles y pH 2232 peacuterdida de peso 2331
dantildeo en la pulpa 2431
45
253 ANAacuteLISIS DURANTE EL ALMACENAMIENTO
2531 Apariencia del fruto
Se analizoacute la apariencia del fruto en base al dantildeo fiacutesico manchas podredumbre y
turgencia que presentaban los frutos con el puntaje que se muestra en la Tabla
22
Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Ninguacuten dantildeo
4 Peacuterdida de turgencia leve yo dantildeo fiacutesico
3 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico moderados yo aparicioacuten de manchas
2 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico sustancial yo manchas leves
1 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes
2532 Apariencia del peduacutenculo
La apariencia del peduacutenculo se evaluoacute en base a la marchitez del mismo La
puntuacioacuten utilizada se muestra en la Tabla 23
Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Peduacutenculo verde y fresco
4 Peduacutenculo amarillento yo ligeramente seco
3 Peduacutenculo medianamente seco
2 Peduacutenculo seco
1 Peduacutenculo muy seco
46
2533 Tasa de respiracioacuten
La tasa de respiracioacuten (TR) se determinoacute en funcioacuten de la produccioacuten de dioacutexido
de carbono (CO2)
Para el anaacutelisis se utilizoacute un sistema dinaacutemico de respiracioacuten con un flujo
continuo de aire para los frutos almacenados en caacutemaras de respiracioacuten bajo las
condiciones de temperatura y HR establecidas El sistema de flujo se encuentra
esquematizado en la Figura 22 Este se montoacute utilizando un compresor de aire el
cual se encuentra conectado a un deshumidificador luego de este el aire se dirige
al tablero de mezcla maacutes adelante hacia un distribuidor de flujo que se encuentra
dentro de la caacutemara de refrigeracioacuten que distribuye el aire hacia los
humidificadores y finalmente hacia las distintas caacutemaras de respiracioacuten En la
Figura 23 se muestra un esquema detallado del recorrido que tiene el aire luego
de salir de los distribuidores de flujo hasta la salida de la caacutemara de respiracioacuten
Caacutemara de refrigeracioacuten
Compresor de aireDehumidificador
Vp
Entrada de aire
VeFilt ro
Ve
P
Pu
rga
de a
gua
Tablero de mezcla
Distribuidor de flujo
Distribuidor de flujo
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
Vp Vaacutelvula de purgaVe vaacutelvula de entradaP medidor de presioacutenC caacutemara de respiracioacuten
Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire
47
Aire huacutemedo Aire de salidaAire seco
Humidificador
Agua
Caacutemara de respiracioacuten
Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de respiracioacuten
utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten
Las caacutemaras de respiracioacuten utilizadas fueron de vidrio y de plaacutestico sellados
hermeacuteticamente a los cuales ingresaba por la parte superior una manguera con
aire de entrada proporcionado por el distribuidor de flujo de la caacutemara de
refrigeracioacuten y una manguera de salida al exterior como se muestra en la Figura
23 Se emplearon 3 caacutemaras por cada tratamiento y ademaacutes 3 caacutemaras de un
control de cada variedad Se colocoacute alrededor de 1 kg de fruta en los
contenedores de vidrio y 05 kg en los contenedores de plaacutestico
La toma de las muestras de aire para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten se realizoacute
con una jeringuilla de 1 mL la cual estaba provista de una aguja de 27 G x 114rsquorsquo
que se insertoacute tanto en la manguera de entrada de aire hacia la jarra como en la
de salida Se determinoacute el porcentaje de CO2 del aire extraiacutedo de cada jarra en un
Analizador Raacutepido de CO2O2 Post-Harvest Research VIA- 510 Las mediciones
se realizaron dos veces por semana durante todo el tiempo de almacenamiento
Con la concentracioacuten de CO2 obtenida a la entrada y salida de las caacutemaras de
respiracioacuten y la magnitud del flujo de aire hacia las caacutemaras se calculoacute la tasa de
respiracioacuten del tomate de aacuterbol en mg CO2kgh con la ecuacioacuten [22]
+ = 06 times times $01 minus 2amp times 345 times 6378 times 45 [22]
48
Donde
+ tasa de respiracioacuten (mg CO2kgh)
06 constante de transformacioacuten de unidades
flujo de aire de la caacutemara (mLmin)
01 medida del CO2 del registrador a la salida de la caacutemara (cm)
2 medida de CO2 del registrador a la entrada de caacutemara (cm)
345 concentracioacuten de CO2 en el estaacutendar usado ( vol)
6378 densidad del CO2 a la presioacuten y temperatura de trabajo (gL)
masa del producto en la caacutemara (kg)
45 medida de CO2 del registrador del estaacutendar usado (cm)
2534 Anaacutelisis sensorial
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates en cada una de las salidas La
calificacioacuten fue de escalas no estructuradas para lo que se colocoacute una liacutenea de 10
cm de largo en la hoja de evaluacioacuten para la valoracioacuten de cada uno de los
atributos (Anexo 2) Un panel semientrenado evaluoacute dureza aroma y sabores
extrantildeos
Los anaacutelisis se realizaron a las 10 am en el laboratorio de anaacutelisis sensorial del
DECAB En los paneles se utilizoacute luz natural
En estos anaacutelisis se utilizaron cuartos de rodajas de 1 cm de grosor de tomates
pelados cada pedazo poseiacutea una cantidad proporcional de pulpa y de placenta
Se descartaron los extremos del tomate Durante el anaacutelisis se proporcionoacute a los
panelistas un vaso con agua una muestra de 4 pedazos de tomate de cada
tratamiento en un plato desechable con un coacutedigo numeacuterico una cuchara
desechable un vaso vaciacuteo y una hoja donde anotaron los resultados de la
evaluacioacuten sensorial (Anexo II)
49
26 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
La estimacioacuten de costos se realizoacute en dos partes La primera parte consistioacute en la
estimacioacuten del costo de irradiar tomate de aacuterbol en una planta de irradiacioacuten de
uso muacuteltiple se consideroacute que el tomate de aacuterbol es solo uno de los productos a
ser irradiados dentro de la planta ya que los costos de construccioacuten y
mantenimiento de esta si se disentildeara solo para irradiar tomate de aacuterbol seriacutean
demasiado elevados para proporcionar reacutedito La segunda parte consistioacute en la
estimacioacuten de costos de una planta para la aplicacioacuten del recubrimiento Esta
planta se disentildeoacute tambieacuten para almacenar los frutos en caacutemaras de refrigeracioacuten y
para empacarla
261 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
Para la estimacioacuten de costos de la planta de tratamiento de tomate de aacuterbol se
tomaron en cuenta los costos de mano de obra y recursos humanos
implementos materiales e instalaciones
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del promedio de los tres uacuteltimos antildeos
de las exportaciones que realiza Ecuador
Se consideroacute que la planta debe trabajar 12 horas durante 300 diacuteas al antildeo para el
procesamiento de tomate de aacuterbol
262 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de los costos de irradiacioacuten se consideroacute el proyecto de
repotenciacioacuten y mejoramiento de las instalaciones del irradiador de Co-60 de la
EPN y que la fuente trabajariacutea 240 diacuteas al antildeo por 8 horas al diacutea
50
El volumen de la caacutemara de irradiacioacuten es de 416 m3 y permite la irradiacioacuten de
125 kgcarga con una tasa de dosis de 24 000 Gyh de acuerdo a la disposicioacuten
de la Figura 24 El tiempo de permanencia del producto al interior de esta caacutemara
depende del tipo de producto y del efecto que se desee obtener con la irradiacioacuten
Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten
(Aacutelvarez 2010)
51
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN
31 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
Este experimento consistioacute en irradiar tres cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo con dosis de 250 500 1 000 1 500
2 000 2 5000 y 3 000 Gy Las variables de respuesta fueron calidad sensorial
global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y
pH El tratamiento estadiacutestico de los resultados se realizoacute con la ayuda del
programa Statgraphics y se lo realizoacute al 95 de confianza
La calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo no
cambiaron despueacutes de la irradiacioacuten en ninguno de los cultivares de tomate de
aacuterbol estudiados a ninguna de las dosis utilizadas al igual que el contenido de
soacutelidos solubles y pH Sin embargo la dosis tuvo un efecto estadiacutesticamente
significativo (plt005) sobre la firmeza de los frutos
La firmeza del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo varioacute entre un valor maacuteximo de 357 N
para aquellos tomates que no fueron irradiados hasta 239 N para los tomates
irradiados con una dosis de 3 000 Gy La firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo fue
de 341 N para aquellos tomates que no fueron irradiados llegoacute a un valor
maacuteximo de 351 N para los tomates irradiados con una dosis de 500 Gy y el valor
miacutenimo de firmeza fue 220 N para los tomates irradiados a 3 000 Gy La firmeza
del cultivar ldquoanaranjadordquo varioacute de 200 N para aquellos tomates que no fueron
irradiados a un valor maacuteximo de 226 N para los tomates irradiados con una dosis
de 500 Gy y llegoacute a un valor miacutenimo de 140 N para los tomates irradiados a
2 500 Gy Estas variaciones se pueden apreciar en la Figura 31 Para dosis
mayores a 500 Gy la firmeza disminuyoacute levemente y a dosis mayores a 1 000 Gy
la firmeza disminuye con el incremento de la dosis esta tendencia que se observoacute
principalmente en el cultivar ldquomorado giganterdquo
52
Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy
La disminucioacuten de la firmeza de los frutos en la poscosecha desde su valor
maacuteximo al ser cosechadas hasta que la estructura del fruto se descompone
totalmente es un cambio natural en los frutos conforme van madurando (Gallo
1997 p 17) Esta peacuterdida de la firmeza puede deberse a cambios propios en las
paredes celulares producto de la hidroacutelisis de la pectina y propectina un
macropoliacutemero que va degradaacutendose a fracciones de peso molecular maacutes bajo y
por consiguiente maacutes solubles en agua este es un proceso natural durante la
maduracioacuten y el almacenamiento de los frutos (Gallo 1997 p 95 Xu Chen y
Sun 2001) Un efecto similar el de romper una macromoleacutecula como la pectina
en fracciones maacutes pequentildeas puede ser ocasionado por el efecto la radiacioacuten
gamma a la que estuvieron expuestos los frutos incluso sin almacenamiento
(Grandison 2008 pp 154-155)
Entre los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que
presentoacute los cambios maacutes marcados en su firmeza debido a la exposicioacuten a la
radiacioacuten de 40 comparado con 35 para ldquoanaranjado giganterdquo y 16 para
ldquoanaranjadordquo por lo que se consideroacute que este cultivar era el maacutes sensible a la
radiacioacuten y fue seleccionado para los experimentos siguientes
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 250 500 1000 1500 2000 2500 3000
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
Anaranjado gigante Morado gigante Anaranjado
53
32 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
Este experimento se realizoacute para determinar el orden de aplicacioacuten de los
tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera comestible y los efectos de la
combinacioacuten de estos en los frutos El primer tratamiento consistioacute en irradiar 120
tomates de aacuterbol con una dosis de 1 000 Gy que es a la que no existen cambios
texturales en los frutos despueacutes del proceso de irradiacioacuten y luego se los recubrioacute
con cera comestible (IR) El segundo tratamiento consistioacute en recubrir 120
tomates y posteriormente irradiarlos con una dosis de 1 000 Gy (RI) Ademaacutes se
almacenaron frutos sin irradiar (control) con el objetivo de analizar el efecto de los
tratamientos en los tomates de aacuterbol A 20 tomates de cada tratamiento en cada
salida se les realizaron anaacutelisis de calidad sensorial global de la fruta apariencia
del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y pH Ademaacutes se realizoacute los
mismos anaacutelisis a 120 tomates sin ninguacuten tratamiento
321 PEumlRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos IR y RI
y se comparoacute entre ellos para determinar cuaacutel fue mejor para conservar esta
propiedad Ademaacutes se comparoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos con un
control para determinar el efecto que la combinacioacuten de irradiacioacuten y
recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol
No existioacute diferencia significativa en la peacuterdida de peso de los tomates de acuerdo
con el orden de aplicacioacuten de los tratamientos Sin embargo existioacute una
disminucioacuten de aproximadamente 35 en la peacuterdida de peso gracias a la
combinacioacuten de los tratamientos tanto RI y IR como se puede apreciar en la
Figura 32 La peacuterdida de peso del control en la segunda semana de
54
almacenamiento fue de 36 mientras que la del tratamiento RI y IR fue de
25 en la sexta semana de almacenamiento la peacuterdida de peso fue de 121
para el control la del tratamiento RI fue de 75 y 77 para IR
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a
20 degC y 80 HR
La peacuterdida de peso en frutos es ocasionada principalmente por la peacuterdida de
agua aunque que tambieacuten influyen procesos metaboacutelicos como la respiracioacuten por
lo que el uso de una barrera que evita la salida de agua y la entrada de oxiacutegeno
desde y hacia el fruto influye de manera significativa en la peacuterdida de peso
(Bourtoom 2008 p 3) Ademaacutes el uso de radiacioacuten gamma tiene la capacidad de
disminuir procesos metaboacutelicos en los frutos por lo que se esperaba que los
tratamientos aplicados disminuyeran la peacuterdida de peso (Miranda 1985 p 140)
322 FIRMEZA
Se realizoacute un anaacutelisis de firmeza de la pulpa de los tomates almacenados para
cada tratamiento y de los tomates a los que no se les aplicoacute ninguacuten tratamiento
Los resultados de este anaacutelisis se encuentran descritos en la Figura 33 En esta
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
55
figura se puede observar que RI e IR son similares y de hecho no existe
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre la firmeza de los tomates
de aacuterbol que fueron tratados con IR y aquellos tratados con RI como se observa
en la Figura 34
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
El efecto de la irradiacioacuten sobre la firmeza de los frutos puede ser tanto positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
1 2 3
Tratamiento
19
20
21
22
23
24
25
Firm
eza
Control RI IR Tratamiento
Firm
eza
(N)
56
como negativo este efecto depende tanto del fruto como de la dosis Es asiacute que
la irradiacioacuten puede incrementar la peacuterdida de firmeza en frutos si es que esta es
demasiado elevada para determinado fruto sin embargo a dosis menores la
irradiacioacuten puede mantener la firmeza de los frutos (Silva Villar y Pimentel 2012
pp 1773-1774) Ademaacutes los recubrimientos comestibles al disminuir la peacuterdida
de agua disminuyen la peacuterdida de peso ya que el contenido de agua en el fruto
afecta la firmeza (Garciacutea et al 2009 p 200) Es asiacute que se logroacute una disminucioacuten
de un 11 en la peacuterdida de peso gracias a los tratamientos utilizados
323 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles fueron determinados al igual que en el experimento
anterior a partir de la pulpa licuada de cinco tomates de aacuterbol cada prueba por
triplicado
Al igual que en la peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol en este experimento los
tratamientos disminuyeron la cantidad de SST de los tomates respecto al control
de manera estadiacutesticamente significativa como se aprecia en la Figura 35 Luego
de dos semanas de almacenamiento los tomates de aacuterbol control tuvieron una
cantidad de SST de 104 degBrix aquellos tratados con RI de 102 degBrix y 101 degBrix
para los tomates tratados con IR mientras que al final de experimento es decir
luego de seis semanas de almacenamiento la cantidad de SST fue de 114 degBrix
para el control 105 degBrix para los que fueron recubiertos y luego irradiados y
109 degBrix para los tomates que fueron irradiados y luego recubiertos como se
observa en la Figura 36
57
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
El pH de los tomates tratados con RI e IR fue menor que el pH del control Como
se aprecia en la Figura 37 luego de dos semanas de almacenamiento el pH del
control fue de 377 mientras que el del tratamiento RI fue 367 y el del
tratamiento IR fue 371 Al final del almacenamiento es decir luego de seis
semanas pH del control fue de 417 mientras que el del tratamiento RI fue 398 y
el del tratamiento IR fue 393 Al igual que en el caso de los soacutelidos solubles
totales no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre los
1 2 3
Tratamiento
95
10
105
11
115
SS
T
08
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
Control RI IR Tratamiento
115
110
105
100
95
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es
(degB
rix)
58
tratamientos RI e IR
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC
y 80 HR
Los atributos de peso firmeza pH y SST se conservaron mejor en los frutos
tratados con RI e IR es decir que estos tratamientos previnieron la senescencia
del tomate de aacuterbol
Se decidioacute utilizar para el siguiente experimento el orden de aplicacioacuten IR debido
a que no se detectaron cambios en las propiedades del tomate de aacuterbol o en el
recubrimiento debido al orden de aplicacioacuten de los tratamientos durante el
experimento y a que este estudio no pretende analizar el efecto de la radiacioacuten
sobre los recubrimientos comestibles Ademaacutes la radiacioacuten pudo producir
cambios inesperados en la cera aplicada que no fueron detectados
Ademaacutes de los resultados descritos en este acaacutepite se observoacute que el tomate de
aacuterbol sufrioacute un dantildeo al interior de la pulpa por lo que se decidioacute realizar un
experimento que determinara la dosis a la cual este dantildeo no es estadiacutesticamente
significativo este se describe a continuacioacuten
03
03
03
03
03
04
04
04
04
04
05
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
Control RI IR
59
33 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Luego de observar que no existe un cambio significativo en la firmeza del tomate
de aacuterbol entre tomates sin irradiar y dosis de 250 500 y 1 000 Gy y que a una
dosis de 1 000 Gy la pulpa de los frutos sufre dantildeo se analizoacute el efecto de la
radiacioacuten en el almacenamiento de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo en dosis de
250 500 y 750 Gy Luego de aplicados los tratamientos se almacenoacute los frutos
durante 6 semanas a 20 degC Se analizoacute dantildeo en la pulpa firmeza pH y SST
331 PEacuteRDIDA DE PESO
Se analizoacute la peacuterdida de peso del cultivar morado gigante para esto se pesoacute cada
tomate al inicio y al final de cada periodo de almacenamiento Con estos datos se
obtuvo un porcentaje que se analizoacute de acuerdo al disentildeo experimental es decir
un disentildeo completamente al azar para cada dosis aplicada
Los tomates de aacuterbol auacuten luego de ser cosechados realizan procesos
metaboacutelicos propios de los seres vivos como la respiracioacuten y transpiracioacuten y por
medio de estos mecanismos pierden peso Se puede observar el incremento de la
peacuterdida de peso de los tomates tratados y del control en la Figura 38 Ademaacutes en
este experimento se determinoacute que la peacuterdida de peso de los tomates de aacuterbol
irradiados es significativamente menor que la peacuterdida de peso de aquellos que no
fueron irradiados (control) En la Figura 39 la graacutefica de medias e intervalos LSD
para peacuterdida de peso se puede apreciar esta disminucioacuten por efecto de la
irradiacioacuten
Luego de 5 semanas de almacenamiento la peacuterdida de peso para los tomates
irradiados presentoacute una disminucioacuten en promedio de 345 para 250 Gy
423 para 500 Gy y 48 para 750 Gy respecto al control Sin embargo el
60
anaacutelisis estadiacutestico mostroacute que no existioacute diferencia significativa entre la peacuterdida
de peso a una dosis de 500 y de 750 Gy tanto en aquellos que fueron
almacenados a temperatura ambiente como en los que se almacenaron a 5 degC
como se puede observar en la Figura 310
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy
almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
0 250 500 7505
7
9
11
13
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
13
11
9
7
5
61
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a
5 degC y 80 HR
La disminucioacuten de peacuterdida de peso debida a la irradiacioacuten es ocasionada
principalmente por la disminucioacuten de los procesos metaboacutelicos del fruto (Ouattara
Sabato y Lacroix 2002 pp 307-309) Un resultado similar se reportoacute en frutillas
donde la peacuterdida de peso disminuyoacute conforme se aumentoacute la dosis de irradiacioacuten
al igual que en este experimento (Miranda 1985 p 135) Ademaacutes la irradiacioacuten
junto con la refrigeracioacuten de los frutos disminuyoacute en mayor grado la peacuterdida de
peso del tomate de aacuterbol
332 FIRMEZA
En este experimento se analizoacute la firmeza de la pulpa de los frutos en la zona
ecuatorial Se determinoacute este paraacutemetro en N (Newtons)
La irradiacioacuten disminuyoacute la peacuterdida de firmeza en los tomates de aacuterbol sin
embargo eacutesta tuvo efectos distintos dependiendo del almacenamiento Los frutos
tratados y almacenados a temperatura ambiente tuvieron un incremento respecto
al control siendo la firmeza maacutes alta la correspondiente a los tomates irradiados a
250 Gy en promedio 190 N para 500 Gy la firmeza promedio fue de 157 N y
para 750 Gy de 139 N En la Figura 311 se puede notar que la peacuterdida de
0 250 500 750
Dosis
43
63
83
103
123
Peacuter
dida
de
peso
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
123
103
83
63
43
62
firmeza de los frutos irradiados fue menor que la de aquellos sin irradiar 518
menor en promedio para 250 Gy 250 para 500 Gy y para 750 no existioacute
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) con el control
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Este efecto no es el mismo en las frutas que fueron almacenadas a 5 degC La
peacuterdida de firmeza se disminuyoacute conforme se incrementa la dosis como se
observa en la Figura 312 La diferencia entre la firmeza de los tomates de aacuterbol
irradiados y el control se dio en un 22 para 250 Gy 58 para 500 Gy y 70
para 750 Gy Lo que difiere del comportamiento de los tomates almacenados a
temperatura ambiente en los que no se pudo observar una relacioacuten clara entre la
dosis de irradiacioacuten y la textura de la fruta En el caso de los tomates
almacenados a 5 degC Figura 312 se nota el efecto sineacutergico con el que mejora la
textura debido probablemente a la inactivacioacuten de las enzimas y a la disminucioacuten
de la velocidad de los procesos metaboacutelicos (King 1990 p 189)
La disminucioacuten en la firmeza de las frutas se relaciona principalmente con la
liberacioacuten de agua ligada y la degradacioacuten del tejido interno en la arquitectura
celular a traveacutes de la degradacioacuten de la celulosa la hemicelulosa y el
componente peacutectico de las paredes celulares este uacuteltimo cumple la funcioacuten de
0
5
10
15
20
25
30
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
63
ligando entre las ceacutelulas (Maacuterquez Otero y Corteacutes 2007) Esta degradacioacuten se
pone en manifiesto en el tomate de aacuterbol a traveacutes de la disminucioacuten del contenido
de pectina de 1 a 075 (pp) durante la maduracioacuten del fruto y de la
disminucioacuten de los aacutecidos peacutecticos y las protopectinas y el aumento de la
concentracioacuten de pectinas solubles en agua (Alvarado-Ortiz y Blanco 2008 p 89
Heatherbell Reid y Wrolstad 1982 p 240)
Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Ademaacutes el aumento en la solubilizacioacuten de las pectinas puede ocurrir por accioacuten
enzimaacutetica La pectin-metil-estearasa (PME) pectinesterasa poligalacturonasa
(PG) y β-galactosidasa son enzimas que han sido relacionadas de manera
interdependiente con la degradacioacuten de las sustancias peacutecticas de la pared
celular y otros componentes de la pared celular Estas enzimas han sido
establecidas en numerosas plantas superiores y estaacute activa especialmente en
frutos (King 1990 pp 189193) En el tomate de aacuterbol la disminucioacuten de la
actividad de la PME mediante tratamiento teacutermico se relacionoacute con una
disminucioacuten en la peacuterdida de firmeza (Maca Osorio y Mejiacutea-Espantildea 2013 pp
4248) Ademaacutes DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 429-431) encontraron que
papayas irradiadas tuvieron una mayor firmeza que aquellas que no fueron
irradiadas durante el tiempo de almacenamiento de 14 diacuteas mientras que la
actividad enzimaacutetica de PME PG y β-galactosidasa se mantuvo menor que la
0
5
10
15
20
25
30
control 250 500 750
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
64
actividad de estas enzimas en el control Con estos antecedentes se puede
concluir que la disminucioacuten de la peacuterdida de firmeza de los tomates de aacuterbol
producida debido a la irradiacioacuten fue ocasionada principalmente a la accioacuten de la
radiacioacuten gamma en la actividad de las enzimas de la pared celular
333 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles totales (SST) se determinaron a partir de la pulpa
licuada de cinco tomates de aacuterbol anaacutelisis que fue realizado por triplicado para
cada dosis utilizada en cada salida realizada
Durante el almacenamiento los SST se incrementaron para todos los tratamientos
realizados como se observa en la Figura 313 este es un cambio que ocurre
normalmente durante la senescencia de los frutos (Gallo 1997 pp 94-95) En los
tomates que no fueron irradiados existioacute un incremento en los SST desde
97 degBrix al inicio del almacenamiento hasta 116 degBrix al final del
almacenamiento Este cambio no tuvo diferencia estadiacutesticamente significativa
con aquellos tomates que fueron irradiados a una dosis de 250 Gy Los SST de
los tomates irradiados a dosis de 500 y 750 Gy fueron significativamente menores
que los SST de las dosis anteriores en los que llega a solo 106 degBrix este
resultado se puede observar en la Figura 314
El valor de pH se incrementoacute en el tiempo como se observa en la Figura 315 y
no existioacute diferencia significativa para el pH del control (0 Gy) y los tomates
irradiados a 250 Gy Ademaacutes el pH de los tomates irradiados a dosis de 500 y
750 Gy fue significativamente menor que el pH de las dosis anteriores lo que se
puede apreciar en la Figura 316 Por lo tanto a partir de la aplicacioacuten de 500 Gy
existe un cambio en los procesos metaboacutelicos de los tomates de aacuterbol provocado
por este tratamiento poscosecha
65
Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
SS
T (
degBrix
)
1 2 3 4
Dosis
99
101
103
105
107
0 250 500 750
Dosis (Gy)
107
105
103
101
99
Soacutel
idos
Sol
uble
s (deg
Brix
)
66
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
Tomando en cuenta que dos de los iacutendices quiacutemicos de senescencia son pH y
SST y que para dosis de 500 y 750 Gy eacutestos fueron menores que para 0 y 250
Gy se puede deducir que el proceso de senescencia en los tomates irradiados a
dosis de 500 y 750 Gy fue maacutes lento que el control y aquellos irradiados a 250 Gy
durante el mismo tiempo de almacenamiento es decir que la irradiacioacuten como
tratamiento disminuyoacute la velocidad de los procesos de metaboacutelicos que llevan a la
03
03
03
04
04
04
04
04
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 2 3 4
Dosis
36
37
38
39
4
41
pH
0 250 500 750
Dosis (Gy)
pH
41
40
39
38
37
36
67
senescencia en el tomate de aacuterbol
Como en las propiedades anteriores los SST pH acidez y la maduracioacuten de las
frutas presentan comportamientos variados frente a un proceso de irradiacioacuten
DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 425 430 437) encontraron que la radiacioacuten con
dosis de hasta 500 Gy no afectoacute el pH los SST la acidez de papayas
almacenadas a 22 degC y 90 HR y que la maduracioacuten de las mismas no se vio
afectada por la irradiacioacuten Ademaacutes Chanloy Uthairatanakij Jitareerat
Photchanachai y Vongcheeree (2005 pp 134) reportaron que en bananas lsquoKluai
Khairsquo irradiadas entre 300 y 1 000 Gy la acidez titulable disminuyoacute los SST y la
velocidad de senescencia aumentaron debido a la irradiacioacuten Por otro lado
Miranda (1985) encontroacute que el pH los SST fueron menores y la acidez titulable
mayor en frutillas irradiadas entre 900 y 2 500 Gy que en aquellas sin irradiar
334 APARIENCIA
Se determinoacute la apariencia de los frutos a los largo de todo el experimento en
teacuterminos de calidad visual global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 donde la
calificacioacuten de 5 se asignoacute a aquellas frutas que no presentaban ninguacuten dantildeo
marchitez en el peduacutenculo y 1 se asignoacute a aquellos que presentaron severos
dantildeos turgencia reducida o marchitez en el peduacutenculo
La importancia del peduacutenculo radica en que protege a los frutos contra agentes
patoacutegenos externos por lo que el tomate de aacuterbol se debe cosechar con el
peduacutenculo (Gallo 1997 pp 56-57)
La apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados aunque en promedio es
mayor que la apariencia del peduacutenculo del control no tiene diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) con la del control es decir que la
irradiacioacuten no modificoacute la apariencia del peduacutenculo como se puede observar en la
Figura 317
68
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Tanto la peacuterdida de peso como de firmeza la apariencia de la fruta y la
apariencia de la pulpa de los tomates de aacuterbol irradiados tuvieron cambios
significativos respecto al control Encontraacutendose que la irradiacioacuten disminuyoacute los
cambios negativos en la peacuterdida de peso firmeza y apariencia de la fruta durante
el almacenamiento La apariencia de los frutos tuvo una mejora para las tres dosis
estudiadas
La dosis que disminuyoacute en mayor medida los cambios negativos de peacuterdida de
peso y firmeza fue 750 Gy Sin embargo esta dosis afectoacute la apariencia de la
pulpa del tomate de aacuterbol por lo que la mejor dosis fue 500 Gy ya que la pulpa
mantuvo la apariencia de los frutos su peso y firmeza sin provocar dantildeo en el
interior de los fruto
La irradiacioacuten tambieacuten ha demostrado ser efectiva en la preservacioacuten de la
apariencia durante el tiempo de almacenamiento no solo en frutos enteros sino
tambieacuten en frutos miacutenimamente procesados (Bibi Khattak Badshah y Chaudry
2005 pp 208-209)
La disminucioacuten en la turgencia de la fruta que causa una peacuterdida de apariencia
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
69
fue menor en el en los tomates irradiados que en el control como se observa en
la Figura 318 La peacuterdida de la turgencia en los frutos frecuentemente es
ocasionada por la peacuterdida de agua por lo que los valores de apariencia y peacuterdida
de peso deberiacutean estar relacionados lo que en efecto sucedioacute en este
experimento en donde el valor maacutes alto de peacuterdida de peso y el maacutes bajo de
apariencia correspondieron al control
Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Por lo tanto la apariencia de los tomates irradiados se mantiene maacutes elevada de
manera estadiacutesticamente significativa (plt005) que la de aquellos que no fueron
irradiados como se aprecia en la Figura 319 En la segunda semana de
almacenamiento la apariencia es 36 para el control 404 para tomates irradiados
con una dosis de 250 Gy 44 para 500 Gy y 45 para 750 Gy y en la sexta
semana los valores son de 11 para el control 27 para 250 Gy 28 para 500 Gy
y 30 para 750 Gy
335 DANtildeO EN LA PULPA
En el ensayo anterior la pulpa del cultivar de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
Control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
70
presentoacute dantildeo La pulpa que normalmente es de color anaranjado adquirioacute una
coloracioacuten morada en la parte maacutes cercana a la placenta como se puede
observar en la Figura 319 lo que disminuye la calidad visual de los frutos
(CODEX 2011 pp 2-3)
Para medir la magnitud del dantildeo se realizoacute un corte transversal en la zona
ecuatorial de los frutos y se calificoacute de acuerdo a una escala entre 1 (no existe
dantildeo o este es miacutenimo) y 5 (100 de la pulpa presenta dantildeo)
(a) (b)
Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en la
pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa
Luego de analizar estadiacutesticamente los resultados respecto al dantildeo encontrado en
la pulpa se determinoacute que el mismo no dependioacute del tiempo de almacenamiento
sino de la dosis administrada a los frutos Ademaacutes se determinoacute que la diferencia
en el grado de dantildeo en la pulpa entre tomates de aacuterbol sin irradiar y aquellos
irradiados con una dosis de 750 Gy fue estadiacutesticamente significativa (plt005) Se
halloacute que no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el
control y las frutas irradiadas con dosis de 250 y 500 Gy como se puede apreciar
en la Figura 320 Por lo tanto el dantildeo en la pulpa no se vio afectado por la
irradiacioacuten para dosis menores a 500 Gy
El dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo pudo deberse a una
ruptura en la pared celular de las membranas de la placenta que rodean a la
71
seccioacuten mucilaginosa de la fruta provocado por la accioacuten de los radicales libres
generados durante la irradiacioacuten los que pudo ocasionar que el pigmento morado
que se encontraba dentro de la placenta migrara hacia la pulpa (Voisine Veacutezina
y Willemot 1991 pp 548-549)
Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
34 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
En este experimento se utilizaron dos cultivares de tomate de aacuterbol el ldquomorado
giganterdquo y el ldquoanaranjado giganterdquo A 500 tomates de cada cultivar se les irradioacute
con una dosis de 500 Gy a la mitad de estos se los recubrioacute con cera comestible
y luego se los almacenoacute y a la otra mitad se los almacenoacute sin recubrir Se
almacenoacute los tomates de aacuterbol de cada tratamiento a 5 degC y 90 HR durante 15
30 45 60 y 75 diacuteas maacutes 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR Para evaluar la calidad
poscosecha de los frutos tratados se analizoacute peacuterdida de peso () firmeza
contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix) pH acidez titulable () tasa de
respiracioacuten determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y calidad sensorial en
el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y presencia de sabores
extrantildeos dantildeo en la pulpa Todos estos anaacutelisis se los realizoacute para 40 tomates en
Dantilde
o en
la p
ulpa
Dosis (Gy)
0 250 500 75005
075
1
125
15
175
2
0 250 500 750
Dosis
Dantilde
o en
la p
ulpa
200
175
150
125
100
075
050
72
cada salida es decir luego de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento
Los resultados de esta seccioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento con
cera comestible (IR) e irradiacioacuten solamente (I) se comparan con los resultados
obtenidos por Castro (2013) de tomate de aacuterbol sin tratamiento (control) y con
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (R) En el experimento realizado por
Castro (2013) los resultados se muestran solo hasta los 60 diacuteas de
almacenamiento ya ese fue el tiempo que duroacute el experimento
341 PEacuteRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de cada uno de los
cultivares utilizados (ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo) y los tratamientos
aplicados a estos es decir la combinacioacuten de recubrimiento e irradiacioacuten e
irradiacioacuten solamente
Entre los principales objetivos de la aplicacioacuten de recubrimientos comestibles estaacute
disminuir la peacuterdida de peso a traveacutes de la disminucioacuten de la peacuterdida de agua
como se ha logrado en frutas como manzanas ldquoGalardquo y mandarinas (Pavlath y
Orts 2009 p 2) En este caso se logroacute disminuir la peacuterdida de peso debido a la
aplicacioacuten del recubrimiento comestible Sta-Fresh en un 26 para el cultivar
ldquoanaranjado giganterdquo y un 24 para el cultivar ldquomorado giganterdquo respecto a los
tomates que solo fueron irradiados
Si se toma en cuenta que la irradiacioacuten como uacutenico tratamiento a 500 Gy
disminuye la peacuterdida de peso en un 42 la disminucioacuten en la peacuterdida de peso es
significativamente alta respecto a los tomates que no tienen ninguacuten tratamiento
mientras que el recubrimiento comestible Sta-Fresh disminuye en un 39 la
peacuterdida de peso en tomate de aacuterbol (Castro 2013 p 48) La disminucioacuten en la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol irradiado y recubierto respecto al que fue
solamente irradiado fue estadiacutesticamente significativa (plt005)
73
Al comparar la peacuterdida de peso del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo en cada uno de
los tratamientos se tiene que la peacuterdida de peso luego de 15 diacuteas de
almacenamiento fue de 291 para IR 388 para I 495 para el control y 407 para
R y luego de 60 diacuteas de almacenamiento 500 para IR 676 para I 652 para el
control y 565 para R es decir que inicialmente la peacuterdida de peso de las
muestras irradiadas se mantuvieron por debajo de aquellas que no fueron
irradiadas sin embargo luego de 60 diacuteas de almacenamiento los valores no
tuvieron diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) Asimismo la peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo luego de 15 diacuteas de almacenamiento fue
305 para IR 391 para I 444 para el control y 373 para R y luego de 60 diacuteas
de almacenamiento 536 para IR 717 para I 584 para el control y 566 para R
lo que muestra que el comportamiento de la peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado
giganterdquo con la aplicacioacuten de los distintos tratamientos estudiados es similar al del
cultivar ldquoanaranjado giganterdquo Se pueden observar estas comparaciones en la
Figura 321 para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y Figura 322 para el cultivar
ldquomorado giganterdquo (Castro 2013 pp 48-50)
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 48)
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 48)
Es asiacute que tanto la irradiacioacuten como el recubrimiento comestible redujeron la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol y la combinacioacuten de ambos tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico o aditivo en esta propiedad del tomate
342 FIRMEZA
Se estudioacute la firmeza de la pulpa de los tomates de aacuterbol Se analizoacute 40 tomates
de cada tratamiento de cada cultivar
Tanto los recubrimientos comestibles como la irradiacioacuten han demostrado ser
uacutetiles para preservar esta propiedad de los frutos como en los casos de
mandarinas recubiertas con recubrimientos comestibles compuestos en base a
(HPMC)-liacutepido ciruelas (Prunus domestica) kiwis (Actinidia chinensis) recubiertos
con un peliacutecula a base de proteiacutena de soya y ciruelas recubiertas con
recubrimientos a base de cera de abeja (Navarro 2007 p 98 Valencia 2009 pp
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
75
195-196 Xu et al 2001 pp 214-215) Al igual que en el caso de la irradiacioacuten
los recubrimientos comestibles disminuyen la peacuterdida de firmeza de los frutos
propia de la senescencia mediante la disminucioacuten de la actividad enzimaacutetica de
enzimas como PG y PME manteniendo asiacute el contenido de hemicelulosa
celulosa y pectina mayor que el de frutos sin recubrir (Zhou Li Yan y Xie 2011
pp 571-573)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 51-53) los valores de firmeza de los
tomates fueron 68 N para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo sin tratamiento y 77
para el cultivar ldquomorado giganterdquo sin tratamiento mientras que aquellos que
fueron recubiertos tuvieron una firmeza de 144 los morados y 171 los
anaranjados en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) Mientras que en
este estudio se halloacute que para el uacuteltimo periodo de almacenamiento la firmeza fue
de 108 N para los tomates anaranjados y 88 N para los tomates morados que
fueron irradiados y 13 N para los tomates anaranjados y 147 para los tomates
morados que fueron irradiados y recubiertos con el recubrimiento comestible en el
uacuteltimo periodo de almacenamiento Es decir que la adicioacuten de la irradiacioacuten como
tratamiento poscosecha preservoacute esta propiedad de la fruta en el tiempo durante
15 diacuteas adicionales tanto en el caso de los que fueron recubiertos como en de los
que no fueron recubiertos Estas variaciones en la firmeza de los tomates de aacuterbol
con respecto a los tratamientos aplicados se pueden observar en la Figura 323
para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y en la Figura 324 para el cultivar ldquomorado
giganterdquo
Por lo mencionado anteriormente podriacutea decirse que la combinacioacuten de ambos
tratamientos resultoacute efectiva ya que la irradiacioacuten y la aplicacioacuten de recubrimientos
disminuyen la peacuterdida de la firmeza
76
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 51)
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013)
0
5
10
15
20
25
30
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
5
10
15
20
25
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
77
343 SOacuteLIDOS SOLUBLES pH Y ACIDEZ TITULABLE
Al igual que en los ensayos anteriores en este experimento se analizoacute los soacutelidos
solubles totales (degBrix) pH y acidez titulable para cada tratamiento de cada
cultivar utilizado
No existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) en la cantidad de
soacutelidos solubles respecto a la variedad y la aplicacioacuten de recubrimiento de hecho
no existioacute diferencia en este valor como se puede observar en las Figuras 325 y
326 Este resultado concuerda con el estudio realizado por Meza y Manzano
(2009 p 292) en el que se determinoacute que el contenido de SST no tiene
diferencia significativa respecto al cultivar de tomate de aacuterbol Este resultado
concuerda tambieacuten con los estudios realizados respecto a recubrimientos de
frutas en las cuales el contenido de soacutelidos solubles no se ve afectado por el uso
de este tratamiento (Beniacutetez Achaerandio Sepulcre y Pujolagrave 2013 p 31
Saacutenchez-Gonzaacutelez et al 2011 p 59 Zambrano-Zaragoza et al 2013 p 950)
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
Es decir que aunque la aplicacioacuten del recubrimiento comestible no disminuyoacute la
cantidad de SST en los tomates pero la irradiacioacuten siacute lo hizo
En el pH no existioacute diferencia significativa respecto al recubrimiento pero siacute lo
hubo respecto a la variedad y al tiempo El cultivar ldquomorado giganterdquo tuvo un
menor pH que el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo aunque se incrementoacute en el tiempo
hasta alcanzar valores similares a los del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo
Inicialmente el pH del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo fue 362 y del cultivar ldquomorado
giganterdquo fue 342 para el uacuteltimo periodo de almacenamiento el pH de la variedad
anaranjada fue 403 y de la variedad morada fue 390
Castro (2013 p 55) reportoacute el mismo comportamiento del tomate de aacuterbol en su
estudio no existioacute diferencia significativa en el pH respecto al recubrimiento pero
siacute respecto a la variedad El pH de la variedad anaranjada varioacute de 38 en el
primer periodo de almacenamiento hasta 4 en el uacuteltimo y la variedad morada de
35 a 37
6
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
79
Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Meza y Manzano (2009 pp 292-293) determinaron que para la variedad
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
80
anaranjada el pH era de 392 y para la variedad morada 352 diferencia que es
similar a la encontrada en el presente estudio como se observa en las Figuras
327 y 328
La acidez titulable presentoacute una correspondencia en su comportamiento con el
pH es decir que mientras el pH aumentoacute la acidez disminuyoacute de la misma
manera que el pH la acidez titulable no presentoacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) respecto al recubrimiento pero siacute respecto a la variedad
Ademaacutes la acidez titulable disminuyoacute en el tiempo como se puede observar en
las Figuras 329 y 330 este comportamiento podriacutea estar relacionado con la
disminucioacuten de los aacutecidos orgaacutenicos que participan durante la maduracioacuten en la
formacioacuten de sustancias volaacutetiles aromaacuteticas (Park Jung y Gorinstein 2006 pp
26-27)
Figura 3 29 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 56-57)
07
08
09
1
11
12
13
14
15
16
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 56-57)
344 APARIENCIA DEL FRUTO Y DEL PEDUacuteNCULO
Se analizoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en una escala de 1 a 5 Se tomoacute
5 como la calificacioacuten maacutes elevada para ambos paraacutemetros de apariencia lo que
significa que en la parte exterior fruta no existioacute dantildeo alguno y para el caso del
peduacutenculo significa que este estuvo verde y fresco El valor 1 se les asignoacute a las
frutas con peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes para
la apariencia externa de la fruta y para el peduacutenculo muy seco
La apariencia del tomate de aacuterbol de aacuterbol se mantuvo entre 4 y 5 (la puntuacioacuten
maacutes elevada) para todos los tratamientos hasta los 45 diacuteas de almacenamiento
luego de esto disminuyoacute levemente hasta que en 75 diacuteas de almacenamiento
aquellos frutos que fueron solo irradiados tuvieron un puntaje entre 3 y 4 y
aquellos recubiertos tuvieron una media de 43 dichos cambios en la apariencia
del tomate de aacuterbol se pueden observar en la Tabla 31 En el estudio realizado
por Castro (2013 pp 58-61) se encontroacute que todos los tomates tuvieron un
puntaje de calidad visual entre 3 y 4 luego de 60 diacuteas de almacenamiento sin
07
09
11
13
15
17
19
21
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
82
embargo aquellos que fueron recubiertos con Sta-Fresh mantuvieron un puntaje
de entre 4 y 5 por 15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron recubiertos Es decir
que los tomates que fueron irradiados y recubiertos mantuvieron su apariencia por
maacutes tiempo que aquellos que solamente fueron recubiertos y que aquellos que
solo fueron irradiados
Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten
(I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 49 plusmn 01
15 44 48 43 plusmn 05 47 plusmn 06
30 38 46 44 plusmn 05 48 plusmn 05
45 36 36 43 plusmn 07 48 plusmn 04
60 37 43 39 plusmn 07 41 plusmn 05
75 - - 38 plusmn 06 44 plusmn 06
Cultivar ldquoMorado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R IR I
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 47 5 43 plusmn 07 43 plusmn 08
30 43 46 48 plusmn 06 43 plusmn 06
45 35 43 48 plusmn 05 44 plusmn 05
60 36 4 47 plusmn 04 39 plusmn 05
75 - - 43 plusmn 1 39 plusmn 05 (Castro 2013 p 59)
La apariencia del peduacutenculo disminuyoacute desde 48 al inicio del experimento hasta
un puntaje entre 12 luego de 75 diacuteas de almacenamiento Luego de 15 diacuteas de
almacenamiento la apariencia del peduacutenculo de la variedad anaranjada sin
recubrir fue 25 y la de la variedad morada 3 y 38 para ambas variedades
recubiertas como se aprecia en la Tabla 32 valores que son maacutes elevados que
los encontrados por Castro (2013 pp 58-60) 23 y 2 respectivamente mientras
que aquellos recubiertos con Sta-Fresh fueron 25 y 3 Es decir que la mejora en
la apariencia del peduacutenculo producida por la irradiacioacuten de la fruta equivale a la
mejora producida solo por el recubrimiento aplicado y al combinar ambos
83
tratamientos la mejora es auacuten maacutes notoria por lo tanto la combinacioacuten tiene un
efecto sineacutergico en la apariencia de la fruta
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 23 25 25 plusmn 06 38 plusmn 05
30 21 24 26 plusmn 07 37 plusmn 09
45 15 16 14 plusmn 09 23 plusmn 09
60 17 24 14 plusmn 07 20 plusmn 10
75 - - 11 plusmn 03 13 plusmn 07
Cultivar ldquoMorado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
- - 47 plusmn 02 47 plusmn 02
15 2 3 30 plusmn 08 38 plusmn 08
30 21 27 28 plusmn 09 37 plusmn 09
45 15 22 26 plusmn 05 29 plusmn 08
60 2 27 15 plusmn 08 18 plusmn 11
75 - - 14 plusmn 07 15 plusmn 09 (Castro 2013 p 59)
Varios estudios han demostrado el efecto sineacutergico en la apariencia de frutos
frescos de la combinacioacuten de irradiacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(Lacroix 2005 p 7 Ouattara et al 2002 p 307) Las principales fuentes de
disminucioacuten de la apariencia externa de frutos frescos son la aparicioacuten de hongos
la disminucioacuten de turgencia dantildeos mecaacutenicos durante el almacenamiento y
transporte Estas pueden ser disminuidas gracias a los efectos que tiene la
irradiacioacuten con rayos gamma y el recubrimiento con cera comestible ya que
ambos tratamientos disminuyen la peacuterdida de peso y de firmeza y favorecen la
inhibicioacuten fuacutengica y de otras plagas gracias a estos efectos se mantuvo la
apariencia del fruto y del peduacutenculo de los cultivares de tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo (Gagnon et al 1993 p 280)
84
345 DANtildeO EN LA PULPA
En este ensayo al igual que en el ensayo de determinacioacuten de la mejor dosis se
analizoacute el dantildeo producido en la pulpa debido a la irradiacioacuten y se usoacute la misma
escala de medicioacuten es decir entre 1 y 5 1 para la pulpa sin dantildeo o con un dantildeo
miacutenimo y 5 para la pulpa que presenta dantildeo en la totalidad de aacuterea analizada
El dantildeo en la pulpa detectado en los experimentos anteriores tambieacuten se observoacute
en este experimento sin embargo no llegoacute a tener una puntuacioacuten de 2 es decir
que en ninguacuten caso la pulpa tuvo un dantildeo de hasta el 25
Tanto el tiempo de almacenamiento como la aplicacioacuten del recubrimiento tuvieron
un efecto estadiacutesticamente significativo (plt005) sobre el dantildeo en la pulpa El
dantildeo en la pulpa se incrementoacute en el tiempo desde 11 en el primer periacuteodo de
almacenamiento (15 diacuteas) hasta 15 en el uacuteltimo periodo de almacenamiento
(75 diacuteas) en aquellos tomates que fueron recubiertos Mientras que el dantildeo en
aquellos que no fueron recubiertos fue menor y de hecho no existioacute diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el dantildeo en el primer periodo de
almacenamiento 11 y el uacuteltimo periodo de almacenamiento 10 como se
observa en la Tabla 33
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con
irradiacioacuten (I)
Tiempo IR I
0 100 plusmn 000 100 plusmn 000
15 105 plusmn 024 105 plusmn 024
30 133 plusmn 059 130 plusmn 041
45 175 plusmn 065 123 plusmn 037
60 135 plusmn 065 100 plusmn 000
75 150 plusmn 071 100 plusmn 000
85
346 TASA DE RESPIRACIOacuteN
La tasa respiracioacuten es un indicador de la actividad metaboacutelica de todos los
productos vivos como los frutos y es de gran importancia en la fisiologiacutea
poscosecha ademaacutes de que se relaciona directamente con la velocidad de
disminucioacuten de la calidad o deterioro del fruto es decir mientras mayor sea la
tasa de respiracioacuten maacutes raacutepidamente se deteriorara el fruto (Mishra y
TVGamage 2007) Por esta razoacuten la aplicacioacuten de un recubrimiento al
disminuir la tasa de respiracioacuten retrasa tambieacuten la senescencia de la fruta (Garciacutea
et al 2009)
En este experimento se determinoacute la concentracioacuten de CO2 a la entrada y salida
de varias caacutemaras de respiracioacuten en donde se encontraba una cantidad
determinada de tomate de aacuterbol con estos datos se determinoacute la tasa de
respiracioacuten en CO2kgh de los dos cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjado
giganterdquo y ldquomorado giganterdquo tratados con irradiacioacuten combinada con recubrimiento
con cera comestible y con irradiacioacuten solamente
Como se puede observar en la Figura 331 la tasa de respiracioacuten de los tomates
de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo que fueron sometidos a los tratamientos fue menor
que la del control es asiacute que en promedio la tasa de respiracioacuten del control fue
de 653 mg CO2kgh la de los tomates irradiados fue 371 mg CO2kgh y la de
los tomates irradiados y recubiertos fue 284 mg CO2kgh Los tomates de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo se comportan de la misma manera como se aprecia en la
Figura 332 la tasa de respiracioacuten promedio para los tomates control fue
625 mg CO2kgh para aquellos que fueron irradiados y recubiertos fue
321 mg CO2kgh y para aquellos irradiados 441 mg CO2kgh
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados disminuyoacute en un 45 respecto al control y los morados
gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten de los SST y pH que
la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
86
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
0
1
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3
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0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
87
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio (Baldwin 2007
p 480) Ademaacutes la irradiacioacuten aunque incrementa la tasa de respiracioacuten de las
frutas inmediatamente despueacutes de haber sido expuestas luego la disminuye
respecto al control (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 p 285) Es decir que la
combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de la
tasa de respiracioacuten
Mientras que Castro (2013 p 47) encontroacute que la tasa de respiracioacuten se redujo
hasta en un 42 gracias al recubrimiento comestible Sta-Fresh ademaacutes los
valores de tasa de respiracioacuten del control 66 y 61 mg CO2kgh para anaranjado
gigante y morado gigante respectivamente fueron similares a los obtenidos en
esta investigacioacuten 653 y 625 mg CO2kgh para anaranjado gigante y morado
gigante respectivamente
347 ANAacuteLISIS SENSORIAL
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates de aacuterbol de cada tratamiento con
un panel semientrenado de 15 personas A los panelistas se les entregoacute 3
pedazos de 1 cm de espesor de tomate con pulpa y muciacutelago a los que
calificaron aroma dureza y sabores extrantildeos
Tanto para dureza como para aroma no existioacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) para el factor recubrimiento pero para los factores variedad
y tiempo de almacenamiento si existioacute diferencia significativa
El aroma de la variedad morada se mantuvo maacutes elevado que el de la variedad
anaranjada ya que el aroma de la variedad morada es en general maacutes intenso
durante todo el tiempo de almacenamiento que el de la variedad anaranjada
incluso desde el primer anaacutelisis sensorial podiacutea preverse que esta tendencia se
mantuviera auacuten con el tiempo y con los tratamientos aplicados (California Rare
Fruit Growers Inc 1996)
88
En la Figura 333 se observan los cambios del aroma en el tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo a lo largo del almacenamiento Inicialmente el aroma fue
calificado con una intensidad de 74 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el
tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el irradiado de 63 mientras
que el control fue 60 y el recubierto fue de 69 Luego de 60 diacuteas de
almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el
irradiado de 51 mientras que el control fue 29 y el recubierto fue de 39 (Castro
2013 pp 44-46)
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
Ademaacutes en la Figura 334 se observan los cambios en el aroma del tomate de
aacuterbol ldquomorado giganterdquo Inicialmente el aroma fue calificado con una intensidad de
80 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un
puntaje de 67 y el irradiado de 74 mientras que el control fue 51 y el recubierto
fue de 681 Luego de 60 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto
tuvo un puntaje de 47 y el irradiado de 50 mientras que el control fue 29 y el
recubierto fue de 48
0
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0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 44-46) no existioacute diferencia
significativa en el aroma del tomate de aacuterbol debido al recubrimiento comestible
pero tampoco lo hubo para la variedad Sin embargo en este mismo estudio
existioacute una disminucioacuten promedio de 56 en el aroma durante las 8 semanas de
almacenamiento tomando en cuenta los tomates recubiertos y sin recubrir
mientras que en el presente estudio la disminucioacuten promedio del aroma fue de
25 durante las 10 semanas de almacenamiento lo que demuestra que la
irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener este paraacutemetro en el tiempo mas no el
recubrimiento
Castro (2013 pp 6364) encontroacute que para la variable dureza existieron
diferencias significativas respecto al recubrimiento al igual que en este estudio
Adicionalmente Castro (2013 p 65) determinoacute que la variedad morada tuvo
mayores valores de dureza que la variedad anaranjada 24 y 18 respectivamente
para los tomates control 35 y 37 para aquellos recubiertos con cera Sta-Fresh
en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) lo que coincide con los
resultados de esta investigacioacuten en la que se encontroacute que existioacute diferencia
0
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0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
90
significativa en la dureza respecto a la variedad lo que se puede observar en las
Figuras 335 y 336 con valores de 38 y 36 para las variedades morada y
anaranjada que fueron irradiadas y recubiertas respectivamente y 24 y 27 para
el uacuteltimo periodo de almacenamiento (75 diacuteas) para las variedades morada y
anaranjada que fueron solamente irradiadas respectivamente
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 63-64)
Entre el primer y el uacuteltimo periodo de almacenamiento existioacute disminucioacuten en la
dureza de la fruta de 28 para aquellos que fueron irradiados y recubiertos y 56
para aquellos que fueron solo irradiados mientras que en el estudio realizado
por (Castro 2013 pp 63-65) el control tuvo una disminucioacuten en la dureza de 56
y aquellos que fueron recubiertos disminuyeron su dureza en un 26 es decir
que en al agregar la irradiacioacuten como tratamiento se obtuvieron los mismos
resultados en dureza luego de 75 diacuteas de almacenamiento que aquellos que no
fueron irradiados y se almacenaron solo 60 diacuteas tanto para los tomates sin
recubrimiento como para los tomates recubiertos En otras palabras la
combinacioacuten de irradiacioacuten y recubrimiento comestible fue el mejor tratamiento
para preservar la dureza del tomate de aacuterbol
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0 15 30 45 60 75
Dur
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Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 6365)
No existioacute diferencia significativa en los sabores extrantildeos para los factores
variedad y recubrimiento pero para el factor tiempo siacute existe diferencia Los
sabores extrantildeos aumentaron conforme se incrementoacute el tiempo y llegaron a un
valor maacuteximo de 13 para la variedad anaranjada que no fue recubierta de modo
similar la cantidad maacutes elevada percibida en el anaacutelisis sensorial del estudio
realizado por Castro (2013 pp 64-65) fue de 114
Como se puede observar en las Figuras 337 y 338 el puntaje de los sabores
extrantildeos del tomate de aacuterbol que no tuvo tratamiento fue en general mayor que
aquellos a los que se les fueron aplicados los distintos tratamientos mientras que
el puntaje de sabores extrantildeos de todos los tratamientos se mantuvo en el mismo
rango de valores
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0 15 30 45 60 75
Dur
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Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
La combinacioacuten de la irradiacioacuten con rayos gamma a una dosis de 500 Gy y
00
00
00
01
01
01
01
0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
s
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
00
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01
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0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
s
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
93
recubrimiento con cera comestible Sta-Fresh 2505 tuvo un mayor efecto en la
conservacioacuten de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo que cada
uno de los tratamientos por separado es decir la combinacioacuten de los tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico Este efecto se ha observado en la combinacioacuten de la
irradiacioacuten con otros tratamientos como los tratamientos teacutermicos quiacutemicos y
fiacutesicos Este efecto permite ademaacutes disminuir la dosis de irradiacioacuten y con ello los
efectos indeseados como el dantildeo en la pulpa en el caso de este experimento y
alcanzar los efectos beneficiosos de dosis maacutes altas (Lacroix 2005 p 5)
35 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
351 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del rendimiento de una hectaacuterea de
plantacioacuten en un antildeo Se planteoacute que planta debe trabajar 12 horas por 300 diacuteas
al antildeo para el procesamiento del producto tanto para el tomate que ha sido
irradiado como para el que no En las Tablas 34 35 y 36 se encuentran
detallados los costos de instalaciones equipos herramientas suministros y
recursos humanos
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios para una planta de
recubrimiento de tomate de aacuterbol con cera comestible Sta Fresh 2505 es de
69 616 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 67 996 USD en recursos
humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben gastar
75 465 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que quiere
decir que anualmente es necesario gastar 213 067 USD
94
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas necesarios para la planta de recubrimiento
Iacutetem Cantidad Vida
uacutetil Costo Total
Instalaciones
56 000
Galpoacuten de 220 m2 (incluido terreno) 1 20 55 00000 56 000
Maquinaria
12 4212
Ventilador industrial 2 10 700 1 400
Mesa de seleccioacuten y clasificacioacuten 2 10 500 1 200
Balanza (800 kg) 1 10 400 400
Caacutemara de refrigeracioacuten 1 10 9 41120 9 4212
Equipos y muebles
2 000
Inmobiliario de oficia 1 10 1200 1200
Computadoras 2 5 400 800
Costos de produccioacuten
405
Tinas de inmersioacuten lavado y desinfeccioacuten
3 1 80 253
Mesas con superficie de malla plaacutestica
4 1 10 55
Gavetas plaacutesticas caladas 25 1 5 125
Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta de recubrimiento en doacutelares
Iacutetem Cantidad Unidad Costo Total
Suministros 5 955
Recubrimiento 108 L 10 1 080
Caja 8 100 u 06 4 860
Citrex 25 L 06 15
Servicios 301
Agua 120 m3 1 120
Electricidad 1 992 kWh 009 181
95
Tabla 36 Gastos en recursos humanos
Puesto Cantidad Sueldo mensual
Obreros 5 318
Gerente 1 1 500
Supervisor de produccioacuten 1 900
La tasa miacutenima atractiva de retorno (TMAR) es la menor tasa que se espera
obtener de un proyecto para que este sea atractivo invertir en un proyecto y es
maacutes alta que la tasa esperada de un banco o alguna inversioacuten segura que
comprenda un riesgo miacutenimo de inversioacuten sumado a la inflacioacuten Por lo que para
decidir si la inversioacuten vale o no la pena el TIR debe ser mayor que TMAR
dependiendo del riesgo del sector en el que se estaacute invirtiendo (Blank y Tarquin
2004 pp 24536) En este proyecto se considera como TMAR a la tasa de intereacutes
efectiva determinada por el Banco Central del Ecuador (2013) de 535 anual
maacutes el promedio de la inflacioacuten en los uacuteltimos dos antildeos que es de 408 de
acuerdo al Banco Central (2013) es decir 943 Por lo que un TIR de 10 se
considerariacutea aceptable
Se amortizaron los costos para la implementacioacuten de la planta a 10 antildeos ya que
se asume que el propoacutesito de la empresa se creariacutea con el proyecto es
permanecer en el tiempo (Saacutenchez 2002) Para alcanzar un TIR de 10 los
servicios de recubrimiento deben alcanzar ventas anuales de 205 000 USD es
decir que la aplicacioacuten del tratamiento costariacutea 027 USDkg de fruta
352 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de costos de irradiacioacuten se considera que la fuente de cobalto
60 ubicada en el LTR de la EPN se repotencia hasta alcanzar una actividad de
100 000 Ci ademaacutes para la repotenciacioacuten es necesaria una adecuacioacuten de la
fuente en la que se coloquen los costos involucrados en la repotenciacioacuten y
adecuacioacuten de la fuente se encuentran en las Tabla 37 y Tabla 37
96
Para la operacioacuten continua de la fuente de cobalto es necesario tener personal
calificado para su operacioacuten y mantenimiento En la Tabla 39 se detalla el
personal necesario y los costos de este
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN
Iacutetem Valor
Gasto en logiacutestica de contenedores y equipos 175 000
Sistemas relacionados a la pileta (sistema de mantenimiento de calidad de agua de la pileta sistema de desmineralizacioacuten de agua sistema barrefondo sistema de limpieza superficial)
31 450
Sistemas relacionados a la fuente (rack portafuentes grillas herramientas ingenieriacutea y fabricacioacuten)
51 247
Sistema de homogenizacioacuten de dosis (12 mesas giratorias modulares 24 cajas metaacutelicas grandes 12 cajas metaacutelicas pequentildeas)
68 880
Instrumentacioacuten control sistema eleacutectrico (detectores programacioacuten montaje seguridad fiacutesica sistemas contra incendios sistema eleacutectrico convencional y de emergencia)
257 880
Instrumentacioacuten nuclear con equipos 42 950
Obra civil (sala de control ingreso de agua cerramiento cambios de travesantildeos pisos zoacutecalos pintura suplemento de blindaje)
152 498
Realizar los estudios de redisentildeo y readecuacioacuten del Irradiador de Cobalto-60 de la EPN
8 000
Fuentes modelo FIS6008 (100 000 Ci) 195 000
Personal contratado por la empresa en Ecuador Gestioacuten y control de obra viajes viaacuteticos
92 625
Capacitacioacuten personal de Ecuador en el uso de las nuevas instalaciones
11 000
Personal encargado de realizar los contacto y de dar el seguimiento al enviacuteo y recepcioacuten de la materia prima (2 ingenieros)
48 000
Total 1 134 530 (Esteacutevez 2013 pp 81-82) (Santos y Luna 2010)
La actividad del Co-60 decae en un 123 anualmente por lo que para mantener
la actividad se debe realizar una recarga de 12 300 Ci con un costo de 195
doacutelares por Ci instalado por lo que anualmente se debe gastar 23 985 USD para
97
mantener la actividad de la fuente
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios repontenciar la fuente
son de 1 229 070 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 89 680 USD en
recursos humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben
gastar 51 905 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que
quiere decir que anualmente es necesario gastar 141 585 USD
Tabla 38 Gastos legales
Iacutetem Valor
Autoridad reguladora 500
Abogados (4) 8 000
Elaboracioacuten de la documentacioacuten relacionada 85 000
Licencias 1 040
Total 94 540 (Santos y Luna 2010)
Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares
Personal Cantidad Valor
Personal teacutecnico encargado controlar la fuente y oficial de proteccioacuten radioloacutegica
2 2 400
Gerente 1 1 500
Secretaria 1 600
Conserje 1 350
Mecaacutenico 1 800
Electricista 1 800
Obreros 4 1 272
Total 7 722 (Esteacutevez 2013 p 60)
El valor de TMAR en este caso seriacutea mayor que para el caso de la planta de
recubrimiento comestible debido a que una planta de irradiacioacuten es una inversioacuten
de alto riesgo ya que esta tecnologiacutea auacuten no es muy conocida en Ecuador por lo
98
que incrementa en un 10 al TMAR calculado anteriormente (Blank y Tarquin
2004) Por lo tanto si se amortizan los costos para la implementacioacuten de la planta
a 10 antildeos y para obtener un TIR de 20 el irradiador debe tener un ingreso
anual de 1 150 000 USD Si se considera que se irradia durante 6 de las 8 horas
de trabajo lo que da un total de 146 250 Gy y que se pueden irradiar un total de
125 kgcarga el costo por cada 1 000 Gy deberiacutea ser 038 USDkg es decir que
para 500 Gy deberiacutea ser 019 USDkg
Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos
Servicio Costos
Energiacutea eleacutectrica 840
Agua 600
Teleacutefono 360
Internet 120
Mantenimiento 120
Otros 120
Total 2 160
El costo actual de la fruta es de 080 USDkg en el mercado nacional mientras
que el costo de exportacioacuten es de alrededor de 250 USDkg (INEC 2013) por lo
que el recubrimiento comestible solo agregariacutea un 10 al costo de exportacioacuten y
la irradiacioacuten un 7
99
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
41 CONCLUSIONES
No existieron cambios en la apariencia del fruto y del peduacutenculo soacutelidos solubles
y pH hasta una dosis de 3 000 Gy en los tres cultivares estudiados ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Por otro lado la firmeza de los cultivares
disminuyoacute a partir de 1 500 Gy
De los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que presentoacute
la disminucioacuten maacutes marcada en su firmeza luego de la exposicioacuten a la radiacioacuten
La peacuterdida de peso disminuyoacute hasta 48 respecto al control la firmeza tuvo una
mejora de hasta 70 y la apariencia de la fruta mejoroacute hasta en un 40 gracias
a la combinacioacuten de los tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible Sta-Fresh 2505
Los procesos de senescencia se retrasaron en los frutos irradiados lo que se
pudo evidenciar debido a que pH y los SST que son iacutendices madurez fueron
menores en los frutos irradiados
El cultivar ldquomorado giganterdquo fue el maacutes sensible a la radiacioacuten gamma lo que fue
notorio en el dantildeo en la pulpa que presentoacute sin embargo este dantildeo no es
significativo si se irradia este cultivar hasta 500 Gy
La mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol fue 500 Gy ya que
con esta dosis la pulpa de los frutos irradiados no sufre dantildeos la firmeza y la
apariencia del fruto y del peduacutenculo se mantienen en mejores condiciones
respecto al control y se retrasa la senescencia de la fruta
El orden de aplicacioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento comestible
no influyoacute en la calidad del tomate de aacuterbol
100
La peacuterdida de peso disminuyoacute debido a la aplicacioacuten del recubrimiento comestible
Sta-Fresh 2505 en un 26 para la variedad anaranjada y un 24 para la
variedad morada respecto a los tomates que fueron solo irradiados
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados con una dosis de 500 Gy disminuyoacute en un 45 respecto al
control y los morados gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten
de los SST y pH que la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio
La combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de
la peacuterdida de peso firmeza tasa de respiracioacuten y en la conservacioacuten del pH
soacutelidos solubles acidez titulable y apariencia del fruto y del peduacutenculo
La irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener el aroma de los tomates de aacuterbol en el
tiempo pero el recubrimiento no tuvo este efecto
La vida uacutetil del tomate de aacuterbol puede ser extendida por un periodo de al menos
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados ya que los tomates de aacuterbol
irradiados conservaron sus caracteriacutesticas pH SST apariencia firmeza durante
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados tanto aquellos que fueron
recubiertos como los que no durante los 75 diacuteas de almacenamiento a 5 degC maacutes 7
diacuteas de almacenamiento a 20 degC que fue el tiempo que duroacute el experimento
42 RECOMENDACIONES
Caracterizar la microestructura del tejido mucilaginoso que rodea las semillas del
101
tomate de aacuterbol de la variedad morado gigante para conocer si un debilitamiento
de este tejido provoca la coloracioacuten morada en la pulpa del tomate luego de ser
irradiado y almacenado
Analizar peacuterdida de electrolitos para determinar la degradacioacuten de los
componentes de la pared celular de la fruta y la sensibilidad de la misma a la
radiacioacuten gamma
Realizar un estudio de la actividad enzimaacutetica de las enzimas responsables del
deterioro de la firmeza de esta fruta como PME PG y β-galactosidasa y de los
componentes estructurales de la pared celular de la fruta para comprender la
disminucioacuten de la firmeza en el caso de dosis mayores a 1 000 Gy y la
conservacioacuten de la firmeza en el tiempo en el caso de dosis menores a 1 000 Gy
Analizar los efectos de la radiacioacuten gamma en recubrimientos comestibles
Realizar un experimento maacutes extenso con los tratamientos de irradiacioacuten y
recubrimiento comestible para determinar de manera maacutes precisa el tiempo de
prolongacioacuten de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol
102
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123
ANEXOS
124
ANEXO I
HOJA DE DATOS Fecha _______________________
Variedad _______________________
Dosis _______________________
Tiempo de irradiacioacuten ________________
Apariencia Global Calidad sensorial global Firmeza (kgf)
Ndeg 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
pH SST (degBrix)
125
ANEXO II
HOJA DE DATOS DEL ANAacuteLISIS SENSORIAL PRODUCTO Tomate de aacuterbol
NOMBRE_________________________________________ FECHA________________
HORA_________________
Usted estaacute recibiendo 4 muestras para evaluar La prueba consiste en evaluar cada una de las muestras seguacuten el orden definido y sentildealar en la escala con una raya vertical la calificacioacuten que detecte en cada uno de los atributos Sobre la raya coloque el nuacutemero de muestra seguacuten corresponda
Atributo
Aroma (Sabor + Olor)
Dureza
Sabores extrantildeos
OBSERVACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Deacutebil Intenso
Muy Blando Muy Duro
Ausencia Presencia
126
ANEXO III
ANAacuteLISIS FINANCIERO DEL PROCESO DE IRRADIACIOacuteN Y DE LA PLANTA DE RECUBRIMIENTO
Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles $55 000
2 Maquinaria $12 211
3 Equipos y Muebles $1 300
Capital de Trabajo $35 865
Total Ingresos
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
5 Ventas Anuales Estimadas
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
Total Costos y Gastos
$143 461 $146 202 $149 025 $151 933 $154 928 $158 012 $161 190 $164 462 $167 833 $171 305
Costos
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
6 Costo de Produccioacuten
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
7 Gastos
$143 056 $145 797 $148 620 $151 528 $154 523 $157 607 $160 785 $164 057 $167 428 $170 900
de Personal
$67 996 $68 485 $68 989 $69 508 $70 042 $70 592 $71 159 $71 743 $72 344 $72 964
Sueldos Obreros
$10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800
Gastos Sueldos
Administrativo
$18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000
Gastos Sueldos Ingeniero
$22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896
127
Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Cotizacioacuten IESS $5 764 $5 937 $6 115 $6 299 $6 488 $6 682 $6 883 $7 089 $7 302 $7 521
13ordm $4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
14ordm $1 920 $1 978 $2 037 $2 098 $2 161 $2 226 $2 293 $2 361 $2 432 $2 505
Fondo de Reserva
$4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
Administrativos Valor
Mensual $75 060 $77 312 $79 631 $82 020 $84 481 $87 015 $89 626 $92 314 $95 084 $97 936
8 Suministros 12 $5 955 $71 460 $73 604 $75 812 $78 086 $80 429 $82 842 $85 327 $87 887 $90 523 $93 239
9 Servicios Baacutesicos 12 $300 $3 600 $3 708 $3 819 $3 934 $4 052 $4 173 $4 299 $4 428 $4 560 $4 697
Resultado Operativo
$58 539 $55 798 $52 975 $50 067 $47 072 $43 988 $40 810 $37 538 $34 167 $30 695
10 Amortizacioacuten tasa 10 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987
Depreciacioacuten
$6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851
Participacioacuten Laboral
$5 205 $4 794 $4 371 $3 934 $3 485 $3 022 $2 546 $2 055 $1 549 $1 029
Impuesto a la Renta
$7 374 $6 792 $6 192 $5 574 $4 937 $4 282 $3 607 $2 911 $2 195 $1 457
Resultado Neto -$104 376 $24 034 $22 287 $20 487 $18 634 $16 724 $14 758 $12 732 $10 646 $8 497 $6 284
VAN $23 27611
TIR 10
128
Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles
2 Maquinaria $1 134 530
3 Gastos Legales $94 540
Capital de Trabajo
$28 964
Total Ingresos
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
4 Ventas Anuales Estimadas
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
Total Costos y Gastos
$115 857 $116 636 $117 441 $118 275 $119 138 $120 033 $120 957 $121 914 $122 904 $123 930
Costos
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
5 Costo de Produccioacuten
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
6 Gastos
$91 840 $92 619 $93 424 $94 258 $95 121 $96 015 $96 939 $97 896 $98 886 $99 911
7 de Personal
$89 680 $90 383 $91 111 $91 863 $92 643 $93 449 $94 284 $95 148 $96 042 $96 968
Gastos Sueldos Ingenieros
$62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400
Gastos Sueldos Obreros
$7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200
Cotizacioacuten IESS $7 760 $8 032 $8 313 $8 604 $8 905 $9 217 $9 540 $9 873 $10 219 $10 577
13ordm $5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
14ordm $720 $745 $771 $798 $826 $855 $885 $916 $948 $981
129
Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Fondo de Reserva
$5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
Administrativos Valor
Mensual $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
8 Servicios Baacutesicos
12 $180 $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
Resultado Operativo
$1 034 143 $1 033 364 $1 032 559 $1 031 725 $1 030 862 $1 029 967 $1 029 043 $1 028 086 $1 027 096 $1 026 070
9 Amortizacioacuten tasa 10 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866
Depreciacioacuten
$226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906
Participacioacuten Laboral
$71 306 $71 189 $71 068 $70 943 $70 813 $70 679 $70 541 $70 397 $70 249 $70 095
Impuesto a la Renta
$101 016 $100 851 $100 680 $100 502 $100 319 $100 129 $99 932 $99 729 $99 519 $99 301
Resultado Neto -$1 258 034 $303 049 $302 552 $302 039 $301 507 $300 957 $300 387 $299 797 $299 187 $298 556 $297 902
VAN ($29 86691)
TIR 7
copy Escuela Politeacutecnica Nacional 2013
Reservados todos los derechos de reproduccioacuten
DECLARACIOacuteN
Yo Jeiny Abad Torres declaro que el trabajo aquiacute descrito es de mi autoriacutea que no
ha sido previamente presentado para ninguacuten grado o calificacioacuten profesional y que
he consultado las referencias bibliograacuteficas que se incluyen en este documento
La Escuela Politeacutecnica Nacional puede hacer uso de los derechos correspondientes
a este trabajo seguacuten lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual por su
Reglamento y por la normativa institucional vigente
__________________________
Jeiny Abad Torres
CERTIFICACIOacuteN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Jeiny Abad Torres bajo mi
supervisioacuten
_____________________________
Mariacutea Catalina Vasco Carrillo PhD
DIRECTORA DE PROYECTO
________________________________
Silvia Azucena Valencia Chamorro PhD
CODIRECTORA DE PROYECTO
AUSPICIO
La presente investigacioacuten contoacute con el auspicio financiero del proyecto PII-DCN-
001-2011 ldquoAplicacioacuten de tratamientos no convencionales para extender la vida uacutetil
del tomate de aacuterbol (Solamun betaceum Cav)rdquo que se ejecutoacute en el Departamento
de Ciencias Nucleares
AGRADECIMIENTO
Al Departamento de Ciencias Nucleares (DCN) y a la Escuela Politeacutecnica Nacional
por el apoyo financiero y tecnoloacutegico para el desarrollo de esta investigacioacuten
Al Departamento de Ciencias de Alimentos y Biotecnologiacutea (DECAB) por el apoyo
con las instalaciones y equipos
A la Dra Catalina Vasco y a la Dra Silvia Valencia por su apoyo constante a los
largo de toda la realizacioacuten de esta tesis
A mis amigos (as) y compantildeeros (as) Ricardo Montero Andrea Castro Tania Fiscal
y Edison Arias por su ayuda durante la ejecucioacuten de los experimentos por todas las
horas compartidas y aprendido durante el desarrollo de este proyecto
A mis queridos amigos Karina Lagos Isaac Meza y Eduardo Cayo con quienes he
compartido los momentos duros de largas noches de estudio y trabajo de
decepciones y fracasos pero tambieacuten los mejores momentos y todos los logros que
hemos tenido a lo largo de esta carrera por sus mil maneras de apoyarme y
hacerme sentir que aunque el medio es difiacutecil podemos lograr lo que nos
propongamos Y a mis hermanos acadeacutemicos con lo que hemos compartido el
drama de hacer una tesis Rauacutel y Luis
Finalmente agradezco a mis padres quienes han hecho todo lo posible por
apoyarme en mi carrera universitaria
DEDICATORIA
A mis padres Joel y Mariacutea
A Catalina
A mi persona favorita
i
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
PAacuteGINA RESUMEN XIII INTRODUCCIOacuteN XV 1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA 1 11 Tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) 1
111 Generalidades 1 112 Caracteriacutesticas del tomate de aacuterbol 3 113 Cultivares 4
1131 Cultivares Rojos 5 1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados 5 1133 Cultivares Amarillos 6 1134 Cultivares ecuatorianos 7
114 Usos 8 115 Fisiologiacutea poscosecha 9 116 Manejo poscosecha 10
1161 Cosecha 11 1162 Pre enfriamiento 12 1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten 12 1164 Lavado y desinfeccioacuten 14 1165 Almacenamiento 14 1166 Empacado y transporte 14 1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha 15
117 Produccioacuten y exportacioacuten 16 12 Recubrimientos comestibles de frutas 17
121 Definicioacuten 17 122 Composicioacuten de los recubrimientos y peliacuteculas comestibles 19
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos 19
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas 19 1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos 20 1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos 21 1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes 21 1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes 22
13 Irradiacioacuten de productos frescos 22
131 Objetivos de la irradiacioacuten 24 132 Caacutelculo de la dosis de irradiacioacuten 26 133 Irradiador EPN 27 134 Combinacioacuten de irradiacioacuten con otros procesos 30 135 Aplicaciones industriales 32 136 Regulaciones 32
ii
2 PARTE EXPERIMENTAL 35 21 Materiales 35
211 Tomate de aacuterbol 35 212 Cera comestible 35 213 Fuente de cobalto 60 35
22 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 36 221 Preparacioacuten de la materia prima 36 222 Disentildeo experimental 37 223 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 38
2231 Firmeza 38 2232 Soacutelidos solubles totales y pH 38 2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo 39 2234 Calidad sensorial global 39
23 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 39 231 Preparacioacuten y almacenamiento 39 232 Disentildeo experimental 40 233 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 40
2331 Peacuterdida de peso 41 24 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 41 241 Preparacioacuten de la materia prima 41 242 Disentildeo experimental 42 243 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 42
2431 Dantildeo en la pulpa 42 25 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 43 251 Preparacioacuten de la materia prima y almacenamiento 43 252 Disentildeo experimental 44 253 Anaacutelisis durante el almacenamiento 45
2531 Apariencia del fruto 45 2532 Apariencia del peduacutenculo 45 2533 Tasa de respiracioacuten 46 2534 Anaacutelisis sensorial 48
26 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 49
261 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 49
262 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 49
iii
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN 51 31 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 51 32 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 53 321 Peacuterdida de peso 53 322 Firmeza 54 323 Soacutelidos solubles y pH 56
33 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 59 331 Peacuterdida de peso 59 332 Firmeza 61 333 Soacutelidos solubles y pH 64 334 Apariencia 67 335 Dantildeo en la pulpa 70
34 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 71 341 Peacuterdida de peso 72 342 Firmeza 75 343 Soacutelidos solubles pH y acidez titulable 77 344 Apariencia del fruto y del peduacutenculo 82 345 Dantildeo en la pulpa 85 346 Tasa de respiracioacuten 86 347 Anaacutelisis sensorial 88
35 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 94
351 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 94
352 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 96 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 100 41 Conclusiones 100 42 Recomendaciones 101 REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 103 ANEXOS 124
iv
IacuteNDICE DE TABLAS
PAacuteGINA
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol 1 Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de
aacuterbol 4 Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea 13 Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre 13 Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas 26 Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha 30 Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(continuacioacutenhellip) 31 Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo 42 Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos 45 Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo 45 Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90
HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 83
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 84
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5
degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con irradiacioacuten (I) 85
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas
necesarios para la planta de recubrimiento 95 Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta
de recubrimiento en doacutelares 95 Tabla 36 Gastos en recursos humanos 96
v
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN 97
Tabla 38 Gastos legales 98 Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares 98 Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos 99 Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento 127 Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento (continuacioacutenhellip) 128 Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN 129 Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
(continuacioacutenhellip) 130
vi
IacuteNDICE DE FIGURAS
PAacuteGINA
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo 2 Figura 12 Red Beau 5 Figura 13 Solid Gold 6 Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola 7
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no
climateacutericos antes y despueacutes de la cosecha 10 Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate
de aacuterbol 15 Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol 17 Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico 23 Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten 23 Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento 28 Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN 29 Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN 29 Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada 32 Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) 33 Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la
fuente de cobalto 37 Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire 46 Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de
respiracioacuten utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten 47 Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de
Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten 50 Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y
ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy 52
vii
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI)
del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 54
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento)
recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate
irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 58
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado
giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable
porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 61
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 62 Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750
Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 63 Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a
dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 65
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 65
viii
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y
almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 66 Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 66
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250
500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR 68 Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 69 Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en
la pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa 70 Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la
pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 71
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R)
ix
irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78 Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas
a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a
5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 329 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 82
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 90
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
x
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
xi
IacuteNDICE DE ANEXOS
PAacuteGINA
ANEXO I Hoja de datos 133 ANEXO II Hoja de datos del anaacutelisis sensorial 134 ANEXO III Anaacutelisis financiero del proceso de irradiacioacuten y de la planta de recubrimiento 135
xii
RESUMEN
La presente investigacioacuten tuvo como principal objetivo analizar el efecto de la
combinacioacuten de dos tratamientos no convencionales irradiacioacuten con rayos
gamma y recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 en la calidad poscosecha del
tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) Para esto se determinoacute la mejor dosis
de irradiacioacuten del tomate de aacuterbol el orden de aplicacioacuten de los tratamientos y se
analizoacute el efecto de la combinacioacuten de los tratamientos en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol
Se analizaron las propiedades del tomate irradiado en un rango de dosis entre
250 - 3 000 Gy en los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Se
evaluoacute la calidad sensorial global y la apariencia de los frutos y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles pH tasa de respiracioacuten apariencia interna aroma
dureza sensorial y sabores extrantildeos de los frutos
Se encontroacute que la mejor dosis fue 500 Gy ya que mantiene las caracteriacutesticas de
pH soacutelidos solubles totales apariencia del fruto y del peduacutenculo y no produce
dantildeo en el interior de la pulpa del tomate de aacuterbol El orden de aplicacioacuten de los
tratamientos no influye en la calidad del tomate de aacuterbol Finalmente se
determinoacute que con la combinacioacuten de tratamientos la peacuterdida de peso de los
frutos disminuyoacute hasta en 48 respecto al control la firmeza mejoroacute hasta en
70 la apariencia de los frutos mejoroacute hasta en 40 y la tasa de respiracioacuten
disminuyoacute entre un 25 y 30
La combinacioacuten de los tratamientos poscosecha no convencionales de irradiacioacuten
y recubrimiento comestible tuvo un efecto sineacutergico en la preservacioacuten de la
calidad de los frutos ya que mejoroacute las propiedades de las mismas en
comparacioacuten con aquellas a las que solo se les aplicoacute uno de los tratamientos
Ademaacutes se estimaron los costos de implementacioacuten de cada uno de los
tratamientos En los que se halloacute que el costo de recubrir tomate de aacuterbol tiene un
xiii
costo de 027 USDkg e irradiar 020 USDkg es decir que el costo de ambos
tratamientos tiene un costo de 047 kg
xiv
INTRODUCCIOacuteN
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta nativa de Sudameacuterica
y se lo cultiva en la zona andina de Ecuador y Peruacute (Garciacutea 2008 p 8) Las
exportaciones de este fruto se iniciaron en el Ecuador a finales de la deacutecada de
los antildeos 80 y en los uacuteltimos antildeos el cultivo de la misma ha crecido en parte al
amplio mercado en Europa y Estados Unidos dando algunas perspectivas de
crecimiento desarrollo y exportacioacuten de frutos andinos particularmente de tomate
de aacuterbol Sin embargo una grave barrera a la exportacioacuten es la disminucioacuten en la
calidad de los frutos durante su transporte y los deficientes controles fitosanitarios
(CORPEI 2009 pp 5-6)
La irradiacioacuten de fruta fresca con rayos gamma se usa principalmente para
retardar los procesos de maduracioacuten y senescencia y con esto alargar el tiempo
de vida de anaquel de los frutos (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 467-468)
Ademaacutes la combinacioacuten de este tratamiento poscosecha con otros como los
tratamientos teacutermicos de barrera o quiacutemicos ha demostrado tener un efecto
sineacutergico en la preservacioacuten de la calidad de los frutos (Fan Sokorai Sommers
Niemira y Mattheis 2005 p M353 Kim Feng Toshkov y Fan 2005 p M180)
Los recubrimientos comestibles se usan para mantener las propiedades de los
frutos y para protegerlos de contaminantes externos estos ademaacutes mejoran la
calidad visual de los frutos al proporcionarle brillo (Pavlath y Orts 2009)
Recientemente se estudioacute el efecto de recubrimientos comestibles en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol (Castro 2013) pero no se ha realizado ninguna
investigacioacuten sobre el efecto de la radiacioacuten gamma en el fruto o la combinacioacuten
de ambos tratamientos Por lo que el presente estudio se realizoacute con el objetivo
de analizar el efecto de la radiacioacuten gamma y de la combinacioacuten de este
tratamiento con recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol Con
este propoacutesito se analizoacute el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la
textura y apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol posterior al tratamiento
se determinoacute la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol durante
xv
el almacenamiento bajo condiciones contraladas de temperatura y humedad
relativa se determinoacute el efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a y temperatura y humedad relativa
controladas y se analizoacute el efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten
de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol Ademaacutes se estimaron los costos de
implementacioacuten de los tratamientos no convencionales utilizados
1
1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA
11 TOMATE DE AacuteRBOL ( Solanum betaceum Cav)
111 GENERALIDADES
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta arbustiva de la familia
de las Solanaacuteceas Los tallos de la planta son semilentildeosos de forma erecta y se
ramifican a una altura de entre 15 m y 20 m su copa alcanza hasta 3 m de altura
(Prohens 2000 p 46)
La clasificacioacuten taxonoacutemica del tomate de aacuterbol se encuentra descrita en la Tabla
11
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol
Reino Vegetal
Divisioacuten Faneroacutegamas
Subdivisioacuten Angiospermas
Clase Dicotiledoacuteneas
Subclase Metaclamideas
Orden Tubiflorales
Familia Solanaceae
Geacutenero Solanum
Especie Solanum betaceum Cav (Leoacuten Viteri y Cevallos 2004 pp 1-14 45)
Esta planta es nativa de Sudameacuterica de donde son originarios la mayoriacutea de
cultivares El tomate de aacuterbol es propio de clima templado a friacuteo crece entre los
1 600 y 2 600 msnm (metros sobre el nivel del mar) con temperaturas entre los
16 y 22 degC y en ambientes sombreados (Centre for Underutilised Crops 2006
FAO 2006 pp 26-30 45 61)
El tomate de aacuterbol es una baya eliacuteptica puntiaguda en ambos extremos que
2
culmina en un caacuteliz coacutenico y un largo pedicelo El tamantildeo de un fruto maduro
fluctuacutea entre 4 y 10 cm de largo y entre 3 y 5 cm de diaacutemetro (Feican Encalada
y Larriva 1999 p 44) El color tanto de la piel del tomate de aacuterbol como de la
pulpa depende del cultivar y pueden variar entre puacuterpura y amarillo Tiene
numerosas semillas distribuidas en dos loacuteculos y rodeadas por un tejido
gelatinoso Este tejido se denomina placenta y su distribucioacuten interna se puede
observar en la Figura 11 su color puede ser negro o puacuterpura intenso en los
cultivares rojos y amarillo en los cultivares amarillos y anaranjados La piel es lisa
al tacto pero al ser consumida es de textura aacutespera y sabor amargo y
desagradable la pulpa es suculenta y suave y la placenta es jugosa y de sabor
agridulce (National Research Council 1989 pp 312-315 Portela 1999 pp 36-
38)
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Aunque el nombre maacutes comuacuten de este fruto es ldquotomate de aacuterbolrdquo tambieacuten recibe
otros nombres de acuerdo al lugar donde se lo comercializa tales como ldquotomate
cimarroacutenrdquo ldquotomate extranjerordquo ldquogranadillardquo y ldquocontragallinazo en Centroameacuterica
ldquoberenjenardquo y ldquotomate de palordquo en Meacutexico ldquoldquochiltordquo ldquosimardquo ldquotomate de limardquo en
Bolivia ldquotomate chimangordquo tomate de monterdquo ldquotomate silvestrerdquo ldquopepino de
monterdquo y ldquogallinazo pangardquo en Colombia y Peruacute ldquotomateiro da serrardquo en Brasil y
ldquotamarillordquo o ldquotree tomatordquo en Nueva Zelanda y otros paiacuteses de habla inglesa
3
(FAO 2006 Reyes y Sanabria 1993 p 2 State Herbarium of South Australia
2012)
112 CARACTERIacuteSTICAS DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Varios estudios del tomate de aacuterbol como fruta fresca indican que es una fuente
importante de β-caroteno (pro vitamina A) vitamina B6 vitamina C (aacutecido
ascoacuterbico) vitamina E Hierro y antioxidantes (Lister Morrison Kerkhofs y Wright
2005 p 2 Repo de Carrasco y Encina Zelada 2008 p 115) Tiene un contenido
de nitroacutegeno muy alto entre 223 y 445 mg por cada 100 g de porcioacuten comestible
(Morton 2003 p 443) Tambieacuten posee altos contenidos de potasio magnesio
foacutesforo asiacute como de pectinas Los componentes quiacutemicos responsables de la
coloracioacuten del fruto son las antocianinas que estaacuten presentes en mayor cantidad
en las variedades rojas (Prohens Ruiz y Nuez 1996 p 109)
La composicioacuten nutricional y las caracteriacutesticas quiacutemicas correspondientes a 100
g de porcioacuten comestible se muestran en la Tabla 12
Ademaacutes el tomate de aacuterbol contiene antioxidantes no obstante la composicioacuten y
cantidad de los mismos es discutible Lister et al (2005) y Morillas-Ruiz y
Delgado-Alarcoacuten (2012) reportaron que a pesar de que el nivel de compuestos
fenoacutelicos del tomate no es tan alto como el de otros frutos 191 para variedades
rojas y 117 mg GAE100 g FW para variedades gold su actividad antioxidante de
1 659 para variedades rojas y 1 002 micromol TEAC100 g FW para variedades gold
es mayor que de otros frutos como naranja pera pintildea banana ciruela entre
otros (pp 131516 p 13) Sin embargo Vasco Avila Ruales Svanberg y
Kamal-Eldin (2009) y Vasco Ruales y Kamal-Eldin (2008) reportaron que la
capacidad antioxidante del tomate de aacuterbol es baja 930 micromol TEAC100 g FW
para la variedad roja y 380 micromol TEAC100 g FW para la variedad amarilla y
clasificaron su capacidad antioxidante como baja (pp 285-287 p 820)
4
Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de aacuterbol
Componente Contenido en 100 g de porcioacuten comestible
Acidez () 193 - 160
ordm Brix 1160 - 1050
Energiacutea (kcal) 30 - 36
pH 317 - 390
Humedad () 8603 - 8707
Carbohidratos (g) 38 - 46
Ceniza (g) 060 g
Fibra (g) 33 g
Proteiacutena (g) 18 - 20 g
Calcio (mg) 9
β-caroteno (IU) 1 000
Potasio (mg) 450 - 495
Foacutesforo (mg) 41
Hierro (mg) 090 mg
Nitroacutegeno (mg) 223 - 445
Vitamina B1 (mg) 010
Vitamina B2 (mg) 003
Vitamina B3 (mg) 107
Vitamina C (mg) 25
Vitamina E (mg) 2 010 (FAO 2006 Lister et al 2005 p 6)
113 CULTIVARES
En el Ecuador y alrededor del mundo existen diversos cultivares de tomate de
aacuterbol Una caracteriacutestica destacada en el tomate de aacuterbol es el color de acuerdo
a este rasgo el tomate se divide en tres categoriacuteas rojos golden o anaranjados y
amarillos (Albornoz 1992 p 89)
5
1131 Cultivares Rojos
Estos tomates tienen la caacutescara ligeramente roja o puacuterpura la pulpa es color
aacutembar y la placenta tiene un color rojo intenso Las puntas de las hojas de la
planta que estaacuten en crecimiento son de color rojo paacutelido Eacutestos son los maacutes
difundidos en las plantaciones neozelandesas y son los preferidos para el
mercado de productos frescos por su gran tamantildeo excelente calidad y atractivo
color Los primeros tomates de aacuterbol rojos plantados en Nueva Zelanda fueron
desarrollados a finales de 1 920 y nombrados ldquoNew Blackrdquo A partir de ese
momento surgieron otros cultivares de diversas formas y tamantildeo como ldquored
beaurdquo de forma ovalada que se observa en la Figura 12 ldquooratiardquo de forma de
corazoacuten redondeado ldquoTeds redrdquo de forma ovalada y color escarlata ldquoKerikeri
Redrdquo un cultivar pequentildeo cuyo peso es menor a 60 g y de sabor muy dulce
ldquoRothamerrdquo que llega a pesar maacutes de 90 g su piel es de color rojo brillante entre
otros cultivares (National Research Council 1989 p 315)
Figura 12 Red Beau (Incredible ediblesreg 2007)
1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados
El color de estos tomates puede variar entre aacutembar y rojo en la pulpa pero no
tienen coloracioacuten roja en la placenta la que suele ser de color aacutembar Las hojas
inmaduras de la planta tienen una coloracioacuten roja maacutes oscura que las variedades
rojas
El sabor de los frutos de esta variedad es maacutes suave que el de los cultivares
6
rojos por lo que se sienten maacutes dulces al gusto Este tipo de cultivares son
menos susceptibles a peacuterdidas durante el almacenamiento que los rojos Entre las
variedades maacutes conocidas se encuentran ldquogoldminerdquo estos frutos suelen pesar
maacutes de 100 g y poseen un sabor intenso ldquoamberlea goldrdquo tanto la caacutescara de
este cultivar como su pulpa es de color aacutembar no llega a pesar maacutes de 75 g ldquoinca
goldrdquo este cultivar es amarillo tanto su caacutescara como su pulpa y placenta su
sabor es menos aacutecido que el de otras variedades y al ser cocido el sabor del fruto
se parece mucho al del albaricoque ldquosolid goldrdquo que se puede observar en la
Figura 13 es una variedad grande suele pesar maacutes de 120 g su forma es
ovalada su caacutescara es aacutembar a naranja (Meadows 2004)
Figura 13 Solid Gold (Incredible ediblesreg 2007)
1133 Cultivares Amarillos
Estos tomates poseen la caacutescara amarilla y la pulpa aacutembar Las hojas de la planta
no tienen ninguacuten tipo de coloracioacuten roja
El procesamiento de los cultivares amarillos es el maacutes sencillo debido a su
tamantildeo mediano buen sabor (maacutes suave que el de los frutos rojos y levemente
amargo) y por su menor contenido de antocianinas esto evita que se desarrolle
una coloracioacuten azul al ser enlatados causado por la reaccioacuten de las antocianinas
con el metal de los envases La variedad amarilla disponible en el mercado
internacional actualmente es ldquobold goldrdquo (California Rare Fruit Growers Inc
7
1996)
1134 Cultivares ecuatorianos
De acuerdo con Albornoz (1992 p 8) existen 5 ecotipos nativos cultivados en
Ecuador y una variedad introducida de Nueva Zelanda morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten (variedad neozelandesa) amarillo puntoacuten
morado y amarillo bola estas variedades se pueden observar en la Figura 14
La variedad morado gigante tiene forma ovalada y su aacutepice es redondo su
caacutescara es puacuterpura al igual que el muciacutelago que recubre las semillas mientras
que la pulpa es anaranjada esta variedad se cultiva en la provincia de
Tungurahua asiacute como la variedad amarilla de tomate de aacuterbol conocida como
amarillo u oro del inca (Garciacutea y Garciacutea 2001 Romaacuten 2005) El genotipo
anaranjado gigante es el maacutes cultivado en Ecuador debido a su tamantildeo 7 cm de
largo y 6 cm de ancho y peso promedio de 118 g en el mercado internacional se
lo conoce como Ecuadorian Orange Las variedades amarillo anaranjado y
morado puntoacuten con variedades de forma ovalada cuyo aacutepice termina en punta se
diferencian entre ella por el color del muciacutelago es anaranjado claro anaranjado
oscuro y puacuterpura respectivamente Ademaacutes existe la variedad amarillo bola o
criollo redondo cuya forma es esfeacuterica y su caacutescara es de color anaranjado
oscuro (Leoacuten et al 2004 p 11)
Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola
(Garciacutea y Garciacutea 2001)
8
114 USOS
El tomate de aacuterbol es un fruto comestible se la puede consumir fresco en
ensaladas como postre para la elaboracioacuten de mermeladas y conservas Tiene
varios usos dentro de la cultura culinaria de los paiacuteses andinos aunque tambieacuten
ha sido introducida en la cultura culinaria de otros paiacuteses (Heiser y Anderson
1999 pp 379 380 National Research Council 1989 pp 309-310)
Ademaacutes esta planta se utiliza en la medicina tradicional donde se ocupan
comuacutenmente las hojas y los frutos y con menor frecuencia los tallos Tanto las
hojas como los frutos se utilizan para sanar heridas y llagas infecciones por
paraacutesitos intestinales afecciones de la garganta dolores musculares afecciones
del hiacutegado gripe afecciones cutaacuteneas diabetes reumatismo mordeduras de
serpientes y erisipela Otra propiedad atribuida al fruto del tomate de aacuterbol es
como remedio para problemas hepaacuteticos en Jamaica y Bolivia (Zahir Naqvi y
Uddin 2009 p 47)
Los usos medicinales del tomate de aacuterbol en los paiacuteses andinos estaacuten
relacionados con las afecciones de garganta y gripe El fruto o las hojas
previamente calentadas o soasadas se aplican en forma toacutepica para combatir la
inflamacioacuten de amiacutegdalas o anginas especialmente o tambieacuten se ingiere la
preparacioacuten anterior (Amaya Hashimoto y Julca 2006 pp 7-8)
Debido a que el contenido de carbohidratos del tomate de aacuterbol es bajo su
consumo es conveniente para dietas de personas con el colesterol alto en
promedio un fruto proporciona alrededor de 40 caloriacuteas y contiene menos del 1
de almidoacuten y 5 de azuacutecares (Schmeda-Hirschmann Feresin Tapia Hilgert y
Theoduloz 2005 p 1362)
En los uacuteltimos antildeos se ha estudiado al tomate de aacuterbol para sus potenciales usos
ademaacutes de confirmarse su efectividad en sus aplicaciones tradicionales Kaswala
(2010) estudioacute el efecto que tiene un extracto metanoacutelico de tomate de aacuterbol en
ratas con diabetes inducida tipo 2 encontrando que los frutos tienen ademaacutes de
9
actividad antioxidante actividad antidiabeacutetica capacidad para disminuir la
cantidad de liacutepidos en la sangre (p 38) ademaacutes protegen el paacutencreas reducen la
actividad de las transaminasas seacutericas por lo que protegen el hiacutegado capacidad
de reduccioacuten de la creatinina lo que puede ayudar en disfunciones renales (pp
87-90) Ademaacutes Gannasin Ramakrishnan Adzahan y Muhammad (2012) han
estudiado la estabilidad de un extracto de tomate para su uso como hidrocoloide
en la industria de los alimentos (p 6880) Por estas razones se cataloga al tomate
de aacuterbol como un importante recurso andino tanto alimenticio como medicinal
(Reyes y Sanabria 1993)
115 FISIOLOGIacuteA POSCOSECHA
El tomate de aacuterbol luego de ser cosechado continuacutea realizando procesos
metaboacutelicos tales como la respiracioacuten maduracioacuten y cicatrizacioacuten de dantildeos
menores hasta que mueren al ser consumidos o debido a la senescencia La
energiacutea necesaria para todos estos procesos proviene de la respiracioacuten (Brecht
Ritenour Haard y Chism 2010 pp 977 985)
De acuerdo a la tasa de respiracioacuten y de produccioacuten de etileno se pueden
diferenciar dos tipos de frutos climateacutericas y no climateacutericas (Kader 2002 pp 39-
43) Los frutos climateacutericos presentan un incremento marcado en su respiracioacuten
algunos diacuteas luego de ser cosechados a este incremento se le denomina pico
climateacuterico donde ademaacutes del cambio en la tasa de respiracioacuten suceden cambios
bioquiacutemicos ocasionados por la produccioacuten autocataliacutetica de etileno que conducen
a la maduracioacuten y posteriormente a la senescencia Por otro lado en los frutos no
climateacutericos la tasa de respiracioacuten desciende gradualmente y estos no presentan
los cambios bioquiacutemicos que presentan los frutos climateacutericos por lo que pasan
directamente hacia la senescencia luego de su cosecha (Seymour Taylor y
Tucker 1993 pp 50-52) En la Figura 15 se observa la variacioacuten de la tasa de
respiracioacuten durante el desarrollo de los frutos climateacutericos y no climateacutericos
10
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no climateacutericos antes
y despueacutes de la cosecha (Gallo 1997 p 129)
El tomate de aacuterbol es un fruto no climateacuterico cuya tasa de respiracioacuten variacutea entre
10 y 12 mL CO2kgh a 20degC y su produccioacuten de etileno es de 010 microLmiddotkg-1middoth-1a 20
degC Los frutos maduros presentan una respiracioacuten relativamente alta
inmediatamente despueacutes de la cosecha (35 mg CO2kgh a 20degC) que disminuye
lentamente hasta el comienzo de la senescencia (Irtwange 2006 p 4 Portela
1999 pp 35-36 Pratt y Reid 2006)
116 MANEJO POSCOSECHA
La poscosecha es el periodo que transcurre entre la cosecha del fruto hasta que
es consumida en su forma original o sometida a un proceso industrial Comprende
tanto las operaciones y procedimientos encaminados a transportar el producto
desde el productor hasta el consumidor como aquellas que pretenden mantener
la calidad de acuerdo a las caracteriacutesticas del producto (Reina Guzmaacuten y
Chamorro 1998 p 28)
11
De acuerdo al CODEX (2011 p 8) los requisitos miacutenimos de calidad para el
tomate de aacuterbol son
minus Los tomates deben estar enteros
minus Estos deben estar sanos y libres de podredumbre o deterioro que no
permitan que sean aptos para el consumo
minus Los frutos deben estar limpios y exentos de cualquier elemento extrantildeo
visible
minus Los frutos no deben tener plagas ni dantildeos causados por las mismas que
afecten su apariencia general
minus No deben tener una anormal humedad externa excepto por la
condensacioacuten subsiguiente a su remocioacuten de una caacutemara de refrigeracioacuten
minus Ausencia de olores y sabores extrantildeos
minus Los frutos deben ser de consistencia firme
minus El aspecto de los frutos debe ser fresco
minus Los frutos deben estar provistos de su peduacutenculo hasta el primer noacutedulo
Para conservar la calidad del tomate de aacuterbol o de cualquier otra fruto se le debe
dar un adecuado manejo poscosecha
1161 Cosecha
Los frutos se cosechan entre las 22 a 23 semanas luego de la antesis floral
(Reina et al 1998 p 6) Se aconseja recolectar los frutos durante el periodo del
diacutea que presente buena luminosidad bajas temperaturas y humedades relativas
altas pero sin condensacioacuten La luz facilita la recoleccioacuten en el estado de madurez
adecuado ya que el color es el indicador de madurez generalmente utilizado las
altas temperaturas aumentan el proceso de respiracioacuten del tomate y por ende la
velocidad de deterioro Finalmente la humedad relativa alta reduce la
deshidratacioacuten de los frutos sin embargo si es demasiado alta puede condensar
sobre los frutos favoreciendo el desarrollo de hongos (Garciacutea 2008 pp 39 40)
12
Los tomates deben cosecharse con el peduacutenculo hasta el primer noacutedulo Se suele
arrancar el fruto de la planta manualmente o con un palo con un gancho si la
planta es alta sin embargo se recomienda el uso de tijeras ya que evitan el
maltrato de la planta y del fruto Ademaacutes se deben colocar los frutos en
recipientes muy altos ya que los frutos de la parte inferior se maltratan debido al
peso de los que estaacuten encima y evitar arrojarlos para prevenir golpes y
magulladuras (Gallo 1997 pp 38-42 Reina et al 1998 pp 28-31)
1162 Pre enfriamiento
El pre enfriamiento se realiza para disminuir la temperatura interna de los frutos y
asiacute retardar o reducir su deterioro Los frutos se enfriacutean con agua por inmersioacuten o
aspersioacuten o con aire mediante tuacuteneles de ventilacioacuten aunque se prefiere
realizarla con agua ya que se puede realizar la limpieza de contaminantes soacutelidos
y desinfeccioacuten simultaacuteneamente (FAO 2006 Garciacutea 2008 pp 46-48)
1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten
Durante la seleccioacuten se descartan aquellos frutos que no cumplen con los
requisitos para su comercializacioacuten Durante la cosecha se realiza una
preseleccioacuten en donde se descartan los frutos con dantildeo bioloacutegico mecaacutenico
fisioloacutegico
La clasificacioacuten es importante para obtener uniformidad ya que es uno de los
requisitos para su comercializacioacuten A los tomates se los clasifica de acuerdo a su
categoriacutea o en otras palabras de su calidad cuya clasificacioacuten se observa en la
Tabla 13 o a su calibre es decir de su tamantildeo que puede ser determinado por
su diaacutemetro o peso como se puede apreciar en la Tabla 14
13
Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea
Categoriacutea Caracteriacutesticas Tolerancia
ldquoExtrardquo De calidad superior y caracteriacutesticos de la variedad No debe tener defectos salvo defectos superficiales muy leves siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad
El 5 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea I
I Se permiten defectos leves de forma y defectos leves en la corteza como cicatrices y manchas que no excedan el 10 de la superficie total del fruto siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad Estos defectos no deben afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea II
II Esta categoriacutea comprende los tomates de aacuterbol que no pueden clasificarse en las categoriacuteas superiores pero satisfacen los requisitos miacutenimos Se permiten defectos de forma del fruto defectos de coloracioacuten y de la piel tales como raspaduras y manchas que no cubran maacutes del 20 de la superficie total del fruto siempre que los tomates de aacuterbol conserven sus caracteriacutesticas esenciales en lo que respecta a su calidad Los defectos no deberaacuten afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea ni los requisitos miacutenimos con excepcioacuten de los productos afectados por podredumbre o cualquier otro tipo de deterioro que haga que no sean aptos para el consumo
(CODEX 2011 pp 1-3)
Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre
Coacutedigo de calibre
Diaacutemetro (mm) Coacutedigo de calibre
Peso (g)
A ge 61 1 gt 125
B 60 ndash 55 2 101 ndash 125
C 54 ndash 51 3 75 ndash 100
D 50 ndash 46 4 45 ndash 75
E 45 ndash 35 (CODEX 2011 p 2)
14
1164 Lavado y desinfeccioacuten
El lavado se lo realiza generalmente por inmersioacuten en agua tiene como objetivo
retirar impurezas suciedad visible y residuos de pesticidas como se mencionoacute en
el acaacutepite 1162 esta operacioacuten suele estar ligada al preenfriamiento (FAO
2006)
La desinfeccioacuten tiene como propoacutesito eliminar agentes bioloacutegicos y pesticidas Se
la realiza por inmersioacuten durante 10 min en soluciones de hipoclorito de sodio (50 ndash
200 ppm) o tiabendazol (200 ppm) (Aacutevila 2009 pp 138-140 Garciacutea 2008 pp
51-53)
1165 Almacenamiento
Las condiciones oacuteptimas de almacenamiento para el tomate de aacuterbol son 3 - 5 degC
de temperatura y 85 - 95 humedad relativa (HR) Por debajo de 3 degC los frutos
sufren dantildeos por friacuteo que producen pardeamiento de la piel y presencia de
pequentildeas depresiones en la superficie del fruto y a temperaturas mayores que 5
degC las peacuterdidas por podredumbres se incrementan significativamente El fruto
puede soportar temperaturas de 0 degC por corto tiempo sin sufrir dantildeos graves
(FAO 2006 Kader 2011)
1166 Empacado y transporte
Un adecuado empaque protege al fruto contra dantildeos durante la manipulacioacuten
transporte y almacenamiento Existen diferentes tipos de empaques para el
tomate de aacuterbol de acuerdo al mercado al que se dirige En Ecuador se
comercializa el tomate de aacuterbol en gavetas de plaacutestico o sacos de polipropileno de
40 o 60 kg para exportar los frutos se utilizan cajas de cartoacuten de capacidad de 2 ndash
25 kg o 18 a 25 unidades en una capa colocados en alveacuteolos plaacutesticos como se
observa en la Figura 16
15
Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate de aacuterbol (Producto y Empaque Ltda 2010)
1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha
Las peacuterdidas poscosecha corresponden a una disminucioacuten cualitativa o
cuantitativa de los productos Estas se pueden originar por enfermedades
factores ambientales o dantildeos mecaacutenicos (FAO 1993)
El tomate de aacuterbol puede sufrir enfermedades principalmente debido a hongos y
virus Los principales microrganismos responsables de las peacuterdidas fuacutengicas son
Colletotrichum acutatum Colletotrichum gloeosporioides y Diaporthe phaseolarum
y Phoma exigua causan la podredumbre amarga los frutos se infectan cuando
auacuten estaacuten en el aacuterbol pero los efectos no se manifiestan hasta que comienza la
senescencia durante el almacenamiento (Portela 1999 p 40) El hongo
Colletotrichum gloeosporioides genera ademaacutes una enfermedad llamada
antracnosis que se manifiesta en lesiones en forma de puntos cafeacutes (Rondoacuten
1999 p 61) El tomate de aacuterbol es afectado principalmente por el virus del
mosaico del tamarillo (TaMV) y es sensible al virus del mosaico del pepino virus
del mosaico del arabis Tomato aspermy virus y el virus lsquoYrsquo de la papa (Portela
1999 p 36)
Los dantildeos mecaacutenicos se pueden ocasionar durante la cosecha el transporte y el
16
almacenamiento Las causas del dantildeo mecaacutenico son cortes compresiones
impactos y raspaduras por vibracioacuten Dantildeos en el peduacutenculo del tomate de aacuterbol
sobre todo cortes en la base causan necrosis del tejido volviendo a los frutos
susceptibles a infestacioacuten de patoacutegenos (Organizacion de Las Naciones Unidas
para La Agricultura y La Alimentacion 1989)
117 PRODUCCIOacuteN Y EXPORTACIOacuteN
El tomate de aacuterbol se cultiva en Peruacute Colombia Ecuador Chile y Bolivia en los
sectores montantildeosos de Costa Rica Guatemala Jamaica Puerto Rico y Haitiacute
(California Rare Fruit Growers Inc 1996) Ademaacutes se cultiva en las aacutereas friacuteas de
Sudaacutefrica India China Estados Unidos Australia y Nueva Zelanda (SFF
HortResearch Project 2006) (Prohens 2000)
Actualmente el Ecuador tiene un aacuterea de 4 462 ha plantadas con tomate de aacuterbol
y en el 2011 se cosecharon 12 260 t de fruta como se puede observar en la
Figura 17 Se cultiva en las provincias de Azuay Boliacutevar Cantildear Carchi
Cotopaxi Chimborazo Imbabura Loja Pichincha y Tungurahua (INEC 2013)
Luego del 2006 las exportaciones de tomate de aacuterbol mostraron un crecimiento
esto debido a las nuevas oportunidades comerciales dentro del mercado europeo
Sin embargo en el periodo del 2007-2008 las exportaciones decrecieron en un
980 referente a toneladas debido al decremento de la produccioacuten causada
principalmente por los fuertes inviernos que atravesoacute el paiacutes lo que afectoacute
cuantiosamente a muchos cultivos entre ellos el de tomate de aacuterbol (CORPEI
2009) Las variaciones tanto en la produccioacuten como en la exportacioacuten se pueden
observar en la Figura 17
Ecuador exporta tomate de aacuterbol a Alemania Beacutelgica Canadaacute Espantildea Estados
Unidos Francia Paiacuteses Bajos Indonesia y Reino Unido aunque los principales
importadores de tomate de aacuterbol son Estados Unidos y Espantildea (INEC 2013)
17
Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol (INEC 2013)
12 RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE FRUTAS
121 DEFINICIOacuteN
Un recubrimiento o peliacutecula comestible es una delgada capa de un material que
puede ser ingerido por el consumidor y que provee a los productos de una barrera
a la humedad y a gases como oxiacutegeno y dioacutexido de carbono (Bourtoom 2008 p
1 Nisperos-Carriedo Baldwin y Shaw 1991 p 122 Pavlath y Orts 2009 p 2)
Los recubrimientos se diferencian de las peliacuteculas en que los primeros se forman
directamente sobre la superficie del alimento por inmersioacuten pulverizacioacuten o
pincelado mientras que las peliacuteculas se aplican sobre las superficies una vez que
ya se han formado (Guilbert Gontard y Gorris 1996 p 11 Sonti 2003 p 12)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles son semi-permeables por lo que
mantienen el equilibrio interno de los gases implicados en la respiracioacuten aeroacutebica
y anaeroacutebica y en la transpiracioacuten con lo que retarda la senescencia ademaacutes de
0
20
40
60
80
100
120
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Exp
orta
cioacuten
(t)
Pro
ducc
ioacuten
(t)
Antildeo
Produccioacuten Exportacioacuten
18
conservar la humedad del alimento (FDA 2012 Petersen et al 1999 p 58)
Los materiales usados para la formulacioacuten de los recubrimientos comestibles
deben ser clasificados como GRAS (Generally recognized as safe por sus siglas
en ingleacutes) aprobado por la FDA (Krochta y Mulder 1996 Park 1999)
Las ventajas del uso de recubrimientos comestibles son
minus Los recubrimientos comestibles pueden ser consumidos con el producto
que empacan por lo que a diferencia del uso de empaques plaacutesticos su
uso no resulta en la generacioacuten de residuos soacutelidos (Bourtoom 2008 p 1
Sonti 2003 p 10)
minus Las peliacuteculas y recubrimientos comestibles provienen de fuentes
renovables y son biodegradables (Stading 2003 p 89)
minus Pueden mejorar las propiedades organoleacutepticas del alimento que empacan
a traveacutes de componentes como saborizantes colorantes endulzantes
(Bourtoom 2008 pp 1-2)
minus En su formulacioacuten pueden llevar aditivos como agentes antimicrobianos y
antifuacutengicos o antioxidantes que ayudan a prolongar la vida uacutetil del
producto (Min y Krochta 2007 p 2964)
minus Mejoran las propiedades mecaacutenicas y la estabilidad estructural del
alimento por lo que previenen dantildeos mecaacutenicos durante el transporte y
manejo (Baldwin 2007 p 479 Petersen et al 1999 p 58)
minus Mejoran la calidad visual del alimento y lo hacen maacutes atractivo al
consumidor
minus Previenen la peacuterdida de componentes de aroma sabor y de nutrientes sin
alterar las propiedades organoleacutepticas del alimento (Pavlath y Orts 2009
p 18)
minus Protege al alimento de contaminacioacuten externa infestacioacuten de pestes
proliferacioacuten de microorganismos y hongos
19
122 COMPOSICIOacuteN DE LOS RECUBRIMIENTOS Y PELIacuteCULAS COMES TIBLES
De acuerdo a su composicioacuten los recubrimientos y peliacuteculas comestibles se
clasifican en cuatro grupos a base de polisacaacuteridos a base de proteiacutenas a base
de liacutepidos y compuestos
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos
Los polisacaacuteridos maacutes utilizados como base para recubrimientos comestibles son
la celulosa y sus derivados (Rong-yu y Yao-wen 2003 p 110) quitina y
quitosano (Abbasi Iqbal Maqbool y Hafiz 2009 p 343) y almidoacuten (Aguilar-
Meacutendez San Martiacuteın-Martiacuteınez Tomaacutes Cruz-Orea y Jaime-Fonseca 2008 p
185 Aguilar 2005 p 10 Flores Famaacute Rojas Goyanes y Gerschenson 2007 p
263)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos son
hidrofiacutelicos y solubles en agua por lo que no forman una barrera efectiva a la
peacuterdida de agua sin embargo pueden actuar como agentes de sacrificio para
mantener la humedad (Bourtoom 2008 p 2 Nieto 2009 pp 59 60) Este tipo de
recubrimientos forman barreras efectivas al oxiacutegeno aroma y grasas y mejoran
las propiedades mecaacutenicas del alimento (Aguilar-Meacutendez et al 2008 pp 188-
189)
Ademaacutes se han desarrollado recubrimientos comestibles basados en otros
polisacaacuteridos como aloe vera glucomanan carrageninas entre otros (Baldwin
2007 Martins Cerqueira Bourbon Pinheiro y Vicente 2011)
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas
Para producir este tipo de recubrimiento se usan varios tipos de proteiacutenas entre
las que estaacuten el colaacutegeno y las gelatinas (Lima et al 2010) caseiacutena (Chick y
20
Ustunol 1998 p 1024 Khwaldia Banon Perez y Desobry 2003) y otras
proteiacutenas de suero de leche (Galietta Harte Molinari Capdevielle y Diano 2005
p 117) proteiacutena de soya (Cho y Rhee 2002) proteiacutena de maiacutez (Aydt Weller y
Testin 1991 p 207 Bai Alleyne Hagenmaier Mattheis y Baldwin 2003 p 259
Carlin Gontard Reich y Nguyen-The 2001 p 1386 Park Chinnan y Shewfelt
2007) gluten de trigo (Cherian Gennadios Weller y Chinachoti 1995 Cisneros-
Zevallos y Krochta 2003 Peacuterez‐Gago y Krochta 1999) y glutenin (Hernaacutendez-
Muntildeoz Loacutepez-Rubio del-Valle y Almenar 2004)
Las proteiacutenas tienen una excelente capacidad para formar peliacuteculas por lo que se
usa no solo en aplicaciones alimenticias sino tambieacuten como componente de
pegamentos pinturas y tintas (Baldwin 2007) Los recubrimientos comestibles a
base de proteiacutenas se producen a partir de suspensiones o soluciones de la
proteiacutena en solventes o portadores que pueden ser agua etanol o una mezcla de
ambos Este tipo de recubrimientos forman una excelente barrera al oxiacutegeno
(Dangaran Tomasula y Qi 2009 pp 26-26 48)
1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
Los recubrimientos comestibles a base de liacutepidos son excelentes barreras a la
humedad debido a que son hidrofoacutebicos sin embargo debido a la misma razoacuten
forman peliacuteculas maacutes gruesos y fraacutegiles por lo que deben ser combinados con
agentes que tengan propiedades que les permita formar peliacuteculas como son los
derivados de la celulosa y las proteiacutenas (Ball 1997 pp 26-30 47 60)
En las formulaciones de recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
se usa principalmente ceras parafinas y aceites (Hagenmaier 1998) resinas y
gomas de plantas arboacutereas (Alleyne y Hagenmaier 2000 p 691) y aceites
esenciales que ademaacutes actuacutean como agentes antimicrobianos (Debeaufort y
Voilley 2009 p 140)
21
1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos
El objetivo principal de crear formulaciones de recubrimientos comestibles de una
combinacioacuten de polisacaacuteridos liacutepidos y proteiacutenas es aprovechar de las distintas
propiedades de cada uno de estos componentes (Garciacutea Pinotti Martino y
Zaritzky 2009)
Se han estudiado combinaciones como proteiacutena del huevo y almidoacuten dialdehiacutedico
(Gennadios Handa Froning Weller y Hanna 1998) carragenina y resina de
semilla de algarrobo (Martins et al 2011) proteiacutena y celulosa (Park y Chinnan
1995) quitosano almidoacuten de yuca y gelatina (Zhong y Xia 2008) proteiacutena de
soya y de trigo (Sabato 2001) quitosano y poli-aacutecido laacutectico (Suyatma Copinet
Tighzert y Coma 2004) quitosano y aacutecido oleico (Vargas Albors Chiralt y
Gonzaacutelez-Martiacutenez 2006) liacutepidos y almidoacuten (Garcia Martino y Zaritzky 2006)
Ademaacutes a los recubrimientos comestibles se les agrega aditivos para mejorar sus
propiedades o para aumentar el tiempo de vida uacutetil del producto A continuacioacuten
se explican los aditivos maacutes destacados
1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes
Los plastificantes se utilizan para aumentar la flexibilidad mejorar las propiedades
mecaacutenicas de los recubrimientos y para aumentar la permeabilidad de vapor y
otros gases Los plastificantes maacutes comunes son los polioles como glicerol
sorbitol propilenglicol y polietilenglicol (Baldwin 2007 p 489 Casariego et al
2008 pp 1456-1458 Lai y Padua 1997 pp 772-774)
Los emulsificantes y surfactantes estaacuten clasificados como agentes tensoactivos
es decir que reducen la actividad de la superficie del agua Estos son importantes
para estabilizar emulsiones aceite-agua ademaacutes ayudan al recubrimiento a
adherirse a las superficies Los surfactantes maacutes comuacutenmente utilizados son
monogliceacuterido acetilado lecitina y sus derivados monoestearato de etilenglicol
22
Tweens (el nombre comercial para aacutecidos grasos esteaacutericos de sorbitaacuten) aceite
de palma entre otros (Baldwin 2007 p 489)
1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes
Una de las caracteriacutesticas maacutes importantes de los recubrimientos comestibles es
que sirven como portador de agentes fungicidas y antimicrobianos En el mercado
existen varios tipos de agentes microbianos y antioxidantes ademaacutes se han
investigado otros agentes como los aceites esenciales (Du et al 2009 pp M374-
M377 Rojas-Grauuml et al 2007) nisina (Ko Hettiarachchy y Johnson 2006 pp
1008 1010) el aacutecido ascoacuterbico que ademaacutes de ser un agente antipardeamiento
es un agente antimicrobiano (Carlin et al 2001) el quitosano que ademaacutes de ser
base en los recubrimientos comestibles ha demostrado ser un excelente agente
antimicrobiano y antioxidante (Coma Deschamps y Martial‐Gros 2003 pp 2790-
2791 Coma 2006 pp 1065-1067 Kim y Thomas 2007 p 310)
13 IRRADIACIOacuteN DE PRODUCTOS FRESCOS
La irradiacioacuten de alimentos tambieacuten denominada pasteurizacioacuten en friacuteo (EPA
2012) es una teacutecnica de conservacioacuten de alimentos en la que se utiliza
radiaciones ionizantes que pueden ser rayos X con un nivel de energiacutea de hasta 5
MeV rayos gamma de fuentes de Cobalto-60 (Co-60) o Cesio-137 (Cs-137) que
son isoacutetopos radioactivos o un haz de electrones de alta energiacutea rayos β de
hasta 10 MeV
Las radiaciones pueden clasificarse dentro de dos grandes grupos las
radiaciones ionizantes y las no-ionizantes De acuerdo a la Agencia Internacional
de Energiacutea Atoacutemica (IAEA por sus siglas en ingleacutes) las radiaciones ionizantes son
aquellas con la energiacutea suficiente para ionizar la materia (IAEA 2007 p 154) La
radiacioacuten no-ionizante es aquella que cuando interactuacutea con la materia no es
capaz de ionizarla pero tiene suficiente energiacutea para excitarla (Ng 2003 p 1) En
23
la Figura 18 se esquematiza esta diferencia puntualizando tambieacuten la energiacutea y
la frecuencia de la onda de estas radiaciones
Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico (Greek Atomic Energy Commission 2009)
Los rayos X y los rayos gamma tienen mejor penetracioacuten que el haz de electrones
acelerados es decir partiacuteculas beta (EFSA Panel on Biological Hazards
(BIOHAZ) 2011 pp 56-60) La diferencia en la penetracioacuten de cada tipo de
radiacioacuten se esquematiza en la Figura 19
Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten (EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ) 2011 p77)
Las principales ventajas de la irradiacioacuten de alimentos son
24
minus Es un proceso que se realiza en friacuteo
minus El valor nutricional de los alimentos no cambia significativamente en dosis
de hasta 1 000 Gy y en dosis de hasta 10 000 Gy la peacuterdida del valor
nutricional es menor que en otras teacutecnicas de conservacioacuten como el
tratamiento teacutermico (Bennett Wood y Bruhn 1997)
minus La irradiacioacuten no produce cambios quiacutemicos nocivos en los alimentos ni
deja ninguacuten tipo de residuo por lo que es una alternativa inocua a los
tratamientos quiacutemicos (Arvanitoyannis 2010 pp 467-468)
minus Se puede irradiar alimentos previamente empacados o congelados
(Arvanitoyannis 2010 480)
minus La apariencia de los frutos no cambia significativamente
minus El uso de la irradiacioacuten podriacutea mejorar la seguridad alimentaria a traveacutes de
la reduccioacuten de las enfermedades transmitidas por los alimentos y ademaacutes
reduce los residuos de alimentos por deterioro (Boland 2012)
Sin embargo la irradiacioacuten de alimentos tiene ciertas desventajas
minus La irradiacioacuten no se puede aplicar a alimentos con elevado contenido de
grasas ya que provoca rancidez debido a la radioacutelisis de la grasa
(Brynjolfsson 1989 pp 22-25)
minus La percepcioacuten de consumidor es auacuten de rechazo a esta tecnologiacutea debido
a la desinformacioacuten al respecto aunque estaacute tendencia estaacute cambiando
(Cardello 2003 p 219 Hunter 2000 p 240 International Consultative
Group on Food Irradiation 1999 p 9)
131 OBJETIVOS DE LA IRRADIACIOacuteN
La irradiacioacuten de acuerdo a la dosis absorbida puede producir distintos efectos
sobre los alimentos los maacutes comunes son la inactivacioacuten de microrganismos
inhibicioacuten de la germinacioacuten retraso de la maduracioacuten y senescencia y
desinfestacioacuten de insectos
25
Estos efectos se producen debido a que la irradiacioacuten con rayos gamma X o con
haz de electrones acelerados provocan excitacioacuten e ionizacioacuten de las moleacuteculas
es por eso que a tales tipos de radiacioacuten se les denomina radiaciones ionizantes
Estas moleacuteculas interactuacutean raacutepidamente con otras provocando una serie de
reacciones quiacutemicas hasta formar productos estables este proceso se denomina
radioacutelisis y los radicales resultantes productos radioliacuteticos En alimentos con alto
contenido de agua como frutas y verduras los productos radioliacuteticos del agua son
los responsables de las alteraciones quiacutemicas de proteiacutenas carbohidratos grasas
y aacutecidos nucleicos componentes esenciales de los alimentos pero tambieacuten de los
microrganismos patoacutegenos A pesar de que estas alteraciones son causadas
principalmente por los productos radioliacuteticos del agua estos cambios tambieacuten
pueden ser causados directamente por la incidencia de la radiacioacuten sobre las
moleacuteculas (Fellows 2000 p 233 Grandison 2008 pp 166-169 Satin 1993 pp
95-107 125)
Las reacciones antes descritas provocan dantildeos en la membrana celular el ADN y
ARN de los microrganismos Ademaacutes las alteraciones en las proteiacutenas pueden
traducirse en la inactivacioacuten de aquellas que son responsables de la aparicioacuten de
brotes en papas y cebollas y de aquellas responsables de la maduracioacuten
(Grandison 2008 pp 150-158 162163 Satin 1993 pp 12-18)
En frutas y alimentos frescos la firmeza puede disminuir dependiendo de la dosis
absorbida por lo que es importante realizar un estudio para conocer la tolerancia
de las frutas a la radiacioacuten (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 468 471)
Por lo tanto las dosis que se deben aplicar a los alimentos dependen del efecto
deseado en la Tabla 15 se muestran dosis tiacutepicas utilizadas para diferentes
propoacutesitos
26
Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas
Tipo de alimento Propoacutesito Dosis (Gy)
Bulbos raiacuteces y tubeacuterculos Inhibir los brotes de raiacuteces durante el almacenamiento
02
Frutas frescas y vegetales Retrasar la maduracioacuten
Desinfestacioacuten de insectos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control cuarentenario
10
10
20
10
Cereales y harinas nueces semillas oleaginosas plantas leguminosas frutos secos
Desinfestacioacuten de insectos
Disminucioacuten de la carga microbiana
10
50
Pescado mariscos y sus productos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
50
30
20
Carne cruda de aves y productos caacuternicos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
70
30
20
Vegetales secos especias condimentos alimento para animales hierbas secas y teacutes herbales
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Desinfestacioacuten de insectos
100
10
Comida seca de origen animal
Desinfestacioacuten
Control de mohos
10
30
Alimentos miscelaacuteneos incluyendo pero no limitaacutendose a miel alimentos para hospitales y para astronautas especias espesantes raciones militares
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Esterilizacioacuten
Control cuarentenario
gt100
gt100
gt100
(IAEA 2002 p 5)
132 CAacuteLCULO DE LA DOSIS DE IRRADIACIOacuteN
Para una fuente de radiacioacuten gamma la dosis que recibe la materia depende
tanto del tiempo al que esta se encuentra expuesta como de la distancia entre la
misma y la fuente Estas relaciones se encuentran descritas por las ecuaciones
27
[11] [12] y [13]
= times
13times times [1 1]
=lowast
[1 2]
= [1 3]
Donde
t tiempo transcurrido entre la calibracioacuten de la fuente y la fecha a la cual se
desea irradiar (diacuteas)
tm tiempo de vida media del Co-60 527 antildeos
tD tiempo que se deben irradiar la fruta para que obtenga la dosis requerida
(h)
tasa de dosis a la fecha de calibracioacuten (Gyh)
tasa de dosis de la fuente determinada para la fecha de irradiacioacuten (Gyh)
D dosis determinada a entregar a los frutos (Gy)
d diaacutemetro (m)
Γ Factor gamma de Co-60 = 0351
A Actividad de la fuente (Ci)
36525 factor de conversioacuten de antildeos a diacuteas
133 IRRADIADOR EPN
El irradiador de la Escuela Politeacutecnica Nacional es de tipo panoraacutemico con
almacenamiento de la fuente radiactiva en huacutemedo el radioisoacutetopo empleado es
Cobalto-60 este elemento se encuentra encapsulado en 12 fuentes con forma de
laacutepiz las cuales estaacuten soportados en un portafuentes (rack) que tiene la forma de
una canasta ciliacutendrica acoplada a un carro elevador como se muestra en la
Figura 110 Cuando la fuente no estaacute en uso el carro y el portafuentes (rack) se
encuentran en el fondo de una piscina de 45 m de profundidad que sirve como
blindaje para la radiacioacuten gamma emitida por las fuentes de Cobalto-60
28
Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento (Santos y Luna 2011)
La actividad maacutexima que el disentildeo original del irradiador soporta es de 150 000 Ci
(Curies) y la actividad actual de la instalacioacuten es de 2 300 Ci
En la Figura 111 se observa un detalle del Irradiador del de la EPN en vista
superior en donde se muestra la ubicacioacuten de la fuente y del transportador En la
Figura 112 se muestra el detalle del irradiador en vista lateral se puede apreciar
la piscina del almacenamiento de la fuente la flecha en rojo indica el camino que
sigue la fuente hasta la caacutemara de irradiacioacuten cuando se requiere irradiar un
producto yo de regreso cuando el proceso ha terminado
El espesor de las paredes y de la puerta de la caacutemara de irradiacioacuten que actuacutean
de blindaje para el exterior cuando la fuente estaacute siendo empleada en la
irradiacioacuten del producto es de 15 m El espesor del techo es de 14 m
29
Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Rack de la fuente Controles
Caacutemara de irradiacioacuten
Puerta Acceso
Piscina de almacenamiento
Par
ed d
e la
caacutem
ara
de
irrad
iaci
oacuten
Transportador
Caacutemara de irradiacioacuten
Piscina de almacenamiento
30
134 COMBINACIOacuteN DE IRRADIACIOacuteN CON OTROS PROCESOS
Ademaacutes de estudiarse los efectos de la irradiacioacuten como tratamiento uacutenico se la
ha estudiado en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha La combinacioacuten
de tratamientos ha demostrado tener un efecto sineacutergico en la conservacioacuten de
alimentos
Gould (1996 pp 55-58) en una revisioacuten de los meacutetodos de preservacioacuten de
alimentos explica que la irradiacioacuten seguida por tratamiento con calor es efectiva
para eliminar esporas ya que la irradiacioacuten sensibiliza a las mismas lo que hace
que reduzca los requerimientos teacutecnicos para el procesamiento mediante
tratamiento teacutermico
Se ha estudiado ampliamente la combinacioacuten de la irradiacioacuten con tratamientos
convencionales en la Tabla 16 se resumen algunos de estos estudios
Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
Fruta Meacutetodo Resultados Referencia
Mangos de las variedades Tommy Atkins y Haden (Mangifera indica)
Tratamiento hidroteacutermico a 21degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 1 200 Gy
Retarda la aparicioacuten del pico climateacuterico
(Chaacutevez 2001)
Tomate Cherry (Licopersicon esculenium Mill)
Dosis de 500 a 8 000 Gy tanto en frutos verdes como en pintones temperaturas de
40-50 degC por lapsos de 5 min
La irradiacioacuten produce una irregular distribucioacuten del color en los tomates disminuyendo su calidad sin embargo dosis de hasta 3 000 Gy en frutos pintones y 5 000 Gy en frutos verdes retrasan la maduracioacuten sin afectar de forma otros indicadores de calidad El tiempo de aparicioacuten de hongos es mayor en los frutos tratados con la combinacioacuten de teacutecnicas respecto al uso de cada teacutecnica por separado
(Aguirre 1993)
31
Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha (continuacioacutenhellip)
Aguacate (Persea Americana Mill)
Tratamiento hidroteacutermico en bantildeos de agua a 40 45 y 50 degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 100 Gy
Peacuterdida de peso y propiedades sensoriales no se ven afectadas por los tratamientos Un tratamiento de agua caliente a 40 degC durante 5 min e irradiacioacuten con una dosis de 75 Gy retrasa la maduracioacuten de los frutos en 4 diacuteas y disminuye el porcentaje de deterioro en 30
(Pazmintildeo 1985)
Cebollas verdes (Allium fistulosum L)
Inmersioacuten en agua a 50 degC durante 20 s Irradiacioacuten a dosis de 05 1 000 y 1 500 Gy
Extensioacuten de la vida uacutetil de 10 a 21 diacuteas conservando la calidad visual y color en las muestras irradiadas No hubo diferencia significativa en la calidad de las muestras tratadas con y sin inmersioacuten en agua
(Kim et al 2005)
Araacutendanos azules (Vaccinium corymbosum L)
Irradiados entre 500 y 3 000 Gy y empacado en bandejas de poliestireno y una peliacutecula polimeacuterico
Disminucioacuten en 15 log de 5 log de coliformes disminucioacuten de la vida uacutetil para los frutos irradiados con la dosis de 500 y 1 000 Gy Peacuterdidas de peso no significativas y cambios en firmeza no significativos por debajo de 1 600 Gy
(Trigo et al 2006)
(Moreno Castell-Perez Gomes Da Silva y Moreira 2007)
Mangostaacuten (Garcinia mangostana)
Irradiacioacuten con dosis de 300 Gy recubrimiento con 2 de quitosano
La firmeza se incrementoacute no se afectoacute la cantidad de soacutelidos solubles La irradiacioacuten produjo un incremento en la tasa de respiracioacuten y en la produccioacuten de etileno pero al combinarla con quitosano se revirtioacute este efecto
(Sritananan Uthairatanakij Jitareerat Photchanachai y Vongcheeree 2005)
Manzanas ldquogalasrdquo (Malus pumila)
Inmersioacuten en soluciones de 35 y 7 de ascorbato de calcio e irradiado a dosis de 1 600 Gy
La combinacioacuten de 35 de ascorbato y 1 600 Gy garantiza la calidad y la seguridad microbioloacutegica de manzanas frescas cortadas
(Fan et al 2005)
32
135 APLICACIONES INDUSTRIALES
La irradiacioacuten ha sido estudiada desde principios del siglo XX y usada en
aplicaciones comerciales desde 1957 (Farkas y Mohaacutecsi-Farkas 2011 p 121)
Actualmente se irradia maacutes de 60 tipos de alimentos en 40 paiacuteses alrededor del
mundo en la Figura 113 se encuentra un mapa que sentildeala a los paiacuteses que
utilizan de manera comercial la irradiacioacuten de alimentos En el antildeo 2 010 se
irradiaron 9 263 4 t de productos alimenticios en Europa (IAEA 2002 p 7)
Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada (FAO y IAEA 1999 p 44)
136 REGULACIONES
La irradiacioacuten de alimentos estaacute limitada a la legislacioacuten de cada paiacutes En Estados
Unidos la FDA es la principal reguladora de todo lo concerniente a alimentos
Paiacuteses en los que se aplica la irradiacioacuten de alimentos con fines comerciales
Paiacuteses que auacuten no aplican la irradiacioacuten de alimentos
33
irradiados eacutesta provee de los criterios para el uso de irradiacioacuten en alimentos El
Departamento de Agricultura (USDA) y el Servicio de Inspeccioacuten de Sanidad de
los Alimentos (FSIS) regulan el uso de irradiacioacuten en algunos alimentos
especiacuteficos El Servicio de Inspeccioacuten de Salud Animal y Vegetal (APHIS) regula
la irradiacioacuten como tratamiento de cuarentena para productos frescos que
ingresan a Estados Unidos En la legislacioacuten estadounidense la irradiacioacuten estaacute
definida como un aditivo de alimentos La FDA obliga a que todos los alimentos
irradiados sean etiquetados con el siacutembolo internacional de alimentos irradiados
que se muestra en la Figura 114 y con la leyenda ldquotratado con irradiacioacutenrdquo o
ldquotratado por irradiacioacutenrdquo (Pauli 1999)
Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) (Arvanitoyannis 2010 p 676)
En la Unioacuten Europea (EU por sus siglas en ingleacutes) las directrices vigentes requiere
que los estados miembros enviacutee un informe sobre los resultados de los controles
efectuados en instalaciones de irradiacioacuten particularmente respecto a categoriacuteas
y cantidades de alimentos e ingredientes tratados y las dosis administradas
ademaacutes los resultados de los controles efectuados en la fase de comercializacioacuten
del producto y los meacutetodos utilizados para detectar el tratamiento con radiaciones
ionizantes (artiacuteculo 7(3) de la Directiva 19992EC) y en el artiacuteculo 3(2) de la
Directiva 19992EC especifica que solo se puede irradiar alimentos en
instalaciones aprobadas por las autoridades competentes del estado miembro
Ademaacutes la EU obliga a que cualquier alimento que contenga uno o maacutes
ingredientes que hayan sido irradiados lleve su etiqueta una leyenda que sentildeale
34
ldquoirradiadordquo o ldquoalimento tratado con radiaciones ionizantesrdquo
Tanto la legislacioacuten de la Unioacuten Europea como la de Estados Unidos puntualizan
que los alimentos solo pueden ser tratados por las siguientes fuentes de
radiacioacuten
minus Rayos gamma de los radio isoacutetopos Co-60 y Cs-137
minus Rayos generados por una maacutequina con una energiacutea maacutexima nominal de 5
MeV
minus Electrones acelerados generados por una maacutequina con un nivel maacuteximo de
energiacutea de 10 MeV
Dentro de las regulaciones para irradiacioacuten de alimentos existe una lista de
alimentos que se permiten irradiar sin embargo algunos estados miembros de UE
como Beacutelgica Francia y Paiacuteses bajos permiten que otros alimentos ademaacutes de
los especificados por la Comisioacuten Europea sean irradiados (Institute of Food
Science and Tech 2006)
En el Ecuador la uacutenica legislacioacuten existente al respecto de irradiacioacuten de
alimentos se encuentra en la ley de derechos del consumidor en la que se
especifica que debe rotularse si el alimento ha sido irradiado (Art 14 Cap 4)
35
2 PARTE EXPERIMENTAL
21 MATERIALES
211 TOMATE DE AacuteRBOL
El tomate de aacuterbol utilizado para los experimentos se obtuvo de una plantacioacuten
comercial en Yaruquiacute Provincia de Pichincha y de una plantacioacuten comercial en
Patate Provincia de Tungurahua
El tomate fue cosechado en estado de madurez fisioloacutegica La cosecha fue
manual El tomate fue arrancado del aacuterbol por la parte superior del peduacutenculo y
colocado en gavetas previamente desinfectadas con una solucioacuten de cloro de
concentracioacuten 2 Para evitar dantildeos durante el transporte se colocaron
aproximadamente 80 tomates por gaveta
212 CERA COMESTIBLE
Para la experimentacioacuten se utilizoacute una cera soluble a base de resinas de goma
grado alimenticio producto que se comercializa bajo el nombre Sta-Fresh 2505
Esta cera se adquirioacute en la empresa Trepaco Ciacutea Ltda
213 FUENTE DE COBALTO-60
Para la irradiacioacuten se utilizoacute rayos gamma de la fuente de cobalto 60 (Co-60) del
departamento de Ciencias Nucleares (DCN) ubicada en el laboratorio de
tecnologiacutea de radiaciones (LTR) de la Escuela Politeacutecnica Nacional Para octubre
de 2011 cuando se inicioacute la investigacioacuten la fuente de Co-60 contaba con una
actividad de 2 612 Ci calculado en base a dosimetriacuteas anteriores y al decaimiento
de la fuente
36
22 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
221 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Los cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjadordquo y ldquoanaranjado giganterdquo utilizados
en esta seccioacuten fueron adquiridos en el mercado local mientras que el cultivar
ldquomorado giganterdquo se obtuvo de una plantacioacuten comercial ubicada en Patate Se
utilizaron 160 tomates 20 kg de cada variedad
Los frutos fueron transportados al DCN en un tiempo de 30 minutos desde el
mercado local y de 3 horas desde Patate Los tomates que presentaron manchas
cualquier tipo de dantildeo fiacutesico aquellos que no teniacutean peduacutenculo o que teniacutean
dantildeos en el mismo y aquellos que no estaban en el estado de madurez comercial
fueron descartados Una vez seleccionados los tomates se lavaron con agua
corriente y luego se desinfectaron por inmersioacuten durante 15 minutos en una
solucioacuten de cloro con una concentracioacuten de 150 ppm Luego se secaron con
toallas de papel y se numeraron con un marcador indeleble Una vez finalizado el
proceso de codificacioacuten se colocaron los tomates en canastas plaacutesticas para
posteriormente ser irradiados en la fuente de Co-60 del LTR del DCN
Para la irradiacioacuten se utilizaron 10 canastas plaacutesticas de 31 cm de ancho 45 cm
de largo y 10 de profundidad las cuales se colocaron formando un pentaacutegono
alrededor de la entrada del castillo de laacutepices de la fuente dentro de la caacutemara de
irradiacioacuten como se muestra en la Figura 21 Los tomates se apilaron en la parte
maacutes cercana a la fuente de las canastas
Una vez colocados los tomates dentro de la caacutemara esta se cerroacute de acuerdo a
los procedimientos de seguridad del LTR Luego se subioacute la fuente a la caacutemara y
los frutos fueron irradiados durante el tiempo determinado para la dosis requerida
37
31 cm
45
cm
Aacuterea de ingreso de la fuente
Fruta
Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la fuente de cobalto
Una vez que se cumplioacute el tiempo de irradiacioacuten necesario para obtener la primera
dosis es decir 250 Gy se retiraron 20 tomates para realizarse los anaacutelisis
respectivos Luego los tomates restantes continuaron con el proceso de
irradiacioacuten hasta cumplirse el tiempo para completar la segunda dosis es decir
500 Gy se retiraron 20 tomates para realizar los anaacutelisis Y se continuoacute con este
procedimiento hasta que la dosis de los tomates restantes en la caacutemara de
irradiacioacuten fue 3 000 Gy
222 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Este experimento se realizoacute con un disentildeo completamente al azar de un factor
para cada uno de los cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo ldquoanaranjado giganterdquo y
ldquomorado giganterdquo El factor estudiado fue la dosis de radiacioacuten y los niveles
38
seleccionados fueron 250 500 1 000 1 500 2 000 2 500 y 3 000 Gy En este
caso las variables de respuesta fueron calidad sensorial global de los frutos
apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles totales (SST) y pH
223 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Para determinar el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma en los tres cultivares de
tomate de aacuterbol se realizaron los anaacutelisis que se describen a continuacioacuten Los
resultados se los anotaron en la hoja de datos presentada en el Anexo 1
2231 Firmeza
Para determinar la firmeza de los frutos se utilizoacute un penetroacutemetro manual
McCormick Fruit Tech FT 327 Washington con un punzoacuten de 6 mm de diaacutemetro
Para realizar la medicioacuten se retiroacute la caacutescara de la zona ecuatorial del fruto en
dos caras opuestas Luego se insertoacute manualmente el punzoacuten en las zonas sin
caacutescara perpendicularmente a la superficie del fruto Se evaluaron 20 frutos por
cada tratamiento
2232 Soacutelidos solubles totales y pH
Para estas pruebas se extrajo la pulpa de cinco tomates A los tomates se los peloacute
y licuoacute y la pulpa obtenida fue tamizada para retirar soacutelidos gruesos Luego la
pulpa fue colocada en una centrifuga Clay-Adams Modelo 0151 a 3 400 rpm por
30 minutos para separar soacutelidos finos
Una vez obtenido un sobrenadante transluacutecido se midioacute solidos solubles con un
refractoacutemetro manual Westover modelo RHB-32 la medicioacuten se reportoacute como
degBrix El pH se midioacute directamente en un pH-metro Hanna Instruments HI3220
Washington Estos anaacutelisis fueron efectuados por triplicado para cada tratamiento
39
2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo
Se determinoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en teacuterminos de calidad visual
global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 la calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos
frutos que no presentaban ninguacuten dantildeo ni marchitez en el peduacutenculo y 1
correspondioacute a aquellos que presentaron severos dantildeos turgencia reducida o
marchitez en el peduacutenculo
2234 Calidad sensorial global
La calidad sensorial global del fruto se determinoacute en base a la presencia o no de
sabores extrantildeos y al sabor a fruta Para esto se tomoacute una escala de 1 a 5 la
calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos frutos que no teniacutean ninguacuten tipo de
sabores diferentes al de la fruta y 1 correspondioacute a aquellos con gran cantidad de
sabores extrantildeos como rancidez
23 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
231 PREPARACIOacuteN Y ALMACENAMIENTO
Se utilizoacute para este experimento la variedad morado gigante que fue cosechado
en una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 200 tomates alrededor de
25 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados de la
misma manera que se explicoacute en el acaacutepite 22 Finalmente se recubrieron los
tomates de aacuterbol con cera comestible Sta-Fresh 2505 Para recubrir los frutos se
colocoacute la cera comestible en un recipiente de plaacutestico en donde se sumergieron
40
los tomates el fruto y el peduacutenculo durante 15 s Luego se escurrioacute el exceso de
cera de los tomates y se colocaron sobre mallas de plaacutestico para que se secaran
Luego de aplicados los tratamientos se almacenaron los tomates en la caacutemara de
almacenamiento de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a temperatura
ambiente (20 degC) con una humedad relativa (HR) de 80
Se extrajeron 20 tomates de cada tratamiento luego de 2 3 4 5 y 6 semanas de
almacenamiento en la caacutemara de maduracioacuten A los tomates se les realizaron
anaacutelisis de calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles y pH
232 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para este experimento se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
fue el orden de aplicacioacuten de las teacutecnicas irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible El primer tratamiento consistioacute en irradiar y luego aplicar el
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (IR) el segundo tratamiento consistioacute
en aplicar el recubrimiento comestible y luego irradiar (RI) Se utilizoacute una dosis de
1 000 Gy para la irradiacioacuten los frutos
233 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de almacenamiento 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron anaacutelisis de calidad
sensorial global del fruto firmeza soacutelidos solubles pH y peacuterdida de peso
Ademaacutes se almacenoacute un lote de tomates de cada tratamiento durante 6 semanas
a 5 degC y 85 HR a los cuales se les realizoacute los mismos anaacutelisis con el objetivo
de verificar que los frutos se conservariacutean durante este tiempo a condiciones de
almacenamiento en refrigeracioacuten
41
2331 Peacuterdida de peso
Se determinoacute el porcentaje de peacuterdida de peso en cada periodo de
almacenamiento para esto se pesoacute cada tomate al inicio del experimento y en
cada salida Se calculoacute la peacuterdida de peso mediante la ecuacioacuten [21]
eacute = $ minus amp frasl times 100 [21]
Donde
Po peso inicial del fruto analizado (g)
Pt peso final del fruto analizado (g)
24 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
241 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Para este ensayo se utilizoacute la variedad ldquomorado giganterdquo que fue cosechada en
una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 380 tomates alrededor de
45 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados como se
describe en el acaacutepite 22
Posterior a la irradiacioacuten los tomates se almacenaron en la caacutemara de maduracioacuten
de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a 20 degC con una humedad
relativa (HR) de 80 Los tomates se almacenaron a temperatura ambiente con
el objetivo de realizar un experimento acelerado Ademaacutes se almacenaron 40
tomates durante 6 semanas a 5 y 90 HR con el fin de realizar observaciones
preliminares en los cambios producidos en los tomates en las condiciones en las
que se realizoacute el siguiente experimento
42
242 DISENtildeO EXPERIMENTAL
En esta seccioacuten se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
estudiado fue la dosis cuyos niveles fueron 250 500 y 750 Gy y un control que
consistioacute en tomate de aacuterbol sin irradiar En este experimento las variables de
respuesta fueron firmeza pH degBrix
243 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de maduracioacuten 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron los mismos anaacutelisis
descritos en el acaacutepite 233 y ademaacutes se analizoacute el dantildeo producido en la pulpa
debido a la radiacioacuten
2431 Dantildeo en la pulpa
Para determinar el dantildeo existente en la pulpa se realizoacute un corte transversal en la
zona ecuatorial del fruto y se observoacute el porcentaje de dantildeo presente en esta
zona de la pulpa Se evaluoacute el porcentaje de dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol
morado gigante con base en el puntaje provisto en la Tabla 21
Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Puntaje Caracteriacutesticas
1 La pulpa presenta coloracioacuten morada en menos del 5 de su aacuterea
2 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 5 y 25 de su aacuterea
3 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 25 y 50 de su aacuterea
4 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 50 y 75 de su aacuterea
5 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 75 y 100 de su aacuterea
43
25 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
251 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA Y ALMACENAMIENTO
Para el experimento se utilizaron 1 000 tomates alrededor de 110 kg de las
variedades ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjado giganterdquo Los tomates se
seleccionaron como se explica en el acaacutepite 22 luego se lavaron con agua
corriente para retirar tierra y otras impurezas similares Posterior a esto se
desinfectaron los frutos por inmersioacuten durante 15 minutos en una solucioacuten de
citrex (aacutecido ascoacuterbico) de concentracioacuten 2 mLL
Luego los frutos se colocaron en gavetas de plaacutestico descritas en el acaacutepite 211
Las gavetas fueron colocadas alrededor de la entrada a la fuente Una vez que se
cumplioacute la mitad del tiempo determinado para la dosis se detuvo la irradiacioacuten con
el propoacutesito de dar vuelta a las gavetas para de esta forma mejorar la distribucioacuten
de la dosis en el lote una vez realizada esta operacioacuten se continuoacute irradiando
hasta completarse el tiempo determinado Despueacutes del proceso de irradiacioacuten los
frutos fueron recubiertos con la cera comercial como se especifica en el acaacutepite
24
Los frutos sometidos a cada uno de los tratamientos se etiquetaron de acuerdo al
tratamiento aplicado Luego se almacenaron a una temperatura de 5 ordmC y
90 HR Para el almacenamiento de los frutos se dividioacute la caacutemara de
refrigeracioacuten utilizada con laacuteminas de plaacutestico para disminuir el espacio de
almacenamiento Ademaacutes se colocoacute una cubeta de plaacutestico con 15 L de agua
sobre la cual se colocoacute una tela de algodoacuten de 07 x 15 m la cual se manteniacutea
huacutemeda por capilaridad y mediante inmersioacuten de la misma en el agua
perioacutedicamente (dos veces por semana) Tanto la disminucioacuten del espacio de
almacenamiento como la inclusioacuten de la cubeta con agua se realizaron con la
finalidad de mantener y controlar la humedad de la caacutemara de refrigeracioacuten
44
Despueacutes de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento a 5 ordmC y 90 HR se
retiroacute una gaveta de cada tratamiento y se las colocoacute en la caacutemara de
almacenamiento durante 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR con el objetivo de simular la
vida en estante de los frutos
252 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para el estudio del efecto de la combinacioacuten de los tratamientos se utilizoacute un
disentildeo experimental factorial 22 Dicho disentildeo tuvo como factores la aplicacioacuten de
recubrimiento es decir la presencia o ausencia del mismo y los cultivares de
tomate de aacuterbol amarillo gigante y anaranjado gigante
Para la evaluacioacuten de la calidad poscosecha de los frutos tratados las variables
de respuesta que se utilizaron fueron
minus Peacuterdida de peso ()
minus Firmeza
minus Contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix)
minus pH
minus Acidez titulable ()
minus Tasa de respiracioacuten
minus Determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y
minus Calidad sensorial en el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y
presencia de sabores extrantildeos
minus Dantildeo en la pulpa
El anaacutelisis realizado para dantildeo en la pulpa se encuentra descrito en el acaacutepite
2431 firmeza 2231 soacutelidos solubles y pH 2232 peacuterdida de peso 2331
dantildeo en la pulpa 2431
45
253 ANAacuteLISIS DURANTE EL ALMACENAMIENTO
2531 Apariencia del fruto
Se analizoacute la apariencia del fruto en base al dantildeo fiacutesico manchas podredumbre y
turgencia que presentaban los frutos con el puntaje que se muestra en la Tabla
22
Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Ninguacuten dantildeo
4 Peacuterdida de turgencia leve yo dantildeo fiacutesico
3 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico moderados yo aparicioacuten de manchas
2 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico sustancial yo manchas leves
1 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes
2532 Apariencia del peduacutenculo
La apariencia del peduacutenculo se evaluoacute en base a la marchitez del mismo La
puntuacioacuten utilizada se muestra en la Tabla 23
Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Peduacutenculo verde y fresco
4 Peduacutenculo amarillento yo ligeramente seco
3 Peduacutenculo medianamente seco
2 Peduacutenculo seco
1 Peduacutenculo muy seco
46
2533 Tasa de respiracioacuten
La tasa de respiracioacuten (TR) se determinoacute en funcioacuten de la produccioacuten de dioacutexido
de carbono (CO2)
Para el anaacutelisis se utilizoacute un sistema dinaacutemico de respiracioacuten con un flujo
continuo de aire para los frutos almacenados en caacutemaras de respiracioacuten bajo las
condiciones de temperatura y HR establecidas El sistema de flujo se encuentra
esquematizado en la Figura 22 Este se montoacute utilizando un compresor de aire el
cual se encuentra conectado a un deshumidificador luego de este el aire se dirige
al tablero de mezcla maacutes adelante hacia un distribuidor de flujo que se encuentra
dentro de la caacutemara de refrigeracioacuten que distribuye el aire hacia los
humidificadores y finalmente hacia las distintas caacutemaras de respiracioacuten En la
Figura 23 se muestra un esquema detallado del recorrido que tiene el aire luego
de salir de los distribuidores de flujo hasta la salida de la caacutemara de respiracioacuten
Caacutemara de refrigeracioacuten
Compresor de aireDehumidificador
Vp
Entrada de aire
VeFilt ro
Ve
P
Pu
rga
de a
gua
Tablero de mezcla
Distribuidor de flujo
Distribuidor de flujo
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
Vp Vaacutelvula de purgaVe vaacutelvula de entradaP medidor de presioacutenC caacutemara de respiracioacuten
Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire
47
Aire huacutemedo Aire de salidaAire seco
Humidificador
Agua
Caacutemara de respiracioacuten
Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de respiracioacuten
utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten
Las caacutemaras de respiracioacuten utilizadas fueron de vidrio y de plaacutestico sellados
hermeacuteticamente a los cuales ingresaba por la parte superior una manguera con
aire de entrada proporcionado por el distribuidor de flujo de la caacutemara de
refrigeracioacuten y una manguera de salida al exterior como se muestra en la Figura
23 Se emplearon 3 caacutemaras por cada tratamiento y ademaacutes 3 caacutemaras de un
control de cada variedad Se colocoacute alrededor de 1 kg de fruta en los
contenedores de vidrio y 05 kg en los contenedores de plaacutestico
La toma de las muestras de aire para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten se realizoacute
con una jeringuilla de 1 mL la cual estaba provista de una aguja de 27 G x 114rsquorsquo
que se insertoacute tanto en la manguera de entrada de aire hacia la jarra como en la
de salida Se determinoacute el porcentaje de CO2 del aire extraiacutedo de cada jarra en un
Analizador Raacutepido de CO2O2 Post-Harvest Research VIA- 510 Las mediciones
se realizaron dos veces por semana durante todo el tiempo de almacenamiento
Con la concentracioacuten de CO2 obtenida a la entrada y salida de las caacutemaras de
respiracioacuten y la magnitud del flujo de aire hacia las caacutemaras se calculoacute la tasa de
respiracioacuten del tomate de aacuterbol en mg CO2kgh con la ecuacioacuten [22]
+ = 06 times times $01 minus 2amp times 345 times 6378 times 45 [22]
48
Donde
+ tasa de respiracioacuten (mg CO2kgh)
06 constante de transformacioacuten de unidades
flujo de aire de la caacutemara (mLmin)
01 medida del CO2 del registrador a la salida de la caacutemara (cm)
2 medida de CO2 del registrador a la entrada de caacutemara (cm)
345 concentracioacuten de CO2 en el estaacutendar usado ( vol)
6378 densidad del CO2 a la presioacuten y temperatura de trabajo (gL)
masa del producto en la caacutemara (kg)
45 medida de CO2 del registrador del estaacutendar usado (cm)
2534 Anaacutelisis sensorial
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates en cada una de las salidas La
calificacioacuten fue de escalas no estructuradas para lo que se colocoacute una liacutenea de 10
cm de largo en la hoja de evaluacioacuten para la valoracioacuten de cada uno de los
atributos (Anexo 2) Un panel semientrenado evaluoacute dureza aroma y sabores
extrantildeos
Los anaacutelisis se realizaron a las 10 am en el laboratorio de anaacutelisis sensorial del
DECAB En los paneles se utilizoacute luz natural
En estos anaacutelisis se utilizaron cuartos de rodajas de 1 cm de grosor de tomates
pelados cada pedazo poseiacutea una cantidad proporcional de pulpa y de placenta
Se descartaron los extremos del tomate Durante el anaacutelisis se proporcionoacute a los
panelistas un vaso con agua una muestra de 4 pedazos de tomate de cada
tratamiento en un plato desechable con un coacutedigo numeacuterico una cuchara
desechable un vaso vaciacuteo y una hoja donde anotaron los resultados de la
evaluacioacuten sensorial (Anexo II)
49
26 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
La estimacioacuten de costos se realizoacute en dos partes La primera parte consistioacute en la
estimacioacuten del costo de irradiar tomate de aacuterbol en una planta de irradiacioacuten de
uso muacuteltiple se consideroacute que el tomate de aacuterbol es solo uno de los productos a
ser irradiados dentro de la planta ya que los costos de construccioacuten y
mantenimiento de esta si se disentildeara solo para irradiar tomate de aacuterbol seriacutean
demasiado elevados para proporcionar reacutedito La segunda parte consistioacute en la
estimacioacuten de costos de una planta para la aplicacioacuten del recubrimiento Esta
planta se disentildeoacute tambieacuten para almacenar los frutos en caacutemaras de refrigeracioacuten y
para empacarla
261 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
Para la estimacioacuten de costos de la planta de tratamiento de tomate de aacuterbol se
tomaron en cuenta los costos de mano de obra y recursos humanos
implementos materiales e instalaciones
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del promedio de los tres uacuteltimos antildeos
de las exportaciones que realiza Ecuador
Se consideroacute que la planta debe trabajar 12 horas durante 300 diacuteas al antildeo para el
procesamiento de tomate de aacuterbol
262 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de los costos de irradiacioacuten se consideroacute el proyecto de
repotenciacioacuten y mejoramiento de las instalaciones del irradiador de Co-60 de la
EPN y que la fuente trabajariacutea 240 diacuteas al antildeo por 8 horas al diacutea
50
El volumen de la caacutemara de irradiacioacuten es de 416 m3 y permite la irradiacioacuten de
125 kgcarga con una tasa de dosis de 24 000 Gyh de acuerdo a la disposicioacuten
de la Figura 24 El tiempo de permanencia del producto al interior de esta caacutemara
depende del tipo de producto y del efecto que se desee obtener con la irradiacioacuten
Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten
(Aacutelvarez 2010)
51
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN
31 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
Este experimento consistioacute en irradiar tres cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo con dosis de 250 500 1 000 1 500
2 000 2 5000 y 3 000 Gy Las variables de respuesta fueron calidad sensorial
global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y
pH El tratamiento estadiacutestico de los resultados se realizoacute con la ayuda del
programa Statgraphics y se lo realizoacute al 95 de confianza
La calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo no
cambiaron despueacutes de la irradiacioacuten en ninguno de los cultivares de tomate de
aacuterbol estudiados a ninguna de las dosis utilizadas al igual que el contenido de
soacutelidos solubles y pH Sin embargo la dosis tuvo un efecto estadiacutesticamente
significativo (plt005) sobre la firmeza de los frutos
La firmeza del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo varioacute entre un valor maacuteximo de 357 N
para aquellos tomates que no fueron irradiados hasta 239 N para los tomates
irradiados con una dosis de 3 000 Gy La firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo fue
de 341 N para aquellos tomates que no fueron irradiados llegoacute a un valor
maacuteximo de 351 N para los tomates irradiados con una dosis de 500 Gy y el valor
miacutenimo de firmeza fue 220 N para los tomates irradiados a 3 000 Gy La firmeza
del cultivar ldquoanaranjadordquo varioacute de 200 N para aquellos tomates que no fueron
irradiados a un valor maacuteximo de 226 N para los tomates irradiados con una dosis
de 500 Gy y llegoacute a un valor miacutenimo de 140 N para los tomates irradiados a
2 500 Gy Estas variaciones se pueden apreciar en la Figura 31 Para dosis
mayores a 500 Gy la firmeza disminuyoacute levemente y a dosis mayores a 1 000 Gy
la firmeza disminuye con el incremento de la dosis esta tendencia que se observoacute
principalmente en el cultivar ldquomorado giganterdquo
52
Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy
La disminucioacuten de la firmeza de los frutos en la poscosecha desde su valor
maacuteximo al ser cosechadas hasta que la estructura del fruto se descompone
totalmente es un cambio natural en los frutos conforme van madurando (Gallo
1997 p 17) Esta peacuterdida de la firmeza puede deberse a cambios propios en las
paredes celulares producto de la hidroacutelisis de la pectina y propectina un
macropoliacutemero que va degradaacutendose a fracciones de peso molecular maacutes bajo y
por consiguiente maacutes solubles en agua este es un proceso natural durante la
maduracioacuten y el almacenamiento de los frutos (Gallo 1997 p 95 Xu Chen y
Sun 2001) Un efecto similar el de romper una macromoleacutecula como la pectina
en fracciones maacutes pequentildeas puede ser ocasionado por el efecto la radiacioacuten
gamma a la que estuvieron expuestos los frutos incluso sin almacenamiento
(Grandison 2008 pp 154-155)
Entre los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que
presentoacute los cambios maacutes marcados en su firmeza debido a la exposicioacuten a la
radiacioacuten de 40 comparado con 35 para ldquoanaranjado giganterdquo y 16 para
ldquoanaranjadordquo por lo que se consideroacute que este cultivar era el maacutes sensible a la
radiacioacuten y fue seleccionado para los experimentos siguientes
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 250 500 1000 1500 2000 2500 3000
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
Anaranjado gigante Morado gigante Anaranjado
53
32 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
Este experimento se realizoacute para determinar el orden de aplicacioacuten de los
tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera comestible y los efectos de la
combinacioacuten de estos en los frutos El primer tratamiento consistioacute en irradiar 120
tomates de aacuterbol con una dosis de 1 000 Gy que es a la que no existen cambios
texturales en los frutos despueacutes del proceso de irradiacioacuten y luego se los recubrioacute
con cera comestible (IR) El segundo tratamiento consistioacute en recubrir 120
tomates y posteriormente irradiarlos con una dosis de 1 000 Gy (RI) Ademaacutes se
almacenaron frutos sin irradiar (control) con el objetivo de analizar el efecto de los
tratamientos en los tomates de aacuterbol A 20 tomates de cada tratamiento en cada
salida se les realizaron anaacutelisis de calidad sensorial global de la fruta apariencia
del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y pH Ademaacutes se realizoacute los
mismos anaacutelisis a 120 tomates sin ninguacuten tratamiento
321 PEumlRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos IR y RI
y se comparoacute entre ellos para determinar cuaacutel fue mejor para conservar esta
propiedad Ademaacutes se comparoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos con un
control para determinar el efecto que la combinacioacuten de irradiacioacuten y
recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol
No existioacute diferencia significativa en la peacuterdida de peso de los tomates de acuerdo
con el orden de aplicacioacuten de los tratamientos Sin embargo existioacute una
disminucioacuten de aproximadamente 35 en la peacuterdida de peso gracias a la
combinacioacuten de los tratamientos tanto RI y IR como se puede apreciar en la
Figura 32 La peacuterdida de peso del control en la segunda semana de
54
almacenamiento fue de 36 mientras que la del tratamiento RI y IR fue de
25 en la sexta semana de almacenamiento la peacuterdida de peso fue de 121
para el control la del tratamiento RI fue de 75 y 77 para IR
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a
20 degC y 80 HR
La peacuterdida de peso en frutos es ocasionada principalmente por la peacuterdida de
agua aunque que tambieacuten influyen procesos metaboacutelicos como la respiracioacuten por
lo que el uso de una barrera que evita la salida de agua y la entrada de oxiacutegeno
desde y hacia el fruto influye de manera significativa en la peacuterdida de peso
(Bourtoom 2008 p 3) Ademaacutes el uso de radiacioacuten gamma tiene la capacidad de
disminuir procesos metaboacutelicos en los frutos por lo que se esperaba que los
tratamientos aplicados disminuyeran la peacuterdida de peso (Miranda 1985 p 140)
322 FIRMEZA
Se realizoacute un anaacutelisis de firmeza de la pulpa de los tomates almacenados para
cada tratamiento y de los tomates a los que no se les aplicoacute ninguacuten tratamiento
Los resultados de este anaacutelisis se encuentran descritos en la Figura 33 En esta
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
55
figura se puede observar que RI e IR son similares y de hecho no existe
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre la firmeza de los tomates
de aacuterbol que fueron tratados con IR y aquellos tratados con RI como se observa
en la Figura 34
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
El efecto de la irradiacioacuten sobre la firmeza de los frutos puede ser tanto positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
1 2 3
Tratamiento
19
20
21
22
23
24
25
Firm
eza
Control RI IR Tratamiento
Firm
eza
(N)
56
como negativo este efecto depende tanto del fruto como de la dosis Es asiacute que
la irradiacioacuten puede incrementar la peacuterdida de firmeza en frutos si es que esta es
demasiado elevada para determinado fruto sin embargo a dosis menores la
irradiacioacuten puede mantener la firmeza de los frutos (Silva Villar y Pimentel 2012
pp 1773-1774) Ademaacutes los recubrimientos comestibles al disminuir la peacuterdida
de agua disminuyen la peacuterdida de peso ya que el contenido de agua en el fruto
afecta la firmeza (Garciacutea et al 2009 p 200) Es asiacute que se logroacute una disminucioacuten
de un 11 en la peacuterdida de peso gracias a los tratamientos utilizados
323 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles fueron determinados al igual que en el experimento
anterior a partir de la pulpa licuada de cinco tomates de aacuterbol cada prueba por
triplicado
Al igual que en la peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol en este experimento los
tratamientos disminuyeron la cantidad de SST de los tomates respecto al control
de manera estadiacutesticamente significativa como se aprecia en la Figura 35 Luego
de dos semanas de almacenamiento los tomates de aacuterbol control tuvieron una
cantidad de SST de 104 degBrix aquellos tratados con RI de 102 degBrix y 101 degBrix
para los tomates tratados con IR mientras que al final de experimento es decir
luego de seis semanas de almacenamiento la cantidad de SST fue de 114 degBrix
para el control 105 degBrix para los que fueron recubiertos y luego irradiados y
109 degBrix para los tomates que fueron irradiados y luego recubiertos como se
observa en la Figura 36
57
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
El pH de los tomates tratados con RI e IR fue menor que el pH del control Como
se aprecia en la Figura 37 luego de dos semanas de almacenamiento el pH del
control fue de 377 mientras que el del tratamiento RI fue 367 y el del
tratamiento IR fue 371 Al final del almacenamiento es decir luego de seis
semanas pH del control fue de 417 mientras que el del tratamiento RI fue 398 y
el del tratamiento IR fue 393 Al igual que en el caso de los soacutelidos solubles
totales no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre los
1 2 3
Tratamiento
95
10
105
11
115
SS
T
08
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
Control RI IR Tratamiento
115
110
105
100
95
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es
(degB
rix)
58
tratamientos RI e IR
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC
y 80 HR
Los atributos de peso firmeza pH y SST se conservaron mejor en los frutos
tratados con RI e IR es decir que estos tratamientos previnieron la senescencia
del tomate de aacuterbol
Se decidioacute utilizar para el siguiente experimento el orden de aplicacioacuten IR debido
a que no se detectaron cambios en las propiedades del tomate de aacuterbol o en el
recubrimiento debido al orden de aplicacioacuten de los tratamientos durante el
experimento y a que este estudio no pretende analizar el efecto de la radiacioacuten
sobre los recubrimientos comestibles Ademaacutes la radiacioacuten pudo producir
cambios inesperados en la cera aplicada que no fueron detectados
Ademaacutes de los resultados descritos en este acaacutepite se observoacute que el tomate de
aacuterbol sufrioacute un dantildeo al interior de la pulpa por lo que se decidioacute realizar un
experimento que determinara la dosis a la cual este dantildeo no es estadiacutesticamente
significativo este se describe a continuacioacuten
03
03
03
03
03
04
04
04
04
04
05
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
Control RI IR
59
33 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Luego de observar que no existe un cambio significativo en la firmeza del tomate
de aacuterbol entre tomates sin irradiar y dosis de 250 500 y 1 000 Gy y que a una
dosis de 1 000 Gy la pulpa de los frutos sufre dantildeo se analizoacute el efecto de la
radiacioacuten en el almacenamiento de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo en dosis de
250 500 y 750 Gy Luego de aplicados los tratamientos se almacenoacute los frutos
durante 6 semanas a 20 degC Se analizoacute dantildeo en la pulpa firmeza pH y SST
331 PEacuteRDIDA DE PESO
Se analizoacute la peacuterdida de peso del cultivar morado gigante para esto se pesoacute cada
tomate al inicio y al final de cada periodo de almacenamiento Con estos datos se
obtuvo un porcentaje que se analizoacute de acuerdo al disentildeo experimental es decir
un disentildeo completamente al azar para cada dosis aplicada
Los tomates de aacuterbol auacuten luego de ser cosechados realizan procesos
metaboacutelicos propios de los seres vivos como la respiracioacuten y transpiracioacuten y por
medio de estos mecanismos pierden peso Se puede observar el incremento de la
peacuterdida de peso de los tomates tratados y del control en la Figura 38 Ademaacutes en
este experimento se determinoacute que la peacuterdida de peso de los tomates de aacuterbol
irradiados es significativamente menor que la peacuterdida de peso de aquellos que no
fueron irradiados (control) En la Figura 39 la graacutefica de medias e intervalos LSD
para peacuterdida de peso se puede apreciar esta disminucioacuten por efecto de la
irradiacioacuten
Luego de 5 semanas de almacenamiento la peacuterdida de peso para los tomates
irradiados presentoacute una disminucioacuten en promedio de 345 para 250 Gy
423 para 500 Gy y 48 para 750 Gy respecto al control Sin embargo el
60
anaacutelisis estadiacutestico mostroacute que no existioacute diferencia significativa entre la peacuterdida
de peso a una dosis de 500 y de 750 Gy tanto en aquellos que fueron
almacenados a temperatura ambiente como en los que se almacenaron a 5 degC
como se puede observar en la Figura 310
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy
almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
0 250 500 7505
7
9
11
13
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
13
11
9
7
5
61
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a
5 degC y 80 HR
La disminucioacuten de peacuterdida de peso debida a la irradiacioacuten es ocasionada
principalmente por la disminucioacuten de los procesos metaboacutelicos del fruto (Ouattara
Sabato y Lacroix 2002 pp 307-309) Un resultado similar se reportoacute en frutillas
donde la peacuterdida de peso disminuyoacute conforme se aumentoacute la dosis de irradiacioacuten
al igual que en este experimento (Miranda 1985 p 135) Ademaacutes la irradiacioacuten
junto con la refrigeracioacuten de los frutos disminuyoacute en mayor grado la peacuterdida de
peso del tomate de aacuterbol
332 FIRMEZA
En este experimento se analizoacute la firmeza de la pulpa de los frutos en la zona
ecuatorial Se determinoacute este paraacutemetro en N (Newtons)
La irradiacioacuten disminuyoacute la peacuterdida de firmeza en los tomates de aacuterbol sin
embargo eacutesta tuvo efectos distintos dependiendo del almacenamiento Los frutos
tratados y almacenados a temperatura ambiente tuvieron un incremento respecto
al control siendo la firmeza maacutes alta la correspondiente a los tomates irradiados a
250 Gy en promedio 190 N para 500 Gy la firmeza promedio fue de 157 N y
para 750 Gy de 139 N En la Figura 311 se puede notar que la peacuterdida de
0 250 500 750
Dosis
43
63
83
103
123
Peacuter
dida
de
peso
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
123
103
83
63
43
62
firmeza de los frutos irradiados fue menor que la de aquellos sin irradiar 518
menor en promedio para 250 Gy 250 para 500 Gy y para 750 no existioacute
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) con el control
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Este efecto no es el mismo en las frutas que fueron almacenadas a 5 degC La
peacuterdida de firmeza se disminuyoacute conforme se incrementa la dosis como se
observa en la Figura 312 La diferencia entre la firmeza de los tomates de aacuterbol
irradiados y el control se dio en un 22 para 250 Gy 58 para 500 Gy y 70
para 750 Gy Lo que difiere del comportamiento de los tomates almacenados a
temperatura ambiente en los que no se pudo observar una relacioacuten clara entre la
dosis de irradiacioacuten y la textura de la fruta En el caso de los tomates
almacenados a 5 degC Figura 312 se nota el efecto sineacutergico con el que mejora la
textura debido probablemente a la inactivacioacuten de las enzimas y a la disminucioacuten
de la velocidad de los procesos metaboacutelicos (King 1990 p 189)
La disminucioacuten en la firmeza de las frutas se relaciona principalmente con la
liberacioacuten de agua ligada y la degradacioacuten del tejido interno en la arquitectura
celular a traveacutes de la degradacioacuten de la celulosa la hemicelulosa y el
componente peacutectico de las paredes celulares este uacuteltimo cumple la funcioacuten de
0
5
10
15
20
25
30
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
63
ligando entre las ceacutelulas (Maacuterquez Otero y Corteacutes 2007) Esta degradacioacuten se
pone en manifiesto en el tomate de aacuterbol a traveacutes de la disminucioacuten del contenido
de pectina de 1 a 075 (pp) durante la maduracioacuten del fruto y de la
disminucioacuten de los aacutecidos peacutecticos y las protopectinas y el aumento de la
concentracioacuten de pectinas solubles en agua (Alvarado-Ortiz y Blanco 2008 p 89
Heatherbell Reid y Wrolstad 1982 p 240)
Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Ademaacutes el aumento en la solubilizacioacuten de las pectinas puede ocurrir por accioacuten
enzimaacutetica La pectin-metil-estearasa (PME) pectinesterasa poligalacturonasa
(PG) y β-galactosidasa son enzimas que han sido relacionadas de manera
interdependiente con la degradacioacuten de las sustancias peacutecticas de la pared
celular y otros componentes de la pared celular Estas enzimas han sido
establecidas en numerosas plantas superiores y estaacute activa especialmente en
frutos (King 1990 pp 189193) En el tomate de aacuterbol la disminucioacuten de la
actividad de la PME mediante tratamiento teacutermico se relacionoacute con una
disminucioacuten en la peacuterdida de firmeza (Maca Osorio y Mejiacutea-Espantildea 2013 pp
4248) Ademaacutes DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 429-431) encontraron que
papayas irradiadas tuvieron una mayor firmeza que aquellas que no fueron
irradiadas durante el tiempo de almacenamiento de 14 diacuteas mientras que la
actividad enzimaacutetica de PME PG y β-galactosidasa se mantuvo menor que la
0
5
10
15
20
25
30
control 250 500 750
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
64
actividad de estas enzimas en el control Con estos antecedentes se puede
concluir que la disminucioacuten de la peacuterdida de firmeza de los tomates de aacuterbol
producida debido a la irradiacioacuten fue ocasionada principalmente a la accioacuten de la
radiacioacuten gamma en la actividad de las enzimas de la pared celular
333 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles totales (SST) se determinaron a partir de la pulpa
licuada de cinco tomates de aacuterbol anaacutelisis que fue realizado por triplicado para
cada dosis utilizada en cada salida realizada
Durante el almacenamiento los SST se incrementaron para todos los tratamientos
realizados como se observa en la Figura 313 este es un cambio que ocurre
normalmente durante la senescencia de los frutos (Gallo 1997 pp 94-95) En los
tomates que no fueron irradiados existioacute un incremento en los SST desde
97 degBrix al inicio del almacenamiento hasta 116 degBrix al final del
almacenamiento Este cambio no tuvo diferencia estadiacutesticamente significativa
con aquellos tomates que fueron irradiados a una dosis de 250 Gy Los SST de
los tomates irradiados a dosis de 500 y 750 Gy fueron significativamente menores
que los SST de las dosis anteriores en los que llega a solo 106 degBrix este
resultado se puede observar en la Figura 314
El valor de pH se incrementoacute en el tiempo como se observa en la Figura 315 y
no existioacute diferencia significativa para el pH del control (0 Gy) y los tomates
irradiados a 250 Gy Ademaacutes el pH de los tomates irradiados a dosis de 500 y
750 Gy fue significativamente menor que el pH de las dosis anteriores lo que se
puede apreciar en la Figura 316 Por lo tanto a partir de la aplicacioacuten de 500 Gy
existe un cambio en los procesos metaboacutelicos de los tomates de aacuterbol provocado
por este tratamiento poscosecha
65
Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
SS
T (
degBrix
)
1 2 3 4
Dosis
99
101
103
105
107
0 250 500 750
Dosis (Gy)
107
105
103
101
99
Soacutel
idos
Sol
uble
s (deg
Brix
)
66
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
Tomando en cuenta que dos de los iacutendices quiacutemicos de senescencia son pH y
SST y que para dosis de 500 y 750 Gy eacutestos fueron menores que para 0 y 250
Gy se puede deducir que el proceso de senescencia en los tomates irradiados a
dosis de 500 y 750 Gy fue maacutes lento que el control y aquellos irradiados a 250 Gy
durante el mismo tiempo de almacenamiento es decir que la irradiacioacuten como
tratamiento disminuyoacute la velocidad de los procesos de metaboacutelicos que llevan a la
03
03
03
04
04
04
04
04
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 2 3 4
Dosis
36
37
38
39
4
41
pH
0 250 500 750
Dosis (Gy)
pH
41
40
39
38
37
36
67
senescencia en el tomate de aacuterbol
Como en las propiedades anteriores los SST pH acidez y la maduracioacuten de las
frutas presentan comportamientos variados frente a un proceso de irradiacioacuten
DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 425 430 437) encontraron que la radiacioacuten con
dosis de hasta 500 Gy no afectoacute el pH los SST la acidez de papayas
almacenadas a 22 degC y 90 HR y que la maduracioacuten de las mismas no se vio
afectada por la irradiacioacuten Ademaacutes Chanloy Uthairatanakij Jitareerat
Photchanachai y Vongcheeree (2005 pp 134) reportaron que en bananas lsquoKluai
Khairsquo irradiadas entre 300 y 1 000 Gy la acidez titulable disminuyoacute los SST y la
velocidad de senescencia aumentaron debido a la irradiacioacuten Por otro lado
Miranda (1985) encontroacute que el pH los SST fueron menores y la acidez titulable
mayor en frutillas irradiadas entre 900 y 2 500 Gy que en aquellas sin irradiar
334 APARIENCIA
Se determinoacute la apariencia de los frutos a los largo de todo el experimento en
teacuterminos de calidad visual global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 donde la
calificacioacuten de 5 se asignoacute a aquellas frutas que no presentaban ninguacuten dantildeo
marchitez en el peduacutenculo y 1 se asignoacute a aquellos que presentaron severos
dantildeos turgencia reducida o marchitez en el peduacutenculo
La importancia del peduacutenculo radica en que protege a los frutos contra agentes
patoacutegenos externos por lo que el tomate de aacuterbol se debe cosechar con el
peduacutenculo (Gallo 1997 pp 56-57)
La apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados aunque en promedio es
mayor que la apariencia del peduacutenculo del control no tiene diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) con la del control es decir que la
irradiacioacuten no modificoacute la apariencia del peduacutenculo como se puede observar en la
Figura 317
68
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Tanto la peacuterdida de peso como de firmeza la apariencia de la fruta y la
apariencia de la pulpa de los tomates de aacuterbol irradiados tuvieron cambios
significativos respecto al control Encontraacutendose que la irradiacioacuten disminuyoacute los
cambios negativos en la peacuterdida de peso firmeza y apariencia de la fruta durante
el almacenamiento La apariencia de los frutos tuvo una mejora para las tres dosis
estudiadas
La dosis que disminuyoacute en mayor medida los cambios negativos de peacuterdida de
peso y firmeza fue 750 Gy Sin embargo esta dosis afectoacute la apariencia de la
pulpa del tomate de aacuterbol por lo que la mejor dosis fue 500 Gy ya que la pulpa
mantuvo la apariencia de los frutos su peso y firmeza sin provocar dantildeo en el
interior de los fruto
La irradiacioacuten tambieacuten ha demostrado ser efectiva en la preservacioacuten de la
apariencia durante el tiempo de almacenamiento no solo en frutos enteros sino
tambieacuten en frutos miacutenimamente procesados (Bibi Khattak Badshah y Chaudry
2005 pp 208-209)
La disminucioacuten en la turgencia de la fruta que causa una peacuterdida de apariencia
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
69
fue menor en el en los tomates irradiados que en el control como se observa en
la Figura 318 La peacuterdida de la turgencia en los frutos frecuentemente es
ocasionada por la peacuterdida de agua por lo que los valores de apariencia y peacuterdida
de peso deberiacutean estar relacionados lo que en efecto sucedioacute en este
experimento en donde el valor maacutes alto de peacuterdida de peso y el maacutes bajo de
apariencia correspondieron al control
Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Por lo tanto la apariencia de los tomates irradiados se mantiene maacutes elevada de
manera estadiacutesticamente significativa (plt005) que la de aquellos que no fueron
irradiados como se aprecia en la Figura 319 En la segunda semana de
almacenamiento la apariencia es 36 para el control 404 para tomates irradiados
con una dosis de 250 Gy 44 para 500 Gy y 45 para 750 Gy y en la sexta
semana los valores son de 11 para el control 27 para 250 Gy 28 para 500 Gy
y 30 para 750 Gy
335 DANtildeO EN LA PULPA
En el ensayo anterior la pulpa del cultivar de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
Control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
70
presentoacute dantildeo La pulpa que normalmente es de color anaranjado adquirioacute una
coloracioacuten morada en la parte maacutes cercana a la placenta como se puede
observar en la Figura 319 lo que disminuye la calidad visual de los frutos
(CODEX 2011 pp 2-3)
Para medir la magnitud del dantildeo se realizoacute un corte transversal en la zona
ecuatorial de los frutos y se calificoacute de acuerdo a una escala entre 1 (no existe
dantildeo o este es miacutenimo) y 5 (100 de la pulpa presenta dantildeo)
(a) (b)
Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en la
pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa
Luego de analizar estadiacutesticamente los resultados respecto al dantildeo encontrado en
la pulpa se determinoacute que el mismo no dependioacute del tiempo de almacenamiento
sino de la dosis administrada a los frutos Ademaacutes se determinoacute que la diferencia
en el grado de dantildeo en la pulpa entre tomates de aacuterbol sin irradiar y aquellos
irradiados con una dosis de 750 Gy fue estadiacutesticamente significativa (plt005) Se
halloacute que no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el
control y las frutas irradiadas con dosis de 250 y 500 Gy como se puede apreciar
en la Figura 320 Por lo tanto el dantildeo en la pulpa no se vio afectado por la
irradiacioacuten para dosis menores a 500 Gy
El dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo pudo deberse a una
ruptura en la pared celular de las membranas de la placenta que rodean a la
71
seccioacuten mucilaginosa de la fruta provocado por la accioacuten de los radicales libres
generados durante la irradiacioacuten los que pudo ocasionar que el pigmento morado
que se encontraba dentro de la placenta migrara hacia la pulpa (Voisine Veacutezina
y Willemot 1991 pp 548-549)
Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
34 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
En este experimento se utilizaron dos cultivares de tomate de aacuterbol el ldquomorado
giganterdquo y el ldquoanaranjado giganterdquo A 500 tomates de cada cultivar se les irradioacute
con una dosis de 500 Gy a la mitad de estos se los recubrioacute con cera comestible
y luego se los almacenoacute y a la otra mitad se los almacenoacute sin recubrir Se
almacenoacute los tomates de aacuterbol de cada tratamiento a 5 degC y 90 HR durante 15
30 45 60 y 75 diacuteas maacutes 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR Para evaluar la calidad
poscosecha de los frutos tratados se analizoacute peacuterdida de peso () firmeza
contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix) pH acidez titulable () tasa de
respiracioacuten determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y calidad sensorial en
el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y presencia de sabores
extrantildeos dantildeo en la pulpa Todos estos anaacutelisis se los realizoacute para 40 tomates en
Dantilde
o en
la p
ulpa
Dosis (Gy)
0 250 500 75005
075
1
125
15
175
2
0 250 500 750
Dosis
Dantilde
o en
la p
ulpa
200
175
150
125
100
075
050
72
cada salida es decir luego de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento
Los resultados de esta seccioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento con
cera comestible (IR) e irradiacioacuten solamente (I) se comparan con los resultados
obtenidos por Castro (2013) de tomate de aacuterbol sin tratamiento (control) y con
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (R) En el experimento realizado por
Castro (2013) los resultados se muestran solo hasta los 60 diacuteas de
almacenamiento ya ese fue el tiempo que duroacute el experimento
341 PEacuteRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de cada uno de los
cultivares utilizados (ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo) y los tratamientos
aplicados a estos es decir la combinacioacuten de recubrimiento e irradiacioacuten e
irradiacioacuten solamente
Entre los principales objetivos de la aplicacioacuten de recubrimientos comestibles estaacute
disminuir la peacuterdida de peso a traveacutes de la disminucioacuten de la peacuterdida de agua
como se ha logrado en frutas como manzanas ldquoGalardquo y mandarinas (Pavlath y
Orts 2009 p 2) En este caso se logroacute disminuir la peacuterdida de peso debido a la
aplicacioacuten del recubrimiento comestible Sta-Fresh en un 26 para el cultivar
ldquoanaranjado giganterdquo y un 24 para el cultivar ldquomorado giganterdquo respecto a los
tomates que solo fueron irradiados
Si se toma en cuenta que la irradiacioacuten como uacutenico tratamiento a 500 Gy
disminuye la peacuterdida de peso en un 42 la disminucioacuten en la peacuterdida de peso es
significativamente alta respecto a los tomates que no tienen ninguacuten tratamiento
mientras que el recubrimiento comestible Sta-Fresh disminuye en un 39 la
peacuterdida de peso en tomate de aacuterbol (Castro 2013 p 48) La disminucioacuten en la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol irradiado y recubierto respecto al que fue
solamente irradiado fue estadiacutesticamente significativa (plt005)
73
Al comparar la peacuterdida de peso del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo en cada uno de
los tratamientos se tiene que la peacuterdida de peso luego de 15 diacuteas de
almacenamiento fue de 291 para IR 388 para I 495 para el control y 407 para
R y luego de 60 diacuteas de almacenamiento 500 para IR 676 para I 652 para el
control y 565 para R es decir que inicialmente la peacuterdida de peso de las
muestras irradiadas se mantuvieron por debajo de aquellas que no fueron
irradiadas sin embargo luego de 60 diacuteas de almacenamiento los valores no
tuvieron diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) Asimismo la peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo luego de 15 diacuteas de almacenamiento fue
305 para IR 391 para I 444 para el control y 373 para R y luego de 60 diacuteas
de almacenamiento 536 para IR 717 para I 584 para el control y 566 para R
lo que muestra que el comportamiento de la peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado
giganterdquo con la aplicacioacuten de los distintos tratamientos estudiados es similar al del
cultivar ldquoanaranjado giganterdquo Se pueden observar estas comparaciones en la
Figura 321 para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y Figura 322 para el cultivar
ldquomorado giganterdquo (Castro 2013 pp 48-50)
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 48)
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 48)
Es asiacute que tanto la irradiacioacuten como el recubrimiento comestible redujeron la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol y la combinacioacuten de ambos tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico o aditivo en esta propiedad del tomate
342 FIRMEZA
Se estudioacute la firmeza de la pulpa de los tomates de aacuterbol Se analizoacute 40 tomates
de cada tratamiento de cada cultivar
Tanto los recubrimientos comestibles como la irradiacioacuten han demostrado ser
uacutetiles para preservar esta propiedad de los frutos como en los casos de
mandarinas recubiertas con recubrimientos comestibles compuestos en base a
(HPMC)-liacutepido ciruelas (Prunus domestica) kiwis (Actinidia chinensis) recubiertos
con un peliacutecula a base de proteiacutena de soya y ciruelas recubiertas con
recubrimientos a base de cera de abeja (Navarro 2007 p 98 Valencia 2009 pp
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
75
195-196 Xu et al 2001 pp 214-215) Al igual que en el caso de la irradiacioacuten
los recubrimientos comestibles disminuyen la peacuterdida de firmeza de los frutos
propia de la senescencia mediante la disminucioacuten de la actividad enzimaacutetica de
enzimas como PG y PME manteniendo asiacute el contenido de hemicelulosa
celulosa y pectina mayor que el de frutos sin recubrir (Zhou Li Yan y Xie 2011
pp 571-573)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 51-53) los valores de firmeza de los
tomates fueron 68 N para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo sin tratamiento y 77
para el cultivar ldquomorado giganterdquo sin tratamiento mientras que aquellos que
fueron recubiertos tuvieron una firmeza de 144 los morados y 171 los
anaranjados en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) Mientras que en
este estudio se halloacute que para el uacuteltimo periodo de almacenamiento la firmeza fue
de 108 N para los tomates anaranjados y 88 N para los tomates morados que
fueron irradiados y 13 N para los tomates anaranjados y 147 para los tomates
morados que fueron irradiados y recubiertos con el recubrimiento comestible en el
uacuteltimo periodo de almacenamiento Es decir que la adicioacuten de la irradiacioacuten como
tratamiento poscosecha preservoacute esta propiedad de la fruta en el tiempo durante
15 diacuteas adicionales tanto en el caso de los que fueron recubiertos como en de los
que no fueron recubiertos Estas variaciones en la firmeza de los tomates de aacuterbol
con respecto a los tratamientos aplicados se pueden observar en la Figura 323
para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y en la Figura 324 para el cultivar ldquomorado
giganterdquo
Por lo mencionado anteriormente podriacutea decirse que la combinacioacuten de ambos
tratamientos resultoacute efectiva ya que la irradiacioacuten y la aplicacioacuten de recubrimientos
disminuyen la peacuterdida de la firmeza
76
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 51)
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013)
0
5
10
15
20
25
30
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
5
10
15
20
25
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
77
343 SOacuteLIDOS SOLUBLES pH Y ACIDEZ TITULABLE
Al igual que en los ensayos anteriores en este experimento se analizoacute los soacutelidos
solubles totales (degBrix) pH y acidez titulable para cada tratamiento de cada
cultivar utilizado
No existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) en la cantidad de
soacutelidos solubles respecto a la variedad y la aplicacioacuten de recubrimiento de hecho
no existioacute diferencia en este valor como se puede observar en las Figuras 325 y
326 Este resultado concuerda con el estudio realizado por Meza y Manzano
(2009 p 292) en el que se determinoacute que el contenido de SST no tiene
diferencia significativa respecto al cultivar de tomate de aacuterbol Este resultado
concuerda tambieacuten con los estudios realizados respecto a recubrimientos de
frutas en las cuales el contenido de soacutelidos solubles no se ve afectado por el uso
de este tratamiento (Beniacutetez Achaerandio Sepulcre y Pujolagrave 2013 p 31
Saacutenchez-Gonzaacutelez et al 2011 p 59 Zambrano-Zaragoza et al 2013 p 950)
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
Es decir que aunque la aplicacioacuten del recubrimiento comestible no disminuyoacute la
cantidad de SST en los tomates pero la irradiacioacuten siacute lo hizo
En el pH no existioacute diferencia significativa respecto al recubrimiento pero siacute lo
hubo respecto a la variedad y al tiempo El cultivar ldquomorado giganterdquo tuvo un
menor pH que el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo aunque se incrementoacute en el tiempo
hasta alcanzar valores similares a los del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo
Inicialmente el pH del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo fue 362 y del cultivar ldquomorado
giganterdquo fue 342 para el uacuteltimo periodo de almacenamiento el pH de la variedad
anaranjada fue 403 y de la variedad morada fue 390
Castro (2013 p 55) reportoacute el mismo comportamiento del tomate de aacuterbol en su
estudio no existioacute diferencia significativa en el pH respecto al recubrimiento pero
siacute respecto a la variedad El pH de la variedad anaranjada varioacute de 38 en el
primer periodo de almacenamiento hasta 4 en el uacuteltimo y la variedad morada de
35 a 37
6
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
79
Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Meza y Manzano (2009 pp 292-293) determinaron que para la variedad
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
80
anaranjada el pH era de 392 y para la variedad morada 352 diferencia que es
similar a la encontrada en el presente estudio como se observa en las Figuras
327 y 328
La acidez titulable presentoacute una correspondencia en su comportamiento con el
pH es decir que mientras el pH aumentoacute la acidez disminuyoacute de la misma
manera que el pH la acidez titulable no presentoacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) respecto al recubrimiento pero siacute respecto a la variedad
Ademaacutes la acidez titulable disminuyoacute en el tiempo como se puede observar en
las Figuras 329 y 330 este comportamiento podriacutea estar relacionado con la
disminucioacuten de los aacutecidos orgaacutenicos que participan durante la maduracioacuten en la
formacioacuten de sustancias volaacutetiles aromaacuteticas (Park Jung y Gorinstein 2006 pp
26-27)
Figura 3 29 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 56-57)
07
08
09
1
11
12
13
14
15
16
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 56-57)
344 APARIENCIA DEL FRUTO Y DEL PEDUacuteNCULO
Se analizoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en una escala de 1 a 5 Se tomoacute
5 como la calificacioacuten maacutes elevada para ambos paraacutemetros de apariencia lo que
significa que en la parte exterior fruta no existioacute dantildeo alguno y para el caso del
peduacutenculo significa que este estuvo verde y fresco El valor 1 se les asignoacute a las
frutas con peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes para
la apariencia externa de la fruta y para el peduacutenculo muy seco
La apariencia del tomate de aacuterbol de aacuterbol se mantuvo entre 4 y 5 (la puntuacioacuten
maacutes elevada) para todos los tratamientos hasta los 45 diacuteas de almacenamiento
luego de esto disminuyoacute levemente hasta que en 75 diacuteas de almacenamiento
aquellos frutos que fueron solo irradiados tuvieron un puntaje entre 3 y 4 y
aquellos recubiertos tuvieron una media de 43 dichos cambios en la apariencia
del tomate de aacuterbol se pueden observar en la Tabla 31 En el estudio realizado
por Castro (2013 pp 58-61) se encontroacute que todos los tomates tuvieron un
puntaje de calidad visual entre 3 y 4 luego de 60 diacuteas de almacenamiento sin
07
09
11
13
15
17
19
21
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
82
embargo aquellos que fueron recubiertos con Sta-Fresh mantuvieron un puntaje
de entre 4 y 5 por 15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron recubiertos Es decir
que los tomates que fueron irradiados y recubiertos mantuvieron su apariencia por
maacutes tiempo que aquellos que solamente fueron recubiertos y que aquellos que
solo fueron irradiados
Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten
(I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 49 plusmn 01
15 44 48 43 plusmn 05 47 plusmn 06
30 38 46 44 plusmn 05 48 plusmn 05
45 36 36 43 plusmn 07 48 plusmn 04
60 37 43 39 plusmn 07 41 plusmn 05
75 - - 38 plusmn 06 44 plusmn 06
Cultivar ldquoMorado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R IR I
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 47 5 43 plusmn 07 43 plusmn 08
30 43 46 48 plusmn 06 43 plusmn 06
45 35 43 48 plusmn 05 44 plusmn 05
60 36 4 47 plusmn 04 39 plusmn 05
75 - - 43 plusmn 1 39 plusmn 05 (Castro 2013 p 59)
La apariencia del peduacutenculo disminuyoacute desde 48 al inicio del experimento hasta
un puntaje entre 12 luego de 75 diacuteas de almacenamiento Luego de 15 diacuteas de
almacenamiento la apariencia del peduacutenculo de la variedad anaranjada sin
recubrir fue 25 y la de la variedad morada 3 y 38 para ambas variedades
recubiertas como se aprecia en la Tabla 32 valores que son maacutes elevados que
los encontrados por Castro (2013 pp 58-60) 23 y 2 respectivamente mientras
que aquellos recubiertos con Sta-Fresh fueron 25 y 3 Es decir que la mejora en
la apariencia del peduacutenculo producida por la irradiacioacuten de la fruta equivale a la
mejora producida solo por el recubrimiento aplicado y al combinar ambos
83
tratamientos la mejora es auacuten maacutes notoria por lo tanto la combinacioacuten tiene un
efecto sineacutergico en la apariencia de la fruta
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 23 25 25 plusmn 06 38 plusmn 05
30 21 24 26 plusmn 07 37 plusmn 09
45 15 16 14 plusmn 09 23 plusmn 09
60 17 24 14 plusmn 07 20 plusmn 10
75 - - 11 plusmn 03 13 plusmn 07
Cultivar ldquoMorado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
- - 47 plusmn 02 47 plusmn 02
15 2 3 30 plusmn 08 38 plusmn 08
30 21 27 28 plusmn 09 37 plusmn 09
45 15 22 26 plusmn 05 29 plusmn 08
60 2 27 15 plusmn 08 18 plusmn 11
75 - - 14 plusmn 07 15 plusmn 09 (Castro 2013 p 59)
Varios estudios han demostrado el efecto sineacutergico en la apariencia de frutos
frescos de la combinacioacuten de irradiacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(Lacroix 2005 p 7 Ouattara et al 2002 p 307) Las principales fuentes de
disminucioacuten de la apariencia externa de frutos frescos son la aparicioacuten de hongos
la disminucioacuten de turgencia dantildeos mecaacutenicos durante el almacenamiento y
transporte Estas pueden ser disminuidas gracias a los efectos que tiene la
irradiacioacuten con rayos gamma y el recubrimiento con cera comestible ya que
ambos tratamientos disminuyen la peacuterdida de peso y de firmeza y favorecen la
inhibicioacuten fuacutengica y de otras plagas gracias a estos efectos se mantuvo la
apariencia del fruto y del peduacutenculo de los cultivares de tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo (Gagnon et al 1993 p 280)
84
345 DANtildeO EN LA PULPA
En este ensayo al igual que en el ensayo de determinacioacuten de la mejor dosis se
analizoacute el dantildeo producido en la pulpa debido a la irradiacioacuten y se usoacute la misma
escala de medicioacuten es decir entre 1 y 5 1 para la pulpa sin dantildeo o con un dantildeo
miacutenimo y 5 para la pulpa que presenta dantildeo en la totalidad de aacuterea analizada
El dantildeo en la pulpa detectado en los experimentos anteriores tambieacuten se observoacute
en este experimento sin embargo no llegoacute a tener una puntuacioacuten de 2 es decir
que en ninguacuten caso la pulpa tuvo un dantildeo de hasta el 25
Tanto el tiempo de almacenamiento como la aplicacioacuten del recubrimiento tuvieron
un efecto estadiacutesticamente significativo (plt005) sobre el dantildeo en la pulpa El
dantildeo en la pulpa se incrementoacute en el tiempo desde 11 en el primer periacuteodo de
almacenamiento (15 diacuteas) hasta 15 en el uacuteltimo periodo de almacenamiento
(75 diacuteas) en aquellos tomates que fueron recubiertos Mientras que el dantildeo en
aquellos que no fueron recubiertos fue menor y de hecho no existioacute diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el dantildeo en el primer periodo de
almacenamiento 11 y el uacuteltimo periodo de almacenamiento 10 como se
observa en la Tabla 33
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con
irradiacioacuten (I)
Tiempo IR I
0 100 plusmn 000 100 plusmn 000
15 105 plusmn 024 105 plusmn 024
30 133 plusmn 059 130 plusmn 041
45 175 plusmn 065 123 plusmn 037
60 135 plusmn 065 100 plusmn 000
75 150 plusmn 071 100 plusmn 000
85
346 TASA DE RESPIRACIOacuteN
La tasa respiracioacuten es un indicador de la actividad metaboacutelica de todos los
productos vivos como los frutos y es de gran importancia en la fisiologiacutea
poscosecha ademaacutes de que se relaciona directamente con la velocidad de
disminucioacuten de la calidad o deterioro del fruto es decir mientras mayor sea la
tasa de respiracioacuten maacutes raacutepidamente se deteriorara el fruto (Mishra y
TVGamage 2007) Por esta razoacuten la aplicacioacuten de un recubrimiento al
disminuir la tasa de respiracioacuten retrasa tambieacuten la senescencia de la fruta (Garciacutea
et al 2009)
En este experimento se determinoacute la concentracioacuten de CO2 a la entrada y salida
de varias caacutemaras de respiracioacuten en donde se encontraba una cantidad
determinada de tomate de aacuterbol con estos datos se determinoacute la tasa de
respiracioacuten en CO2kgh de los dos cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjado
giganterdquo y ldquomorado giganterdquo tratados con irradiacioacuten combinada con recubrimiento
con cera comestible y con irradiacioacuten solamente
Como se puede observar en la Figura 331 la tasa de respiracioacuten de los tomates
de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo que fueron sometidos a los tratamientos fue menor
que la del control es asiacute que en promedio la tasa de respiracioacuten del control fue
de 653 mg CO2kgh la de los tomates irradiados fue 371 mg CO2kgh y la de
los tomates irradiados y recubiertos fue 284 mg CO2kgh Los tomates de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo se comportan de la misma manera como se aprecia en la
Figura 332 la tasa de respiracioacuten promedio para los tomates control fue
625 mg CO2kgh para aquellos que fueron irradiados y recubiertos fue
321 mg CO2kgh y para aquellos irradiados 441 mg CO2kgh
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados disminuyoacute en un 45 respecto al control y los morados
gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten de los SST y pH que
la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
86
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
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cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
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formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio (Baldwin 2007
p 480) Ademaacutes la irradiacioacuten aunque incrementa la tasa de respiracioacuten de las
frutas inmediatamente despueacutes de haber sido expuestas luego la disminuye
respecto al control (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 p 285) Es decir que la
combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de la
tasa de respiracioacuten
Mientras que Castro (2013 p 47) encontroacute que la tasa de respiracioacuten se redujo
hasta en un 42 gracias al recubrimiento comestible Sta-Fresh ademaacutes los
valores de tasa de respiracioacuten del control 66 y 61 mg CO2kgh para anaranjado
gigante y morado gigante respectivamente fueron similares a los obtenidos en
esta investigacioacuten 653 y 625 mg CO2kgh para anaranjado gigante y morado
gigante respectivamente
347 ANAacuteLISIS SENSORIAL
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates de aacuterbol de cada tratamiento con
un panel semientrenado de 15 personas A los panelistas se les entregoacute 3
pedazos de 1 cm de espesor de tomate con pulpa y muciacutelago a los que
calificaron aroma dureza y sabores extrantildeos
Tanto para dureza como para aroma no existioacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) para el factor recubrimiento pero para los factores variedad
y tiempo de almacenamiento si existioacute diferencia significativa
El aroma de la variedad morada se mantuvo maacutes elevado que el de la variedad
anaranjada ya que el aroma de la variedad morada es en general maacutes intenso
durante todo el tiempo de almacenamiento que el de la variedad anaranjada
incluso desde el primer anaacutelisis sensorial podiacutea preverse que esta tendencia se
mantuviera auacuten con el tiempo y con los tratamientos aplicados (California Rare
Fruit Growers Inc 1996)
88
En la Figura 333 se observan los cambios del aroma en el tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo a lo largo del almacenamiento Inicialmente el aroma fue
calificado con una intensidad de 74 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el
tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el irradiado de 63 mientras
que el control fue 60 y el recubierto fue de 69 Luego de 60 diacuteas de
almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el
irradiado de 51 mientras que el control fue 29 y el recubierto fue de 39 (Castro
2013 pp 44-46)
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
Ademaacutes en la Figura 334 se observan los cambios en el aroma del tomate de
aacuterbol ldquomorado giganterdquo Inicialmente el aroma fue calificado con una intensidad de
80 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un
puntaje de 67 y el irradiado de 74 mientras que el control fue 51 y el recubierto
fue de 681 Luego de 60 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto
tuvo un puntaje de 47 y el irradiado de 50 mientras que el control fue 29 y el
recubierto fue de 48
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Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 44-46) no existioacute diferencia
significativa en el aroma del tomate de aacuterbol debido al recubrimiento comestible
pero tampoco lo hubo para la variedad Sin embargo en este mismo estudio
existioacute una disminucioacuten promedio de 56 en el aroma durante las 8 semanas de
almacenamiento tomando en cuenta los tomates recubiertos y sin recubrir
mientras que en el presente estudio la disminucioacuten promedio del aroma fue de
25 durante las 10 semanas de almacenamiento lo que demuestra que la
irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener este paraacutemetro en el tiempo mas no el
recubrimiento
Castro (2013 pp 6364) encontroacute que para la variable dureza existieron
diferencias significativas respecto al recubrimiento al igual que en este estudio
Adicionalmente Castro (2013 p 65) determinoacute que la variedad morada tuvo
mayores valores de dureza que la variedad anaranjada 24 y 18 respectivamente
para los tomates control 35 y 37 para aquellos recubiertos con cera Sta-Fresh
en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) lo que coincide con los
resultados de esta investigacioacuten en la que se encontroacute que existioacute diferencia
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significativa en la dureza respecto a la variedad lo que se puede observar en las
Figuras 335 y 336 con valores de 38 y 36 para las variedades morada y
anaranjada que fueron irradiadas y recubiertas respectivamente y 24 y 27 para
el uacuteltimo periodo de almacenamiento (75 diacuteas) para las variedades morada y
anaranjada que fueron solamente irradiadas respectivamente
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 63-64)
Entre el primer y el uacuteltimo periodo de almacenamiento existioacute disminucioacuten en la
dureza de la fruta de 28 para aquellos que fueron irradiados y recubiertos y 56
para aquellos que fueron solo irradiados mientras que en el estudio realizado
por (Castro 2013 pp 63-65) el control tuvo una disminucioacuten en la dureza de 56
y aquellos que fueron recubiertos disminuyeron su dureza en un 26 es decir
que en al agregar la irradiacioacuten como tratamiento se obtuvieron los mismos
resultados en dureza luego de 75 diacuteas de almacenamiento que aquellos que no
fueron irradiados y se almacenaron solo 60 diacuteas tanto para los tomates sin
recubrimiento como para los tomates recubiertos En otras palabras la
combinacioacuten de irradiacioacuten y recubrimiento comestible fue el mejor tratamiento
para preservar la dureza del tomate de aacuterbol
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Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 6365)
No existioacute diferencia significativa en los sabores extrantildeos para los factores
variedad y recubrimiento pero para el factor tiempo siacute existe diferencia Los
sabores extrantildeos aumentaron conforme se incrementoacute el tiempo y llegaron a un
valor maacuteximo de 13 para la variedad anaranjada que no fue recubierta de modo
similar la cantidad maacutes elevada percibida en el anaacutelisis sensorial del estudio
realizado por Castro (2013 pp 64-65) fue de 114
Como se puede observar en las Figuras 337 y 338 el puntaje de los sabores
extrantildeos del tomate de aacuterbol que no tuvo tratamiento fue en general mayor que
aquellos a los que se les fueron aplicados los distintos tratamientos mientras que
el puntaje de sabores extrantildeos de todos los tratamientos se mantuvo en el mismo
rango de valores
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Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
La combinacioacuten de la irradiacioacuten con rayos gamma a una dosis de 500 Gy y
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recubrimiento con cera comestible Sta-Fresh 2505 tuvo un mayor efecto en la
conservacioacuten de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo que cada
uno de los tratamientos por separado es decir la combinacioacuten de los tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico Este efecto se ha observado en la combinacioacuten de la
irradiacioacuten con otros tratamientos como los tratamientos teacutermicos quiacutemicos y
fiacutesicos Este efecto permite ademaacutes disminuir la dosis de irradiacioacuten y con ello los
efectos indeseados como el dantildeo en la pulpa en el caso de este experimento y
alcanzar los efectos beneficiosos de dosis maacutes altas (Lacroix 2005 p 5)
35 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
351 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del rendimiento de una hectaacuterea de
plantacioacuten en un antildeo Se planteoacute que planta debe trabajar 12 horas por 300 diacuteas
al antildeo para el procesamiento del producto tanto para el tomate que ha sido
irradiado como para el que no En las Tablas 34 35 y 36 se encuentran
detallados los costos de instalaciones equipos herramientas suministros y
recursos humanos
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios para una planta de
recubrimiento de tomate de aacuterbol con cera comestible Sta Fresh 2505 es de
69 616 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 67 996 USD en recursos
humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben gastar
75 465 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que quiere
decir que anualmente es necesario gastar 213 067 USD
94
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas necesarios para la planta de recubrimiento
Iacutetem Cantidad Vida
uacutetil Costo Total
Instalaciones
56 000
Galpoacuten de 220 m2 (incluido terreno) 1 20 55 00000 56 000
Maquinaria
12 4212
Ventilador industrial 2 10 700 1 400
Mesa de seleccioacuten y clasificacioacuten 2 10 500 1 200
Balanza (800 kg) 1 10 400 400
Caacutemara de refrigeracioacuten 1 10 9 41120 9 4212
Equipos y muebles
2 000
Inmobiliario de oficia 1 10 1200 1200
Computadoras 2 5 400 800
Costos de produccioacuten
405
Tinas de inmersioacuten lavado y desinfeccioacuten
3 1 80 253
Mesas con superficie de malla plaacutestica
4 1 10 55
Gavetas plaacutesticas caladas 25 1 5 125
Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta de recubrimiento en doacutelares
Iacutetem Cantidad Unidad Costo Total
Suministros 5 955
Recubrimiento 108 L 10 1 080
Caja 8 100 u 06 4 860
Citrex 25 L 06 15
Servicios 301
Agua 120 m3 1 120
Electricidad 1 992 kWh 009 181
95
Tabla 36 Gastos en recursos humanos
Puesto Cantidad Sueldo mensual
Obreros 5 318
Gerente 1 1 500
Supervisor de produccioacuten 1 900
La tasa miacutenima atractiva de retorno (TMAR) es la menor tasa que se espera
obtener de un proyecto para que este sea atractivo invertir en un proyecto y es
maacutes alta que la tasa esperada de un banco o alguna inversioacuten segura que
comprenda un riesgo miacutenimo de inversioacuten sumado a la inflacioacuten Por lo que para
decidir si la inversioacuten vale o no la pena el TIR debe ser mayor que TMAR
dependiendo del riesgo del sector en el que se estaacute invirtiendo (Blank y Tarquin
2004 pp 24536) En este proyecto se considera como TMAR a la tasa de intereacutes
efectiva determinada por el Banco Central del Ecuador (2013) de 535 anual
maacutes el promedio de la inflacioacuten en los uacuteltimos dos antildeos que es de 408 de
acuerdo al Banco Central (2013) es decir 943 Por lo que un TIR de 10 se
considerariacutea aceptable
Se amortizaron los costos para la implementacioacuten de la planta a 10 antildeos ya que
se asume que el propoacutesito de la empresa se creariacutea con el proyecto es
permanecer en el tiempo (Saacutenchez 2002) Para alcanzar un TIR de 10 los
servicios de recubrimiento deben alcanzar ventas anuales de 205 000 USD es
decir que la aplicacioacuten del tratamiento costariacutea 027 USDkg de fruta
352 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de costos de irradiacioacuten se considera que la fuente de cobalto
60 ubicada en el LTR de la EPN se repotencia hasta alcanzar una actividad de
100 000 Ci ademaacutes para la repotenciacioacuten es necesaria una adecuacioacuten de la
fuente en la que se coloquen los costos involucrados en la repotenciacioacuten y
adecuacioacuten de la fuente se encuentran en las Tabla 37 y Tabla 37
96
Para la operacioacuten continua de la fuente de cobalto es necesario tener personal
calificado para su operacioacuten y mantenimiento En la Tabla 39 se detalla el
personal necesario y los costos de este
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN
Iacutetem Valor
Gasto en logiacutestica de contenedores y equipos 175 000
Sistemas relacionados a la pileta (sistema de mantenimiento de calidad de agua de la pileta sistema de desmineralizacioacuten de agua sistema barrefondo sistema de limpieza superficial)
31 450
Sistemas relacionados a la fuente (rack portafuentes grillas herramientas ingenieriacutea y fabricacioacuten)
51 247
Sistema de homogenizacioacuten de dosis (12 mesas giratorias modulares 24 cajas metaacutelicas grandes 12 cajas metaacutelicas pequentildeas)
68 880
Instrumentacioacuten control sistema eleacutectrico (detectores programacioacuten montaje seguridad fiacutesica sistemas contra incendios sistema eleacutectrico convencional y de emergencia)
257 880
Instrumentacioacuten nuclear con equipos 42 950
Obra civil (sala de control ingreso de agua cerramiento cambios de travesantildeos pisos zoacutecalos pintura suplemento de blindaje)
152 498
Realizar los estudios de redisentildeo y readecuacioacuten del Irradiador de Cobalto-60 de la EPN
8 000
Fuentes modelo FIS6008 (100 000 Ci) 195 000
Personal contratado por la empresa en Ecuador Gestioacuten y control de obra viajes viaacuteticos
92 625
Capacitacioacuten personal de Ecuador en el uso de las nuevas instalaciones
11 000
Personal encargado de realizar los contacto y de dar el seguimiento al enviacuteo y recepcioacuten de la materia prima (2 ingenieros)
48 000
Total 1 134 530 (Esteacutevez 2013 pp 81-82) (Santos y Luna 2010)
La actividad del Co-60 decae en un 123 anualmente por lo que para mantener
la actividad se debe realizar una recarga de 12 300 Ci con un costo de 195
doacutelares por Ci instalado por lo que anualmente se debe gastar 23 985 USD para
97
mantener la actividad de la fuente
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios repontenciar la fuente
son de 1 229 070 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 89 680 USD en
recursos humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben
gastar 51 905 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que
quiere decir que anualmente es necesario gastar 141 585 USD
Tabla 38 Gastos legales
Iacutetem Valor
Autoridad reguladora 500
Abogados (4) 8 000
Elaboracioacuten de la documentacioacuten relacionada 85 000
Licencias 1 040
Total 94 540 (Santos y Luna 2010)
Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares
Personal Cantidad Valor
Personal teacutecnico encargado controlar la fuente y oficial de proteccioacuten radioloacutegica
2 2 400
Gerente 1 1 500
Secretaria 1 600
Conserje 1 350
Mecaacutenico 1 800
Electricista 1 800
Obreros 4 1 272
Total 7 722 (Esteacutevez 2013 p 60)
El valor de TMAR en este caso seriacutea mayor que para el caso de la planta de
recubrimiento comestible debido a que una planta de irradiacioacuten es una inversioacuten
de alto riesgo ya que esta tecnologiacutea auacuten no es muy conocida en Ecuador por lo
98
que incrementa en un 10 al TMAR calculado anteriormente (Blank y Tarquin
2004) Por lo tanto si se amortizan los costos para la implementacioacuten de la planta
a 10 antildeos y para obtener un TIR de 20 el irradiador debe tener un ingreso
anual de 1 150 000 USD Si se considera que se irradia durante 6 de las 8 horas
de trabajo lo que da un total de 146 250 Gy y que se pueden irradiar un total de
125 kgcarga el costo por cada 1 000 Gy deberiacutea ser 038 USDkg es decir que
para 500 Gy deberiacutea ser 019 USDkg
Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos
Servicio Costos
Energiacutea eleacutectrica 840
Agua 600
Teleacutefono 360
Internet 120
Mantenimiento 120
Otros 120
Total 2 160
El costo actual de la fruta es de 080 USDkg en el mercado nacional mientras
que el costo de exportacioacuten es de alrededor de 250 USDkg (INEC 2013) por lo
que el recubrimiento comestible solo agregariacutea un 10 al costo de exportacioacuten y
la irradiacioacuten un 7
99
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
41 CONCLUSIONES
No existieron cambios en la apariencia del fruto y del peduacutenculo soacutelidos solubles
y pH hasta una dosis de 3 000 Gy en los tres cultivares estudiados ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Por otro lado la firmeza de los cultivares
disminuyoacute a partir de 1 500 Gy
De los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que presentoacute
la disminucioacuten maacutes marcada en su firmeza luego de la exposicioacuten a la radiacioacuten
La peacuterdida de peso disminuyoacute hasta 48 respecto al control la firmeza tuvo una
mejora de hasta 70 y la apariencia de la fruta mejoroacute hasta en un 40 gracias
a la combinacioacuten de los tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible Sta-Fresh 2505
Los procesos de senescencia se retrasaron en los frutos irradiados lo que se
pudo evidenciar debido a que pH y los SST que son iacutendices madurez fueron
menores en los frutos irradiados
El cultivar ldquomorado giganterdquo fue el maacutes sensible a la radiacioacuten gamma lo que fue
notorio en el dantildeo en la pulpa que presentoacute sin embargo este dantildeo no es
significativo si se irradia este cultivar hasta 500 Gy
La mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol fue 500 Gy ya que
con esta dosis la pulpa de los frutos irradiados no sufre dantildeos la firmeza y la
apariencia del fruto y del peduacutenculo se mantienen en mejores condiciones
respecto al control y se retrasa la senescencia de la fruta
El orden de aplicacioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento comestible
no influyoacute en la calidad del tomate de aacuterbol
100
La peacuterdida de peso disminuyoacute debido a la aplicacioacuten del recubrimiento comestible
Sta-Fresh 2505 en un 26 para la variedad anaranjada y un 24 para la
variedad morada respecto a los tomates que fueron solo irradiados
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados con una dosis de 500 Gy disminuyoacute en un 45 respecto al
control y los morados gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten
de los SST y pH que la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio
La combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de
la peacuterdida de peso firmeza tasa de respiracioacuten y en la conservacioacuten del pH
soacutelidos solubles acidez titulable y apariencia del fruto y del peduacutenculo
La irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener el aroma de los tomates de aacuterbol en el
tiempo pero el recubrimiento no tuvo este efecto
La vida uacutetil del tomate de aacuterbol puede ser extendida por un periodo de al menos
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados ya que los tomates de aacuterbol
irradiados conservaron sus caracteriacutesticas pH SST apariencia firmeza durante
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados tanto aquellos que fueron
recubiertos como los que no durante los 75 diacuteas de almacenamiento a 5 degC maacutes 7
diacuteas de almacenamiento a 20 degC que fue el tiempo que duroacute el experimento
42 RECOMENDACIONES
Caracterizar la microestructura del tejido mucilaginoso que rodea las semillas del
101
tomate de aacuterbol de la variedad morado gigante para conocer si un debilitamiento
de este tejido provoca la coloracioacuten morada en la pulpa del tomate luego de ser
irradiado y almacenado
Analizar peacuterdida de electrolitos para determinar la degradacioacuten de los
componentes de la pared celular de la fruta y la sensibilidad de la misma a la
radiacioacuten gamma
Realizar un estudio de la actividad enzimaacutetica de las enzimas responsables del
deterioro de la firmeza de esta fruta como PME PG y β-galactosidasa y de los
componentes estructurales de la pared celular de la fruta para comprender la
disminucioacuten de la firmeza en el caso de dosis mayores a 1 000 Gy y la
conservacioacuten de la firmeza en el tiempo en el caso de dosis menores a 1 000 Gy
Analizar los efectos de la radiacioacuten gamma en recubrimientos comestibles
Realizar un experimento maacutes extenso con los tratamientos de irradiacioacuten y
recubrimiento comestible para determinar de manera maacutes precisa el tiempo de
prolongacioacuten de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol
102
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123
ANEXOS
124
ANEXO I
HOJA DE DATOS Fecha _______________________
Variedad _______________________
Dosis _______________________
Tiempo de irradiacioacuten ________________
Apariencia Global Calidad sensorial global Firmeza (kgf)
Ndeg 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
pH SST (degBrix)
125
ANEXO II
HOJA DE DATOS DEL ANAacuteLISIS SENSORIAL PRODUCTO Tomate de aacuterbol
NOMBRE_________________________________________ FECHA________________
HORA_________________
Usted estaacute recibiendo 4 muestras para evaluar La prueba consiste en evaluar cada una de las muestras seguacuten el orden definido y sentildealar en la escala con una raya vertical la calificacioacuten que detecte en cada uno de los atributos Sobre la raya coloque el nuacutemero de muestra seguacuten corresponda
Atributo
Aroma (Sabor + Olor)
Dureza
Sabores extrantildeos
OBSERVACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Deacutebil Intenso
Muy Blando Muy Duro
Ausencia Presencia
126
ANEXO III
ANAacuteLISIS FINANCIERO DEL PROCESO DE IRRADIACIOacuteN Y DE LA PLANTA DE RECUBRIMIENTO
Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles $55 000
2 Maquinaria $12 211
3 Equipos y Muebles $1 300
Capital de Trabajo $35 865
Total Ingresos
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
5 Ventas Anuales Estimadas
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
Total Costos y Gastos
$143 461 $146 202 $149 025 $151 933 $154 928 $158 012 $161 190 $164 462 $167 833 $171 305
Costos
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
6 Costo de Produccioacuten
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
7 Gastos
$143 056 $145 797 $148 620 $151 528 $154 523 $157 607 $160 785 $164 057 $167 428 $170 900
de Personal
$67 996 $68 485 $68 989 $69 508 $70 042 $70 592 $71 159 $71 743 $72 344 $72 964
Sueldos Obreros
$10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800
Gastos Sueldos
Administrativo
$18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000
Gastos Sueldos Ingeniero
$22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896
127
Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Cotizacioacuten IESS $5 764 $5 937 $6 115 $6 299 $6 488 $6 682 $6 883 $7 089 $7 302 $7 521
13ordm $4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
14ordm $1 920 $1 978 $2 037 $2 098 $2 161 $2 226 $2 293 $2 361 $2 432 $2 505
Fondo de Reserva
$4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
Administrativos Valor
Mensual $75 060 $77 312 $79 631 $82 020 $84 481 $87 015 $89 626 $92 314 $95 084 $97 936
8 Suministros 12 $5 955 $71 460 $73 604 $75 812 $78 086 $80 429 $82 842 $85 327 $87 887 $90 523 $93 239
9 Servicios Baacutesicos 12 $300 $3 600 $3 708 $3 819 $3 934 $4 052 $4 173 $4 299 $4 428 $4 560 $4 697
Resultado Operativo
$58 539 $55 798 $52 975 $50 067 $47 072 $43 988 $40 810 $37 538 $34 167 $30 695
10 Amortizacioacuten tasa 10 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987
Depreciacioacuten
$6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851
Participacioacuten Laboral
$5 205 $4 794 $4 371 $3 934 $3 485 $3 022 $2 546 $2 055 $1 549 $1 029
Impuesto a la Renta
$7 374 $6 792 $6 192 $5 574 $4 937 $4 282 $3 607 $2 911 $2 195 $1 457
Resultado Neto -$104 376 $24 034 $22 287 $20 487 $18 634 $16 724 $14 758 $12 732 $10 646 $8 497 $6 284
VAN $23 27611
TIR 10
128
Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles
2 Maquinaria $1 134 530
3 Gastos Legales $94 540
Capital de Trabajo
$28 964
Total Ingresos
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
4 Ventas Anuales Estimadas
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
Total Costos y Gastos
$115 857 $116 636 $117 441 $118 275 $119 138 $120 033 $120 957 $121 914 $122 904 $123 930
Costos
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
5 Costo de Produccioacuten
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
6 Gastos
$91 840 $92 619 $93 424 $94 258 $95 121 $96 015 $96 939 $97 896 $98 886 $99 911
7 de Personal
$89 680 $90 383 $91 111 $91 863 $92 643 $93 449 $94 284 $95 148 $96 042 $96 968
Gastos Sueldos Ingenieros
$62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400
Gastos Sueldos Obreros
$7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200
Cotizacioacuten IESS $7 760 $8 032 $8 313 $8 604 $8 905 $9 217 $9 540 $9 873 $10 219 $10 577
13ordm $5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
14ordm $720 $745 $771 $798 $826 $855 $885 $916 $948 $981
129
Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Fondo de Reserva
$5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
Administrativos Valor
Mensual $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
8 Servicios Baacutesicos
12 $180 $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
Resultado Operativo
$1 034 143 $1 033 364 $1 032 559 $1 031 725 $1 030 862 $1 029 967 $1 029 043 $1 028 086 $1 027 096 $1 026 070
9 Amortizacioacuten tasa 10 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866
Depreciacioacuten
$226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906
Participacioacuten Laboral
$71 306 $71 189 $71 068 $70 943 $70 813 $70 679 $70 541 $70 397 $70 249 $70 095
Impuesto a la Renta
$101 016 $100 851 $100 680 $100 502 $100 319 $100 129 $99 932 $99 729 $99 519 $99 301
Resultado Neto -$1 258 034 $303 049 $302 552 $302 039 $301 507 $300 957 $300 387 $299 797 $299 187 $298 556 $297 902
VAN ($29 86691)
TIR 7
DECLARACIOacuteN
Yo Jeiny Abad Torres declaro que el trabajo aquiacute descrito es de mi autoriacutea que no
ha sido previamente presentado para ninguacuten grado o calificacioacuten profesional y que
he consultado las referencias bibliograacuteficas que se incluyen en este documento
La Escuela Politeacutecnica Nacional puede hacer uso de los derechos correspondientes
a este trabajo seguacuten lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual por su
Reglamento y por la normativa institucional vigente
__________________________
Jeiny Abad Torres
CERTIFICACIOacuteN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Jeiny Abad Torres bajo mi
supervisioacuten
_____________________________
Mariacutea Catalina Vasco Carrillo PhD
DIRECTORA DE PROYECTO
________________________________
Silvia Azucena Valencia Chamorro PhD
CODIRECTORA DE PROYECTO
AUSPICIO
La presente investigacioacuten contoacute con el auspicio financiero del proyecto PII-DCN-
001-2011 ldquoAplicacioacuten de tratamientos no convencionales para extender la vida uacutetil
del tomate de aacuterbol (Solamun betaceum Cav)rdquo que se ejecutoacute en el Departamento
de Ciencias Nucleares
AGRADECIMIENTO
Al Departamento de Ciencias Nucleares (DCN) y a la Escuela Politeacutecnica Nacional
por el apoyo financiero y tecnoloacutegico para el desarrollo de esta investigacioacuten
Al Departamento de Ciencias de Alimentos y Biotecnologiacutea (DECAB) por el apoyo
con las instalaciones y equipos
A la Dra Catalina Vasco y a la Dra Silvia Valencia por su apoyo constante a los
largo de toda la realizacioacuten de esta tesis
A mis amigos (as) y compantildeeros (as) Ricardo Montero Andrea Castro Tania Fiscal
y Edison Arias por su ayuda durante la ejecucioacuten de los experimentos por todas las
horas compartidas y aprendido durante el desarrollo de este proyecto
A mis queridos amigos Karina Lagos Isaac Meza y Eduardo Cayo con quienes he
compartido los momentos duros de largas noches de estudio y trabajo de
decepciones y fracasos pero tambieacuten los mejores momentos y todos los logros que
hemos tenido a lo largo de esta carrera por sus mil maneras de apoyarme y
hacerme sentir que aunque el medio es difiacutecil podemos lograr lo que nos
propongamos Y a mis hermanos acadeacutemicos con lo que hemos compartido el
drama de hacer una tesis Rauacutel y Luis
Finalmente agradezco a mis padres quienes han hecho todo lo posible por
apoyarme en mi carrera universitaria
DEDICATORIA
A mis padres Joel y Mariacutea
A Catalina
A mi persona favorita
i
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
PAacuteGINA RESUMEN XIII INTRODUCCIOacuteN XV 1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA 1 11 Tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) 1
111 Generalidades 1 112 Caracteriacutesticas del tomate de aacuterbol 3 113 Cultivares 4
1131 Cultivares Rojos 5 1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados 5 1133 Cultivares Amarillos 6 1134 Cultivares ecuatorianos 7
114 Usos 8 115 Fisiologiacutea poscosecha 9 116 Manejo poscosecha 10
1161 Cosecha 11 1162 Pre enfriamiento 12 1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten 12 1164 Lavado y desinfeccioacuten 14 1165 Almacenamiento 14 1166 Empacado y transporte 14 1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha 15
117 Produccioacuten y exportacioacuten 16 12 Recubrimientos comestibles de frutas 17
121 Definicioacuten 17 122 Composicioacuten de los recubrimientos y peliacuteculas comestibles 19
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos 19
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas 19 1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos 20 1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos 21 1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes 21 1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes 22
13 Irradiacioacuten de productos frescos 22
131 Objetivos de la irradiacioacuten 24 132 Caacutelculo de la dosis de irradiacioacuten 26 133 Irradiador EPN 27 134 Combinacioacuten de irradiacioacuten con otros procesos 30 135 Aplicaciones industriales 32 136 Regulaciones 32
ii
2 PARTE EXPERIMENTAL 35 21 Materiales 35
211 Tomate de aacuterbol 35 212 Cera comestible 35 213 Fuente de cobalto 60 35
22 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 36 221 Preparacioacuten de la materia prima 36 222 Disentildeo experimental 37 223 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 38
2231 Firmeza 38 2232 Soacutelidos solubles totales y pH 38 2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo 39 2234 Calidad sensorial global 39
23 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 39 231 Preparacioacuten y almacenamiento 39 232 Disentildeo experimental 40 233 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 40
2331 Peacuterdida de peso 41 24 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 41 241 Preparacioacuten de la materia prima 41 242 Disentildeo experimental 42 243 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 42
2431 Dantildeo en la pulpa 42 25 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 43 251 Preparacioacuten de la materia prima y almacenamiento 43 252 Disentildeo experimental 44 253 Anaacutelisis durante el almacenamiento 45
2531 Apariencia del fruto 45 2532 Apariencia del peduacutenculo 45 2533 Tasa de respiracioacuten 46 2534 Anaacutelisis sensorial 48
26 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 49
261 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 49
262 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 49
iii
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN 51 31 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 51 32 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 53 321 Peacuterdida de peso 53 322 Firmeza 54 323 Soacutelidos solubles y pH 56
33 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 59 331 Peacuterdida de peso 59 332 Firmeza 61 333 Soacutelidos solubles y pH 64 334 Apariencia 67 335 Dantildeo en la pulpa 70
34 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 71 341 Peacuterdida de peso 72 342 Firmeza 75 343 Soacutelidos solubles pH y acidez titulable 77 344 Apariencia del fruto y del peduacutenculo 82 345 Dantildeo en la pulpa 85 346 Tasa de respiracioacuten 86 347 Anaacutelisis sensorial 88
35 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 94
351 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 94
352 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 96 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 100 41 Conclusiones 100 42 Recomendaciones 101 REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 103 ANEXOS 124
iv
IacuteNDICE DE TABLAS
PAacuteGINA
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol 1 Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de
aacuterbol 4 Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea 13 Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre 13 Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas 26 Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha 30 Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(continuacioacutenhellip) 31 Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo 42 Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos 45 Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo 45 Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90
HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 83
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 84
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5
degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con irradiacioacuten (I) 85
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas
necesarios para la planta de recubrimiento 95 Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta
de recubrimiento en doacutelares 95 Tabla 36 Gastos en recursos humanos 96
v
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN 97
Tabla 38 Gastos legales 98 Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares 98 Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos 99 Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento 127 Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento (continuacioacutenhellip) 128 Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN 129 Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
(continuacioacutenhellip) 130
vi
IacuteNDICE DE FIGURAS
PAacuteGINA
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo 2 Figura 12 Red Beau 5 Figura 13 Solid Gold 6 Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola 7
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no
climateacutericos antes y despueacutes de la cosecha 10 Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate
de aacuterbol 15 Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol 17 Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico 23 Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten 23 Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento 28 Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN 29 Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN 29 Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada 32 Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) 33 Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la
fuente de cobalto 37 Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire 46 Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de
respiracioacuten utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten 47 Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de
Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten 50 Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y
ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy 52
vii
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI)
del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 54
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento)
recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate
irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 58
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado
giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable
porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 61
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 62 Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750
Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 63 Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a
dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 65
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 65
viii
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y
almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 66 Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 66
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250
500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR 68 Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 69 Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en
la pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa 70 Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la
pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 71
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R)
ix
irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78 Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas
a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a
5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 329 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 82
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 90
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
x
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
xi
IacuteNDICE DE ANEXOS
PAacuteGINA
ANEXO I Hoja de datos 133 ANEXO II Hoja de datos del anaacutelisis sensorial 134 ANEXO III Anaacutelisis financiero del proceso de irradiacioacuten y de la planta de recubrimiento 135
xii
RESUMEN
La presente investigacioacuten tuvo como principal objetivo analizar el efecto de la
combinacioacuten de dos tratamientos no convencionales irradiacioacuten con rayos
gamma y recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 en la calidad poscosecha del
tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) Para esto se determinoacute la mejor dosis
de irradiacioacuten del tomate de aacuterbol el orden de aplicacioacuten de los tratamientos y se
analizoacute el efecto de la combinacioacuten de los tratamientos en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol
Se analizaron las propiedades del tomate irradiado en un rango de dosis entre
250 - 3 000 Gy en los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Se
evaluoacute la calidad sensorial global y la apariencia de los frutos y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles pH tasa de respiracioacuten apariencia interna aroma
dureza sensorial y sabores extrantildeos de los frutos
Se encontroacute que la mejor dosis fue 500 Gy ya que mantiene las caracteriacutesticas de
pH soacutelidos solubles totales apariencia del fruto y del peduacutenculo y no produce
dantildeo en el interior de la pulpa del tomate de aacuterbol El orden de aplicacioacuten de los
tratamientos no influye en la calidad del tomate de aacuterbol Finalmente se
determinoacute que con la combinacioacuten de tratamientos la peacuterdida de peso de los
frutos disminuyoacute hasta en 48 respecto al control la firmeza mejoroacute hasta en
70 la apariencia de los frutos mejoroacute hasta en 40 y la tasa de respiracioacuten
disminuyoacute entre un 25 y 30
La combinacioacuten de los tratamientos poscosecha no convencionales de irradiacioacuten
y recubrimiento comestible tuvo un efecto sineacutergico en la preservacioacuten de la
calidad de los frutos ya que mejoroacute las propiedades de las mismas en
comparacioacuten con aquellas a las que solo se les aplicoacute uno de los tratamientos
Ademaacutes se estimaron los costos de implementacioacuten de cada uno de los
tratamientos En los que se halloacute que el costo de recubrir tomate de aacuterbol tiene un
xiii
costo de 027 USDkg e irradiar 020 USDkg es decir que el costo de ambos
tratamientos tiene un costo de 047 kg
xiv
INTRODUCCIOacuteN
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta nativa de Sudameacuterica
y se lo cultiva en la zona andina de Ecuador y Peruacute (Garciacutea 2008 p 8) Las
exportaciones de este fruto se iniciaron en el Ecuador a finales de la deacutecada de
los antildeos 80 y en los uacuteltimos antildeos el cultivo de la misma ha crecido en parte al
amplio mercado en Europa y Estados Unidos dando algunas perspectivas de
crecimiento desarrollo y exportacioacuten de frutos andinos particularmente de tomate
de aacuterbol Sin embargo una grave barrera a la exportacioacuten es la disminucioacuten en la
calidad de los frutos durante su transporte y los deficientes controles fitosanitarios
(CORPEI 2009 pp 5-6)
La irradiacioacuten de fruta fresca con rayos gamma se usa principalmente para
retardar los procesos de maduracioacuten y senescencia y con esto alargar el tiempo
de vida de anaquel de los frutos (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 467-468)
Ademaacutes la combinacioacuten de este tratamiento poscosecha con otros como los
tratamientos teacutermicos de barrera o quiacutemicos ha demostrado tener un efecto
sineacutergico en la preservacioacuten de la calidad de los frutos (Fan Sokorai Sommers
Niemira y Mattheis 2005 p M353 Kim Feng Toshkov y Fan 2005 p M180)
Los recubrimientos comestibles se usan para mantener las propiedades de los
frutos y para protegerlos de contaminantes externos estos ademaacutes mejoran la
calidad visual de los frutos al proporcionarle brillo (Pavlath y Orts 2009)
Recientemente se estudioacute el efecto de recubrimientos comestibles en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol (Castro 2013) pero no se ha realizado ninguna
investigacioacuten sobre el efecto de la radiacioacuten gamma en el fruto o la combinacioacuten
de ambos tratamientos Por lo que el presente estudio se realizoacute con el objetivo
de analizar el efecto de la radiacioacuten gamma y de la combinacioacuten de este
tratamiento con recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol Con
este propoacutesito se analizoacute el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la
textura y apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol posterior al tratamiento
se determinoacute la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol durante
xv
el almacenamiento bajo condiciones contraladas de temperatura y humedad
relativa se determinoacute el efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a y temperatura y humedad relativa
controladas y se analizoacute el efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten
de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol Ademaacutes se estimaron los costos de
implementacioacuten de los tratamientos no convencionales utilizados
1
1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA
11 TOMATE DE AacuteRBOL ( Solanum betaceum Cav)
111 GENERALIDADES
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta arbustiva de la familia
de las Solanaacuteceas Los tallos de la planta son semilentildeosos de forma erecta y se
ramifican a una altura de entre 15 m y 20 m su copa alcanza hasta 3 m de altura
(Prohens 2000 p 46)
La clasificacioacuten taxonoacutemica del tomate de aacuterbol se encuentra descrita en la Tabla
11
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol
Reino Vegetal
Divisioacuten Faneroacutegamas
Subdivisioacuten Angiospermas
Clase Dicotiledoacuteneas
Subclase Metaclamideas
Orden Tubiflorales
Familia Solanaceae
Geacutenero Solanum
Especie Solanum betaceum Cav (Leoacuten Viteri y Cevallos 2004 pp 1-14 45)
Esta planta es nativa de Sudameacuterica de donde son originarios la mayoriacutea de
cultivares El tomate de aacuterbol es propio de clima templado a friacuteo crece entre los
1 600 y 2 600 msnm (metros sobre el nivel del mar) con temperaturas entre los
16 y 22 degC y en ambientes sombreados (Centre for Underutilised Crops 2006
FAO 2006 pp 26-30 45 61)
El tomate de aacuterbol es una baya eliacuteptica puntiaguda en ambos extremos que
2
culmina en un caacuteliz coacutenico y un largo pedicelo El tamantildeo de un fruto maduro
fluctuacutea entre 4 y 10 cm de largo y entre 3 y 5 cm de diaacutemetro (Feican Encalada
y Larriva 1999 p 44) El color tanto de la piel del tomate de aacuterbol como de la
pulpa depende del cultivar y pueden variar entre puacuterpura y amarillo Tiene
numerosas semillas distribuidas en dos loacuteculos y rodeadas por un tejido
gelatinoso Este tejido se denomina placenta y su distribucioacuten interna se puede
observar en la Figura 11 su color puede ser negro o puacuterpura intenso en los
cultivares rojos y amarillo en los cultivares amarillos y anaranjados La piel es lisa
al tacto pero al ser consumida es de textura aacutespera y sabor amargo y
desagradable la pulpa es suculenta y suave y la placenta es jugosa y de sabor
agridulce (National Research Council 1989 pp 312-315 Portela 1999 pp 36-
38)
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Aunque el nombre maacutes comuacuten de este fruto es ldquotomate de aacuterbolrdquo tambieacuten recibe
otros nombres de acuerdo al lugar donde se lo comercializa tales como ldquotomate
cimarroacutenrdquo ldquotomate extranjerordquo ldquogranadillardquo y ldquocontragallinazo en Centroameacuterica
ldquoberenjenardquo y ldquotomate de palordquo en Meacutexico ldquoldquochiltordquo ldquosimardquo ldquotomate de limardquo en
Bolivia ldquotomate chimangordquo tomate de monterdquo ldquotomate silvestrerdquo ldquopepino de
monterdquo y ldquogallinazo pangardquo en Colombia y Peruacute ldquotomateiro da serrardquo en Brasil y
ldquotamarillordquo o ldquotree tomatordquo en Nueva Zelanda y otros paiacuteses de habla inglesa
3
(FAO 2006 Reyes y Sanabria 1993 p 2 State Herbarium of South Australia
2012)
112 CARACTERIacuteSTICAS DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Varios estudios del tomate de aacuterbol como fruta fresca indican que es una fuente
importante de β-caroteno (pro vitamina A) vitamina B6 vitamina C (aacutecido
ascoacuterbico) vitamina E Hierro y antioxidantes (Lister Morrison Kerkhofs y Wright
2005 p 2 Repo de Carrasco y Encina Zelada 2008 p 115) Tiene un contenido
de nitroacutegeno muy alto entre 223 y 445 mg por cada 100 g de porcioacuten comestible
(Morton 2003 p 443) Tambieacuten posee altos contenidos de potasio magnesio
foacutesforo asiacute como de pectinas Los componentes quiacutemicos responsables de la
coloracioacuten del fruto son las antocianinas que estaacuten presentes en mayor cantidad
en las variedades rojas (Prohens Ruiz y Nuez 1996 p 109)
La composicioacuten nutricional y las caracteriacutesticas quiacutemicas correspondientes a 100
g de porcioacuten comestible se muestran en la Tabla 12
Ademaacutes el tomate de aacuterbol contiene antioxidantes no obstante la composicioacuten y
cantidad de los mismos es discutible Lister et al (2005) y Morillas-Ruiz y
Delgado-Alarcoacuten (2012) reportaron que a pesar de que el nivel de compuestos
fenoacutelicos del tomate no es tan alto como el de otros frutos 191 para variedades
rojas y 117 mg GAE100 g FW para variedades gold su actividad antioxidante de
1 659 para variedades rojas y 1 002 micromol TEAC100 g FW para variedades gold
es mayor que de otros frutos como naranja pera pintildea banana ciruela entre
otros (pp 131516 p 13) Sin embargo Vasco Avila Ruales Svanberg y
Kamal-Eldin (2009) y Vasco Ruales y Kamal-Eldin (2008) reportaron que la
capacidad antioxidante del tomate de aacuterbol es baja 930 micromol TEAC100 g FW
para la variedad roja y 380 micromol TEAC100 g FW para la variedad amarilla y
clasificaron su capacidad antioxidante como baja (pp 285-287 p 820)
4
Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de aacuterbol
Componente Contenido en 100 g de porcioacuten comestible
Acidez () 193 - 160
ordm Brix 1160 - 1050
Energiacutea (kcal) 30 - 36
pH 317 - 390
Humedad () 8603 - 8707
Carbohidratos (g) 38 - 46
Ceniza (g) 060 g
Fibra (g) 33 g
Proteiacutena (g) 18 - 20 g
Calcio (mg) 9
β-caroteno (IU) 1 000
Potasio (mg) 450 - 495
Foacutesforo (mg) 41
Hierro (mg) 090 mg
Nitroacutegeno (mg) 223 - 445
Vitamina B1 (mg) 010
Vitamina B2 (mg) 003
Vitamina B3 (mg) 107
Vitamina C (mg) 25
Vitamina E (mg) 2 010 (FAO 2006 Lister et al 2005 p 6)
113 CULTIVARES
En el Ecuador y alrededor del mundo existen diversos cultivares de tomate de
aacuterbol Una caracteriacutestica destacada en el tomate de aacuterbol es el color de acuerdo
a este rasgo el tomate se divide en tres categoriacuteas rojos golden o anaranjados y
amarillos (Albornoz 1992 p 89)
5
1131 Cultivares Rojos
Estos tomates tienen la caacutescara ligeramente roja o puacuterpura la pulpa es color
aacutembar y la placenta tiene un color rojo intenso Las puntas de las hojas de la
planta que estaacuten en crecimiento son de color rojo paacutelido Eacutestos son los maacutes
difundidos en las plantaciones neozelandesas y son los preferidos para el
mercado de productos frescos por su gran tamantildeo excelente calidad y atractivo
color Los primeros tomates de aacuterbol rojos plantados en Nueva Zelanda fueron
desarrollados a finales de 1 920 y nombrados ldquoNew Blackrdquo A partir de ese
momento surgieron otros cultivares de diversas formas y tamantildeo como ldquored
beaurdquo de forma ovalada que se observa en la Figura 12 ldquooratiardquo de forma de
corazoacuten redondeado ldquoTeds redrdquo de forma ovalada y color escarlata ldquoKerikeri
Redrdquo un cultivar pequentildeo cuyo peso es menor a 60 g y de sabor muy dulce
ldquoRothamerrdquo que llega a pesar maacutes de 90 g su piel es de color rojo brillante entre
otros cultivares (National Research Council 1989 p 315)
Figura 12 Red Beau (Incredible ediblesreg 2007)
1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados
El color de estos tomates puede variar entre aacutembar y rojo en la pulpa pero no
tienen coloracioacuten roja en la placenta la que suele ser de color aacutembar Las hojas
inmaduras de la planta tienen una coloracioacuten roja maacutes oscura que las variedades
rojas
El sabor de los frutos de esta variedad es maacutes suave que el de los cultivares
6
rojos por lo que se sienten maacutes dulces al gusto Este tipo de cultivares son
menos susceptibles a peacuterdidas durante el almacenamiento que los rojos Entre las
variedades maacutes conocidas se encuentran ldquogoldminerdquo estos frutos suelen pesar
maacutes de 100 g y poseen un sabor intenso ldquoamberlea goldrdquo tanto la caacutescara de
este cultivar como su pulpa es de color aacutembar no llega a pesar maacutes de 75 g ldquoinca
goldrdquo este cultivar es amarillo tanto su caacutescara como su pulpa y placenta su
sabor es menos aacutecido que el de otras variedades y al ser cocido el sabor del fruto
se parece mucho al del albaricoque ldquosolid goldrdquo que se puede observar en la
Figura 13 es una variedad grande suele pesar maacutes de 120 g su forma es
ovalada su caacutescara es aacutembar a naranja (Meadows 2004)
Figura 13 Solid Gold (Incredible ediblesreg 2007)
1133 Cultivares Amarillos
Estos tomates poseen la caacutescara amarilla y la pulpa aacutembar Las hojas de la planta
no tienen ninguacuten tipo de coloracioacuten roja
El procesamiento de los cultivares amarillos es el maacutes sencillo debido a su
tamantildeo mediano buen sabor (maacutes suave que el de los frutos rojos y levemente
amargo) y por su menor contenido de antocianinas esto evita que se desarrolle
una coloracioacuten azul al ser enlatados causado por la reaccioacuten de las antocianinas
con el metal de los envases La variedad amarilla disponible en el mercado
internacional actualmente es ldquobold goldrdquo (California Rare Fruit Growers Inc
7
1996)
1134 Cultivares ecuatorianos
De acuerdo con Albornoz (1992 p 8) existen 5 ecotipos nativos cultivados en
Ecuador y una variedad introducida de Nueva Zelanda morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten (variedad neozelandesa) amarillo puntoacuten
morado y amarillo bola estas variedades se pueden observar en la Figura 14
La variedad morado gigante tiene forma ovalada y su aacutepice es redondo su
caacutescara es puacuterpura al igual que el muciacutelago que recubre las semillas mientras
que la pulpa es anaranjada esta variedad se cultiva en la provincia de
Tungurahua asiacute como la variedad amarilla de tomate de aacuterbol conocida como
amarillo u oro del inca (Garciacutea y Garciacutea 2001 Romaacuten 2005) El genotipo
anaranjado gigante es el maacutes cultivado en Ecuador debido a su tamantildeo 7 cm de
largo y 6 cm de ancho y peso promedio de 118 g en el mercado internacional se
lo conoce como Ecuadorian Orange Las variedades amarillo anaranjado y
morado puntoacuten con variedades de forma ovalada cuyo aacutepice termina en punta se
diferencian entre ella por el color del muciacutelago es anaranjado claro anaranjado
oscuro y puacuterpura respectivamente Ademaacutes existe la variedad amarillo bola o
criollo redondo cuya forma es esfeacuterica y su caacutescara es de color anaranjado
oscuro (Leoacuten et al 2004 p 11)
Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola
(Garciacutea y Garciacutea 2001)
8
114 USOS
El tomate de aacuterbol es un fruto comestible se la puede consumir fresco en
ensaladas como postre para la elaboracioacuten de mermeladas y conservas Tiene
varios usos dentro de la cultura culinaria de los paiacuteses andinos aunque tambieacuten
ha sido introducida en la cultura culinaria de otros paiacuteses (Heiser y Anderson
1999 pp 379 380 National Research Council 1989 pp 309-310)
Ademaacutes esta planta se utiliza en la medicina tradicional donde se ocupan
comuacutenmente las hojas y los frutos y con menor frecuencia los tallos Tanto las
hojas como los frutos se utilizan para sanar heridas y llagas infecciones por
paraacutesitos intestinales afecciones de la garganta dolores musculares afecciones
del hiacutegado gripe afecciones cutaacuteneas diabetes reumatismo mordeduras de
serpientes y erisipela Otra propiedad atribuida al fruto del tomate de aacuterbol es
como remedio para problemas hepaacuteticos en Jamaica y Bolivia (Zahir Naqvi y
Uddin 2009 p 47)
Los usos medicinales del tomate de aacuterbol en los paiacuteses andinos estaacuten
relacionados con las afecciones de garganta y gripe El fruto o las hojas
previamente calentadas o soasadas se aplican en forma toacutepica para combatir la
inflamacioacuten de amiacutegdalas o anginas especialmente o tambieacuten se ingiere la
preparacioacuten anterior (Amaya Hashimoto y Julca 2006 pp 7-8)
Debido a que el contenido de carbohidratos del tomate de aacuterbol es bajo su
consumo es conveniente para dietas de personas con el colesterol alto en
promedio un fruto proporciona alrededor de 40 caloriacuteas y contiene menos del 1
de almidoacuten y 5 de azuacutecares (Schmeda-Hirschmann Feresin Tapia Hilgert y
Theoduloz 2005 p 1362)
En los uacuteltimos antildeos se ha estudiado al tomate de aacuterbol para sus potenciales usos
ademaacutes de confirmarse su efectividad en sus aplicaciones tradicionales Kaswala
(2010) estudioacute el efecto que tiene un extracto metanoacutelico de tomate de aacuterbol en
ratas con diabetes inducida tipo 2 encontrando que los frutos tienen ademaacutes de
9
actividad antioxidante actividad antidiabeacutetica capacidad para disminuir la
cantidad de liacutepidos en la sangre (p 38) ademaacutes protegen el paacutencreas reducen la
actividad de las transaminasas seacutericas por lo que protegen el hiacutegado capacidad
de reduccioacuten de la creatinina lo que puede ayudar en disfunciones renales (pp
87-90) Ademaacutes Gannasin Ramakrishnan Adzahan y Muhammad (2012) han
estudiado la estabilidad de un extracto de tomate para su uso como hidrocoloide
en la industria de los alimentos (p 6880) Por estas razones se cataloga al tomate
de aacuterbol como un importante recurso andino tanto alimenticio como medicinal
(Reyes y Sanabria 1993)
115 FISIOLOGIacuteA POSCOSECHA
El tomate de aacuterbol luego de ser cosechado continuacutea realizando procesos
metaboacutelicos tales como la respiracioacuten maduracioacuten y cicatrizacioacuten de dantildeos
menores hasta que mueren al ser consumidos o debido a la senescencia La
energiacutea necesaria para todos estos procesos proviene de la respiracioacuten (Brecht
Ritenour Haard y Chism 2010 pp 977 985)
De acuerdo a la tasa de respiracioacuten y de produccioacuten de etileno se pueden
diferenciar dos tipos de frutos climateacutericas y no climateacutericas (Kader 2002 pp 39-
43) Los frutos climateacutericos presentan un incremento marcado en su respiracioacuten
algunos diacuteas luego de ser cosechados a este incremento se le denomina pico
climateacuterico donde ademaacutes del cambio en la tasa de respiracioacuten suceden cambios
bioquiacutemicos ocasionados por la produccioacuten autocataliacutetica de etileno que conducen
a la maduracioacuten y posteriormente a la senescencia Por otro lado en los frutos no
climateacutericos la tasa de respiracioacuten desciende gradualmente y estos no presentan
los cambios bioquiacutemicos que presentan los frutos climateacutericos por lo que pasan
directamente hacia la senescencia luego de su cosecha (Seymour Taylor y
Tucker 1993 pp 50-52) En la Figura 15 se observa la variacioacuten de la tasa de
respiracioacuten durante el desarrollo de los frutos climateacutericos y no climateacutericos
10
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no climateacutericos antes
y despueacutes de la cosecha (Gallo 1997 p 129)
El tomate de aacuterbol es un fruto no climateacuterico cuya tasa de respiracioacuten variacutea entre
10 y 12 mL CO2kgh a 20degC y su produccioacuten de etileno es de 010 microLmiddotkg-1middoth-1a 20
degC Los frutos maduros presentan una respiracioacuten relativamente alta
inmediatamente despueacutes de la cosecha (35 mg CO2kgh a 20degC) que disminuye
lentamente hasta el comienzo de la senescencia (Irtwange 2006 p 4 Portela
1999 pp 35-36 Pratt y Reid 2006)
116 MANEJO POSCOSECHA
La poscosecha es el periodo que transcurre entre la cosecha del fruto hasta que
es consumida en su forma original o sometida a un proceso industrial Comprende
tanto las operaciones y procedimientos encaminados a transportar el producto
desde el productor hasta el consumidor como aquellas que pretenden mantener
la calidad de acuerdo a las caracteriacutesticas del producto (Reina Guzmaacuten y
Chamorro 1998 p 28)
11
De acuerdo al CODEX (2011 p 8) los requisitos miacutenimos de calidad para el
tomate de aacuterbol son
minus Los tomates deben estar enteros
minus Estos deben estar sanos y libres de podredumbre o deterioro que no
permitan que sean aptos para el consumo
minus Los frutos deben estar limpios y exentos de cualquier elemento extrantildeo
visible
minus Los frutos no deben tener plagas ni dantildeos causados por las mismas que
afecten su apariencia general
minus No deben tener una anormal humedad externa excepto por la
condensacioacuten subsiguiente a su remocioacuten de una caacutemara de refrigeracioacuten
minus Ausencia de olores y sabores extrantildeos
minus Los frutos deben ser de consistencia firme
minus El aspecto de los frutos debe ser fresco
minus Los frutos deben estar provistos de su peduacutenculo hasta el primer noacutedulo
Para conservar la calidad del tomate de aacuterbol o de cualquier otra fruto se le debe
dar un adecuado manejo poscosecha
1161 Cosecha
Los frutos se cosechan entre las 22 a 23 semanas luego de la antesis floral
(Reina et al 1998 p 6) Se aconseja recolectar los frutos durante el periodo del
diacutea que presente buena luminosidad bajas temperaturas y humedades relativas
altas pero sin condensacioacuten La luz facilita la recoleccioacuten en el estado de madurez
adecuado ya que el color es el indicador de madurez generalmente utilizado las
altas temperaturas aumentan el proceso de respiracioacuten del tomate y por ende la
velocidad de deterioro Finalmente la humedad relativa alta reduce la
deshidratacioacuten de los frutos sin embargo si es demasiado alta puede condensar
sobre los frutos favoreciendo el desarrollo de hongos (Garciacutea 2008 pp 39 40)
12
Los tomates deben cosecharse con el peduacutenculo hasta el primer noacutedulo Se suele
arrancar el fruto de la planta manualmente o con un palo con un gancho si la
planta es alta sin embargo se recomienda el uso de tijeras ya que evitan el
maltrato de la planta y del fruto Ademaacutes se deben colocar los frutos en
recipientes muy altos ya que los frutos de la parte inferior se maltratan debido al
peso de los que estaacuten encima y evitar arrojarlos para prevenir golpes y
magulladuras (Gallo 1997 pp 38-42 Reina et al 1998 pp 28-31)
1162 Pre enfriamiento
El pre enfriamiento se realiza para disminuir la temperatura interna de los frutos y
asiacute retardar o reducir su deterioro Los frutos se enfriacutean con agua por inmersioacuten o
aspersioacuten o con aire mediante tuacuteneles de ventilacioacuten aunque se prefiere
realizarla con agua ya que se puede realizar la limpieza de contaminantes soacutelidos
y desinfeccioacuten simultaacuteneamente (FAO 2006 Garciacutea 2008 pp 46-48)
1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten
Durante la seleccioacuten se descartan aquellos frutos que no cumplen con los
requisitos para su comercializacioacuten Durante la cosecha se realiza una
preseleccioacuten en donde se descartan los frutos con dantildeo bioloacutegico mecaacutenico
fisioloacutegico
La clasificacioacuten es importante para obtener uniformidad ya que es uno de los
requisitos para su comercializacioacuten A los tomates se los clasifica de acuerdo a su
categoriacutea o en otras palabras de su calidad cuya clasificacioacuten se observa en la
Tabla 13 o a su calibre es decir de su tamantildeo que puede ser determinado por
su diaacutemetro o peso como se puede apreciar en la Tabla 14
13
Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea
Categoriacutea Caracteriacutesticas Tolerancia
ldquoExtrardquo De calidad superior y caracteriacutesticos de la variedad No debe tener defectos salvo defectos superficiales muy leves siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad
El 5 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea I
I Se permiten defectos leves de forma y defectos leves en la corteza como cicatrices y manchas que no excedan el 10 de la superficie total del fruto siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad Estos defectos no deben afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea II
II Esta categoriacutea comprende los tomates de aacuterbol que no pueden clasificarse en las categoriacuteas superiores pero satisfacen los requisitos miacutenimos Se permiten defectos de forma del fruto defectos de coloracioacuten y de la piel tales como raspaduras y manchas que no cubran maacutes del 20 de la superficie total del fruto siempre que los tomates de aacuterbol conserven sus caracteriacutesticas esenciales en lo que respecta a su calidad Los defectos no deberaacuten afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea ni los requisitos miacutenimos con excepcioacuten de los productos afectados por podredumbre o cualquier otro tipo de deterioro que haga que no sean aptos para el consumo
(CODEX 2011 pp 1-3)
Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre
Coacutedigo de calibre
Diaacutemetro (mm) Coacutedigo de calibre
Peso (g)
A ge 61 1 gt 125
B 60 ndash 55 2 101 ndash 125
C 54 ndash 51 3 75 ndash 100
D 50 ndash 46 4 45 ndash 75
E 45 ndash 35 (CODEX 2011 p 2)
14
1164 Lavado y desinfeccioacuten
El lavado se lo realiza generalmente por inmersioacuten en agua tiene como objetivo
retirar impurezas suciedad visible y residuos de pesticidas como se mencionoacute en
el acaacutepite 1162 esta operacioacuten suele estar ligada al preenfriamiento (FAO
2006)
La desinfeccioacuten tiene como propoacutesito eliminar agentes bioloacutegicos y pesticidas Se
la realiza por inmersioacuten durante 10 min en soluciones de hipoclorito de sodio (50 ndash
200 ppm) o tiabendazol (200 ppm) (Aacutevila 2009 pp 138-140 Garciacutea 2008 pp
51-53)
1165 Almacenamiento
Las condiciones oacuteptimas de almacenamiento para el tomate de aacuterbol son 3 - 5 degC
de temperatura y 85 - 95 humedad relativa (HR) Por debajo de 3 degC los frutos
sufren dantildeos por friacuteo que producen pardeamiento de la piel y presencia de
pequentildeas depresiones en la superficie del fruto y a temperaturas mayores que 5
degC las peacuterdidas por podredumbres se incrementan significativamente El fruto
puede soportar temperaturas de 0 degC por corto tiempo sin sufrir dantildeos graves
(FAO 2006 Kader 2011)
1166 Empacado y transporte
Un adecuado empaque protege al fruto contra dantildeos durante la manipulacioacuten
transporte y almacenamiento Existen diferentes tipos de empaques para el
tomate de aacuterbol de acuerdo al mercado al que se dirige En Ecuador se
comercializa el tomate de aacuterbol en gavetas de plaacutestico o sacos de polipropileno de
40 o 60 kg para exportar los frutos se utilizan cajas de cartoacuten de capacidad de 2 ndash
25 kg o 18 a 25 unidades en una capa colocados en alveacuteolos plaacutesticos como se
observa en la Figura 16
15
Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate de aacuterbol (Producto y Empaque Ltda 2010)
1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha
Las peacuterdidas poscosecha corresponden a una disminucioacuten cualitativa o
cuantitativa de los productos Estas se pueden originar por enfermedades
factores ambientales o dantildeos mecaacutenicos (FAO 1993)
El tomate de aacuterbol puede sufrir enfermedades principalmente debido a hongos y
virus Los principales microrganismos responsables de las peacuterdidas fuacutengicas son
Colletotrichum acutatum Colletotrichum gloeosporioides y Diaporthe phaseolarum
y Phoma exigua causan la podredumbre amarga los frutos se infectan cuando
auacuten estaacuten en el aacuterbol pero los efectos no se manifiestan hasta que comienza la
senescencia durante el almacenamiento (Portela 1999 p 40) El hongo
Colletotrichum gloeosporioides genera ademaacutes una enfermedad llamada
antracnosis que se manifiesta en lesiones en forma de puntos cafeacutes (Rondoacuten
1999 p 61) El tomate de aacuterbol es afectado principalmente por el virus del
mosaico del tamarillo (TaMV) y es sensible al virus del mosaico del pepino virus
del mosaico del arabis Tomato aspermy virus y el virus lsquoYrsquo de la papa (Portela
1999 p 36)
Los dantildeos mecaacutenicos se pueden ocasionar durante la cosecha el transporte y el
16
almacenamiento Las causas del dantildeo mecaacutenico son cortes compresiones
impactos y raspaduras por vibracioacuten Dantildeos en el peduacutenculo del tomate de aacuterbol
sobre todo cortes en la base causan necrosis del tejido volviendo a los frutos
susceptibles a infestacioacuten de patoacutegenos (Organizacion de Las Naciones Unidas
para La Agricultura y La Alimentacion 1989)
117 PRODUCCIOacuteN Y EXPORTACIOacuteN
El tomate de aacuterbol se cultiva en Peruacute Colombia Ecuador Chile y Bolivia en los
sectores montantildeosos de Costa Rica Guatemala Jamaica Puerto Rico y Haitiacute
(California Rare Fruit Growers Inc 1996) Ademaacutes se cultiva en las aacutereas friacuteas de
Sudaacutefrica India China Estados Unidos Australia y Nueva Zelanda (SFF
HortResearch Project 2006) (Prohens 2000)
Actualmente el Ecuador tiene un aacuterea de 4 462 ha plantadas con tomate de aacuterbol
y en el 2011 se cosecharon 12 260 t de fruta como se puede observar en la
Figura 17 Se cultiva en las provincias de Azuay Boliacutevar Cantildear Carchi
Cotopaxi Chimborazo Imbabura Loja Pichincha y Tungurahua (INEC 2013)
Luego del 2006 las exportaciones de tomate de aacuterbol mostraron un crecimiento
esto debido a las nuevas oportunidades comerciales dentro del mercado europeo
Sin embargo en el periodo del 2007-2008 las exportaciones decrecieron en un
980 referente a toneladas debido al decremento de la produccioacuten causada
principalmente por los fuertes inviernos que atravesoacute el paiacutes lo que afectoacute
cuantiosamente a muchos cultivos entre ellos el de tomate de aacuterbol (CORPEI
2009) Las variaciones tanto en la produccioacuten como en la exportacioacuten se pueden
observar en la Figura 17
Ecuador exporta tomate de aacuterbol a Alemania Beacutelgica Canadaacute Espantildea Estados
Unidos Francia Paiacuteses Bajos Indonesia y Reino Unido aunque los principales
importadores de tomate de aacuterbol son Estados Unidos y Espantildea (INEC 2013)
17
Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol (INEC 2013)
12 RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE FRUTAS
121 DEFINICIOacuteN
Un recubrimiento o peliacutecula comestible es una delgada capa de un material que
puede ser ingerido por el consumidor y que provee a los productos de una barrera
a la humedad y a gases como oxiacutegeno y dioacutexido de carbono (Bourtoom 2008 p
1 Nisperos-Carriedo Baldwin y Shaw 1991 p 122 Pavlath y Orts 2009 p 2)
Los recubrimientos se diferencian de las peliacuteculas en que los primeros se forman
directamente sobre la superficie del alimento por inmersioacuten pulverizacioacuten o
pincelado mientras que las peliacuteculas se aplican sobre las superficies una vez que
ya se han formado (Guilbert Gontard y Gorris 1996 p 11 Sonti 2003 p 12)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles son semi-permeables por lo que
mantienen el equilibrio interno de los gases implicados en la respiracioacuten aeroacutebica
y anaeroacutebica y en la transpiracioacuten con lo que retarda la senescencia ademaacutes de
0
20
40
60
80
100
120
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Exp
orta
cioacuten
(t)
Pro
ducc
ioacuten
(t)
Antildeo
Produccioacuten Exportacioacuten
18
conservar la humedad del alimento (FDA 2012 Petersen et al 1999 p 58)
Los materiales usados para la formulacioacuten de los recubrimientos comestibles
deben ser clasificados como GRAS (Generally recognized as safe por sus siglas
en ingleacutes) aprobado por la FDA (Krochta y Mulder 1996 Park 1999)
Las ventajas del uso de recubrimientos comestibles son
minus Los recubrimientos comestibles pueden ser consumidos con el producto
que empacan por lo que a diferencia del uso de empaques plaacutesticos su
uso no resulta en la generacioacuten de residuos soacutelidos (Bourtoom 2008 p 1
Sonti 2003 p 10)
minus Las peliacuteculas y recubrimientos comestibles provienen de fuentes
renovables y son biodegradables (Stading 2003 p 89)
minus Pueden mejorar las propiedades organoleacutepticas del alimento que empacan
a traveacutes de componentes como saborizantes colorantes endulzantes
(Bourtoom 2008 pp 1-2)
minus En su formulacioacuten pueden llevar aditivos como agentes antimicrobianos y
antifuacutengicos o antioxidantes que ayudan a prolongar la vida uacutetil del
producto (Min y Krochta 2007 p 2964)
minus Mejoran las propiedades mecaacutenicas y la estabilidad estructural del
alimento por lo que previenen dantildeos mecaacutenicos durante el transporte y
manejo (Baldwin 2007 p 479 Petersen et al 1999 p 58)
minus Mejoran la calidad visual del alimento y lo hacen maacutes atractivo al
consumidor
minus Previenen la peacuterdida de componentes de aroma sabor y de nutrientes sin
alterar las propiedades organoleacutepticas del alimento (Pavlath y Orts 2009
p 18)
minus Protege al alimento de contaminacioacuten externa infestacioacuten de pestes
proliferacioacuten de microorganismos y hongos
19
122 COMPOSICIOacuteN DE LOS RECUBRIMIENTOS Y PELIacuteCULAS COMES TIBLES
De acuerdo a su composicioacuten los recubrimientos y peliacuteculas comestibles se
clasifican en cuatro grupos a base de polisacaacuteridos a base de proteiacutenas a base
de liacutepidos y compuestos
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos
Los polisacaacuteridos maacutes utilizados como base para recubrimientos comestibles son
la celulosa y sus derivados (Rong-yu y Yao-wen 2003 p 110) quitina y
quitosano (Abbasi Iqbal Maqbool y Hafiz 2009 p 343) y almidoacuten (Aguilar-
Meacutendez San Martiacuteın-Martiacuteınez Tomaacutes Cruz-Orea y Jaime-Fonseca 2008 p
185 Aguilar 2005 p 10 Flores Famaacute Rojas Goyanes y Gerschenson 2007 p
263)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos son
hidrofiacutelicos y solubles en agua por lo que no forman una barrera efectiva a la
peacuterdida de agua sin embargo pueden actuar como agentes de sacrificio para
mantener la humedad (Bourtoom 2008 p 2 Nieto 2009 pp 59 60) Este tipo de
recubrimientos forman barreras efectivas al oxiacutegeno aroma y grasas y mejoran
las propiedades mecaacutenicas del alimento (Aguilar-Meacutendez et al 2008 pp 188-
189)
Ademaacutes se han desarrollado recubrimientos comestibles basados en otros
polisacaacuteridos como aloe vera glucomanan carrageninas entre otros (Baldwin
2007 Martins Cerqueira Bourbon Pinheiro y Vicente 2011)
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas
Para producir este tipo de recubrimiento se usan varios tipos de proteiacutenas entre
las que estaacuten el colaacutegeno y las gelatinas (Lima et al 2010) caseiacutena (Chick y
20
Ustunol 1998 p 1024 Khwaldia Banon Perez y Desobry 2003) y otras
proteiacutenas de suero de leche (Galietta Harte Molinari Capdevielle y Diano 2005
p 117) proteiacutena de soya (Cho y Rhee 2002) proteiacutena de maiacutez (Aydt Weller y
Testin 1991 p 207 Bai Alleyne Hagenmaier Mattheis y Baldwin 2003 p 259
Carlin Gontard Reich y Nguyen-The 2001 p 1386 Park Chinnan y Shewfelt
2007) gluten de trigo (Cherian Gennadios Weller y Chinachoti 1995 Cisneros-
Zevallos y Krochta 2003 Peacuterez‐Gago y Krochta 1999) y glutenin (Hernaacutendez-
Muntildeoz Loacutepez-Rubio del-Valle y Almenar 2004)
Las proteiacutenas tienen una excelente capacidad para formar peliacuteculas por lo que se
usa no solo en aplicaciones alimenticias sino tambieacuten como componente de
pegamentos pinturas y tintas (Baldwin 2007) Los recubrimientos comestibles a
base de proteiacutenas se producen a partir de suspensiones o soluciones de la
proteiacutena en solventes o portadores que pueden ser agua etanol o una mezcla de
ambos Este tipo de recubrimientos forman una excelente barrera al oxiacutegeno
(Dangaran Tomasula y Qi 2009 pp 26-26 48)
1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
Los recubrimientos comestibles a base de liacutepidos son excelentes barreras a la
humedad debido a que son hidrofoacutebicos sin embargo debido a la misma razoacuten
forman peliacuteculas maacutes gruesos y fraacutegiles por lo que deben ser combinados con
agentes que tengan propiedades que les permita formar peliacuteculas como son los
derivados de la celulosa y las proteiacutenas (Ball 1997 pp 26-30 47 60)
En las formulaciones de recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
se usa principalmente ceras parafinas y aceites (Hagenmaier 1998) resinas y
gomas de plantas arboacutereas (Alleyne y Hagenmaier 2000 p 691) y aceites
esenciales que ademaacutes actuacutean como agentes antimicrobianos (Debeaufort y
Voilley 2009 p 140)
21
1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos
El objetivo principal de crear formulaciones de recubrimientos comestibles de una
combinacioacuten de polisacaacuteridos liacutepidos y proteiacutenas es aprovechar de las distintas
propiedades de cada uno de estos componentes (Garciacutea Pinotti Martino y
Zaritzky 2009)
Se han estudiado combinaciones como proteiacutena del huevo y almidoacuten dialdehiacutedico
(Gennadios Handa Froning Weller y Hanna 1998) carragenina y resina de
semilla de algarrobo (Martins et al 2011) proteiacutena y celulosa (Park y Chinnan
1995) quitosano almidoacuten de yuca y gelatina (Zhong y Xia 2008) proteiacutena de
soya y de trigo (Sabato 2001) quitosano y poli-aacutecido laacutectico (Suyatma Copinet
Tighzert y Coma 2004) quitosano y aacutecido oleico (Vargas Albors Chiralt y
Gonzaacutelez-Martiacutenez 2006) liacutepidos y almidoacuten (Garcia Martino y Zaritzky 2006)
Ademaacutes a los recubrimientos comestibles se les agrega aditivos para mejorar sus
propiedades o para aumentar el tiempo de vida uacutetil del producto A continuacioacuten
se explican los aditivos maacutes destacados
1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes
Los plastificantes se utilizan para aumentar la flexibilidad mejorar las propiedades
mecaacutenicas de los recubrimientos y para aumentar la permeabilidad de vapor y
otros gases Los plastificantes maacutes comunes son los polioles como glicerol
sorbitol propilenglicol y polietilenglicol (Baldwin 2007 p 489 Casariego et al
2008 pp 1456-1458 Lai y Padua 1997 pp 772-774)
Los emulsificantes y surfactantes estaacuten clasificados como agentes tensoactivos
es decir que reducen la actividad de la superficie del agua Estos son importantes
para estabilizar emulsiones aceite-agua ademaacutes ayudan al recubrimiento a
adherirse a las superficies Los surfactantes maacutes comuacutenmente utilizados son
monogliceacuterido acetilado lecitina y sus derivados monoestearato de etilenglicol
22
Tweens (el nombre comercial para aacutecidos grasos esteaacutericos de sorbitaacuten) aceite
de palma entre otros (Baldwin 2007 p 489)
1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes
Una de las caracteriacutesticas maacutes importantes de los recubrimientos comestibles es
que sirven como portador de agentes fungicidas y antimicrobianos En el mercado
existen varios tipos de agentes microbianos y antioxidantes ademaacutes se han
investigado otros agentes como los aceites esenciales (Du et al 2009 pp M374-
M377 Rojas-Grauuml et al 2007) nisina (Ko Hettiarachchy y Johnson 2006 pp
1008 1010) el aacutecido ascoacuterbico que ademaacutes de ser un agente antipardeamiento
es un agente antimicrobiano (Carlin et al 2001) el quitosano que ademaacutes de ser
base en los recubrimientos comestibles ha demostrado ser un excelente agente
antimicrobiano y antioxidante (Coma Deschamps y Martial‐Gros 2003 pp 2790-
2791 Coma 2006 pp 1065-1067 Kim y Thomas 2007 p 310)
13 IRRADIACIOacuteN DE PRODUCTOS FRESCOS
La irradiacioacuten de alimentos tambieacuten denominada pasteurizacioacuten en friacuteo (EPA
2012) es una teacutecnica de conservacioacuten de alimentos en la que se utiliza
radiaciones ionizantes que pueden ser rayos X con un nivel de energiacutea de hasta 5
MeV rayos gamma de fuentes de Cobalto-60 (Co-60) o Cesio-137 (Cs-137) que
son isoacutetopos radioactivos o un haz de electrones de alta energiacutea rayos β de
hasta 10 MeV
Las radiaciones pueden clasificarse dentro de dos grandes grupos las
radiaciones ionizantes y las no-ionizantes De acuerdo a la Agencia Internacional
de Energiacutea Atoacutemica (IAEA por sus siglas en ingleacutes) las radiaciones ionizantes son
aquellas con la energiacutea suficiente para ionizar la materia (IAEA 2007 p 154) La
radiacioacuten no-ionizante es aquella que cuando interactuacutea con la materia no es
capaz de ionizarla pero tiene suficiente energiacutea para excitarla (Ng 2003 p 1) En
23
la Figura 18 se esquematiza esta diferencia puntualizando tambieacuten la energiacutea y
la frecuencia de la onda de estas radiaciones
Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico (Greek Atomic Energy Commission 2009)
Los rayos X y los rayos gamma tienen mejor penetracioacuten que el haz de electrones
acelerados es decir partiacuteculas beta (EFSA Panel on Biological Hazards
(BIOHAZ) 2011 pp 56-60) La diferencia en la penetracioacuten de cada tipo de
radiacioacuten se esquematiza en la Figura 19
Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten (EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ) 2011 p77)
Las principales ventajas de la irradiacioacuten de alimentos son
24
minus Es un proceso que se realiza en friacuteo
minus El valor nutricional de los alimentos no cambia significativamente en dosis
de hasta 1 000 Gy y en dosis de hasta 10 000 Gy la peacuterdida del valor
nutricional es menor que en otras teacutecnicas de conservacioacuten como el
tratamiento teacutermico (Bennett Wood y Bruhn 1997)
minus La irradiacioacuten no produce cambios quiacutemicos nocivos en los alimentos ni
deja ninguacuten tipo de residuo por lo que es una alternativa inocua a los
tratamientos quiacutemicos (Arvanitoyannis 2010 pp 467-468)
minus Se puede irradiar alimentos previamente empacados o congelados
(Arvanitoyannis 2010 480)
minus La apariencia de los frutos no cambia significativamente
minus El uso de la irradiacioacuten podriacutea mejorar la seguridad alimentaria a traveacutes de
la reduccioacuten de las enfermedades transmitidas por los alimentos y ademaacutes
reduce los residuos de alimentos por deterioro (Boland 2012)
Sin embargo la irradiacioacuten de alimentos tiene ciertas desventajas
minus La irradiacioacuten no se puede aplicar a alimentos con elevado contenido de
grasas ya que provoca rancidez debido a la radioacutelisis de la grasa
(Brynjolfsson 1989 pp 22-25)
minus La percepcioacuten de consumidor es auacuten de rechazo a esta tecnologiacutea debido
a la desinformacioacuten al respecto aunque estaacute tendencia estaacute cambiando
(Cardello 2003 p 219 Hunter 2000 p 240 International Consultative
Group on Food Irradiation 1999 p 9)
131 OBJETIVOS DE LA IRRADIACIOacuteN
La irradiacioacuten de acuerdo a la dosis absorbida puede producir distintos efectos
sobre los alimentos los maacutes comunes son la inactivacioacuten de microrganismos
inhibicioacuten de la germinacioacuten retraso de la maduracioacuten y senescencia y
desinfestacioacuten de insectos
25
Estos efectos se producen debido a que la irradiacioacuten con rayos gamma X o con
haz de electrones acelerados provocan excitacioacuten e ionizacioacuten de las moleacuteculas
es por eso que a tales tipos de radiacioacuten se les denomina radiaciones ionizantes
Estas moleacuteculas interactuacutean raacutepidamente con otras provocando una serie de
reacciones quiacutemicas hasta formar productos estables este proceso se denomina
radioacutelisis y los radicales resultantes productos radioliacuteticos En alimentos con alto
contenido de agua como frutas y verduras los productos radioliacuteticos del agua son
los responsables de las alteraciones quiacutemicas de proteiacutenas carbohidratos grasas
y aacutecidos nucleicos componentes esenciales de los alimentos pero tambieacuten de los
microrganismos patoacutegenos A pesar de que estas alteraciones son causadas
principalmente por los productos radioliacuteticos del agua estos cambios tambieacuten
pueden ser causados directamente por la incidencia de la radiacioacuten sobre las
moleacuteculas (Fellows 2000 p 233 Grandison 2008 pp 166-169 Satin 1993 pp
95-107 125)
Las reacciones antes descritas provocan dantildeos en la membrana celular el ADN y
ARN de los microrganismos Ademaacutes las alteraciones en las proteiacutenas pueden
traducirse en la inactivacioacuten de aquellas que son responsables de la aparicioacuten de
brotes en papas y cebollas y de aquellas responsables de la maduracioacuten
(Grandison 2008 pp 150-158 162163 Satin 1993 pp 12-18)
En frutas y alimentos frescos la firmeza puede disminuir dependiendo de la dosis
absorbida por lo que es importante realizar un estudio para conocer la tolerancia
de las frutas a la radiacioacuten (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 468 471)
Por lo tanto las dosis que se deben aplicar a los alimentos dependen del efecto
deseado en la Tabla 15 se muestran dosis tiacutepicas utilizadas para diferentes
propoacutesitos
26
Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas
Tipo de alimento Propoacutesito Dosis (Gy)
Bulbos raiacuteces y tubeacuterculos Inhibir los brotes de raiacuteces durante el almacenamiento
02
Frutas frescas y vegetales Retrasar la maduracioacuten
Desinfestacioacuten de insectos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control cuarentenario
10
10
20
10
Cereales y harinas nueces semillas oleaginosas plantas leguminosas frutos secos
Desinfestacioacuten de insectos
Disminucioacuten de la carga microbiana
10
50
Pescado mariscos y sus productos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
50
30
20
Carne cruda de aves y productos caacuternicos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
70
30
20
Vegetales secos especias condimentos alimento para animales hierbas secas y teacutes herbales
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Desinfestacioacuten de insectos
100
10
Comida seca de origen animal
Desinfestacioacuten
Control de mohos
10
30
Alimentos miscelaacuteneos incluyendo pero no limitaacutendose a miel alimentos para hospitales y para astronautas especias espesantes raciones militares
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Esterilizacioacuten
Control cuarentenario
gt100
gt100
gt100
(IAEA 2002 p 5)
132 CAacuteLCULO DE LA DOSIS DE IRRADIACIOacuteN
Para una fuente de radiacioacuten gamma la dosis que recibe la materia depende
tanto del tiempo al que esta se encuentra expuesta como de la distancia entre la
misma y la fuente Estas relaciones se encuentran descritas por las ecuaciones
27
[11] [12] y [13]
= times
13times times [1 1]
=lowast
[1 2]
= [1 3]
Donde
t tiempo transcurrido entre la calibracioacuten de la fuente y la fecha a la cual se
desea irradiar (diacuteas)
tm tiempo de vida media del Co-60 527 antildeos
tD tiempo que se deben irradiar la fruta para que obtenga la dosis requerida
(h)
tasa de dosis a la fecha de calibracioacuten (Gyh)
tasa de dosis de la fuente determinada para la fecha de irradiacioacuten (Gyh)
D dosis determinada a entregar a los frutos (Gy)
d diaacutemetro (m)
Γ Factor gamma de Co-60 = 0351
A Actividad de la fuente (Ci)
36525 factor de conversioacuten de antildeos a diacuteas
133 IRRADIADOR EPN
El irradiador de la Escuela Politeacutecnica Nacional es de tipo panoraacutemico con
almacenamiento de la fuente radiactiva en huacutemedo el radioisoacutetopo empleado es
Cobalto-60 este elemento se encuentra encapsulado en 12 fuentes con forma de
laacutepiz las cuales estaacuten soportados en un portafuentes (rack) que tiene la forma de
una canasta ciliacutendrica acoplada a un carro elevador como se muestra en la
Figura 110 Cuando la fuente no estaacute en uso el carro y el portafuentes (rack) se
encuentran en el fondo de una piscina de 45 m de profundidad que sirve como
blindaje para la radiacioacuten gamma emitida por las fuentes de Cobalto-60
28
Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento (Santos y Luna 2011)
La actividad maacutexima que el disentildeo original del irradiador soporta es de 150 000 Ci
(Curies) y la actividad actual de la instalacioacuten es de 2 300 Ci
En la Figura 111 se observa un detalle del Irradiador del de la EPN en vista
superior en donde se muestra la ubicacioacuten de la fuente y del transportador En la
Figura 112 se muestra el detalle del irradiador en vista lateral se puede apreciar
la piscina del almacenamiento de la fuente la flecha en rojo indica el camino que
sigue la fuente hasta la caacutemara de irradiacioacuten cuando se requiere irradiar un
producto yo de regreso cuando el proceso ha terminado
El espesor de las paredes y de la puerta de la caacutemara de irradiacioacuten que actuacutean
de blindaje para el exterior cuando la fuente estaacute siendo empleada en la
irradiacioacuten del producto es de 15 m El espesor del techo es de 14 m
29
Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Rack de la fuente Controles
Caacutemara de irradiacioacuten
Puerta Acceso
Piscina de almacenamiento
Par
ed d
e la
caacutem
ara
de
irrad
iaci
oacuten
Transportador
Caacutemara de irradiacioacuten
Piscina de almacenamiento
30
134 COMBINACIOacuteN DE IRRADIACIOacuteN CON OTROS PROCESOS
Ademaacutes de estudiarse los efectos de la irradiacioacuten como tratamiento uacutenico se la
ha estudiado en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha La combinacioacuten
de tratamientos ha demostrado tener un efecto sineacutergico en la conservacioacuten de
alimentos
Gould (1996 pp 55-58) en una revisioacuten de los meacutetodos de preservacioacuten de
alimentos explica que la irradiacioacuten seguida por tratamiento con calor es efectiva
para eliminar esporas ya que la irradiacioacuten sensibiliza a las mismas lo que hace
que reduzca los requerimientos teacutecnicos para el procesamiento mediante
tratamiento teacutermico
Se ha estudiado ampliamente la combinacioacuten de la irradiacioacuten con tratamientos
convencionales en la Tabla 16 se resumen algunos de estos estudios
Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
Fruta Meacutetodo Resultados Referencia
Mangos de las variedades Tommy Atkins y Haden (Mangifera indica)
Tratamiento hidroteacutermico a 21degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 1 200 Gy
Retarda la aparicioacuten del pico climateacuterico
(Chaacutevez 2001)
Tomate Cherry (Licopersicon esculenium Mill)
Dosis de 500 a 8 000 Gy tanto en frutos verdes como en pintones temperaturas de
40-50 degC por lapsos de 5 min
La irradiacioacuten produce una irregular distribucioacuten del color en los tomates disminuyendo su calidad sin embargo dosis de hasta 3 000 Gy en frutos pintones y 5 000 Gy en frutos verdes retrasan la maduracioacuten sin afectar de forma otros indicadores de calidad El tiempo de aparicioacuten de hongos es mayor en los frutos tratados con la combinacioacuten de teacutecnicas respecto al uso de cada teacutecnica por separado
(Aguirre 1993)
31
Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha (continuacioacutenhellip)
Aguacate (Persea Americana Mill)
Tratamiento hidroteacutermico en bantildeos de agua a 40 45 y 50 degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 100 Gy
Peacuterdida de peso y propiedades sensoriales no se ven afectadas por los tratamientos Un tratamiento de agua caliente a 40 degC durante 5 min e irradiacioacuten con una dosis de 75 Gy retrasa la maduracioacuten de los frutos en 4 diacuteas y disminuye el porcentaje de deterioro en 30
(Pazmintildeo 1985)
Cebollas verdes (Allium fistulosum L)
Inmersioacuten en agua a 50 degC durante 20 s Irradiacioacuten a dosis de 05 1 000 y 1 500 Gy
Extensioacuten de la vida uacutetil de 10 a 21 diacuteas conservando la calidad visual y color en las muestras irradiadas No hubo diferencia significativa en la calidad de las muestras tratadas con y sin inmersioacuten en agua
(Kim et al 2005)
Araacutendanos azules (Vaccinium corymbosum L)
Irradiados entre 500 y 3 000 Gy y empacado en bandejas de poliestireno y una peliacutecula polimeacuterico
Disminucioacuten en 15 log de 5 log de coliformes disminucioacuten de la vida uacutetil para los frutos irradiados con la dosis de 500 y 1 000 Gy Peacuterdidas de peso no significativas y cambios en firmeza no significativos por debajo de 1 600 Gy
(Trigo et al 2006)
(Moreno Castell-Perez Gomes Da Silva y Moreira 2007)
Mangostaacuten (Garcinia mangostana)
Irradiacioacuten con dosis de 300 Gy recubrimiento con 2 de quitosano
La firmeza se incrementoacute no se afectoacute la cantidad de soacutelidos solubles La irradiacioacuten produjo un incremento en la tasa de respiracioacuten y en la produccioacuten de etileno pero al combinarla con quitosano se revirtioacute este efecto
(Sritananan Uthairatanakij Jitareerat Photchanachai y Vongcheeree 2005)
Manzanas ldquogalasrdquo (Malus pumila)
Inmersioacuten en soluciones de 35 y 7 de ascorbato de calcio e irradiado a dosis de 1 600 Gy
La combinacioacuten de 35 de ascorbato y 1 600 Gy garantiza la calidad y la seguridad microbioloacutegica de manzanas frescas cortadas
(Fan et al 2005)
32
135 APLICACIONES INDUSTRIALES
La irradiacioacuten ha sido estudiada desde principios del siglo XX y usada en
aplicaciones comerciales desde 1957 (Farkas y Mohaacutecsi-Farkas 2011 p 121)
Actualmente se irradia maacutes de 60 tipos de alimentos en 40 paiacuteses alrededor del
mundo en la Figura 113 se encuentra un mapa que sentildeala a los paiacuteses que
utilizan de manera comercial la irradiacioacuten de alimentos En el antildeo 2 010 se
irradiaron 9 263 4 t de productos alimenticios en Europa (IAEA 2002 p 7)
Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada (FAO y IAEA 1999 p 44)
136 REGULACIONES
La irradiacioacuten de alimentos estaacute limitada a la legislacioacuten de cada paiacutes En Estados
Unidos la FDA es la principal reguladora de todo lo concerniente a alimentos
Paiacuteses en los que se aplica la irradiacioacuten de alimentos con fines comerciales
Paiacuteses que auacuten no aplican la irradiacioacuten de alimentos
33
irradiados eacutesta provee de los criterios para el uso de irradiacioacuten en alimentos El
Departamento de Agricultura (USDA) y el Servicio de Inspeccioacuten de Sanidad de
los Alimentos (FSIS) regulan el uso de irradiacioacuten en algunos alimentos
especiacuteficos El Servicio de Inspeccioacuten de Salud Animal y Vegetal (APHIS) regula
la irradiacioacuten como tratamiento de cuarentena para productos frescos que
ingresan a Estados Unidos En la legislacioacuten estadounidense la irradiacioacuten estaacute
definida como un aditivo de alimentos La FDA obliga a que todos los alimentos
irradiados sean etiquetados con el siacutembolo internacional de alimentos irradiados
que se muestra en la Figura 114 y con la leyenda ldquotratado con irradiacioacutenrdquo o
ldquotratado por irradiacioacutenrdquo (Pauli 1999)
Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) (Arvanitoyannis 2010 p 676)
En la Unioacuten Europea (EU por sus siglas en ingleacutes) las directrices vigentes requiere
que los estados miembros enviacutee un informe sobre los resultados de los controles
efectuados en instalaciones de irradiacioacuten particularmente respecto a categoriacuteas
y cantidades de alimentos e ingredientes tratados y las dosis administradas
ademaacutes los resultados de los controles efectuados en la fase de comercializacioacuten
del producto y los meacutetodos utilizados para detectar el tratamiento con radiaciones
ionizantes (artiacuteculo 7(3) de la Directiva 19992EC) y en el artiacuteculo 3(2) de la
Directiva 19992EC especifica que solo se puede irradiar alimentos en
instalaciones aprobadas por las autoridades competentes del estado miembro
Ademaacutes la EU obliga a que cualquier alimento que contenga uno o maacutes
ingredientes que hayan sido irradiados lleve su etiqueta una leyenda que sentildeale
34
ldquoirradiadordquo o ldquoalimento tratado con radiaciones ionizantesrdquo
Tanto la legislacioacuten de la Unioacuten Europea como la de Estados Unidos puntualizan
que los alimentos solo pueden ser tratados por las siguientes fuentes de
radiacioacuten
minus Rayos gamma de los radio isoacutetopos Co-60 y Cs-137
minus Rayos generados por una maacutequina con una energiacutea maacutexima nominal de 5
MeV
minus Electrones acelerados generados por una maacutequina con un nivel maacuteximo de
energiacutea de 10 MeV
Dentro de las regulaciones para irradiacioacuten de alimentos existe una lista de
alimentos que se permiten irradiar sin embargo algunos estados miembros de UE
como Beacutelgica Francia y Paiacuteses bajos permiten que otros alimentos ademaacutes de
los especificados por la Comisioacuten Europea sean irradiados (Institute of Food
Science and Tech 2006)
En el Ecuador la uacutenica legislacioacuten existente al respecto de irradiacioacuten de
alimentos se encuentra en la ley de derechos del consumidor en la que se
especifica que debe rotularse si el alimento ha sido irradiado (Art 14 Cap 4)
35
2 PARTE EXPERIMENTAL
21 MATERIALES
211 TOMATE DE AacuteRBOL
El tomate de aacuterbol utilizado para los experimentos se obtuvo de una plantacioacuten
comercial en Yaruquiacute Provincia de Pichincha y de una plantacioacuten comercial en
Patate Provincia de Tungurahua
El tomate fue cosechado en estado de madurez fisioloacutegica La cosecha fue
manual El tomate fue arrancado del aacuterbol por la parte superior del peduacutenculo y
colocado en gavetas previamente desinfectadas con una solucioacuten de cloro de
concentracioacuten 2 Para evitar dantildeos durante el transporte se colocaron
aproximadamente 80 tomates por gaveta
212 CERA COMESTIBLE
Para la experimentacioacuten se utilizoacute una cera soluble a base de resinas de goma
grado alimenticio producto que se comercializa bajo el nombre Sta-Fresh 2505
Esta cera se adquirioacute en la empresa Trepaco Ciacutea Ltda
213 FUENTE DE COBALTO-60
Para la irradiacioacuten se utilizoacute rayos gamma de la fuente de cobalto 60 (Co-60) del
departamento de Ciencias Nucleares (DCN) ubicada en el laboratorio de
tecnologiacutea de radiaciones (LTR) de la Escuela Politeacutecnica Nacional Para octubre
de 2011 cuando se inicioacute la investigacioacuten la fuente de Co-60 contaba con una
actividad de 2 612 Ci calculado en base a dosimetriacuteas anteriores y al decaimiento
de la fuente
36
22 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
221 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Los cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjadordquo y ldquoanaranjado giganterdquo utilizados
en esta seccioacuten fueron adquiridos en el mercado local mientras que el cultivar
ldquomorado giganterdquo se obtuvo de una plantacioacuten comercial ubicada en Patate Se
utilizaron 160 tomates 20 kg de cada variedad
Los frutos fueron transportados al DCN en un tiempo de 30 minutos desde el
mercado local y de 3 horas desde Patate Los tomates que presentaron manchas
cualquier tipo de dantildeo fiacutesico aquellos que no teniacutean peduacutenculo o que teniacutean
dantildeos en el mismo y aquellos que no estaban en el estado de madurez comercial
fueron descartados Una vez seleccionados los tomates se lavaron con agua
corriente y luego se desinfectaron por inmersioacuten durante 15 minutos en una
solucioacuten de cloro con una concentracioacuten de 150 ppm Luego se secaron con
toallas de papel y se numeraron con un marcador indeleble Una vez finalizado el
proceso de codificacioacuten se colocaron los tomates en canastas plaacutesticas para
posteriormente ser irradiados en la fuente de Co-60 del LTR del DCN
Para la irradiacioacuten se utilizaron 10 canastas plaacutesticas de 31 cm de ancho 45 cm
de largo y 10 de profundidad las cuales se colocaron formando un pentaacutegono
alrededor de la entrada del castillo de laacutepices de la fuente dentro de la caacutemara de
irradiacioacuten como se muestra en la Figura 21 Los tomates se apilaron en la parte
maacutes cercana a la fuente de las canastas
Una vez colocados los tomates dentro de la caacutemara esta se cerroacute de acuerdo a
los procedimientos de seguridad del LTR Luego se subioacute la fuente a la caacutemara y
los frutos fueron irradiados durante el tiempo determinado para la dosis requerida
37
31 cm
45
cm
Aacuterea de ingreso de la fuente
Fruta
Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la fuente de cobalto
Una vez que se cumplioacute el tiempo de irradiacioacuten necesario para obtener la primera
dosis es decir 250 Gy se retiraron 20 tomates para realizarse los anaacutelisis
respectivos Luego los tomates restantes continuaron con el proceso de
irradiacioacuten hasta cumplirse el tiempo para completar la segunda dosis es decir
500 Gy se retiraron 20 tomates para realizar los anaacutelisis Y se continuoacute con este
procedimiento hasta que la dosis de los tomates restantes en la caacutemara de
irradiacioacuten fue 3 000 Gy
222 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Este experimento se realizoacute con un disentildeo completamente al azar de un factor
para cada uno de los cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo ldquoanaranjado giganterdquo y
ldquomorado giganterdquo El factor estudiado fue la dosis de radiacioacuten y los niveles
38
seleccionados fueron 250 500 1 000 1 500 2 000 2 500 y 3 000 Gy En este
caso las variables de respuesta fueron calidad sensorial global de los frutos
apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles totales (SST) y pH
223 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Para determinar el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma en los tres cultivares de
tomate de aacuterbol se realizaron los anaacutelisis que se describen a continuacioacuten Los
resultados se los anotaron en la hoja de datos presentada en el Anexo 1
2231 Firmeza
Para determinar la firmeza de los frutos se utilizoacute un penetroacutemetro manual
McCormick Fruit Tech FT 327 Washington con un punzoacuten de 6 mm de diaacutemetro
Para realizar la medicioacuten se retiroacute la caacutescara de la zona ecuatorial del fruto en
dos caras opuestas Luego se insertoacute manualmente el punzoacuten en las zonas sin
caacutescara perpendicularmente a la superficie del fruto Se evaluaron 20 frutos por
cada tratamiento
2232 Soacutelidos solubles totales y pH
Para estas pruebas se extrajo la pulpa de cinco tomates A los tomates se los peloacute
y licuoacute y la pulpa obtenida fue tamizada para retirar soacutelidos gruesos Luego la
pulpa fue colocada en una centrifuga Clay-Adams Modelo 0151 a 3 400 rpm por
30 minutos para separar soacutelidos finos
Una vez obtenido un sobrenadante transluacutecido se midioacute solidos solubles con un
refractoacutemetro manual Westover modelo RHB-32 la medicioacuten se reportoacute como
degBrix El pH se midioacute directamente en un pH-metro Hanna Instruments HI3220
Washington Estos anaacutelisis fueron efectuados por triplicado para cada tratamiento
39
2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo
Se determinoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en teacuterminos de calidad visual
global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 la calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos
frutos que no presentaban ninguacuten dantildeo ni marchitez en el peduacutenculo y 1
correspondioacute a aquellos que presentaron severos dantildeos turgencia reducida o
marchitez en el peduacutenculo
2234 Calidad sensorial global
La calidad sensorial global del fruto se determinoacute en base a la presencia o no de
sabores extrantildeos y al sabor a fruta Para esto se tomoacute una escala de 1 a 5 la
calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos frutos que no teniacutean ninguacuten tipo de
sabores diferentes al de la fruta y 1 correspondioacute a aquellos con gran cantidad de
sabores extrantildeos como rancidez
23 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
231 PREPARACIOacuteN Y ALMACENAMIENTO
Se utilizoacute para este experimento la variedad morado gigante que fue cosechado
en una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 200 tomates alrededor de
25 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados de la
misma manera que se explicoacute en el acaacutepite 22 Finalmente se recubrieron los
tomates de aacuterbol con cera comestible Sta-Fresh 2505 Para recubrir los frutos se
colocoacute la cera comestible en un recipiente de plaacutestico en donde se sumergieron
40
los tomates el fruto y el peduacutenculo durante 15 s Luego se escurrioacute el exceso de
cera de los tomates y se colocaron sobre mallas de plaacutestico para que se secaran
Luego de aplicados los tratamientos se almacenaron los tomates en la caacutemara de
almacenamiento de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a temperatura
ambiente (20 degC) con una humedad relativa (HR) de 80
Se extrajeron 20 tomates de cada tratamiento luego de 2 3 4 5 y 6 semanas de
almacenamiento en la caacutemara de maduracioacuten A los tomates se les realizaron
anaacutelisis de calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles y pH
232 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para este experimento se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
fue el orden de aplicacioacuten de las teacutecnicas irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible El primer tratamiento consistioacute en irradiar y luego aplicar el
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (IR) el segundo tratamiento consistioacute
en aplicar el recubrimiento comestible y luego irradiar (RI) Se utilizoacute una dosis de
1 000 Gy para la irradiacioacuten los frutos
233 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de almacenamiento 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron anaacutelisis de calidad
sensorial global del fruto firmeza soacutelidos solubles pH y peacuterdida de peso
Ademaacutes se almacenoacute un lote de tomates de cada tratamiento durante 6 semanas
a 5 degC y 85 HR a los cuales se les realizoacute los mismos anaacutelisis con el objetivo
de verificar que los frutos se conservariacutean durante este tiempo a condiciones de
almacenamiento en refrigeracioacuten
41
2331 Peacuterdida de peso
Se determinoacute el porcentaje de peacuterdida de peso en cada periodo de
almacenamiento para esto se pesoacute cada tomate al inicio del experimento y en
cada salida Se calculoacute la peacuterdida de peso mediante la ecuacioacuten [21]
eacute = $ minus amp frasl times 100 [21]
Donde
Po peso inicial del fruto analizado (g)
Pt peso final del fruto analizado (g)
24 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
241 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Para este ensayo se utilizoacute la variedad ldquomorado giganterdquo que fue cosechada en
una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 380 tomates alrededor de
45 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados como se
describe en el acaacutepite 22
Posterior a la irradiacioacuten los tomates se almacenaron en la caacutemara de maduracioacuten
de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a 20 degC con una humedad
relativa (HR) de 80 Los tomates se almacenaron a temperatura ambiente con
el objetivo de realizar un experimento acelerado Ademaacutes se almacenaron 40
tomates durante 6 semanas a 5 y 90 HR con el fin de realizar observaciones
preliminares en los cambios producidos en los tomates en las condiciones en las
que se realizoacute el siguiente experimento
42
242 DISENtildeO EXPERIMENTAL
En esta seccioacuten se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
estudiado fue la dosis cuyos niveles fueron 250 500 y 750 Gy y un control que
consistioacute en tomate de aacuterbol sin irradiar En este experimento las variables de
respuesta fueron firmeza pH degBrix
243 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de maduracioacuten 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron los mismos anaacutelisis
descritos en el acaacutepite 233 y ademaacutes se analizoacute el dantildeo producido en la pulpa
debido a la radiacioacuten
2431 Dantildeo en la pulpa
Para determinar el dantildeo existente en la pulpa se realizoacute un corte transversal en la
zona ecuatorial del fruto y se observoacute el porcentaje de dantildeo presente en esta
zona de la pulpa Se evaluoacute el porcentaje de dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol
morado gigante con base en el puntaje provisto en la Tabla 21
Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Puntaje Caracteriacutesticas
1 La pulpa presenta coloracioacuten morada en menos del 5 de su aacuterea
2 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 5 y 25 de su aacuterea
3 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 25 y 50 de su aacuterea
4 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 50 y 75 de su aacuterea
5 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 75 y 100 de su aacuterea
43
25 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
251 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA Y ALMACENAMIENTO
Para el experimento se utilizaron 1 000 tomates alrededor de 110 kg de las
variedades ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjado giganterdquo Los tomates se
seleccionaron como se explica en el acaacutepite 22 luego se lavaron con agua
corriente para retirar tierra y otras impurezas similares Posterior a esto se
desinfectaron los frutos por inmersioacuten durante 15 minutos en una solucioacuten de
citrex (aacutecido ascoacuterbico) de concentracioacuten 2 mLL
Luego los frutos se colocaron en gavetas de plaacutestico descritas en el acaacutepite 211
Las gavetas fueron colocadas alrededor de la entrada a la fuente Una vez que se
cumplioacute la mitad del tiempo determinado para la dosis se detuvo la irradiacioacuten con
el propoacutesito de dar vuelta a las gavetas para de esta forma mejorar la distribucioacuten
de la dosis en el lote una vez realizada esta operacioacuten se continuoacute irradiando
hasta completarse el tiempo determinado Despueacutes del proceso de irradiacioacuten los
frutos fueron recubiertos con la cera comercial como se especifica en el acaacutepite
24
Los frutos sometidos a cada uno de los tratamientos se etiquetaron de acuerdo al
tratamiento aplicado Luego se almacenaron a una temperatura de 5 ordmC y
90 HR Para el almacenamiento de los frutos se dividioacute la caacutemara de
refrigeracioacuten utilizada con laacuteminas de plaacutestico para disminuir el espacio de
almacenamiento Ademaacutes se colocoacute una cubeta de plaacutestico con 15 L de agua
sobre la cual se colocoacute una tela de algodoacuten de 07 x 15 m la cual se manteniacutea
huacutemeda por capilaridad y mediante inmersioacuten de la misma en el agua
perioacutedicamente (dos veces por semana) Tanto la disminucioacuten del espacio de
almacenamiento como la inclusioacuten de la cubeta con agua se realizaron con la
finalidad de mantener y controlar la humedad de la caacutemara de refrigeracioacuten
44
Despueacutes de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento a 5 ordmC y 90 HR se
retiroacute una gaveta de cada tratamiento y se las colocoacute en la caacutemara de
almacenamiento durante 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR con el objetivo de simular la
vida en estante de los frutos
252 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para el estudio del efecto de la combinacioacuten de los tratamientos se utilizoacute un
disentildeo experimental factorial 22 Dicho disentildeo tuvo como factores la aplicacioacuten de
recubrimiento es decir la presencia o ausencia del mismo y los cultivares de
tomate de aacuterbol amarillo gigante y anaranjado gigante
Para la evaluacioacuten de la calidad poscosecha de los frutos tratados las variables
de respuesta que se utilizaron fueron
minus Peacuterdida de peso ()
minus Firmeza
minus Contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix)
minus pH
minus Acidez titulable ()
minus Tasa de respiracioacuten
minus Determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y
minus Calidad sensorial en el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y
presencia de sabores extrantildeos
minus Dantildeo en la pulpa
El anaacutelisis realizado para dantildeo en la pulpa se encuentra descrito en el acaacutepite
2431 firmeza 2231 soacutelidos solubles y pH 2232 peacuterdida de peso 2331
dantildeo en la pulpa 2431
45
253 ANAacuteLISIS DURANTE EL ALMACENAMIENTO
2531 Apariencia del fruto
Se analizoacute la apariencia del fruto en base al dantildeo fiacutesico manchas podredumbre y
turgencia que presentaban los frutos con el puntaje que se muestra en la Tabla
22
Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Ninguacuten dantildeo
4 Peacuterdida de turgencia leve yo dantildeo fiacutesico
3 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico moderados yo aparicioacuten de manchas
2 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico sustancial yo manchas leves
1 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes
2532 Apariencia del peduacutenculo
La apariencia del peduacutenculo se evaluoacute en base a la marchitez del mismo La
puntuacioacuten utilizada se muestra en la Tabla 23
Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Peduacutenculo verde y fresco
4 Peduacutenculo amarillento yo ligeramente seco
3 Peduacutenculo medianamente seco
2 Peduacutenculo seco
1 Peduacutenculo muy seco
46
2533 Tasa de respiracioacuten
La tasa de respiracioacuten (TR) se determinoacute en funcioacuten de la produccioacuten de dioacutexido
de carbono (CO2)
Para el anaacutelisis se utilizoacute un sistema dinaacutemico de respiracioacuten con un flujo
continuo de aire para los frutos almacenados en caacutemaras de respiracioacuten bajo las
condiciones de temperatura y HR establecidas El sistema de flujo se encuentra
esquematizado en la Figura 22 Este se montoacute utilizando un compresor de aire el
cual se encuentra conectado a un deshumidificador luego de este el aire se dirige
al tablero de mezcla maacutes adelante hacia un distribuidor de flujo que se encuentra
dentro de la caacutemara de refrigeracioacuten que distribuye el aire hacia los
humidificadores y finalmente hacia las distintas caacutemaras de respiracioacuten En la
Figura 23 se muestra un esquema detallado del recorrido que tiene el aire luego
de salir de los distribuidores de flujo hasta la salida de la caacutemara de respiracioacuten
Caacutemara de refrigeracioacuten
Compresor de aireDehumidificador
Vp
Entrada de aire
VeFilt ro
Ve
P
Pu
rga
de a
gua
Tablero de mezcla
Distribuidor de flujo
Distribuidor de flujo
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
Vp Vaacutelvula de purgaVe vaacutelvula de entradaP medidor de presioacutenC caacutemara de respiracioacuten
Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire
47
Aire huacutemedo Aire de salidaAire seco
Humidificador
Agua
Caacutemara de respiracioacuten
Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de respiracioacuten
utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten
Las caacutemaras de respiracioacuten utilizadas fueron de vidrio y de plaacutestico sellados
hermeacuteticamente a los cuales ingresaba por la parte superior una manguera con
aire de entrada proporcionado por el distribuidor de flujo de la caacutemara de
refrigeracioacuten y una manguera de salida al exterior como se muestra en la Figura
23 Se emplearon 3 caacutemaras por cada tratamiento y ademaacutes 3 caacutemaras de un
control de cada variedad Se colocoacute alrededor de 1 kg de fruta en los
contenedores de vidrio y 05 kg en los contenedores de plaacutestico
La toma de las muestras de aire para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten se realizoacute
con una jeringuilla de 1 mL la cual estaba provista de una aguja de 27 G x 114rsquorsquo
que se insertoacute tanto en la manguera de entrada de aire hacia la jarra como en la
de salida Se determinoacute el porcentaje de CO2 del aire extraiacutedo de cada jarra en un
Analizador Raacutepido de CO2O2 Post-Harvest Research VIA- 510 Las mediciones
se realizaron dos veces por semana durante todo el tiempo de almacenamiento
Con la concentracioacuten de CO2 obtenida a la entrada y salida de las caacutemaras de
respiracioacuten y la magnitud del flujo de aire hacia las caacutemaras se calculoacute la tasa de
respiracioacuten del tomate de aacuterbol en mg CO2kgh con la ecuacioacuten [22]
+ = 06 times times $01 minus 2amp times 345 times 6378 times 45 [22]
48
Donde
+ tasa de respiracioacuten (mg CO2kgh)
06 constante de transformacioacuten de unidades
flujo de aire de la caacutemara (mLmin)
01 medida del CO2 del registrador a la salida de la caacutemara (cm)
2 medida de CO2 del registrador a la entrada de caacutemara (cm)
345 concentracioacuten de CO2 en el estaacutendar usado ( vol)
6378 densidad del CO2 a la presioacuten y temperatura de trabajo (gL)
masa del producto en la caacutemara (kg)
45 medida de CO2 del registrador del estaacutendar usado (cm)
2534 Anaacutelisis sensorial
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates en cada una de las salidas La
calificacioacuten fue de escalas no estructuradas para lo que se colocoacute una liacutenea de 10
cm de largo en la hoja de evaluacioacuten para la valoracioacuten de cada uno de los
atributos (Anexo 2) Un panel semientrenado evaluoacute dureza aroma y sabores
extrantildeos
Los anaacutelisis se realizaron a las 10 am en el laboratorio de anaacutelisis sensorial del
DECAB En los paneles se utilizoacute luz natural
En estos anaacutelisis se utilizaron cuartos de rodajas de 1 cm de grosor de tomates
pelados cada pedazo poseiacutea una cantidad proporcional de pulpa y de placenta
Se descartaron los extremos del tomate Durante el anaacutelisis se proporcionoacute a los
panelistas un vaso con agua una muestra de 4 pedazos de tomate de cada
tratamiento en un plato desechable con un coacutedigo numeacuterico una cuchara
desechable un vaso vaciacuteo y una hoja donde anotaron los resultados de la
evaluacioacuten sensorial (Anexo II)
49
26 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
La estimacioacuten de costos se realizoacute en dos partes La primera parte consistioacute en la
estimacioacuten del costo de irradiar tomate de aacuterbol en una planta de irradiacioacuten de
uso muacuteltiple se consideroacute que el tomate de aacuterbol es solo uno de los productos a
ser irradiados dentro de la planta ya que los costos de construccioacuten y
mantenimiento de esta si se disentildeara solo para irradiar tomate de aacuterbol seriacutean
demasiado elevados para proporcionar reacutedito La segunda parte consistioacute en la
estimacioacuten de costos de una planta para la aplicacioacuten del recubrimiento Esta
planta se disentildeoacute tambieacuten para almacenar los frutos en caacutemaras de refrigeracioacuten y
para empacarla
261 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
Para la estimacioacuten de costos de la planta de tratamiento de tomate de aacuterbol se
tomaron en cuenta los costos de mano de obra y recursos humanos
implementos materiales e instalaciones
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del promedio de los tres uacuteltimos antildeos
de las exportaciones que realiza Ecuador
Se consideroacute que la planta debe trabajar 12 horas durante 300 diacuteas al antildeo para el
procesamiento de tomate de aacuterbol
262 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de los costos de irradiacioacuten se consideroacute el proyecto de
repotenciacioacuten y mejoramiento de las instalaciones del irradiador de Co-60 de la
EPN y que la fuente trabajariacutea 240 diacuteas al antildeo por 8 horas al diacutea
50
El volumen de la caacutemara de irradiacioacuten es de 416 m3 y permite la irradiacioacuten de
125 kgcarga con una tasa de dosis de 24 000 Gyh de acuerdo a la disposicioacuten
de la Figura 24 El tiempo de permanencia del producto al interior de esta caacutemara
depende del tipo de producto y del efecto que se desee obtener con la irradiacioacuten
Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten
(Aacutelvarez 2010)
51
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN
31 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
Este experimento consistioacute en irradiar tres cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo con dosis de 250 500 1 000 1 500
2 000 2 5000 y 3 000 Gy Las variables de respuesta fueron calidad sensorial
global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y
pH El tratamiento estadiacutestico de los resultados se realizoacute con la ayuda del
programa Statgraphics y se lo realizoacute al 95 de confianza
La calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo no
cambiaron despueacutes de la irradiacioacuten en ninguno de los cultivares de tomate de
aacuterbol estudiados a ninguna de las dosis utilizadas al igual que el contenido de
soacutelidos solubles y pH Sin embargo la dosis tuvo un efecto estadiacutesticamente
significativo (plt005) sobre la firmeza de los frutos
La firmeza del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo varioacute entre un valor maacuteximo de 357 N
para aquellos tomates que no fueron irradiados hasta 239 N para los tomates
irradiados con una dosis de 3 000 Gy La firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo fue
de 341 N para aquellos tomates que no fueron irradiados llegoacute a un valor
maacuteximo de 351 N para los tomates irradiados con una dosis de 500 Gy y el valor
miacutenimo de firmeza fue 220 N para los tomates irradiados a 3 000 Gy La firmeza
del cultivar ldquoanaranjadordquo varioacute de 200 N para aquellos tomates que no fueron
irradiados a un valor maacuteximo de 226 N para los tomates irradiados con una dosis
de 500 Gy y llegoacute a un valor miacutenimo de 140 N para los tomates irradiados a
2 500 Gy Estas variaciones se pueden apreciar en la Figura 31 Para dosis
mayores a 500 Gy la firmeza disminuyoacute levemente y a dosis mayores a 1 000 Gy
la firmeza disminuye con el incremento de la dosis esta tendencia que se observoacute
principalmente en el cultivar ldquomorado giganterdquo
52
Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy
La disminucioacuten de la firmeza de los frutos en la poscosecha desde su valor
maacuteximo al ser cosechadas hasta que la estructura del fruto se descompone
totalmente es un cambio natural en los frutos conforme van madurando (Gallo
1997 p 17) Esta peacuterdida de la firmeza puede deberse a cambios propios en las
paredes celulares producto de la hidroacutelisis de la pectina y propectina un
macropoliacutemero que va degradaacutendose a fracciones de peso molecular maacutes bajo y
por consiguiente maacutes solubles en agua este es un proceso natural durante la
maduracioacuten y el almacenamiento de los frutos (Gallo 1997 p 95 Xu Chen y
Sun 2001) Un efecto similar el de romper una macromoleacutecula como la pectina
en fracciones maacutes pequentildeas puede ser ocasionado por el efecto la radiacioacuten
gamma a la que estuvieron expuestos los frutos incluso sin almacenamiento
(Grandison 2008 pp 154-155)
Entre los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que
presentoacute los cambios maacutes marcados en su firmeza debido a la exposicioacuten a la
radiacioacuten de 40 comparado con 35 para ldquoanaranjado giganterdquo y 16 para
ldquoanaranjadordquo por lo que se consideroacute que este cultivar era el maacutes sensible a la
radiacioacuten y fue seleccionado para los experimentos siguientes
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 250 500 1000 1500 2000 2500 3000
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
Anaranjado gigante Morado gigante Anaranjado
53
32 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
Este experimento se realizoacute para determinar el orden de aplicacioacuten de los
tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera comestible y los efectos de la
combinacioacuten de estos en los frutos El primer tratamiento consistioacute en irradiar 120
tomates de aacuterbol con una dosis de 1 000 Gy que es a la que no existen cambios
texturales en los frutos despueacutes del proceso de irradiacioacuten y luego se los recubrioacute
con cera comestible (IR) El segundo tratamiento consistioacute en recubrir 120
tomates y posteriormente irradiarlos con una dosis de 1 000 Gy (RI) Ademaacutes se
almacenaron frutos sin irradiar (control) con el objetivo de analizar el efecto de los
tratamientos en los tomates de aacuterbol A 20 tomates de cada tratamiento en cada
salida se les realizaron anaacutelisis de calidad sensorial global de la fruta apariencia
del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y pH Ademaacutes se realizoacute los
mismos anaacutelisis a 120 tomates sin ninguacuten tratamiento
321 PEumlRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos IR y RI
y se comparoacute entre ellos para determinar cuaacutel fue mejor para conservar esta
propiedad Ademaacutes se comparoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos con un
control para determinar el efecto que la combinacioacuten de irradiacioacuten y
recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol
No existioacute diferencia significativa en la peacuterdida de peso de los tomates de acuerdo
con el orden de aplicacioacuten de los tratamientos Sin embargo existioacute una
disminucioacuten de aproximadamente 35 en la peacuterdida de peso gracias a la
combinacioacuten de los tratamientos tanto RI y IR como se puede apreciar en la
Figura 32 La peacuterdida de peso del control en la segunda semana de
54
almacenamiento fue de 36 mientras que la del tratamiento RI y IR fue de
25 en la sexta semana de almacenamiento la peacuterdida de peso fue de 121
para el control la del tratamiento RI fue de 75 y 77 para IR
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a
20 degC y 80 HR
La peacuterdida de peso en frutos es ocasionada principalmente por la peacuterdida de
agua aunque que tambieacuten influyen procesos metaboacutelicos como la respiracioacuten por
lo que el uso de una barrera que evita la salida de agua y la entrada de oxiacutegeno
desde y hacia el fruto influye de manera significativa en la peacuterdida de peso
(Bourtoom 2008 p 3) Ademaacutes el uso de radiacioacuten gamma tiene la capacidad de
disminuir procesos metaboacutelicos en los frutos por lo que se esperaba que los
tratamientos aplicados disminuyeran la peacuterdida de peso (Miranda 1985 p 140)
322 FIRMEZA
Se realizoacute un anaacutelisis de firmeza de la pulpa de los tomates almacenados para
cada tratamiento y de los tomates a los que no se les aplicoacute ninguacuten tratamiento
Los resultados de este anaacutelisis se encuentran descritos en la Figura 33 En esta
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
55
figura se puede observar que RI e IR son similares y de hecho no existe
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre la firmeza de los tomates
de aacuterbol que fueron tratados con IR y aquellos tratados con RI como se observa
en la Figura 34
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
El efecto de la irradiacioacuten sobre la firmeza de los frutos puede ser tanto positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
1 2 3
Tratamiento
19
20
21
22
23
24
25
Firm
eza
Control RI IR Tratamiento
Firm
eza
(N)
56
como negativo este efecto depende tanto del fruto como de la dosis Es asiacute que
la irradiacioacuten puede incrementar la peacuterdida de firmeza en frutos si es que esta es
demasiado elevada para determinado fruto sin embargo a dosis menores la
irradiacioacuten puede mantener la firmeza de los frutos (Silva Villar y Pimentel 2012
pp 1773-1774) Ademaacutes los recubrimientos comestibles al disminuir la peacuterdida
de agua disminuyen la peacuterdida de peso ya que el contenido de agua en el fruto
afecta la firmeza (Garciacutea et al 2009 p 200) Es asiacute que se logroacute una disminucioacuten
de un 11 en la peacuterdida de peso gracias a los tratamientos utilizados
323 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles fueron determinados al igual que en el experimento
anterior a partir de la pulpa licuada de cinco tomates de aacuterbol cada prueba por
triplicado
Al igual que en la peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol en este experimento los
tratamientos disminuyeron la cantidad de SST de los tomates respecto al control
de manera estadiacutesticamente significativa como se aprecia en la Figura 35 Luego
de dos semanas de almacenamiento los tomates de aacuterbol control tuvieron una
cantidad de SST de 104 degBrix aquellos tratados con RI de 102 degBrix y 101 degBrix
para los tomates tratados con IR mientras que al final de experimento es decir
luego de seis semanas de almacenamiento la cantidad de SST fue de 114 degBrix
para el control 105 degBrix para los que fueron recubiertos y luego irradiados y
109 degBrix para los tomates que fueron irradiados y luego recubiertos como se
observa en la Figura 36
57
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
El pH de los tomates tratados con RI e IR fue menor que el pH del control Como
se aprecia en la Figura 37 luego de dos semanas de almacenamiento el pH del
control fue de 377 mientras que el del tratamiento RI fue 367 y el del
tratamiento IR fue 371 Al final del almacenamiento es decir luego de seis
semanas pH del control fue de 417 mientras que el del tratamiento RI fue 398 y
el del tratamiento IR fue 393 Al igual que en el caso de los soacutelidos solubles
totales no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre los
1 2 3
Tratamiento
95
10
105
11
115
SS
T
08
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
Control RI IR Tratamiento
115
110
105
100
95
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es
(degB
rix)
58
tratamientos RI e IR
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC
y 80 HR
Los atributos de peso firmeza pH y SST se conservaron mejor en los frutos
tratados con RI e IR es decir que estos tratamientos previnieron la senescencia
del tomate de aacuterbol
Se decidioacute utilizar para el siguiente experimento el orden de aplicacioacuten IR debido
a que no se detectaron cambios en las propiedades del tomate de aacuterbol o en el
recubrimiento debido al orden de aplicacioacuten de los tratamientos durante el
experimento y a que este estudio no pretende analizar el efecto de la radiacioacuten
sobre los recubrimientos comestibles Ademaacutes la radiacioacuten pudo producir
cambios inesperados en la cera aplicada que no fueron detectados
Ademaacutes de los resultados descritos en este acaacutepite se observoacute que el tomate de
aacuterbol sufrioacute un dantildeo al interior de la pulpa por lo que se decidioacute realizar un
experimento que determinara la dosis a la cual este dantildeo no es estadiacutesticamente
significativo este se describe a continuacioacuten
03
03
03
03
03
04
04
04
04
04
05
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
Control RI IR
59
33 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Luego de observar que no existe un cambio significativo en la firmeza del tomate
de aacuterbol entre tomates sin irradiar y dosis de 250 500 y 1 000 Gy y que a una
dosis de 1 000 Gy la pulpa de los frutos sufre dantildeo se analizoacute el efecto de la
radiacioacuten en el almacenamiento de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo en dosis de
250 500 y 750 Gy Luego de aplicados los tratamientos se almacenoacute los frutos
durante 6 semanas a 20 degC Se analizoacute dantildeo en la pulpa firmeza pH y SST
331 PEacuteRDIDA DE PESO
Se analizoacute la peacuterdida de peso del cultivar morado gigante para esto se pesoacute cada
tomate al inicio y al final de cada periodo de almacenamiento Con estos datos se
obtuvo un porcentaje que se analizoacute de acuerdo al disentildeo experimental es decir
un disentildeo completamente al azar para cada dosis aplicada
Los tomates de aacuterbol auacuten luego de ser cosechados realizan procesos
metaboacutelicos propios de los seres vivos como la respiracioacuten y transpiracioacuten y por
medio de estos mecanismos pierden peso Se puede observar el incremento de la
peacuterdida de peso de los tomates tratados y del control en la Figura 38 Ademaacutes en
este experimento se determinoacute que la peacuterdida de peso de los tomates de aacuterbol
irradiados es significativamente menor que la peacuterdida de peso de aquellos que no
fueron irradiados (control) En la Figura 39 la graacutefica de medias e intervalos LSD
para peacuterdida de peso se puede apreciar esta disminucioacuten por efecto de la
irradiacioacuten
Luego de 5 semanas de almacenamiento la peacuterdida de peso para los tomates
irradiados presentoacute una disminucioacuten en promedio de 345 para 250 Gy
423 para 500 Gy y 48 para 750 Gy respecto al control Sin embargo el
60
anaacutelisis estadiacutestico mostroacute que no existioacute diferencia significativa entre la peacuterdida
de peso a una dosis de 500 y de 750 Gy tanto en aquellos que fueron
almacenados a temperatura ambiente como en los que se almacenaron a 5 degC
como se puede observar en la Figura 310
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy
almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
0 250 500 7505
7
9
11
13
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
13
11
9
7
5
61
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a
5 degC y 80 HR
La disminucioacuten de peacuterdida de peso debida a la irradiacioacuten es ocasionada
principalmente por la disminucioacuten de los procesos metaboacutelicos del fruto (Ouattara
Sabato y Lacroix 2002 pp 307-309) Un resultado similar se reportoacute en frutillas
donde la peacuterdida de peso disminuyoacute conforme se aumentoacute la dosis de irradiacioacuten
al igual que en este experimento (Miranda 1985 p 135) Ademaacutes la irradiacioacuten
junto con la refrigeracioacuten de los frutos disminuyoacute en mayor grado la peacuterdida de
peso del tomate de aacuterbol
332 FIRMEZA
En este experimento se analizoacute la firmeza de la pulpa de los frutos en la zona
ecuatorial Se determinoacute este paraacutemetro en N (Newtons)
La irradiacioacuten disminuyoacute la peacuterdida de firmeza en los tomates de aacuterbol sin
embargo eacutesta tuvo efectos distintos dependiendo del almacenamiento Los frutos
tratados y almacenados a temperatura ambiente tuvieron un incremento respecto
al control siendo la firmeza maacutes alta la correspondiente a los tomates irradiados a
250 Gy en promedio 190 N para 500 Gy la firmeza promedio fue de 157 N y
para 750 Gy de 139 N En la Figura 311 se puede notar que la peacuterdida de
0 250 500 750
Dosis
43
63
83
103
123
Peacuter
dida
de
peso
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
123
103
83
63
43
62
firmeza de los frutos irradiados fue menor que la de aquellos sin irradiar 518
menor en promedio para 250 Gy 250 para 500 Gy y para 750 no existioacute
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) con el control
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Este efecto no es el mismo en las frutas que fueron almacenadas a 5 degC La
peacuterdida de firmeza se disminuyoacute conforme se incrementa la dosis como se
observa en la Figura 312 La diferencia entre la firmeza de los tomates de aacuterbol
irradiados y el control se dio en un 22 para 250 Gy 58 para 500 Gy y 70
para 750 Gy Lo que difiere del comportamiento de los tomates almacenados a
temperatura ambiente en los que no se pudo observar una relacioacuten clara entre la
dosis de irradiacioacuten y la textura de la fruta En el caso de los tomates
almacenados a 5 degC Figura 312 se nota el efecto sineacutergico con el que mejora la
textura debido probablemente a la inactivacioacuten de las enzimas y a la disminucioacuten
de la velocidad de los procesos metaboacutelicos (King 1990 p 189)
La disminucioacuten en la firmeza de las frutas se relaciona principalmente con la
liberacioacuten de agua ligada y la degradacioacuten del tejido interno en la arquitectura
celular a traveacutes de la degradacioacuten de la celulosa la hemicelulosa y el
componente peacutectico de las paredes celulares este uacuteltimo cumple la funcioacuten de
0
5
10
15
20
25
30
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
63
ligando entre las ceacutelulas (Maacuterquez Otero y Corteacutes 2007) Esta degradacioacuten se
pone en manifiesto en el tomate de aacuterbol a traveacutes de la disminucioacuten del contenido
de pectina de 1 a 075 (pp) durante la maduracioacuten del fruto y de la
disminucioacuten de los aacutecidos peacutecticos y las protopectinas y el aumento de la
concentracioacuten de pectinas solubles en agua (Alvarado-Ortiz y Blanco 2008 p 89
Heatherbell Reid y Wrolstad 1982 p 240)
Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Ademaacutes el aumento en la solubilizacioacuten de las pectinas puede ocurrir por accioacuten
enzimaacutetica La pectin-metil-estearasa (PME) pectinesterasa poligalacturonasa
(PG) y β-galactosidasa son enzimas que han sido relacionadas de manera
interdependiente con la degradacioacuten de las sustancias peacutecticas de la pared
celular y otros componentes de la pared celular Estas enzimas han sido
establecidas en numerosas plantas superiores y estaacute activa especialmente en
frutos (King 1990 pp 189193) En el tomate de aacuterbol la disminucioacuten de la
actividad de la PME mediante tratamiento teacutermico se relacionoacute con una
disminucioacuten en la peacuterdida de firmeza (Maca Osorio y Mejiacutea-Espantildea 2013 pp
4248) Ademaacutes DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 429-431) encontraron que
papayas irradiadas tuvieron una mayor firmeza que aquellas que no fueron
irradiadas durante el tiempo de almacenamiento de 14 diacuteas mientras que la
actividad enzimaacutetica de PME PG y β-galactosidasa se mantuvo menor que la
0
5
10
15
20
25
30
control 250 500 750
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
64
actividad de estas enzimas en el control Con estos antecedentes se puede
concluir que la disminucioacuten de la peacuterdida de firmeza de los tomates de aacuterbol
producida debido a la irradiacioacuten fue ocasionada principalmente a la accioacuten de la
radiacioacuten gamma en la actividad de las enzimas de la pared celular
333 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles totales (SST) se determinaron a partir de la pulpa
licuada de cinco tomates de aacuterbol anaacutelisis que fue realizado por triplicado para
cada dosis utilizada en cada salida realizada
Durante el almacenamiento los SST se incrementaron para todos los tratamientos
realizados como se observa en la Figura 313 este es un cambio que ocurre
normalmente durante la senescencia de los frutos (Gallo 1997 pp 94-95) En los
tomates que no fueron irradiados existioacute un incremento en los SST desde
97 degBrix al inicio del almacenamiento hasta 116 degBrix al final del
almacenamiento Este cambio no tuvo diferencia estadiacutesticamente significativa
con aquellos tomates que fueron irradiados a una dosis de 250 Gy Los SST de
los tomates irradiados a dosis de 500 y 750 Gy fueron significativamente menores
que los SST de las dosis anteriores en los que llega a solo 106 degBrix este
resultado se puede observar en la Figura 314
El valor de pH se incrementoacute en el tiempo como se observa en la Figura 315 y
no existioacute diferencia significativa para el pH del control (0 Gy) y los tomates
irradiados a 250 Gy Ademaacutes el pH de los tomates irradiados a dosis de 500 y
750 Gy fue significativamente menor que el pH de las dosis anteriores lo que se
puede apreciar en la Figura 316 Por lo tanto a partir de la aplicacioacuten de 500 Gy
existe un cambio en los procesos metaboacutelicos de los tomates de aacuterbol provocado
por este tratamiento poscosecha
65
Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
SS
T (
degBrix
)
1 2 3 4
Dosis
99
101
103
105
107
0 250 500 750
Dosis (Gy)
107
105
103
101
99
Soacutel
idos
Sol
uble
s (deg
Brix
)
66
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
Tomando en cuenta que dos de los iacutendices quiacutemicos de senescencia son pH y
SST y que para dosis de 500 y 750 Gy eacutestos fueron menores que para 0 y 250
Gy se puede deducir que el proceso de senescencia en los tomates irradiados a
dosis de 500 y 750 Gy fue maacutes lento que el control y aquellos irradiados a 250 Gy
durante el mismo tiempo de almacenamiento es decir que la irradiacioacuten como
tratamiento disminuyoacute la velocidad de los procesos de metaboacutelicos que llevan a la
03
03
03
04
04
04
04
04
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 2 3 4
Dosis
36
37
38
39
4
41
pH
0 250 500 750
Dosis (Gy)
pH
41
40
39
38
37
36
67
senescencia en el tomate de aacuterbol
Como en las propiedades anteriores los SST pH acidez y la maduracioacuten de las
frutas presentan comportamientos variados frente a un proceso de irradiacioacuten
DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 425 430 437) encontraron que la radiacioacuten con
dosis de hasta 500 Gy no afectoacute el pH los SST la acidez de papayas
almacenadas a 22 degC y 90 HR y que la maduracioacuten de las mismas no se vio
afectada por la irradiacioacuten Ademaacutes Chanloy Uthairatanakij Jitareerat
Photchanachai y Vongcheeree (2005 pp 134) reportaron que en bananas lsquoKluai
Khairsquo irradiadas entre 300 y 1 000 Gy la acidez titulable disminuyoacute los SST y la
velocidad de senescencia aumentaron debido a la irradiacioacuten Por otro lado
Miranda (1985) encontroacute que el pH los SST fueron menores y la acidez titulable
mayor en frutillas irradiadas entre 900 y 2 500 Gy que en aquellas sin irradiar
334 APARIENCIA
Se determinoacute la apariencia de los frutos a los largo de todo el experimento en
teacuterminos de calidad visual global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 donde la
calificacioacuten de 5 se asignoacute a aquellas frutas que no presentaban ninguacuten dantildeo
marchitez en el peduacutenculo y 1 se asignoacute a aquellos que presentaron severos
dantildeos turgencia reducida o marchitez en el peduacutenculo
La importancia del peduacutenculo radica en que protege a los frutos contra agentes
patoacutegenos externos por lo que el tomate de aacuterbol se debe cosechar con el
peduacutenculo (Gallo 1997 pp 56-57)
La apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados aunque en promedio es
mayor que la apariencia del peduacutenculo del control no tiene diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) con la del control es decir que la
irradiacioacuten no modificoacute la apariencia del peduacutenculo como se puede observar en la
Figura 317
68
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Tanto la peacuterdida de peso como de firmeza la apariencia de la fruta y la
apariencia de la pulpa de los tomates de aacuterbol irradiados tuvieron cambios
significativos respecto al control Encontraacutendose que la irradiacioacuten disminuyoacute los
cambios negativos en la peacuterdida de peso firmeza y apariencia de la fruta durante
el almacenamiento La apariencia de los frutos tuvo una mejora para las tres dosis
estudiadas
La dosis que disminuyoacute en mayor medida los cambios negativos de peacuterdida de
peso y firmeza fue 750 Gy Sin embargo esta dosis afectoacute la apariencia de la
pulpa del tomate de aacuterbol por lo que la mejor dosis fue 500 Gy ya que la pulpa
mantuvo la apariencia de los frutos su peso y firmeza sin provocar dantildeo en el
interior de los fruto
La irradiacioacuten tambieacuten ha demostrado ser efectiva en la preservacioacuten de la
apariencia durante el tiempo de almacenamiento no solo en frutos enteros sino
tambieacuten en frutos miacutenimamente procesados (Bibi Khattak Badshah y Chaudry
2005 pp 208-209)
La disminucioacuten en la turgencia de la fruta que causa una peacuterdida de apariencia
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
69
fue menor en el en los tomates irradiados que en el control como se observa en
la Figura 318 La peacuterdida de la turgencia en los frutos frecuentemente es
ocasionada por la peacuterdida de agua por lo que los valores de apariencia y peacuterdida
de peso deberiacutean estar relacionados lo que en efecto sucedioacute en este
experimento en donde el valor maacutes alto de peacuterdida de peso y el maacutes bajo de
apariencia correspondieron al control
Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Por lo tanto la apariencia de los tomates irradiados se mantiene maacutes elevada de
manera estadiacutesticamente significativa (plt005) que la de aquellos que no fueron
irradiados como se aprecia en la Figura 319 En la segunda semana de
almacenamiento la apariencia es 36 para el control 404 para tomates irradiados
con una dosis de 250 Gy 44 para 500 Gy y 45 para 750 Gy y en la sexta
semana los valores son de 11 para el control 27 para 250 Gy 28 para 500 Gy
y 30 para 750 Gy
335 DANtildeO EN LA PULPA
En el ensayo anterior la pulpa del cultivar de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
Control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
70
presentoacute dantildeo La pulpa que normalmente es de color anaranjado adquirioacute una
coloracioacuten morada en la parte maacutes cercana a la placenta como se puede
observar en la Figura 319 lo que disminuye la calidad visual de los frutos
(CODEX 2011 pp 2-3)
Para medir la magnitud del dantildeo se realizoacute un corte transversal en la zona
ecuatorial de los frutos y se calificoacute de acuerdo a una escala entre 1 (no existe
dantildeo o este es miacutenimo) y 5 (100 de la pulpa presenta dantildeo)
(a) (b)
Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en la
pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa
Luego de analizar estadiacutesticamente los resultados respecto al dantildeo encontrado en
la pulpa se determinoacute que el mismo no dependioacute del tiempo de almacenamiento
sino de la dosis administrada a los frutos Ademaacutes se determinoacute que la diferencia
en el grado de dantildeo en la pulpa entre tomates de aacuterbol sin irradiar y aquellos
irradiados con una dosis de 750 Gy fue estadiacutesticamente significativa (plt005) Se
halloacute que no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el
control y las frutas irradiadas con dosis de 250 y 500 Gy como se puede apreciar
en la Figura 320 Por lo tanto el dantildeo en la pulpa no se vio afectado por la
irradiacioacuten para dosis menores a 500 Gy
El dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo pudo deberse a una
ruptura en la pared celular de las membranas de la placenta que rodean a la
71
seccioacuten mucilaginosa de la fruta provocado por la accioacuten de los radicales libres
generados durante la irradiacioacuten los que pudo ocasionar que el pigmento morado
que se encontraba dentro de la placenta migrara hacia la pulpa (Voisine Veacutezina
y Willemot 1991 pp 548-549)
Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
34 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
En este experimento se utilizaron dos cultivares de tomate de aacuterbol el ldquomorado
giganterdquo y el ldquoanaranjado giganterdquo A 500 tomates de cada cultivar se les irradioacute
con una dosis de 500 Gy a la mitad de estos se los recubrioacute con cera comestible
y luego se los almacenoacute y a la otra mitad se los almacenoacute sin recubrir Se
almacenoacute los tomates de aacuterbol de cada tratamiento a 5 degC y 90 HR durante 15
30 45 60 y 75 diacuteas maacutes 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR Para evaluar la calidad
poscosecha de los frutos tratados se analizoacute peacuterdida de peso () firmeza
contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix) pH acidez titulable () tasa de
respiracioacuten determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y calidad sensorial en
el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y presencia de sabores
extrantildeos dantildeo en la pulpa Todos estos anaacutelisis se los realizoacute para 40 tomates en
Dantilde
o en
la p
ulpa
Dosis (Gy)
0 250 500 75005
075
1
125
15
175
2
0 250 500 750
Dosis
Dantilde
o en
la p
ulpa
200
175
150
125
100
075
050
72
cada salida es decir luego de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento
Los resultados de esta seccioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento con
cera comestible (IR) e irradiacioacuten solamente (I) se comparan con los resultados
obtenidos por Castro (2013) de tomate de aacuterbol sin tratamiento (control) y con
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (R) En el experimento realizado por
Castro (2013) los resultados se muestran solo hasta los 60 diacuteas de
almacenamiento ya ese fue el tiempo que duroacute el experimento
341 PEacuteRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de cada uno de los
cultivares utilizados (ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo) y los tratamientos
aplicados a estos es decir la combinacioacuten de recubrimiento e irradiacioacuten e
irradiacioacuten solamente
Entre los principales objetivos de la aplicacioacuten de recubrimientos comestibles estaacute
disminuir la peacuterdida de peso a traveacutes de la disminucioacuten de la peacuterdida de agua
como se ha logrado en frutas como manzanas ldquoGalardquo y mandarinas (Pavlath y
Orts 2009 p 2) En este caso se logroacute disminuir la peacuterdida de peso debido a la
aplicacioacuten del recubrimiento comestible Sta-Fresh en un 26 para el cultivar
ldquoanaranjado giganterdquo y un 24 para el cultivar ldquomorado giganterdquo respecto a los
tomates que solo fueron irradiados
Si se toma en cuenta que la irradiacioacuten como uacutenico tratamiento a 500 Gy
disminuye la peacuterdida de peso en un 42 la disminucioacuten en la peacuterdida de peso es
significativamente alta respecto a los tomates que no tienen ninguacuten tratamiento
mientras que el recubrimiento comestible Sta-Fresh disminuye en un 39 la
peacuterdida de peso en tomate de aacuterbol (Castro 2013 p 48) La disminucioacuten en la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol irradiado y recubierto respecto al que fue
solamente irradiado fue estadiacutesticamente significativa (plt005)
73
Al comparar la peacuterdida de peso del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo en cada uno de
los tratamientos se tiene que la peacuterdida de peso luego de 15 diacuteas de
almacenamiento fue de 291 para IR 388 para I 495 para el control y 407 para
R y luego de 60 diacuteas de almacenamiento 500 para IR 676 para I 652 para el
control y 565 para R es decir que inicialmente la peacuterdida de peso de las
muestras irradiadas se mantuvieron por debajo de aquellas que no fueron
irradiadas sin embargo luego de 60 diacuteas de almacenamiento los valores no
tuvieron diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) Asimismo la peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo luego de 15 diacuteas de almacenamiento fue
305 para IR 391 para I 444 para el control y 373 para R y luego de 60 diacuteas
de almacenamiento 536 para IR 717 para I 584 para el control y 566 para R
lo que muestra que el comportamiento de la peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado
giganterdquo con la aplicacioacuten de los distintos tratamientos estudiados es similar al del
cultivar ldquoanaranjado giganterdquo Se pueden observar estas comparaciones en la
Figura 321 para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y Figura 322 para el cultivar
ldquomorado giganterdquo (Castro 2013 pp 48-50)
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 48)
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 48)
Es asiacute que tanto la irradiacioacuten como el recubrimiento comestible redujeron la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol y la combinacioacuten de ambos tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico o aditivo en esta propiedad del tomate
342 FIRMEZA
Se estudioacute la firmeza de la pulpa de los tomates de aacuterbol Se analizoacute 40 tomates
de cada tratamiento de cada cultivar
Tanto los recubrimientos comestibles como la irradiacioacuten han demostrado ser
uacutetiles para preservar esta propiedad de los frutos como en los casos de
mandarinas recubiertas con recubrimientos comestibles compuestos en base a
(HPMC)-liacutepido ciruelas (Prunus domestica) kiwis (Actinidia chinensis) recubiertos
con un peliacutecula a base de proteiacutena de soya y ciruelas recubiertas con
recubrimientos a base de cera de abeja (Navarro 2007 p 98 Valencia 2009 pp
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
75
195-196 Xu et al 2001 pp 214-215) Al igual que en el caso de la irradiacioacuten
los recubrimientos comestibles disminuyen la peacuterdida de firmeza de los frutos
propia de la senescencia mediante la disminucioacuten de la actividad enzimaacutetica de
enzimas como PG y PME manteniendo asiacute el contenido de hemicelulosa
celulosa y pectina mayor que el de frutos sin recubrir (Zhou Li Yan y Xie 2011
pp 571-573)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 51-53) los valores de firmeza de los
tomates fueron 68 N para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo sin tratamiento y 77
para el cultivar ldquomorado giganterdquo sin tratamiento mientras que aquellos que
fueron recubiertos tuvieron una firmeza de 144 los morados y 171 los
anaranjados en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) Mientras que en
este estudio se halloacute que para el uacuteltimo periodo de almacenamiento la firmeza fue
de 108 N para los tomates anaranjados y 88 N para los tomates morados que
fueron irradiados y 13 N para los tomates anaranjados y 147 para los tomates
morados que fueron irradiados y recubiertos con el recubrimiento comestible en el
uacuteltimo periodo de almacenamiento Es decir que la adicioacuten de la irradiacioacuten como
tratamiento poscosecha preservoacute esta propiedad de la fruta en el tiempo durante
15 diacuteas adicionales tanto en el caso de los que fueron recubiertos como en de los
que no fueron recubiertos Estas variaciones en la firmeza de los tomates de aacuterbol
con respecto a los tratamientos aplicados se pueden observar en la Figura 323
para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y en la Figura 324 para el cultivar ldquomorado
giganterdquo
Por lo mencionado anteriormente podriacutea decirse que la combinacioacuten de ambos
tratamientos resultoacute efectiva ya que la irradiacioacuten y la aplicacioacuten de recubrimientos
disminuyen la peacuterdida de la firmeza
76
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 51)
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013)
0
5
10
15
20
25
30
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
5
10
15
20
25
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
77
343 SOacuteLIDOS SOLUBLES pH Y ACIDEZ TITULABLE
Al igual que en los ensayos anteriores en este experimento se analizoacute los soacutelidos
solubles totales (degBrix) pH y acidez titulable para cada tratamiento de cada
cultivar utilizado
No existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) en la cantidad de
soacutelidos solubles respecto a la variedad y la aplicacioacuten de recubrimiento de hecho
no existioacute diferencia en este valor como se puede observar en las Figuras 325 y
326 Este resultado concuerda con el estudio realizado por Meza y Manzano
(2009 p 292) en el que se determinoacute que el contenido de SST no tiene
diferencia significativa respecto al cultivar de tomate de aacuterbol Este resultado
concuerda tambieacuten con los estudios realizados respecto a recubrimientos de
frutas en las cuales el contenido de soacutelidos solubles no se ve afectado por el uso
de este tratamiento (Beniacutetez Achaerandio Sepulcre y Pujolagrave 2013 p 31
Saacutenchez-Gonzaacutelez et al 2011 p 59 Zambrano-Zaragoza et al 2013 p 950)
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
7
8
9
10
11
12
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Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
Es decir que aunque la aplicacioacuten del recubrimiento comestible no disminuyoacute la
cantidad de SST en los tomates pero la irradiacioacuten siacute lo hizo
En el pH no existioacute diferencia significativa respecto al recubrimiento pero siacute lo
hubo respecto a la variedad y al tiempo El cultivar ldquomorado giganterdquo tuvo un
menor pH que el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo aunque se incrementoacute en el tiempo
hasta alcanzar valores similares a los del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo
Inicialmente el pH del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo fue 362 y del cultivar ldquomorado
giganterdquo fue 342 para el uacuteltimo periodo de almacenamiento el pH de la variedad
anaranjada fue 403 y de la variedad morada fue 390
Castro (2013 p 55) reportoacute el mismo comportamiento del tomate de aacuterbol en su
estudio no existioacute diferencia significativa en el pH respecto al recubrimiento pero
siacute respecto a la variedad El pH de la variedad anaranjada varioacute de 38 en el
primer periodo de almacenamiento hasta 4 en el uacuteltimo y la variedad morada de
35 a 37
6
7
8
9
10
11
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Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
79
Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Meza y Manzano (2009 pp 292-293) determinaron que para la variedad
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
80
anaranjada el pH era de 392 y para la variedad morada 352 diferencia que es
similar a la encontrada en el presente estudio como se observa en las Figuras
327 y 328
La acidez titulable presentoacute una correspondencia en su comportamiento con el
pH es decir que mientras el pH aumentoacute la acidez disminuyoacute de la misma
manera que el pH la acidez titulable no presentoacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) respecto al recubrimiento pero siacute respecto a la variedad
Ademaacutes la acidez titulable disminuyoacute en el tiempo como se puede observar en
las Figuras 329 y 330 este comportamiento podriacutea estar relacionado con la
disminucioacuten de los aacutecidos orgaacutenicos que participan durante la maduracioacuten en la
formacioacuten de sustancias volaacutetiles aromaacuteticas (Park Jung y Gorinstein 2006 pp
26-27)
Figura 3 29 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 56-57)
07
08
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1
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15
16
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 56-57)
344 APARIENCIA DEL FRUTO Y DEL PEDUacuteNCULO
Se analizoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en una escala de 1 a 5 Se tomoacute
5 como la calificacioacuten maacutes elevada para ambos paraacutemetros de apariencia lo que
significa que en la parte exterior fruta no existioacute dantildeo alguno y para el caso del
peduacutenculo significa que este estuvo verde y fresco El valor 1 se les asignoacute a las
frutas con peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes para
la apariencia externa de la fruta y para el peduacutenculo muy seco
La apariencia del tomate de aacuterbol de aacuterbol se mantuvo entre 4 y 5 (la puntuacioacuten
maacutes elevada) para todos los tratamientos hasta los 45 diacuteas de almacenamiento
luego de esto disminuyoacute levemente hasta que en 75 diacuteas de almacenamiento
aquellos frutos que fueron solo irradiados tuvieron un puntaje entre 3 y 4 y
aquellos recubiertos tuvieron una media de 43 dichos cambios en la apariencia
del tomate de aacuterbol se pueden observar en la Tabla 31 En el estudio realizado
por Castro (2013 pp 58-61) se encontroacute que todos los tomates tuvieron un
puntaje de calidad visual entre 3 y 4 luego de 60 diacuteas de almacenamiento sin
07
09
11
13
15
17
19
21
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
82
embargo aquellos que fueron recubiertos con Sta-Fresh mantuvieron un puntaje
de entre 4 y 5 por 15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron recubiertos Es decir
que los tomates que fueron irradiados y recubiertos mantuvieron su apariencia por
maacutes tiempo que aquellos que solamente fueron recubiertos y que aquellos que
solo fueron irradiados
Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten
(I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 49 plusmn 01
15 44 48 43 plusmn 05 47 plusmn 06
30 38 46 44 plusmn 05 48 plusmn 05
45 36 36 43 plusmn 07 48 plusmn 04
60 37 43 39 plusmn 07 41 plusmn 05
75 - - 38 plusmn 06 44 plusmn 06
Cultivar ldquoMorado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R IR I
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 47 5 43 plusmn 07 43 plusmn 08
30 43 46 48 plusmn 06 43 plusmn 06
45 35 43 48 plusmn 05 44 plusmn 05
60 36 4 47 plusmn 04 39 plusmn 05
75 - - 43 plusmn 1 39 plusmn 05 (Castro 2013 p 59)
La apariencia del peduacutenculo disminuyoacute desde 48 al inicio del experimento hasta
un puntaje entre 12 luego de 75 diacuteas de almacenamiento Luego de 15 diacuteas de
almacenamiento la apariencia del peduacutenculo de la variedad anaranjada sin
recubrir fue 25 y la de la variedad morada 3 y 38 para ambas variedades
recubiertas como se aprecia en la Tabla 32 valores que son maacutes elevados que
los encontrados por Castro (2013 pp 58-60) 23 y 2 respectivamente mientras
que aquellos recubiertos con Sta-Fresh fueron 25 y 3 Es decir que la mejora en
la apariencia del peduacutenculo producida por la irradiacioacuten de la fruta equivale a la
mejora producida solo por el recubrimiento aplicado y al combinar ambos
83
tratamientos la mejora es auacuten maacutes notoria por lo tanto la combinacioacuten tiene un
efecto sineacutergico en la apariencia de la fruta
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 23 25 25 plusmn 06 38 plusmn 05
30 21 24 26 plusmn 07 37 plusmn 09
45 15 16 14 plusmn 09 23 plusmn 09
60 17 24 14 plusmn 07 20 plusmn 10
75 - - 11 plusmn 03 13 plusmn 07
Cultivar ldquoMorado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
- - 47 plusmn 02 47 plusmn 02
15 2 3 30 plusmn 08 38 plusmn 08
30 21 27 28 plusmn 09 37 plusmn 09
45 15 22 26 plusmn 05 29 plusmn 08
60 2 27 15 plusmn 08 18 plusmn 11
75 - - 14 plusmn 07 15 plusmn 09 (Castro 2013 p 59)
Varios estudios han demostrado el efecto sineacutergico en la apariencia de frutos
frescos de la combinacioacuten de irradiacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(Lacroix 2005 p 7 Ouattara et al 2002 p 307) Las principales fuentes de
disminucioacuten de la apariencia externa de frutos frescos son la aparicioacuten de hongos
la disminucioacuten de turgencia dantildeos mecaacutenicos durante el almacenamiento y
transporte Estas pueden ser disminuidas gracias a los efectos que tiene la
irradiacioacuten con rayos gamma y el recubrimiento con cera comestible ya que
ambos tratamientos disminuyen la peacuterdida de peso y de firmeza y favorecen la
inhibicioacuten fuacutengica y de otras plagas gracias a estos efectos se mantuvo la
apariencia del fruto y del peduacutenculo de los cultivares de tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo (Gagnon et al 1993 p 280)
84
345 DANtildeO EN LA PULPA
En este ensayo al igual que en el ensayo de determinacioacuten de la mejor dosis se
analizoacute el dantildeo producido en la pulpa debido a la irradiacioacuten y se usoacute la misma
escala de medicioacuten es decir entre 1 y 5 1 para la pulpa sin dantildeo o con un dantildeo
miacutenimo y 5 para la pulpa que presenta dantildeo en la totalidad de aacuterea analizada
El dantildeo en la pulpa detectado en los experimentos anteriores tambieacuten se observoacute
en este experimento sin embargo no llegoacute a tener una puntuacioacuten de 2 es decir
que en ninguacuten caso la pulpa tuvo un dantildeo de hasta el 25
Tanto el tiempo de almacenamiento como la aplicacioacuten del recubrimiento tuvieron
un efecto estadiacutesticamente significativo (plt005) sobre el dantildeo en la pulpa El
dantildeo en la pulpa se incrementoacute en el tiempo desde 11 en el primer periacuteodo de
almacenamiento (15 diacuteas) hasta 15 en el uacuteltimo periodo de almacenamiento
(75 diacuteas) en aquellos tomates que fueron recubiertos Mientras que el dantildeo en
aquellos que no fueron recubiertos fue menor y de hecho no existioacute diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el dantildeo en el primer periodo de
almacenamiento 11 y el uacuteltimo periodo de almacenamiento 10 como se
observa en la Tabla 33
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con
irradiacioacuten (I)
Tiempo IR I
0 100 plusmn 000 100 plusmn 000
15 105 plusmn 024 105 plusmn 024
30 133 plusmn 059 130 plusmn 041
45 175 plusmn 065 123 plusmn 037
60 135 plusmn 065 100 plusmn 000
75 150 plusmn 071 100 plusmn 000
85
346 TASA DE RESPIRACIOacuteN
La tasa respiracioacuten es un indicador de la actividad metaboacutelica de todos los
productos vivos como los frutos y es de gran importancia en la fisiologiacutea
poscosecha ademaacutes de que se relaciona directamente con la velocidad de
disminucioacuten de la calidad o deterioro del fruto es decir mientras mayor sea la
tasa de respiracioacuten maacutes raacutepidamente se deteriorara el fruto (Mishra y
TVGamage 2007) Por esta razoacuten la aplicacioacuten de un recubrimiento al
disminuir la tasa de respiracioacuten retrasa tambieacuten la senescencia de la fruta (Garciacutea
et al 2009)
En este experimento se determinoacute la concentracioacuten de CO2 a la entrada y salida
de varias caacutemaras de respiracioacuten en donde se encontraba una cantidad
determinada de tomate de aacuterbol con estos datos se determinoacute la tasa de
respiracioacuten en CO2kgh de los dos cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjado
giganterdquo y ldquomorado giganterdquo tratados con irradiacioacuten combinada con recubrimiento
con cera comestible y con irradiacioacuten solamente
Como se puede observar en la Figura 331 la tasa de respiracioacuten de los tomates
de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo que fueron sometidos a los tratamientos fue menor
que la del control es asiacute que en promedio la tasa de respiracioacuten del control fue
de 653 mg CO2kgh la de los tomates irradiados fue 371 mg CO2kgh y la de
los tomates irradiados y recubiertos fue 284 mg CO2kgh Los tomates de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo se comportan de la misma manera como se aprecia en la
Figura 332 la tasa de respiracioacuten promedio para los tomates control fue
625 mg CO2kgh para aquellos que fueron irradiados y recubiertos fue
321 mg CO2kgh y para aquellos irradiados 441 mg CO2kgh
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados disminuyoacute en un 45 respecto al control y los morados
gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten de los SST y pH que
la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
86
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
87
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio (Baldwin 2007
p 480) Ademaacutes la irradiacioacuten aunque incrementa la tasa de respiracioacuten de las
frutas inmediatamente despueacutes de haber sido expuestas luego la disminuye
respecto al control (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 p 285) Es decir que la
combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de la
tasa de respiracioacuten
Mientras que Castro (2013 p 47) encontroacute que la tasa de respiracioacuten se redujo
hasta en un 42 gracias al recubrimiento comestible Sta-Fresh ademaacutes los
valores de tasa de respiracioacuten del control 66 y 61 mg CO2kgh para anaranjado
gigante y morado gigante respectivamente fueron similares a los obtenidos en
esta investigacioacuten 653 y 625 mg CO2kgh para anaranjado gigante y morado
gigante respectivamente
347 ANAacuteLISIS SENSORIAL
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates de aacuterbol de cada tratamiento con
un panel semientrenado de 15 personas A los panelistas se les entregoacute 3
pedazos de 1 cm de espesor de tomate con pulpa y muciacutelago a los que
calificaron aroma dureza y sabores extrantildeos
Tanto para dureza como para aroma no existioacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) para el factor recubrimiento pero para los factores variedad
y tiempo de almacenamiento si existioacute diferencia significativa
El aroma de la variedad morada se mantuvo maacutes elevado que el de la variedad
anaranjada ya que el aroma de la variedad morada es en general maacutes intenso
durante todo el tiempo de almacenamiento que el de la variedad anaranjada
incluso desde el primer anaacutelisis sensorial podiacutea preverse que esta tendencia se
mantuviera auacuten con el tiempo y con los tratamientos aplicados (California Rare
Fruit Growers Inc 1996)
88
En la Figura 333 se observan los cambios del aroma en el tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo a lo largo del almacenamiento Inicialmente el aroma fue
calificado con una intensidad de 74 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el
tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el irradiado de 63 mientras
que el control fue 60 y el recubierto fue de 69 Luego de 60 diacuteas de
almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el
irradiado de 51 mientras que el control fue 29 y el recubierto fue de 39 (Castro
2013 pp 44-46)
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
Ademaacutes en la Figura 334 se observan los cambios en el aroma del tomate de
aacuterbol ldquomorado giganterdquo Inicialmente el aroma fue calificado con una intensidad de
80 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un
puntaje de 67 y el irradiado de 74 mientras que el control fue 51 y el recubierto
fue de 681 Luego de 60 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto
tuvo un puntaje de 47 y el irradiado de 50 mientras que el control fue 29 y el
recubierto fue de 48
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 44-46) no existioacute diferencia
significativa en el aroma del tomate de aacuterbol debido al recubrimiento comestible
pero tampoco lo hubo para la variedad Sin embargo en este mismo estudio
existioacute una disminucioacuten promedio de 56 en el aroma durante las 8 semanas de
almacenamiento tomando en cuenta los tomates recubiertos y sin recubrir
mientras que en el presente estudio la disminucioacuten promedio del aroma fue de
25 durante las 10 semanas de almacenamiento lo que demuestra que la
irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener este paraacutemetro en el tiempo mas no el
recubrimiento
Castro (2013 pp 6364) encontroacute que para la variable dureza existieron
diferencias significativas respecto al recubrimiento al igual que en este estudio
Adicionalmente Castro (2013 p 65) determinoacute que la variedad morada tuvo
mayores valores de dureza que la variedad anaranjada 24 y 18 respectivamente
para los tomates control 35 y 37 para aquellos recubiertos con cera Sta-Fresh
en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) lo que coincide con los
resultados de esta investigacioacuten en la que se encontroacute que existioacute diferencia
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
90
significativa en la dureza respecto a la variedad lo que se puede observar en las
Figuras 335 y 336 con valores de 38 y 36 para las variedades morada y
anaranjada que fueron irradiadas y recubiertas respectivamente y 24 y 27 para
el uacuteltimo periodo de almacenamiento (75 diacuteas) para las variedades morada y
anaranjada que fueron solamente irradiadas respectivamente
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 63-64)
Entre el primer y el uacuteltimo periodo de almacenamiento existioacute disminucioacuten en la
dureza de la fruta de 28 para aquellos que fueron irradiados y recubiertos y 56
para aquellos que fueron solo irradiados mientras que en el estudio realizado
por (Castro 2013 pp 63-65) el control tuvo una disminucioacuten en la dureza de 56
y aquellos que fueron recubiertos disminuyeron su dureza en un 26 es decir
que en al agregar la irradiacioacuten como tratamiento se obtuvieron los mismos
resultados en dureza luego de 75 diacuteas de almacenamiento que aquellos que no
fueron irradiados y se almacenaron solo 60 diacuteas tanto para los tomates sin
recubrimiento como para los tomates recubiertos En otras palabras la
combinacioacuten de irradiacioacuten y recubrimiento comestible fue el mejor tratamiento
para preservar la dureza del tomate de aacuterbol
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1
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3
4
5
6
0 15 30 45 60 75
Dur
eza
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 6365)
No existioacute diferencia significativa en los sabores extrantildeos para los factores
variedad y recubrimiento pero para el factor tiempo siacute existe diferencia Los
sabores extrantildeos aumentaron conforme se incrementoacute el tiempo y llegaron a un
valor maacuteximo de 13 para la variedad anaranjada que no fue recubierta de modo
similar la cantidad maacutes elevada percibida en el anaacutelisis sensorial del estudio
realizado por Castro (2013 pp 64-65) fue de 114
Como se puede observar en las Figuras 337 y 338 el puntaje de los sabores
extrantildeos del tomate de aacuterbol que no tuvo tratamiento fue en general mayor que
aquellos a los que se les fueron aplicados los distintos tratamientos mientras que
el puntaje de sabores extrantildeos de todos los tratamientos se mantuvo en el mismo
rango de valores
0
1
2
3
4
5
6
7
0 15 30 45 60 75
Dur
eza
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
La combinacioacuten de la irradiacioacuten con rayos gamma a una dosis de 500 Gy y
00
00
00
01
01
01
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0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
s
Tiempo (diacuteas)
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0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
s
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
93
recubrimiento con cera comestible Sta-Fresh 2505 tuvo un mayor efecto en la
conservacioacuten de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo que cada
uno de los tratamientos por separado es decir la combinacioacuten de los tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico Este efecto se ha observado en la combinacioacuten de la
irradiacioacuten con otros tratamientos como los tratamientos teacutermicos quiacutemicos y
fiacutesicos Este efecto permite ademaacutes disminuir la dosis de irradiacioacuten y con ello los
efectos indeseados como el dantildeo en la pulpa en el caso de este experimento y
alcanzar los efectos beneficiosos de dosis maacutes altas (Lacroix 2005 p 5)
35 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
351 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del rendimiento de una hectaacuterea de
plantacioacuten en un antildeo Se planteoacute que planta debe trabajar 12 horas por 300 diacuteas
al antildeo para el procesamiento del producto tanto para el tomate que ha sido
irradiado como para el que no En las Tablas 34 35 y 36 se encuentran
detallados los costos de instalaciones equipos herramientas suministros y
recursos humanos
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios para una planta de
recubrimiento de tomate de aacuterbol con cera comestible Sta Fresh 2505 es de
69 616 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 67 996 USD en recursos
humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben gastar
75 465 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que quiere
decir que anualmente es necesario gastar 213 067 USD
94
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas necesarios para la planta de recubrimiento
Iacutetem Cantidad Vida
uacutetil Costo Total
Instalaciones
56 000
Galpoacuten de 220 m2 (incluido terreno) 1 20 55 00000 56 000
Maquinaria
12 4212
Ventilador industrial 2 10 700 1 400
Mesa de seleccioacuten y clasificacioacuten 2 10 500 1 200
Balanza (800 kg) 1 10 400 400
Caacutemara de refrigeracioacuten 1 10 9 41120 9 4212
Equipos y muebles
2 000
Inmobiliario de oficia 1 10 1200 1200
Computadoras 2 5 400 800
Costos de produccioacuten
405
Tinas de inmersioacuten lavado y desinfeccioacuten
3 1 80 253
Mesas con superficie de malla plaacutestica
4 1 10 55
Gavetas plaacutesticas caladas 25 1 5 125
Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta de recubrimiento en doacutelares
Iacutetem Cantidad Unidad Costo Total
Suministros 5 955
Recubrimiento 108 L 10 1 080
Caja 8 100 u 06 4 860
Citrex 25 L 06 15
Servicios 301
Agua 120 m3 1 120
Electricidad 1 992 kWh 009 181
95
Tabla 36 Gastos en recursos humanos
Puesto Cantidad Sueldo mensual
Obreros 5 318
Gerente 1 1 500
Supervisor de produccioacuten 1 900
La tasa miacutenima atractiva de retorno (TMAR) es la menor tasa que se espera
obtener de un proyecto para que este sea atractivo invertir en un proyecto y es
maacutes alta que la tasa esperada de un banco o alguna inversioacuten segura que
comprenda un riesgo miacutenimo de inversioacuten sumado a la inflacioacuten Por lo que para
decidir si la inversioacuten vale o no la pena el TIR debe ser mayor que TMAR
dependiendo del riesgo del sector en el que se estaacute invirtiendo (Blank y Tarquin
2004 pp 24536) En este proyecto se considera como TMAR a la tasa de intereacutes
efectiva determinada por el Banco Central del Ecuador (2013) de 535 anual
maacutes el promedio de la inflacioacuten en los uacuteltimos dos antildeos que es de 408 de
acuerdo al Banco Central (2013) es decir 943 Por lo que un TIR de 10 se
considerariacutea aceptable
Se amortizaron los costos para la implementacioacuten de la planta a 10 antildeos ya que
se asume que el propoacutesito de la empresa se creariacutea con el proyecto es
permanecer en el tiempo (Saacutenchez 2002) Para alcanzar un TIR de 10 los
servicios de recubrimiento deben alcanzar ventas anuales de 205 000 USD es
decir que la aplicacioacuten del tratamiento costariacutea 027 USDkg de fruta
352 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de costos de irradiacioacuten se considera que la fuente de cobalto
60 ubicada en el LTR de la EPN se repotencia hasta alcanzar una actividad de
100 000 Ci ademaacutes para la repotenciacioacuten es necesaria una adecuacioacuten de la
fuente en la que se coloquen los costos involucrados en la repotenciacioacuten y
adecuacioacuten de la fuente se encuentran en las Tabla 37 y Tabla 37
96
Para la operacioacuten continua de la fuente de cobalto es necesario tener personal
calificado para su operacioacuten y mantenimiento En la Tabla 39 se detalla el
personal necesario y los costos de este
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN
Iacutetem Valor
Gasto en logiacutestica de contenedores y equipos 175 000
Sistemas relacionados a la pileta (sistema de mantenimiento de calidad de agua de la pileta sistema de desmineralizacioacuten de agua sistema barrefondo sistema de limpieza superficial)
31 450
Sistemas relacionados a la fuente (rack portafuentes grillas herramientas ingenieriacutea y fabricacioacuten)
51 247
Sistema de homogenizacioacuten de dosis (12 mesas giratorias modulares 24 cajas metaacutelicas grandes 12 cajas metaacutelicas pequentildeas)
68 880
Instrumentacioacuten control sistema eleacutectrico (detectores programacioacuten montaje seguridad fiacutesica sistemas contra incendios sistema eleacutectrico convencional y de emergencia)
257 880
Instrumentacioacuten nuclear con equipos 42 950
Obra civil (sala de control ingreso de agua cerramiento cambios de travesantildeos pisos zoacutecalos pintura suplemento de blindaje)
152 498
Realizar los estudios de redisentildeo y readecuacioacuten del Irradiador de Cobalto-60 de la EPN
8 000
Fuentes modelo FIS6008 (100 000 Ci) 195 000
Personal contratado por la empresa en Ecuador Gestioacuten y control de obra viajes viaacuteticos
92 625
Capacitacioacuten personal de Ecuador en el uso de las nuevas instalaciones
11 000
Personal encargado de realizar los contacto y de dar el seguimiento al enviacuteo y recepcioacuten de la materia prima (2 ingenieros)
48 000
Total 1 134 530 (Esteacutevez 2013 pp 81-82) (Santos y Luna 2010)
La actividad del Co-60 decae en un 123 anualmente por lo que para mantener
la actividad se debe realizar una recarga de 12 300 Ci con un costo de 195
doacutelares por Ci instalado por lo que anualmente se debe gastar 23 985 USD para
97
mantener la actividad de la fuente
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios repontenciar la fuente
son de 1 229 070 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 89 680 USD en
recursos humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben
gastar 51 905 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que
quiere decir que anualmente es necesario gastar 141 585 USD
Tabla 38 Gastos legales
Iacutetem Valor
Autoridad reguladora 500
Abogados (4) 8 000
Elaboracioacuten de la documentacioacuten relacionada 85 000
Licencias 1 040
Total 94 540 (Santos y Luna 2010)
Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares
Personal Cantidad Valor
Personal teacutecnico encargado controlar la fuente y oficial de proteccioacuten radioloacutegica
2 2 400
Gerente 1 1 500
Secretaria 1 600
Conserje 1 350
Mecaacutenico 1 800
Electricista 1 800
Obreros 4 1 272
Total 7 722 (Esteacutevez 2013 p 60)
El valor de TMAR en este caso seriacutea mayor que para el caso de la planta de
recubrimiento comestible debido a que una planta de irradiacioacuten es una inversioacuten
de alto riesgo ya que esta tecnologiacutea auacuten no es muy conocida en Ecuador por lo
98
que incrementa en un 10 al TMAR calculado anteriormente (Blank y Tarquin
2004) Por lo tanto si se amortizan los costos para la implementacioacuten de la planta
a 10 antildeos y para obtener un TIR de 20 el irradiador debe tener un ingreso
anual de 1 150 000 USD Si se considera que se irradia durante 6 de las 8 horas
de trabajo lo que da un total de 146 250 Gy y que se pueden irradiar un total de
125 kgcarga el costo por cada 1 000 Gy deberiacutea ser 038 USDkg es decir que
para 500 Gy deberiacutea ser 019 USDkg
Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos
Servicio Costos
Energiacutea eleacutectrica 840
Agua 600
Teleacutefono 360
Internet 120
Mantenimiento 120
Otros 120
Total 2 160
El costo actual de la fruta es de 080 USDkg en el mercado nacional mientras
que el costo de exportacioacuten es de alrededor de 250 USDkg (INEC 2013) por lo
que el recubrimiento comestible solo agregariacutea un 10 al costo de exportacioacuten y
la irradiacioacuten un 7
99
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
41 CONCLUSIONES
No existieron cambios en la apariencia del fruto y del peduacutenculo soacutelidos solubles
y pH hasta una dosis de 3 000 Gy en los tres cultivares estudiados ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Por otro lado la firmeza de los cultivares
disminuyoacute a partir de 1 500 Gy
De los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que presentoacute
la disminucioacuten maacutes marcada en su firmeza luego de la exposicioacuten a la radiacioacuten
La peacuterdida de peso disminuyoacute hasta 48 respecto al control la firmeza tuvo una
mejora de hasta 70 y la apariencia de la fruta mejoroacute hasta en un 40 gracias
a la combinacioacuten de los tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible Sta-Fresh 2505
Los procesos de senescencia se retrasaron en los frutos irradiados lo que se
pudo evidenciar debido a que pH y los SST que son iacutendices madurez fueron
menores en los frutos irradiados
El cultivar ldquomorado giganterdquo fue el maacutes sensible a la radiacioacuten gamma lo que fue
notorio en el dantildeo en la pulpa que presentoacute sin embargo este dantildeo no es
significativo si se irradia este cultivar hasta 500 Gy
La mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol fue 500 Gy ya que
con esta dosis la pulpa de los frutos irradiados no sufre dantildeos la firmeza y la
apariencia del fruto y del peduacutenculo se mantienen en mejores condiciones
respecto al control y se retrasa la senescencia de la fruta
El orden de aplicacioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento comestible
no influyoacute en la calidad del tomate de aacuterbol
100
La peacuterdida de peso disminuyoacute debido a la aplicacioacuten del recubrimiento comestible
Sta-Fresh 2505 en un 26 para la variedad anaranjada y un 24 para la
variedad morada respecto a los tomates que fueron solo irradiados
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados con una dosis de 500 Gy disminuyoacute en un 45 respecto al
control y los morados gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten
de los SST y pH que la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio
La combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de
la peacuterdida de peso firmeza tasa de respiracioacuten y en la conservacioacuten del pH
soacutelidos solubles acidez titulable y apariencia del fruto y del peduacutenculo
La irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener el aroma de los tomates de aacuterbol en el
tiempo pero el recubrimiento no tuvo este efecto
La vida uacutetil del tomate de aacuterbol puede ser extendida por un periodo de al menos
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados ya que los tomates de aacuterbol
irradiados conservaron sus caracteriacutesticas pH SST apariencia firmeza durante
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados tanto aquellos que fueron
recubiertos como los que no durante los 75 diacuteas de almacenamiento a 5 degC maacutes 7
diacuteas de almacenamiento a 20 degC que fue el tiempo que duroacute el experimento
42 RECOMENDACIONES
Caracterizar la microestructura del tejido mucilaginoso que rodea las semillas del
101
tomate de aacuterbol de la variedad morado gigante para conocer si un debilitamiento
de este tejido provoca la coloracioacuten morada en la pulpa del tomate luego de ser
irradiado y almacenado
Analizar peacuterdida de electrolitos para determinar la degradacioacuten de los
componentes de la pared celular de la fruta y la sensibilidad de la misma a la
radiacioacuten gamma
Realizar un estudio de la actividad enzimaacutetica de las enzimas responsables del
deterioro de la firmeza de esta fruta como PME PG y β-galactosidasa y de los
componentes estructurales de la pared celular de la fruta para comprender la
disminucioacuten de la firmeza en el caso de dosis mayores a 1 000 Gy y la
conservacioacuten de la firmeza en el tiempo en el caso de dosis menores a 1 000 Gy
Analizar los efectos de la radiacioacuten gamma en recubrimientos comestibles
Realizar un experimento maacutes extenso con los tratamientos de irradiacioacuten y
recubrimiento comestible para determinar de manera maacutes precisa el tiempo de
prolongacioacuten de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol
102
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123
ANEXOS
124
ANEXO I
HOJA DE DATOS Fecha _______________________
Variedad _______________________
Dosis _______________________
Tiempo de irradiacioacuten ________________
Apariencia Global Calidad sensorial global Firmeza (kgf)
Ndeg 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
pH SST (degBrix)
125
ANEXO II
HOJA DE DATOS DEL ANAacuteLISIS SENSORIAL PRODUCTO Tomate de aacuterbol
NOMBRE_________________________________________ FECHA________________
HORA_________________
Usted estaacute recibiendo 4 muestras para evaluar La prueba consiste en evaluar cada una de las muestras seguacuten el orden definido y sentildealar en la escala con una raya vertical la calificacioacuten que detecte en cada uno de los atributos Sobre la raya coloque el nuacutemero de muestra seguacuten corresponda
Atributo
Aroma (Sabor + Olor)
Dureza
Sabores extrantildeos
OBSERVACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Deacutebil Intenso
Muy Blando Muy Duro
Ausencia Presencia
126
ANEXO III
ANAacuteLISIS FINANCIERO DEL PROCESO DE IRRADIACIOacuteN Y DE LA PLANTA DE RECUBRIMIENTO
Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles $55 000
2 Maquinaria $12 211
3 Equipos y Muebles $1 300
Capital de Trabajo $35 865
Total Ingresos
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
5 Ventas Anuales Estimadas
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
Total Costos y Gastos
$143 461 $146 202 $149 025 $151 933 $154 928 $158 012 $161 190 $164 462 $167 833 $171 305
Costos
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
6 Costo de Produccioacuten
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
7 Gastos
$143 056 $145 797 $148 620 $151 528 $154 523 $157 607 $160 785 $164 057 $167 428 $170 900
de Personal
$67 996 $68 485 $68 989 $69 508 $70 042 $70 592 $71 159 $71 743 $72 344 $72 964
Sueldos Obreros
$10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800
Gastos Sueldos
Administrativo
$18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000
Gastos Sueldos Ingeniero
$22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896
127
Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Cotizacioacuten IESS $5 764 $5 937 $6 115 $6 299 $6 488 $6 682 $6 883 $7 089 $7 302 $7 521
13ordm $4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
14ordm $1 920 $1 978 $2 037 $2 098 $2 161 $2 226 $2 293 $2 361 $2 432 $2 505
Fondo de Reserva
$4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
Administrativos Valor
Mensual $75 060 $77 312 $79 631 $82 020 $84 481 $87 015 $89 626 $92 314 $95 084 $97 936
8 Suministros 12 $5 955 $71 460 $73 604 $75 812 $78 086 $80 429 $82 842 $85 327 $87 887 $90 523 $93 239
9 Servicios Baacutesicos 12 $300 $3 600 $3 708 $3 819 $3 934 $4 052 $4 173 $4 299 $4 428 $4 560 $4 697
Resultado Operativo
$58 539 $55 798 $52 975 $50 067 $47 072 $43 988 $40 810 $37 538 $34 167 $30 695
10 Amortizacioacuten tasa 10 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987
Depreciacioacuten
$6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851
Participacioacuten Laboral
$5 205 $4 794 $4 371 $3 934 $3 485 $3 022 $2 546 $2 055 $1 549 $1 029
Impuesto a la Renta
$7 374 $6 792 $6 192 $5 574 $4 937 $4 282 $3 607 $2 911 $2 195 $1 457
Resultado Neto -$104 376 $24 034 $22 287 $20 487 $18 634 $16 724 $14 758 $12 732 $10 646 $8 497 $6 284
VAN $23 27611
TIR 10
128
Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles
2 Maquinaria $1 134 530
3 Gastos Legales $94 540
Capital de Trabajo
$28 964
Total Ingresos
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
4 Ventas Anuales Estimadas
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
Total Costos y Gastos
$115 857 $116 636 $117 441 $118 275 $119 138 $120 033 $120 957 $121 914 $122 904 $123 930
Costos
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
5 Costo de Produccioacuten
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
6 Gastos
$91 840 $92 619 $93 424 $94 258 $95 121 $96 015 $96 939 $97 896 $98 886 $99 911
7 de Personal
$89 680 $90 383 $91 111 $91 863 $92 643 $93 449 $94 284 $95 148 $96 042 $96 968
Gastos Sueldos Ingenieros
$62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400
Gastos Sueldos Obreros
$7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200
Cotizacioacuten IESS $7 760 $8 032 $8 313 $8 604 $8 905 $9 217 $9 540 $9 873 $10 219 $10 577
13ordm $5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
14ordm $720 $745 $771 $798 $826 $855 $885 $916 $948 $981
129
Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Fondo de Reserva
$5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
Administrativos Valor
Mensual $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
8 Servicios Baacutesicos
12 $180 $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
Resultado Operativo
$1 034 143 $1 033 364 $1 032 559 $1 031 725 $1 030 862 $1 029 967 $1 029 043 $1 028 086 $1 027 096 $1 026 070
9 Amortizacioacuten tasa 10 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866
Depreciacioacuten
$226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906
Participacioacuten Laboral
$71 306 $71 189 $71 068 $70 943 $70 813 $70 679 $70 541 $70 397 $70 249 $70 095
Impuesto a la Renta
$101 016 $100 851 $100 680 $100 502 $100 319 $100 129 $99 932 $99 729 $99 519 $99 301
Resultado Neto -$1 258 034 $303 049 $302 552 $302 039 $301 507 $300 957 $300 387 $299 797 $299 187 $298 556 $297 902
VAN ($29 86691)
TIR 7
CERTIFICACIOacuteN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Jeiny Abad Torres bajo mi
supervisioacuten
_____________________________
Mariacutea Catalina Vasco Carrillo PhD
DIRECTORA DE PROYECTO
________________________________
Silvia Azucena Valencia Chamorro PhD
CODIRECTORA DE PROYECTO
AUSPICIO
La presente investigacioacuten contoacute con el auspicio financiero del proyecto PII-DCN-
001-2011 ldquoAplicacioacuten de tratamientos no convencionales para extender la vida uacutetil
del tomate de aacuterbol (Solamun betaceum Cav)rdquo que se ejecutoacute en el Departamento
de Ciencias Nucleares
AGRADECIMIENTO
Al Departamento de Ciencias Nucleares (DCN) y a la Escuela Politeacutecnica Nacional
por el apoyo financiero y tecnoloacutegico para el desarrollo de esta investigacioacuten
Al Departamento de Ciencias de Alimentos y Biotecnologiacutea (DECAB) por el apoyo
con las instalaciones y equipos
A la Dra Catalina Vasco y a la Dra Silvia Valencia por su apoyo constante a los
largo de toda la realizacioacuten de esta tesis
A mis amigos (as) y compantildeeros (as) Ricardo Montero Andrea Castro Tania Fiscal
y Edison Arias por su ayuda durante la ejecucioacuten de los experimentos por todas las
horas compartidas y aprendido durante el desarrollo de este proyecto
A mis queridos amigos Karina Lagos Isaac Meza y Eduardo Cayo con quienes he
compartido los momentos duros de largas noches de estudio y trabajo de
decepciones y fracasos pero tambieacuten los mejores momentos y todos los logros que
hemos tenido a lo largo de esta carrera por sus mil maneras de apoyarme y
hacerme sentir que aunque el medio es difiacutecil podemos lograr lo que nos
propongamos Y a mis hermanos acadeacutemicos con lo que hemos compartido el
drama de hacer una tesis Rauacutel y Luis
Finalmente agradezco a mis padres quienes han hecho todo lo posible por
apoyarme en mi carrera universitaria
DEDICATORIA
A mis padres Joel y Mariacutea
A Catalina
A mi persona favorita
i
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
PAacuteGINA RESUMEN XIII INTRODUCCIOacuteN XV 1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA 1 11 Tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) 1
111 Generalidades 1 112 Caracteriacutesticas del tomate de aacuterbol 3 113 Cultivares 4
1131 Cultivares Rojos 5 1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados 5 1133 Cultivares Amarillos 6 1134 Cultivares ecuatorianos 7
114 Usos 8 115 Fisiologiacutea poscosecha 9 116 Manejo poscosecha 10
1161 Cosecha 11 1162 Pre enfriamiento 12 1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten 12 1164 Lavado y desinfeccioacuten 14 1165 Almacenamiento 14 1166 Empacado y transporte 14 1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha 15
117 Produccioacuten y exportacioacuten 16 12 Recubrimientos comestibles de frutas 17
121 Definicioacuten 17 122 Composicioacuten de los recubrimientos y peliacuteculas comestibles 19
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos 19
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas 19 1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos 20 1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos 21 1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes 21 1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes 22
13 Irradiacioacuten de productos frescos 22
131 Objetivos de la irradiacioacuten 24 132 Caacutelculo de la dosis de irradiacioacuten 26 133 Irradiador EPN 27 134 Combinacioacuten de irradiacioacuten con otros procesos 30 135 Aplicaciones industriales 32 136 Regulaciones 32
ii
2 PARTE EXPERIMENTAL 35 21 Materiales 35
211 Tomate de aacuterbol 35 212 Cera comestible 35 213 Fuente de cobalto 60 35
22 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 36 221 Preparacioacuten de la materia prima 36 222 Disentildeo experimental 37 223 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 38
2231 Firmeza 38 2232 Soacutelidos solubles totales y pH 38 2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo 39 2234 Calidad sensorial global 39
23 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 39 231 Preparacioacuten y almacenamiento 39 232 Disentildeo experimental 40 233 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 40
2331 Peacuterdida de peso 41 24 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 41 241 Preparacioacuten de la materia prima 41 242 Disentildeo experimental 42 243 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 42
2431 Dantildeo en la pulpa 42 25 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 43 251 Preparacioacuten de la materia prima y almacenamiento 43 252 Disentildeo experimental 44 253 Anaacutelisis durante el almacenamiento 45
2531 Apariencia del fruto 45 2532 Apariencia del peduacutenculo 45 2533 Tasa de respiracioacuten 46 2534 Anaacutelisis sensorial 48
26 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 49
261 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 49
262 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 49
iii
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN 51 31 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 51 32 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 53 321 Peacuterdida de peso 53 322 Firmeza 54 323 Soacutelidos solubles y pH 56
33 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 59 331 Peacuterdida de peso 59 332 Firmeza 61 333 Soacutelidos solubles y pH 64 334 Apariencia 67 335 Dantildeo en la pulpa 70
34 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 71 341 Peacuterdida de peso 72 342 Firmeza 75 343 Soacutelidos solubles pH y acidez titulable 77 344 Apariencia del fruto y del peduacutenculo 82 345 Dantildeo en la pulpa 85 346 Tasa de respiracioacuten 86 347 Anaacutelisis sensorial 88
35 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 94
351 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 94
352 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 96 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 100 41 Conclusiones 100 42 Recomendaciones 101 REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 103 ANEXOS 124
iv
IacuteNDICE DE TABLAS
PAacuteGINA
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol 1 Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de
aacuterbol 4 Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea 13 Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre 13 Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas 26 Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha 30 Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(continuacioacutenhellip) 31 Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo 42 Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos 45 Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo 45 Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90
HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 83
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 84
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5
degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con irradiacioacuten (I) 85
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas
necesarios para la planta de recubrimiento 95 Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta
de recubrimiento en doacutelares 95 Tabla 36 Gastos en recursos humanos 96
v
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN 97
Tabla 38 Gastos legales 98 Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares 98 Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos 99 Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento 127 Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento (continuacioacutenhellip) 128 Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN 129 Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
(continuacioacutenhellip) 130
vi
IacuteNDICE DE FIGURAS
PAacuteGINA
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo 2 Figura 12 Red Beau 5 Figura 13 Solid Gold 6 Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola 7
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no
climateacutericos antes y despueacutes de la cosecha 10 Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate
de aacuterbol 15 Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol 17 Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico 23 Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten 23 Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento 28 Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN 29 Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN 29 Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada 32 Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) 33 Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la
fuente de cobalto 37 Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire 46 Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de
respiracioacuten utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten 47 Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de
Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten 50 Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y
ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy 52
vii
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI)
del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 54
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento)
recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate
irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 58
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado
giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable
porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 61
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 62 Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750
Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 63 Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a
dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 65
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 65
viii
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y
almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 66 Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 66
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250
500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR 68 Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 69 Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en
la pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa 70 Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la
pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 71
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R)
ix
irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78 Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas
a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a
5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 329 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 82
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 90
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
x
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
xi
IacuteNDICE DE ANEXOS
PAacuteGINA
ANEXO I Hoja de datos 133 ANEXO II Hoja de datos del anaacutelisis sensorial 134 ANEXO III Anaacutelisis financiero del proceso de irradiacioacuten y de la planta de recubrimiento 135
xii
RESUMEN
La presente investigacioacuten tuvo como principal objetivo analizar el efecto de la
combinacioacuten de dos tratamientos no convencionales irradiacioacuten con rayos
gamma y recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 en la calidad poscosecha del
tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) Para esto se determinoacute la mejor dosis
de irradiacioacuten del tomate de aacuterbol el orden de aplicacioacuten de los tratamientos y se
analizoacute el efecto de la combinacioacuten de los tratamientos en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol
Se analizaron las propiedades del tomate irradiado en un rango de dosis entre
250 - 3 000 Gy en los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Se
evaluoacute la calidad sensorial global y la apariencia de los frutos y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles pH tasa de respiracioacuten apariencia interna aroma
dureza sensorial y sabores extrantildeos de los frutos
Se encontroacute que la mejor dosis fue 500 Gy ya que mantiene las caracteriacutesticas de
pH soacutelidos solubles totales apariencia del fruto y del peduacutenculo y no produce
dantildeo en el interior de la pulpa del tomate de aacuterbol El orden de aplicacioacuten de los
tratamientos no influye en la calidad del tomate de aacuterbol Finalmente se
determinoacute que con la combinacioacuten de tratamientos la peacuterdida de peso de los
frutos disminuyoacute hasta en 48 respecto al control la firmeza mejoroacute hasta en
70 la apariencia de los frutos mejoroacute hasta en 40 y la tasa de respiracioacuten
disminuyoacute entre un 25 y 30
La combinacioacuten de los tratamientos poscosecha no convencionales de irradiacioacuten
y recubrimiento comestible tuvo un efecto sineacutergico en la preservacioacuten de la
calidad de los frutos ya que mejoroacute las propiedades de las mismas en
comparacioacuten con aquellas a las que solo se les aplicoacute uno de los tratamientos
Ademaacutes se estimaron los costos de implementacioacuten de cada uno de los
tratamientos En los que se halloacute que el costo de recubrir tomate de aacuterbol tiene un
xiii
costo de 027 USDkg e irradiar 020 USDkg es decir que el costo de ambos
tratamientos tiene un costo de 047 kg
xiv
INTRODUCCIOacuteN
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta nativa de Sudameacuterica
y se lo cultiva en la zona andina de Ecuador y Peruacute (Garciacutea 2008 p 8) Las
exportaciones de este fruto se iniciaron en el Ecuador a finales de la deacutecada de
los antildeos 80 y en los uacuteltimos antildeos el cultivo de la misma ha crecido en parte al
amplio mercado en Europa y Estados Unidos dando algunas perspectivas de
crecimiento desarrollo y exportacioacuten de frutos andinos particularmente de tomate
de aacuterbol Sin embargo una grave barrera a la exportacioacuten es la disminucioacuten en la
calidad de los frutos durante su transporte y los deficientes controles fitosanitarios
(CORPEI 2009 pp 5-6)
La irradiacioacuten de fruta fresca con rayos gamma se usa principalmente para
retardar los procesos de maduracioacuten y senescencia y con esto alargar el tiempo
de vida de anaquel de los frutos (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 467-468)
Ademaacutes la combinacioacuten de este tratamiento poscosecha con otros como los
tratamientos teacutermicos de barrera o quiacutemicos ha demostrado tener un efecto
sineacutergico en la preservacioacuten de la calidad de los frutos (Fan Sokorai Sommers
Niemira y Mattheis 2005 p M353 Kim Feng Toshkov y Fan 2005 p M180)
Los recubrimientos comestibles se usan para mantener las propiedades de los
frutos y para protegerlos de contaminantes externos estos ademaacutes mejoran la
calidad visual de los frutos al proporcionarle brillo (Pavlath y Orts 2009)
Recientemente se estudioacute el efecto de recubrimientos comestibles en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol (Castro 2013) pero no se ha realizado ninguna
investigacioacuten sobre el efecto de la radiacioacuten gamma en el fruto o la combinacioacuten
de ambos tratamientos Por lo que el presente estudio se realizoacute con el objetivo
de analizar el efecto de la radiacioacuten gamma y de la combinacioacuten de este
tratamiento con recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol Con
este propoacutesito se analizoacute el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la
textura y apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol posterior al tratamiento
se determinoacute la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol durante
xv
el almacenamiento bajo condiciones contraladas de temperatura y humedad
relativa se determinoacute el efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a y temperatura y humedad relativa
controladas y se analizoacute el efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten
de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol Ademaacutes se estimaron los costos de
implementacioacuten de los tratamientos no convencionales utilizados
1
1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA
11 TOMATE DE AacuteRBOL ( Solanum betaceum Cav)
111 GENERALIDADES
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta arbustiva de la familia
de las Solanaacuteceas Los tallos de la planta son semilentildeosos de forma erecta y se
ramifican a una altura de entre 15 m y 20 m su copa alcanza hasta 3 m de altura
(Prohens 2000 p 46)
La clasificacioacuten taxonoacutemica del tomate de aacuterbol se encuentra descrita en la Tabla
11
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol
Reino Vegetal
Divisioacuten Faneroacutegamas
Subdivisioacuten Angiospermas
Clase Dicotiledoacuteneas
Subclase Metaclamideas
Orden Tubiflorales
Familia Solanaceae
Geacutenero Solanum
Especie Solanum betaceum Cav (Leoacuten Viteri y Cevallos 2004 pp 1-14 45)
Esta planta es nativa de Sudameacuterica de donde son originarios la mayoriacutea de
cultivares El tomate de aacuterbol es propio de clima templado a friacuteo crece entre los
1 600 y 2 600 msnm (metros sobre el nivel del mar) con temperaturas entre los
16 y 22 degC y en ambientes sombreados (Centre for Underutilised Crops 2006
FAO 2006 pp 26-30 45 61)
El tomate de aacuterbol es una baya eliacuteptica puntiaguda en ambos extremos que
2
culmina en un caacuteliz coacutenico y un largo pedicelo El tamantildeo de un fruto maduro
fluctuacutea entre 4 y 10 cm de largo y entre 3 y 5 cm de diaacutemetro (Feican Encalada
y Larriva 1999 p 44) El color tanto de la piel del tomate de aacuterbol como de la
pulpa depende del cultivar y pueden variar entre puacuterpura y amarillo Tiene
numerosas semillas distribuidas en dos loacuteculos y rodeadas por un tejido
gelatinoso Este tejido se denomina placenta y su distribucioacuten interna se puede
observar en la Figura 11 su color puede ser negro o puacuterpura intenso en los
cultivares rojos y amarillo en los cultivares amarillos y anaranjados La piel es lisa
al tacto pero al ser consumida es de textura aacutespera y sabor amargo y
desagradable la pulpa es suculenta y suave y la placenta es jugosa y de sabor
agridulce (National Research Council 1989 pp 312-315 Portela 1999 pp 36-
38)
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Aunque el nombre maacutes comuacuten de este fruto es ldquotomate de aacuterbolrdquo tambieacuten recibe
otros nombres de acuerdo al lugar donde se lo comercializa tales como ldquotomate
cimarroacutenrdquo ldquotomate extranjerordquo ldquogranadillardquo y ldquocontragallinazo en Centroameacuterica
ldquoberenjenardquo y ldquotomate de palordquo en Meacutexico ldquoldquochiltordquo ldquosimardquo ldquotomate de limardquo en
Bolivia ldquotomate chimangordquo tomate de monterdquo ldquotomate silvestrerdquo ldquopepino de
monterdquo y ldquogallinazo pangardquo en Colombia y Peruacute ldquotomateiro da serrardquo en Brasil y
ldquotamarillordquo o ldquotree tomatordquo en Nueva Zelanda y otros paiacuteses de habla inglesa
3
(FAO 2006 Reyes y Sanabria 1993 p 2 State Herbarium of South Australia
2012)
112 CARACTERIacuteSTICAS DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Varios estudios del tomate de aacuterbol como fruta fresca indican que es una fuente
importante de β-caroteno (pro vitamina A) vitamina B6 vitamina C (aacutecido
ascoacuterbico) vitamina E Hierro y antioxidantes (Lister Morrison Kerkhofs y Wright
2005 p 2 Repo de Carrasco y Encina Zelada 2008 p 115) Tiene un contenido
de nitroacutegeno muy alto entre 223 y 445 mg por cada 100 g de porcioacuten comestible
(Morton 2003 p 443) Tambieacuten posee altos contenidos de potasio magnesio
foacutesforo asiacute como de pectinas Los componentes quiacutemicos responsables de la
coloracioacuten del fruto son las antocianinas que estaacuten presentes en mayor cantidad
en las variedades rojas (Prohens Ruiz y Nuez 1996 p 109)
La composicioacuten nutricional y las caracteriacutesticas quiacutemicas correspondientes a 100
g de porcioacuten comestible se muestran en la Tabla 12
Ademaacutes el tomate de aacuterbol contiene antioxidantes no obstante la composicioacuten y
cantidad de los mismos es discutible Lister et al (2005) y Morillas-Ruiz y
Delgado-Alarcoacuten (2012) reportaron que a pesar de que el nivel de compuestos
fenoacutelicos del tomate no es tan alto como el de otros frutos 191 para variedades
rojas y 117 mg GAE100 g FW para variedades gold su actividad antioxidante de
1 659 para variedades rojas y 1 002 micromol TEAC100 g FW para variedades gold
es mayor que de otros frutos como naranja pera pintildea banana ciruela entre
otros (pp 131516 p 13) Sin embargo Vasco Avila Ruales Svanberg y
Kamal-Eldin (2009) y Vasco Ruales y Kamal-Eldin (2008) reportaron que la
capacidad antioxidante del tomate de aacuterbol es baja 930 micromol TEAC100 g FW
para la variedad roja y 380 micromol TEAC100 g FW para la variedad amarilla y
clasificaron su capacidad antioxidante como baja (pp 285-287 p 820)
4
Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de aacuterbol
Componente Contenido en 100 g de porcioacuten comestible
Acidez () 193 - 160
ordm Brix 1160 - 1050
Energiacutea (kcal) 30 - 36
pH 317 - 390
Humedad () 8603 - 8707
Carbohidratos (g) 38 - 46
Ceniza (g) 060 g
Fibra (g) 33 g
Proteiacutena (g) 18 - 20 g
Calcio (mg) 9
β-caroteno (IU) 1 000
Potasio (mg) 450 - 495
Foacutesforo (mg) 41
Hierro (mg) 090 mg
Nitroacutegeno (mg) 223 - 445
Vitamina B1 (mg) 010
Vitamina B2 (mg) 003
Vitamina B3 (mg) 107
Vitamina C (mg) 25
Vitamina E (mg) 2 010 (FAO 2006 Lister et al 2005 p 6)
113 CULTIVARES
En el Ecuador y alrededor del mundo existen diversos cultivares de tomate de
aacuterbol Una caracteriacutestica destacada en el tomate de aacuterbol es el color de acuerdo
a este rasgo el tomate se divide en tres categoriacuteas rojos golden o anaranjados y
amarillos (Albornoz 1992 p 89)
5
1131 Cultivares Rojos
Estos tomates tienen la caacutescara ligeramente roja o puacuterpura la pulpa es color
aacutembar y la placenta tiene un color rojo intenso Las puntas de las hojas de la
planta que estaacuten en crecimiento son de color rojo paacutelido Eacutestos son los maacutes
difundidos en las plantaciones neozelandesas y son los preferidos para el
mercado de productos frescos por su gran tamantildeo excelente calidad y atractivo
color Los primeros tomates de aacuterbol rojos plantados en Nueva Zelanda fueron
desarrollados a finales de 1 920 y nombrados ldquoNew Blackrdquo A partir de ese
momento surgieron otros cultivares de diversas formas y tamantildeo como ldquored
beaurdquo de forma ovalada que se observa en la Figura 12 ldquooratiardquo de forma de
corazoacuten redondeado ldquoTeds redrdquo de forma ovalada y color escarlata ldquoKerikeri
Redrdquo un cultivar pequentildeo cuyo peso es menor a 60 g y de sabor muy dulce
ldquoRothamerrdquo que llega a pesar maacutes de 90 g su piel es de color rojo brillante entre
otros cultivares (National Research Council 1989 p 315)
Figura 12 Red Beau (Incredible ediblesreg 2007)
1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados
El color de estos tomates puede variar entre aacutembar y rojo en la pulpa pero no
tienen coloracioacuten roja en la placenta la que suele ser de color aacutembar Las hojas
inmaduras de la planta tienen una coloracioacuten roja maacutes oscura que las variedades
rojas
El sabor de los frutos de esta variedad es maacutes suave que el de los cultivares
6
rojos por lo que se sienten maacutes dulces al gusto Este tipo de cultivares son
menos susceptibles a peacuterdidas durante el almacenamiento que los rojos Entre las
variedades maacutes conocidas se encuentran ldquogoldminerdquo estos frutos suelen pesar
maacutes de 100 g y poseen un sabor intenso ldquoamberlea goldrdquo tanto la caacutescara de
este cultivar como su pulpa es de color aacutembar no llega a pesar maacutes de 75 g ldquoinca
goldrdquo este cultivar es amarillo tanto su caacutescara como su pulpa y placenta su
sabor es menos aacutecido que el de otras variedades y al ser cocido el sabor del fruto
se parece mucho al del albaricoque ldquosolid goldrdquo que se puede observar en la
Figura 13 es una variedad grande suele pesar maacutes de 120 g su forma es
ovalada su caacutescara es aacutembar a naranja (Meadows 2004)
Figura 13 Solid Gold (Incredible ediblesreg 2007)
1133 Cultivares Amarillos
Estos tomates poseen la caacutescara amarilla y la pulpa aacutembar Las hojas de la planta
no tienen ninguacuten tipo de coloracioacuten roja
El procesamiento de los cultivares amarillos es el maacutes sencillo debido a su
tamantildeo mediano buen sabor (maacutes suave que el de los frutos rojos y levemente
amargo) y por su menor contenido de antocianinas esto evita que se desarrolle
una coloracioacuten azul al ser enlatados causado por la reaccioacuten de las antocianinas
con el metal de los envases La variedad amarilla disponible en el mercado
internacional actualmente es ldquobold goldrdquo (California Rare Fruit Growers Inc
7
1996)
1134 Cultivares ecuatorianos
De acuerdo con Albornoz (1992 p 8) existen 5 ecotipos nativos cultivados en
Ecuador y una variedad introducida de Nueva Zelanda morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten (variedad neozelandesa) amarillo puntoacuten
morado y amarillo bola estas variedades se pueden observar en la Figura 14
La variedad morado gigante tiene forma ovalada y su aacutepice es redondo su
caacutescara es puacuterpura al igual que el muciacutelago que recubre las semillas mientras
que la pulpa es anaranjada esta variedad se cultiva en la provincia de
Tungurahua asiacute como la variedad amarilla de tomate de aacuterbol conocida como
amarillo u oro del inca (Garciacutea y Garciacutea 2001 Romaacuten 2005) El genotipo
anaranjado gigante es el maacutes cultivado en Ecuador debido a su tamantildeo 7 cm de
largo y 6 cm de ancho y peso promedio de 118 g en el mercado internacional se
lo conoce como Ecuadorian Orange Las variedades amarillo anaranjado y
morado puntoacuten con variedades de forma ovalada cuyo aacutepice termina en punta se
diferencian entre ella por el color del muciacutelago es anaranjado claro anaranjado
oscuro y puacuterpura respectivamente Ademaacutes existe la variedad amarillo bola o
criollo redondo cuya forma es esfeacuterica y su caacutescara es de color anaranjado
oscuro (Leoacuten et al 2004 p 11)
Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola
(Garciacutea y Garciacutea 2001)
8
114 USOS
El tomate de aacuterbol es un fruto comestible se la puede consumir fresco en
ensaladas como postre para la elaboracioacuten de mermeladas y conservas Tiene
varios usos dentro de la cultura culinaria de los paiacuteses andinos aunque tambieacuten
ha sido introducida en la cultura culinaria de otros paiacuteses (Heiser y Anderson
1999 pp 379 380 National Research Council 1989 pp 309-310)
Ademaacutes esta planta se utiliza en la medicina tradicional donde se ocupan
comuacutenmente las hojas y los frutos y con menor frecuencia los tallos Tanto las
hojas como los frutos se utilizan para sanar heridas y llagas infecciones por
paraacutesitos intestinales afecciones de la garganta dolores musculares afecciones
del hiacutegado gripe afecciones cutaacuteneas diabetes reumatismo mordeduras de
serpientes y erisipela Otra propiedad atribuida al fruto del tomate de aacuterbol es
como remedio para problemas hepaacuteticos en Jamaica y Bolivia (Zahir Naqvi y
Uddin 2009 p 47)
Los usos medicinales del tomate de aacuterbol en los paiacuteses andinos estaacuten
relacionados con las afecciones de garganta y gripe El fruto o las hojas
previamente calentadas o soasadas se aplican en forma toacutepica para combatir la
inflamacioacuten de amiacutegdalas o anginas especialmente o tambieacuten se ingiere la
preparacioacuten anterior (Amaya Hashimoto y Julca 2006 pp 7-8)
Debido a que el contenido de carbohidratos del tomate de aacuterbol es bajo su
consumo es conveniente para dietas de personas con el colesterol alto en
promedio un fruto proporciona alrededor de 40 caloriacuteas y contiene menos del 1
de almidoacuten y 5 de azuacutecares (Schmeda-Hirschmann Feresin Tapia Hilgert y
Theoduloz 2005 p 1362)
En los uacuteltimos antildeos se ha estudiado al tomate de aacuterbol para sus potenciales usos
ademaacutes de confirmarse su efectividad en sus aplicaciones tradicionales Kaswala
(2010) estudioacute el efecto que tiene un extracto metanoacutelico de tomate de aacuterbol en
ratas con diabetes inducida tipo 2 encontrando que los frutos tienen ademaacutes de
9
actividad antioxidante actividad antidiabeacutetica capacidad para disminuir la
cantidad de liacutepidos en la sangre (p 38) ademaacutes protegen el paacutencreas reducen la
actividad de las transaminasas seacutericas por lo que protegen el hiacutegado capacidad
de reduccioacuten de la creatinina lo que puede ayudar en disfunciones renales (pp
87-90) Ademaacutes Gannasin Ramakrishnan Adzahan y Muhammad (2012) han
estudiado la estabilidad de un extracto de tomate para su uso como hidrocoloide
en la industria de los alimentos (p 6880) Por estas razones se cataloga al tomate
de aacuterbol como un importante recurso andino tanto alimenticio como medicinal
(Reyes y Sanabria 1993)
115 FISIOLOGIacuteA POSCOSECHA
El tomate de aacuterbol luego de ser cosechado continuacutea realizando procesos
metaboacutelicos tales como la respiracioacuten maduracioacuten y cicatrizacioacuten de dantildeos
menores hasta que mueren al ser consumidos o debido a la senescencia La
energiacutea necesaria para todos estos procesos proviene de la respiracioacuten (Brecht
Ritenour Haard y Chism 2010 pp 977 985)
De acuerdo a la tasa de respiracioacuten y de produccioacuten de etileno se pueden
diferenciar dos tipos de frutos climateacutericas y no climateacutericas (Kader 2002 pp 39-
43) Los frutos climateacutericos presentan un incremento marcado en su respiracioacuten
algunos diacuteas luego de ser cosechados a este incremento se le denomina pico
climateacuterico donde ademaacutes del cambio en la tasa de respiracioacuten suceden cambios
bioquiacutemicos ocasionados por la produccioacuten autocataliacutetica de etileno que conducen
a la maduracioacuten y posteriormente a la senescencia Por otro lado en los frutos no
climateacutericos la tasa de respiracioacuten desciende gradualmente y estos no presentan
los cambios bioquiacutemicos que presentan los frutos climateacutericos por lo que pasan
directamente hacia la senescencia luego de su cosecha (Seymour Taylor y
Tucker 1993 pp 50-52) En la Figura 15 se observa la variacioacuten de la tasa de
respiracioacuten durante el desarrollo de los frutos climateacutericos y no climateacutericos
10
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no climateacutericos antes
y despueacutes de la cosecha (Gallo 1997 p 129)
El tomate de aacuterbol es un fruto no climateacuterico cuya tasa de respiracioacuten variacutea entre
10 y 12 mL CO2kgh a 20degC y su produccioacuten de etileno es de 010 microLmiddotkg-1middoth-1a 20
degC Los frutos maduros presentan una respiracioacuten relativamente alta
inmediatamente despueacutes de la cosecha (35 mg CO2kgh a 20degC) que disminuye
lentamente hasta el comienzo de la senescencia (Irtwange 2006 p 4 Portela
1999 pp 35-36 Pratt y Reid 2006)
116 MANEJO POSCOSECHA
La poscosecha es el periodo que transcurre entre la cosecha del fruto hasta que
es consumida en su forma original o sometida a un proceso industrial Comprende
tanto las operaciones y procedimientos encaminados a transportar el producto
desde el productor hasta el consumidor como aquellas que pretenden mantener
la calidad de acuerdo a las caracteriacutesticas del producto (Reina Guzmaacuten y
Chamorro 1998 p 28)
11
De acuerdo al CODEX (2011 p 8) los requisitos miacutenimos de calidad para el
tomate de aacuterbol son
minus Los tomates deben estar enteros
minus Estos deben estar sanos y libres de podredumbre o deterioro que no
permitan que sean aptos para el consumo
minus Los frutos deben estar limpios y exentos de cualquier elemento extrantildeo
visible
minus Los frutos no deben tener plagas ni dantildeos causados por las mismas que
afecten su apariencia general
minus No deben tener una anormal humedad externa excepto por la
condensacioacuten subsiguiente a su remocioacuten de una caacutemara de refrigeracioacuten
minus Ausencia de olores y sabores extrantildeos
minus Los frutos deben ser de consistencia firme
minus El aspecto de los frutos debe ser fresco
minus Los frutos deben estar provistos de su peduacutenculo hasta el primer noacutedulo
Para conservar la calidad del tomate de aacuterbol o de cualquier otra fruto se le debe
dar un adecuado manejo poscosecha
1161 Cosecha
Los frutos se cosechan entre las 22 a 23 semanas luego de la antesis floral
(Reina et al 1998 p 6) Se aconseja recolectar los frutos durante el periodo del
diacutea que presente buena luminosidad bajas temperaturas y humedades relativas
altas pero sin condensacioacuten La luz facilita la recoleccioacuten en el estado de madurez
adecuado ya que el color es el indicador de madurez generalmente utilizado las
altas temperaturas aumentan el proceso de respiracioacuten del tomate y por ende la
velocidad de deterioro Finalmente la humedad relativa alta reduce la
deshidratacioacuten de los frutos sin embargo si es demasiado alta puede condensar
sobre los frutos favoreciendo el desarrollo de hongos (Garciacutea 2008 pp 39 40)
12
Los tomates deben cosecharse con el peduacutenculo hasta el primer noacutedulo Se suele
arrancar el fruto de la planta manualmente o con un palo con un gancho si la
planta es alta sin embargo se recomienda el uso de tijeras ya que evitan el
maltrato de la planta y del fruto Ademaacutes se deben colocar los frutos en
recipientes muy altos ya que los frutos de la parte inferior se maltratan debido al
peso de los que estaacuten encima y evitar arrojarlos para prevenir golpes y
magulladuras (Gallo 1997 pp 38-42 Reina et al 1998 pp 28-31)
1162 Pre enfriamiento
El pre enfriamiento se realiza para disminuir la temperatura interna de los frutos y
asiacute retardar o reducir su deterioro Los frutos se enfriacutean con agua por inmersioacuten o
aspersioacuten o con aire mediante tuacuteneles de ventilacioacuten aunque se prefiere
realizarla con agua ya que se puede realizar la limpieza de contaminantes soacutelidos
y desinfeccioacuten simultaacuteneamente (FAO 2006 Garciacutea 2008 pp 46-48)
1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten
Durante la seleccioacuten se descartan aquellos frutos que no cumplen con los
requisitos para su comercializacioacuten Durante la cosecha se realiza una
preseleccioacuten en donde se descartan los frutos con dantildeo bioloacutegico mecaacutenico
fisioloacutegico
La clasificacioacuten es importante para obtener uniformidad ya que es uno de los
requisitos para su comercializacioacuten A los tomates se los clasifica de acuerdo a su
categoriacutea o en otras palabras de su calidad cuya clasificacioacuten se observa en la
Tabla 13 o a su calibre es decir de su tamantildeo que puede ser determinado por
su diaacutemetro o peso como se puede apreciar en la Tabla 14
13
Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea
Categoriacutea Caracteriacutesticas Tolerancia
ldquoExtrardquo De calidad superior y caracteriacutesticos de la variedad No debe tener defectos salvo defectos superficiales muy leves siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad
El 5 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea I
I Se permiten defectos leves de forma y defectos leves en la corteza como cicatrices y manchas que no excedan el 10 de la superficie total del fruto siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad Estos defectos no deben afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea II
II Esta categoriacutea comprende los tomates de aacuterbol que no pueden clasificarse en las categoriacuteas superiores pero satisfacen los requisitos miacutenimos Se permiten defectos de forma del fruto defectos de coloracioacuten y de la piel tales como raspaduras y manchas que no cubran maacutes del 20 de la superficie total del fruto siempre que los tomates de aacuterbol conserven sus caracteriacutesticas esenciales en lo que respecta a su calidad Los defectos no deberaacuten afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea ni los requisitos miacutenimos con excepcioacuten de los productos afectados por podredumbre o cualquier otro tipo de deterioro que haga que no sean aptos para el consumo
(CODEX 2011 pp 1-3)
Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre
Coacutedigo de calibre
Diaacutemetro (mm) Coacutedigo de calibre
Peso (g)
A ge 61 1 gt 125
B 60 ndash 55 2 101 ndash 125
C 54 ndash 51 3 75 ndash 100
D 50 ndash 46 4 45 ndash 75
E 45 ndash 35 (CODEX 2011 p 2)
14
1164 Lavado y desinfeccioacuten
El lavado se lo realiza generalmente por inmersioacuten en agua tiene como objetivo
retirar impurezas suciedad visible y residuos de pesticidas como se mencionoacute en
el acaacutepite 1162 esta operacioacuten suele estar ligada al preenfriamiento (FAO
2006)
La desinfeccioacuten tiene como propoacutesito eliminar agentes bioloacutegicos y pesticidas Se
la realiza por inmersioacuten durante 10 min en soluciones de hipoclorito de sodio (50 ndash
200 ppm) o tiabendazol (200 ppm) (Aacutevila 2009 pp 138-140 Garciacutea 2008 pp
51-53)
1165 Almacenamiento
Las condiciones oacuteptimas de almacenamiento para el tomate de aacuterbol son 3 - 5 degC
de temperatura y 85 - 95 humedad relativa (HR) Por debajo de 3 degC los frutos
sufren dantildeos por friacuteo que producen pardeamiento de la piel y presencia de
pequentildeas depresiones en la superficie del fruto y a temperaturas mayores que 5
degC las peacuterdidas por podredumbres se incrementan significativamente El fruto
puede soportar temperaturas de 0 degC por corto tiempo sin sufrir dantildeos graves
(FAO 2006 Kader 2011)
1166 Empacado y transporte
Un adecuado empaque protege al fruto contra dantildeos durante la manipulacioacuten
transporte y almacenamiento Existen diferentes tipos de empaques para el
tomate de aacuterbol de acuerdo al mercado al que se dirige En Ecuador se
comercializa el tomate de aacuterbol en gavetas de plaacutestico o sacos de polipropileno de
40 o 60 kg para exportar los frutos se utilizan cajas de cartoacuten de capacidad de 2 ndash
25 kg o 18 a 25 unidades en una capa colocados en alveacuteolos plaacutesticos como se
observa en la Figura 16
15
Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate de aacuterbol (Producto y Empaque Ltda 2010)
1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha
Las peacuterdidas poscosecha corresponden a una disminucioacuten cualitativa o
cuantitativa de los productos Estas se pueden originar por enfermedades
factores ambientales o dantildeos mecaacutenicos (FAO 1993)
El tomate de aacuterbol puede sufrir enfermedades principalmente debido a hongos y
virus Los principales microrganismos responsables de las peacuterdidas fuacutengicas son
Colletotrichum acutatum Colletotrichum gloeosporioides y Diaporthe phaseolarum
y Phoma exigua causan la podredumbre amarga los frutos se infectan cuando
auacuten estaacuten en el aacuterbol pero los efectos no se manifiestan hasta que comienza la
senescencia durante el almacenamiento (Portela 1999 p 40) El hongo
Colletotrichum gloeosporioides genera ademaacutes una enfermedad llamada
antracnosis que se manifiesta en lesiones en forma de puntos cafeacutes (Rondoacuten
1999 p 61) El tomate de aacuterbol es afectado principalmente por el virus del
mosaico del tamarillo (TaMV) y es sensible al virus del mosaico del pepino virus
del mosaico del arabis Tomato aspermy virus y el virus lsquoYrsquo de la papa (Portela
1999 p 36)
Los dantildeos mecaacutenicos se pueden ocasionar durante la cosecha el transporte y el
16
almacenamiento Las causas del dantildeo mecaacutenico son cortes compresiones
impactos y raspaduras por vibracioacuten Dantildeos en el peduacutenculo del tomate de aacuterbol
sobre todo cortes en la base causan necrosis del tejido volviendo a los frutos
susceptibles a infestacioacuten de patoacutegenos (Organizacion de Las Naciones Unidas
para La Agricultura y La Alimentacion 1989)
117 PRODUCCIOacuteN Y EXPORTACIOacuteN
El tomate de aacuterbol se cultiva en Peruacute Colombia Ecuador Chile y Bolivia en los
sectores montantildeosos de Costa Rica Guatemala Jamaica Puerto Rico y Haitiacute
(California Rare Fruit Growers Inc 1996) Ademaacutes se cultiva en las aacutereas friacuteas de
Sudaacutefrica India China Estados Unidos Australia y Nueva Zelanda (SFF
HortResearch Project 2006) (Prohens 2000)
Actualmente el Ecuador tiene un aacuterea de 4 462 ha plantadas con tomate de aacuterbol
y en el 2011 se cosecharon 12 260 t de fruta como se puede observar en la
Figura 17 Se cultiva en las provincias de Azuay Boliacutevar Cantildear Carchi
Cotopaxi Chimborazo Imbabura Loja Pichincha y Tungurahua (INEC 2013)
Luego del 2006 las exportaciones de tomate de aacuterbol mostraron un crecimiento
esto debido a las nuevas oportunidades comerciales dentro del mercado europeo
Sin embargo en el periodo del 2007-2008 las exportaciones decrecieron en un
980 referente a toneladas debido al decremento de la produccioacuten causada
principalmente por los fuertes inviernos que atravesoacute el paiacutes lo que afectoacute
cuantiosamente a muchos cultivos entre ellos el de tomate de aacuterbol (CORPEI
2009) Las variaciones tanto en la produccioacuten como en la exportacioacuten se pueden
observar en la Figura 17
Ecuador exporta tomate de aacuterbol a Alemania Beacutelgica Canadaacute Espantildea Estados
Unidos Francia Paiacuteses Bajos Indonesia y Reino Unido aunque los principales
importadores de tomate de aacuterbol son Estados Unidos y Espantildea (INEC 2013)
17
Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol (INEC 2013)
12 RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE FRUTAS
121 DEFINICIOacuteN
Un recubrimiento o peliacutecula comestible es una delgada capa de un material que
puede ser ingerido por el consumidor y que provee a los productos de una barrera
a la humedad y a gases como oxiacutegeno y dioacutexido de carbono (Bourtoom 2008 p
1 Nisperos-Carriedo Baldwin y Shaw 1991 p 122 Pavlath y Orts 2009 p 2)
Los recubrimientos se diferencian de las peliacuteculas en que los primeros se forman
directamente sobre la superficie del alimento por inmersioacuten pulverizacioacuten o
pincelado mientras que las peliacuteculas se aplican sobre las superficies una vez que
ya se han formado (Guilbert Gontard y Gorris 1996 p 11 Sonti 2003 p 12)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles son semi-permeables por lo que
mantienen el equilibrio interno de los gases implicados en la respiracioacuten aeroacutebica
y anaeroacutebica y en la transpiracioacuten con lo que retarda la senescencia ademaacutes de
0
20
40
60
80
100
120
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Exp
orta
cioacuten
(t)
Pro
ducc
ioacuten
(t)
Antildeo
Produccioacuten Exportacioacuten
18
conservar la humedad del alimento (FDA 2012 Petersen et al 1999 p 58)
Los materiales usados para la formulacioacuten de los recubrimientos comestibles
deben ser clasificados como GRAS (Generally recognized as safe por sus siglas
en ingleacutes) aprobado por la FDA (Krochta y Mulder 1996 Park 1999)
Las ventajas del uso de recubrimientos comestibles son
minus Los recubrimientos comestibles pueden ser consumidos con el producto
que empacan por lo que a diferencia del uso de empaques plaacutesticos su
uso no resulta en la generacioacuten de residuos soacutelidos (Bourtoom 2008 p 1
Sonti 2003 p 10)
minus Las peliacuteculas y recubrimientos comestibles provienen de fuentes
renovables y son biodegradables (Stading 2003 p 89)
minus Pueden mejorar las propiedades organoleacutepticas del alimento que empacan
a traveacutes de componentes como saborizantes colorantes endulzantes
(Bourtoom 2008 pp 1-2)
minus En su formulacioacuten pueden llevar aditivos como agentes antimicrobianos y
antifuacutengicos o antioxidantes que ayudan a prolongar la vida uacutetil del
producto (Min y Krochta 2007 p 2964)
minus Mejoran las propiedades mecaacutenicas y la estabilidad estructural del
alimento por lo que previenen dantildeos mecaacutenicos durante el transporte y
manejo (Baldwin 2007 p 479 Petersen et al 1999 p 58)
minus Mejoran la calidad visual del alimento y lo hacen maacutes atractivo al
consumidor
minus Previenen la peacuterdida de componentes de aroma sabor y de nutrientes sin
alterar las propiedades organoleacutepticas del alimento (Pavlath y Orts 2009
p 18)
minus Protege al alimento de contaminacioacuten externa infestacioacuten de pestes
proliferacioacuten de microorganismos y hongos
19
122 COMPOSICIOacuteN DE LOS RECUBRIMIENTOS Y PELIacuteCULAS COMES TIBLES
De acuerdo a su composicioacuten los recubrimientos y peliacuteculas comestibles se
clasifican en cuatro grupos a base de polisacaacuteridos a base de proteiacutenas a base
de liacutepidos y compuestos
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos
Los polisacaacuteridos maacutes utilizados como base para recubrimientos comestibles son
la celulosa y sus derivados (Rong-yu y Yao-wen 2003 p 110) quitina y
quitosano (Abbasi Iqbal Maqbool y Hafiz 2009 p 343) y almidoacuten (Aguilar-
Meacutendez San Martiacuteın-Martiacuteınez Tomaacutes Cruz-Orea y Jaime-Fonseca 2008 p
185 Aguilar 2005 p 10 Flores Famaacute Rojas Goyanes y Gerschenson 2007 p
263)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos son
hidrofiacutelicos y solubles en agua por lo que no forman una barrera efectiva a la
peacuterdida de agua sin embargo pueden actuar como agentes de sacrificio para
mantener la humedad (Bourtoom 2008 p 2 Nieto 2009 pp 59 60) Este tipo de
recubrimientos forman barreras efectivas al oxiacutegeno aroma y grasas y mejoran
las propiedades mecaacutenicas del alimento (Aguilar-Meacutendez et al 2008 pp 188-
189)
Ademaacutes se han desarrollado recubrimientos comestibles basados en otros
polisacaacuteridos como aloe vera glucomanan carrageninas entre otros (Baldwin
2007 Martins Cerqueira Bourbon Pinheiro y Vicente 2011)
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas
Para producir este tipo de recubrimiento se usan varios tipos de proteiacutenas entre
las que estaacuten el colaacutegeno y las gelatinas (Lima et al 2010) caseiacutena (Chick y
20
Ustunol 1998 p 1024 Khwaldia Banon Perez y Desobry 2003) y otras
proteiacutenas de suero de leche (Galietta Harte Molinari Capdevielle y Diano 2005
p 117) proteiacutena de soya (Cho y Rhee 2002) proteiacutena de maiacutez (Aydt Weller y
Testin 1991 p 207 Bai Alleyne Hagenmaier Mattheis y Baldwin 2003 p 259
Carlin Gontard Reich y Nguyen-The 2001 p 1386 Park Chinnan y Shewfelt
2007) gluten de trigo (Cherian Gennadios Weller y Chinachoti 1995 Cisneros-
Zevallos y Krochta 2003 Peacuterez‐Gago y Krochta 1999) y glutenin (Hernaacutendez-
Muntildeoz Loacutepez-Rubio del-Valle y Almenar 2004)
Las proteiacutenas tienen una excelente capacidad para formar peliacuteculas por lo que se
usa no solo en aplicaciones alimenticias sino tambieacuten como componente de
pegamentos pinturas y tintas (Baldwin 2007) Los recubrimientos comestibles a
base de proteiacutenas se producen a partir de suspensiones o soluciones de la
proteiacutena en solventes o portadores que pueden ser agua etanol o una mezcla de
ambos Este tipo de recubrimientos forman una excelente barrera al oxiacutegeno
(Dangaran Tomasula y Qi 2009 pp 26-26 48)
1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
Los recubrimientos comestibles a base de liacutepidos son excelentes barreras a la
humedad debido a que son hidrofoacutebicos sin embargo debido a la misma razoacuten
forman peliacuteculas maacutes gruesos y fraacutegiles por lo que deben ser combinados con
agentes que tengan propiedades que les permita formar peliacuteculas como son los
derivados de la celulosa y las proteiacutenas (Ball 1997 pp 26-30 47 60)
En las formulaciones de recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
se usa principalmente ceras parafinas y aceites (Hagenmaier 1998) resinas y
gomas de plantas arboacutereas (Alleyne y Hagenmaier 2000 p 691) y aceites
esenciales que ademaacutes actuacutean como agentes antimicrobianos (Debeaufort y
Voilley 2009 p 140)
21
1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos
El objetivo principal de crear formulaciones de recubrimientos comestibles de una
combinacioacuten de polisacaacuteridos liacutepidos y proteiacutenas es aprovechar de las distintas
propiedades de cada uno de estos componentes (Garciacutea Pinotti Martino y
Zaritzky 2009)
Se han estudiado combinaciones como proteiacutena del huevo y almidoacuten dialdehiacutedico
(Gennadios Handa Froning Weller y Hanna 1998) carragenina y resina de
semilla de algarrobo (Martins et al 2011) proteiacutena y celulosa (Park y Chinnan
1995) quitosano almidoacuten de yuca y gelatina (Zhong y Xia 2008) proteiacutena de
soya y de trigo (Sabato 2001) quitosano y poli-aacutecido laacutectico (Suyatma Copinet
Tighzert y Coma 2004) quitosano y aacutecido oleico (Vargas Albors Chiralt y
Gonzaacutelez-Martiacutenez 2006) liacutepidos y almidoacuten (Garcia Martino y Zaritzky 2006)
Ademaacutes a los recubrimientos comestibles se les agrega aditivos para mejorar sus
propiedades o para aumentar el tiempo de vida uacutetil del producto A continuacioacuten
se explican los aditivos maacutes destacados
1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes
Los plastificantes se utilizan para aumentar la flexibilidad mejorar las propiedades
mecaacutenicas de los recubrimientos y para aumentar la permeabilidad de vapor y
otros gases Los plastificantes maacutes comunes son los polioles como glicerol
sorbitol propilenglicol y polietilenglicol (Baldwin 2007 p 489 Casariego et al
2008 pp 1456-1458 Lai y Padua 1997 pp 772-774)
Los emulsificantes y surfactantes estaacuten clasificados como agentes tensoactivos
es decir que reducen la actividad de la superficie del agua Estos son importantes
para estabilizar emulsiones aceite-agua ademaacutes ayudan al recubrimiento a
adherirse a las superficies Los surfactantes maacutes comuacutenmente utilizados son
monogliceacuterido acetilado lecitina y sus derivados monoestearato de etilenglicol
22
Tweens (el nombre comercial para aacutecidos grasos esteaacutericos de sorbitaacuten) aceite
de palma entre otros (Baldwin 2007 p 489)
1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes
Una de las caracteriacutesticas maacutes importantes de los recubrimientos comestibles es
que sirven como portador de agentes fungicidas y antimicrobianos En el mercado
existen varios tipos de agentes microbianos y antioxidantes ademaacutes se han
investigado otros agentes como los aceites esenciales (Du et al 2009 pp M374-
M377 Rojas-Grauuml et al 2007) nisina (Ko Hettiarachchy y Johnson 2006 pp
1008 1010) el aacutecido ascoacuterbico que ademaacutes de ser un agente antipardeamiento
es un agente antimicrobiano (Carlin et al 2001) el quitosano que ademaacutes de ser
base en los recubrimientos comestibles ha demostrado ser un excelente agente
antimicrobiano y antioxidante (Coma Deschamps y Martial‐Gros 2003 pp 2790-
2791 Coma 2006 pp 1065-1067 Kim y Thomas 2007 p 310)
13 IRRADIACIOacuteN DE PRODUCTOS FRESCOS
La irradiacioacuten de alimentos tambieacuten denominada pasteurizacioacuten en friacuteo (EPA
2012) es una teacutecnica de conservacioacuten de alimentos en la que se utiliza
radiaciones ionizantes que pueden ser rayos X con un nivel de energiacutea de hasta 5
MeV rayos gamma de fuentes de Cobalto-60 (Co-60) o Cesio-137 (Cs-137) que
son isoacutetopos radioactivos o un haz de electrones de alta energiacutea rayos β de
hasta 10 MeV
Las radiaciones pueden clasificarse dentro de dos grandes grupos las
radiaciones ionizantes y las no-ionizantes De acuerdo a la Agencia Internacional
de Energiacutea Atoacutemica (IAEA por sus siglas en ingleacutes) las radiaciones ionizantes son
aquellas con la energiacutea suficiente para ionizar la materia (IAEA 2007 p 154) La
radiacioacuten no-ionizante es aquella que cuando interactuacutea con la materia no es
capaz de ionizarla pero tiene suficiente energiacutea para excitarla (Ng 2003 p 1) En
23
la Figura 18 se esquematiza esta diferencia puntualizando tambieacuten la energiacutea y
la frecuencia de la onda de estas radiaciones
Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico (Greek Atomic Energy Commission 2009)
Los rayos X y los rayos gamma tienen mejor penetracioacuten que el haz de electrones
acelerados es decir partiacuteculas beta (EFSA Panel on Biological Hazards
(BIOHAZ) 2011 pp 56-60) La diferencia en la penetracioacuten de cada tipo de
radiacioacuten se esquematiza en la Figura 19
Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten (EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ) 2011 p77)
Las principales ventajas de la irradiacioacuten de alimentos son
24
minus Es un proceso que se realiza en friacuteo
minus El valor nutricional de los alimentos no cambia significativamente en dosis
de hasta 1 000 Gy y en dosis de hasta 10 000 Gy la peacuterdida del valor
nutricional es menor que en otras teacutecnicas de conservacioacuten como el
tratamiento teacutermico (Bennett Wood y Bruhn 1997)
minus La irradiacioacuten no produce cambios quiacutemicos nocivos en los alimentos ni
deja ninguacuten tipo de residuo por lo que es una alternativa inocua a los
tratamientos quiacutemicos (Arvanitoyannis 2010 pp 467-468)
minus Se puede irradiar alimentos previamente empacados o congelados
(Arvanitoyannis 2010 480)
minus La apariencia de los frutos no cambia significativamente
minus El uso de la irradiacioacuten podriacutea mejorar la seguridad alimentaria a traveacutes de
la reduccioacuten de las enfermedades transmitidas por los alimentos y ademaacutes
reduce los residuos de alimentos por deterioro (Boland 2012)
Sin embargo la irradiacioacuten de alimentos tiene ciertas desventajas
minus La irradiacioacuten no se puede aplicar a alimentos con elevado contenido de
grasas ya que provoca rancidez debido a la radioacutelisis de la grasa
(Brynjolfsson 1989 pp 22-25)
minus La percepcioacuten de consumidor es auacuten de rechazo a esta tecnologiacutea debido
a la desinformacioacuten al respecto aunque estaacute tendencia estaacute cambiando
(Cardello 2003 p 219 Hunter 2000 p 240 International Consultative
Group on Food Irradiation 1999 p 9)
131 OBJETIVOS DE LA IRRADIACIOacuteN
La irradiacioacuten de acuerdo a la dosis absorbida puede producir distintos efectos
sobre los alimentos los maacutes comunes son la inactivacioacuten de microrganismos
inhibicioacuten de la germinacioacuten retraso de la maduracioacuten y senescencia y
desinfestacioacuten de insectos
25
Estos efectos se producen debido a que la irradiacioacuten con rayos gamma X o con
haz de electrones acelerados provocan excitacioacuten e ionizacioacuten de las moleacuteculas
es por eso que a tales tipos de radiacioacuten se les denomina radiaciones ionizantes
Estas moleacuteculas interactuacutean raacutepidamente con otras provocando una serie de
reacciones quiacutemicas hasta formar productos estables este proceso se denomina
radioacutelisis y los radicales resultantes productos radioliacuteticos En alimentos con alto
contenido de agua como frutas y verduras los productos radioliacuteticos del agua son
los responsables de las alteraciones quiacutemicas de proteiacutenas carbohidratos grasas
y aacutecidos nucleicos componentes esenciales de los alimentos pero tambieacuten de los
microrganismos patoacutegenos A pesar de que estas alteraciones son causadas
principalmente por los productos radioliacuteticos del agua estos cambios tambieacuten
pueden ser causados directamente por la incidencia de la radiacioacuten sobre las
moleacuteculas (Fellows 2000 p 233 Grandison 2008 pp 166-169 Satin 1993 pp
95-107 125)
Las reacciones antes descritas provocan dantildeos en la membrana celular el ADN y
ARN de los microrganismos Ademaacutes las alteraciones en las proteiacutenas pueden
traducirse en la inactivacioacuten de aquellas que son responsables de la aparicioacuten de
brotes en papas y cebollas y de aquellas responsables de la maduracioacuten
(Grandison 2008 pp 150-158 162163 Satin 1993 pp 12-18)
En frutas y alimentos frescos la firmeza puede disminuir dependiendo de la dosis
absorbida por lo que es importante realizar un estudio para conocer la tolerancia
de las frutas a la radiacioacuten (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 468 471)
Por lo tanto las dosis que se deben aplicar a los alimentos dependen del efecto
deseado en la Tabla 15 se muestran dosis tiacutepicas utilizadas para diferentes
propoacutesitos
26
Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas
Tipo de alimento Propoacutesito Dosis (Gy)
Bulbos raiacuteces y tubeacuterculos Inhibir los brotes de raiacuteces durante el almacenamiento
02
Frutas frescas y vegetales Retrasar la maduracioacuten
Desinfestacioacuten de insectos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control cuarentenario
10
10
20
10
Cereales y harinas nueces semillas oleaginosas plantas leguminosas frutos secos
Desinfestacioacuten de insectos
Disminucioacuten de la carga microbiana
10
50
Pescado mariscos y sus productos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
50
30
20
Carne cruda de aves y productos caacuternicos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
70
30
20
Vegetales secos especias condimentos alimento para animales hierbas secas y teacutes herbales
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Desinfestacioacuten de insectos
100
10
Comida seca de origen animal
Desinfestacioacuten
Control de mohos
10
30
Alimentos miscelaacuteneos incluyendo pero no limitaacutendose a miel alimentos para hospitales y para astronautas especias espesantes raciones militares
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Esterilizacioacuten
Control cuarentenario
gt100
gt100
gt100
(IAEA 2002 p 5)
132 CAacuteLCULO DE LA DOSIS DE IRRADIACIOacuteN
Para una fuente de radiacioacuten gamma la dosis que recibe la materia depende
tanto del tiempo al que esta se encuentra expuesta como de la distancia entre la
misma y la fuente Estas relaciones se encuentran descritas por las ecuaciones
27
[11] [12] y [13]
= times
13times times [1 1]
=lowast
[1 2]
= [1 3]
Donde
t tiempo transcurrido entre la calibracioacuten de la fuente y la fecha a la cual se
desea irradiar (diacuteas)
tm tiempo de vida media del Co-60 527 antildeos
tD tiempo que se deben irradiar la fruta para que obtenga la dosis requerida
(h)
tasa de dosis a la fecha de calibracioacuten (Gyh)
tasa de dosis de la fuente determinada para la fecha de irradiacioacuten (Gyh)
D dosis determinada a entregar a los frutos (Gy)
d diaacutemetro (m)
Γ Factor gamma de Co-60 = 0351
A Actividad de la fuente (Ci)
36525 factor de conversioacuten de antildeos a diacuteas
133 IRRADIADOR EPN
El irradiador de la Escuela Politeacutecnica Nacional es de tipo panoraacutemico con
almacenamiento de la fuente radiactiva en huacutemedo el radioisoacutetopo empleado es
Cobalto-60 este elemento se encuentra encapsulado en 12 fuentes con forma de
laacutepiz las cuales estaacuten soportados en un portafuentes (rack) que tiene la forma de
una canasta ciliacutendrica acoplada a un carro elevador como se muestra en la
Figura 110 Cuando la fuente no estaacute en uso el carro y el portafuentes (rack) se
encuentran en el fondo de una piscina de 45 m de profundidad que sirve como
blindaje para la radiacioacuten gamma emitida por las fuentes de Cobalto-60
28
Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento (Santos y Luna 2011)
La actividad maacutexima que el disentildeo original del irradiador soporta es de 150 000 Ci
(Curies) y la actividad actual de la instalacioacuten es de 2 300 Ci
En la Figura 111 se observa un detalle del Irradiador del de la EPN en vista
superior en donde se muestra la ubicacioacuten de la fuente y del transportador En la
Figura 112 se muestra el detalle del irradiador en vista lateral se puede apreciar
la piscina del almacenamiento de la fuente la flecha en rojo indica el camino que
sigue la fuente hasta la caacutemara de irradiacioacuten cuando se requiere irradiar un
producto yo de regreso cuando el proceso ha terminado
El espesor de las paredes y de la puerta de la caacutemara de irradiacioacuten que actuacutean
de blindaje para el exterior cuando la fuente estaacute siendo empleada en la
irradiacioacuten del producto es de 15 m El espesor del techo es de 14 m
29
Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Rack de la fuente Controles
Caacutemara de irradiacioacuten
Puerta Acceso
Piscina de almacenamiento
Par
ed d
e la
caacutem
ara
de
irrad
iaci
oacuten
Transportador
Caacutemara de irradiacioacuten
Piscina de almacenamiento
30
134 COMBINACIOacuteN DE IRRADIACIOacuteN CON OTROS PROCESOS
Ademaacutes de estudiarse los efectos de la irradiacioacuten como tratamiento uacutenico se la
ha estudiado en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha La combinacioacuten
de tratamientos ha demostrado tener un efecto sineacutergico en la conservacioacuten de
alimentos
Gould (1996 pp 55-58) en una revisioacuten de los meacutetodos de preservacioacuten de
alimentos explica que la irradiacioacuten seguida por tratamiento con calor es efectiva
para eliminar esporas ya que la irradiacioacuten sensibiliza a las mismas lo que hace
que reduzca los requerimientos teacutecnicos para el procesamiento mediante
tratamiento teacutermico
Se ha estudiado ampliamente la combinacioacuten de la irradiacioacuten con tratamientos
convencionales en la Tabla 16 se resumen algunos de estos estudios
Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
Fruta Meacutetodo Resultados Referencia
Mangos de las variedades Tommy Atkins y Haden (Mangifera indica)
Tratamiento hidroteacutermico a 21degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 1 200 Gy
Retarda la aparicioacuten del pico climateacuterico
(Chaacutevez 2001)
Tomate Cherry (Licopersicon esculenium Mill)
Dosis de 500 a 8 000 Gy tanto en frutos verdes como en pintones temperaturas de
40-50 degC por lapsos de 5 min
La irradiacioacuten produce una irregular distribucioacuten del color en los tomates disminuyendo su calidad sin embargo dosis de hasta 3 000 Gy en frutos pintones y 5 000 Gy en frutos verdes retrasan la maduracioacuten sin afectar de forma otros indicadores de calidad El tiempo de aparicioacuten de hongos es mayor en los frutos tratados con la combinacioacuten de teacutecnicas respecto al uso de cada teacutecnica por separado
(Aguirre 1993)
31
Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha (continuacioacutenhellip)
Aguacate (Persea Americana Mill)
Tratamiento hidroteacutermico en bantildeos de agua a 40 45 y 50 degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 100 Gy
Peacuterdida de peso y propiedades sensoriales no se ven afectadas por los tratamientos Un tratamiento de agua caliente a 40 degC durante 5 min e irradiacioacuten con una dosis de 75 Gy retrasa la maduracioacuten de los frutos en 4 diacuteas y disminuye el porcentaje de deterioro en 30
(Pazmintildeo 1985)
Cebollas verdes (Allium fistulosum L)
Inmersioacuten en agua a 50 degC durante 20 s Irradiacioacuten a dosis de 05 1 000 y 1 500 Gy
Extensioacuten de la vida uacutetil de 10 a 21 diacuteas conservando la calidad visual y color en las muestras irradiadas No hubo diferencia significativa en la calidad de las muestras tratadas con y sin inmersioacuten en agua
(Kim et al 2005)
Araacutendanos azules (Vaccinium corymbosum L)
Irradiados entre 500 y 3 000 Gy y empacado en bandejas de poliestireno y una peliacutecula polimeacuterico
Disminucioacuten en 15 log de 5 log de coliformes disminucioacuten de la vida uacutetil para los frutos irradiados con la dosis de 500 y 1 000 Gy Peacuterdidas de peso no significativas y cambios en firmeza no significativos por debajo de 1 600 Gy
(Trigo et al 2006)
(Moreno Castell-Perez Gomes Da Silva y Moreira 2007)
Mangostaacuten (Garcinia mangostana)
Irradiacioacuten con dosis de 300 Gy recubrimiento con 2 de quitosano
La firmeza se incrementoacute no se afectoacute la cantidad de soacutelidos solubles La irradiacioacuten produjo un incremento en la tasa de respiracioacuten y en la produccioacuten de etileno pero al combinarla con quitosano se revirtioacute este efecto
(Sritananan Uthairatanakij Jitareerat Photchanachai y Vongcheeree 2005)
Manzanas ldquogalasrdquo (Malus pumila)
Inmersioacuten en soluciones de 35 y 7 de ascorbato de calcio e irradiado a dosis de 1 600 Gy
La combinacioacuten de 35 de ascorbato y 1 600 Gy garantiza la calidad y la seguridad microbioloacutegica de manzanas frescas cortadas
(Fan et al 2005)
32
135 APLICACIONES INDUSTRIALES
La irradiacioacuten ha sido estudiada desde principios del siglo XX y usada en
aplicaciones comerciales desde 1957 (Farkas y Mohaacutecsi-Farkas 2011 p 121)
Actualmente se irradia maacutes de 60 tipos de alimentos en 40 paiacuteses alrededor del
mundo en la Figura 113 se encuentra un mapa que sentildeala a los paiacuteses que
utilizan de manera comercial la irradiacioacuten de alimentos En el antildeo 2 010 se
irradiaron 9 263 4 t de productos alimenticios en Europa (IAEA 2002 p 7)
Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada (FAO y IAEA 1999 p 44)
136 REGULACIONES
La irradiacioacuten de alimentos estaacute limitada a la legislacioacuten de cada paiacutes En Estados
Unidos la FDA es la principal reguladora de todo lo concerniente a alimentos
Paiacuteses en los que se aplica la irradiacioacuten de alimentos con fines comerciales
Paiacuteses que auacuten no aplican la irradiacioacuten de alimentos
33
irradiados eacutesta provee de los criterios para el uso de irradiacioacuten en alimentos El
Departamento de Agricultura (USDA) y el Servicio de Inspeccioacuten de Sanidad de
los Alimentos (FSIS) regulan el uso de irradiacioacuten en algunos alimentos
especiacuteficos El Servicio de Inspeccioacuten de Salud Animal y Vegetal (APHIS) regula
la irradiacioacuten como tratamiento de cuarentena para productos frescos que
ingresan a Estados Unidos En la legislacioacuten estadounidense la irradiacioacuten estaacute
definida como un aditivo de alimentos La FDA obliga a que todos los alimentos
irradiados sean etiquetados con el siacutembolo internacional de alimentos irradiados
que se muestra en la Figura 114 y con la leyenda ldquotratado con irradiacioacutenrdquo o
ldquotratado por irradiacioacutenrdquo (Pauli 1999)
Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) (Arvanitoyannis 2010 p 676)
En la Unioacuten Europea (EU por sus siglas en ingleacutes) las directrices vigentes requiere
que los estados miembros enviacutee un informe sobre los resultados de los controles
efectuados en instalaciones de irradiacioacuten particularmente respecto a categoriacuteas
y cantidades de alimentos e ingredientes tratados y las dosis administradas
ademaacutes los resultados de los controles efectuados en la fase de comercializacioacuten
del producto y los meacutetodos utilizados para detectar el tratamiento con radiaciones
ionizantes (artiacuteculo 7(3) de la Directiva 19992EC) y en el artiacuteculo 3(2) de la
Directiva 19992EC especifica que solo se puede irradiar alimentos en
instalaciones aprobadas por las autoridades competentes del estado miembro
Ademaacutes la EU obliga a que cualquier alimento que contenga uno o maacutes
ingredientes que hayan sido irradiados lleve su etiqueta una leyenda que sentildeale
34
ldquoirradiadordquo o ldquoalimento tratado con radiaciones ionizantesrdquo
Tanto la legislacioacuten de la Unioacuten Europea como la de Estados Unidos puntualizan
que los alimentos solo pueden ser tratados por las siguientes fuentes de
radiacioacuten
minus Rayos gamma de los radio isoacutetopos Co-60 y Cs-137
minus Rayos generados por una maacutequina con una energiacutea maacutexima nominal de 5
MeV
minus Electrones acelerados generados por una maacutequina con un nivel maacuteximo de
energiacutea de 10 MeV
Dentro de las regulaciones para irradiacioacuten de alimentos existe una lista de
alimentos que se permiten irradiar sin embargo algunos estados miembros de UE
como Beacutelgica Francia y Paiacuteses bajos permiten que otros alimentos ademaacutes de
los especificados por la Comisioacuten Europea sean irradiados (Institute of Food
Science and Tech 2006)
En el Ecuador la uacutenica legislacioacuten existente al respecto de irradiacioacuten de
alimentos se encuentra en la ley de derechos del consumidor en la que se
especifica que debe rotularse si el alimento ha sido irradiado (Art 14 Cap 4)
35
2 PARTE EXPERIMENTAL
21 MATERIALES
211 TOMATE DE AacuteRBOL
El tomate de aacuterbol utilizado para los experimentos se obtuvo de una plantacioacuten
comercial en Yaruquiacute Provincia de Pichincha y de una plantacioacuten comercial en
Patate Provincia de Tungurahua
El tomate fue cosechado en estado de madurez fisioloacutegica La cosecha fue
manual El tomate fue arrancado del aacuterbol por la parte superior del peduacutenculo y
colocado en gavetas previamente desinfectadas con una solucioacuten de cloro de
concentracioacuten 2 Para evitar dantildeos durante el transporte se colocaron
aproximadamente 80 tomates por gaveta
212 CERA COMESTIBLE
Para la experimentacioacuten se utilizoacute una cera soluble a base de resinas de goma
grado alimenticio producto que se comercializa bajo el nombre Sta-Fresh 2505
Esta cera se adquirioacute en la empresa Trepaco Ciacutea Ltda
213 FUENTE DE COBALTO-60
Para la irradiacioacuten se utilizoacute rayos gamma de la fuente de cobalto 60 (Co-60) del
departamento de Ciencias Nucleares (DCN) ubicada en el laboratorio de
tecnologiacutea de radiaciones (LTR) de la Escuela Politeacutecnica Nacional Para octubre
de 2011 cuando se inicioacute la investigacioacuten la fuente de Co-60 contaba con una
actividad de 2 612 Ci calculado en base a dosimetriacuteas anteriores y al decaimiento
de la fuente
36
22 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
221 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Los cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjadordquo y ldquoanaranjado giganterdquo utilizados
en esta seccioacuten fueron adquiridos en el mercado local mientras que el cultivar
ldquomorado giganterdquo se obtuvo de una plantacioacuten comercial ubicada en Patate Se
utilizaron 160 tomates 20 kg de cada variedad
Los frutos fueron transportados al DCN en un tiempo de 30 minutos desde el
mercado local y de 3 horas desde Patate Los tomates que presentaron manchas
cualquier tipo de dantildeo fiacutesico aquellos que no teniacutean peduacutenculo o que teniacutean
dantildeos en el mismo y aquellos que no estaban en el estado de madurez comercial
fueron descartados Una vez seleccionados los tomates se lavaron con agua
corriente y luego se desinfectaron por inmersioacuten durante 15 minutos en una
solucioacuten de cloro con una concentracioacuten de 150 ppm Luego se secaron con
toallas de papel y se numeraron con un marcador indeleble Una vez finalizado el
proceso de codificacioacuten se colocaron los tomates en canastas plaacutesticas para
posteriormente ser irradiados en la fuente de Co-60 del LTR del DCN
Para la irradiacioacuten se utilizaron 10 canastas plaacutesticas de 31 cm de ancho 45 cm
de largo y 10 de profundidad las cuales se colocaron formando un pentaacutegono
alrededor de la entrada del castillo de laacutepices de la fuente dentro de la caacutemara de
irradiacioacuten como se muestra en la Figura 21 Los tomates se apilaron en la parte
maacutes cercana a la fuente de las canastas
Una vez colocados los tomates dentro de la caacutemara esta se cerroacute de acuerdo a
los procedimientos de seguridad del LTR Luego se subioacute la fuente a la caacutemara y
los frutos fueron irradiados durante el tiempo determinado para la dosis requerida
37
31 cm
45
cm
Aacuterea de ingreso de la fuente
Fruta
Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la fuente de cobalto
Una vez que se cumplioacute el tiempo de irradiacioacuten necesario para obtener la primera
dosis es decir 250 Gy se retiraron 20 tomates para realizarse los anaacutelisis
respectivos Luego los tomates restantes continuaron con el proceso de
irradiacioacuten hasta cumplirse el tiempo para completar la segunda dosis es decir
500 Gy se retiraron 20 tomates para realizar los anaacutelisis Y se continuoacute con este
procedimiento hasta que la dosis de los tomates restantes en la caacutemara de
irradiacioacuten fue 3 000 Gy
222 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Este experimento se realizoacute con un disentildeo completamente al azar de un factor
para cada uno de los cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo ldquoanaranjado giganterdquo y
ldquomorado giganterdquo El factor estudiado fue la dosis de radiacioacuten y los niveles
38
seleccionados fueron 250 500 1 000 1 500 2 000 2 500 y 3 000 Gy En este
caso las variables de respuesta fueron calidad sensorial global de los frutos
apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles totales (SST) y pH
223 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Para determinar el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma en los tres cultivares de
tomate de aacuterbol se realizaron los anaacutelisis que se describen a continuacioacuten Los
resultados se los anotaron en la hoja de datos presentada en el Anexo 1
2231 Firmeza
Para determinar la firmeza de los frutos se utilizoacute un penetroacutemetro manual
McCormick Fruit Tech FT 327 Washington con un punzoacuten de 6 mm de diaacutemetro
Para realizar la medicioacuten se retiroacute la caacutescara de la zona ecuatorial del fruto en
dos caras opuestas Luego se insertoacute manualmente el punzoacuten en las zonas sin
caacutescara perpendicularmente a la superficie del fruto Se evaluaron 20 frutos por
cada tratamiento
2232 Soacutelidos solubles totales y pH
Para estas pruebas se extrajo la pulpa de cinco tomates A los tomates se los peloacute
y licuoacute y la pulpa obtenida fue tamizada para retirar soacutelidos gruesos Luego la
pulpa fue colocada en una centrifuga Clay-Adams Modelo 0151 a 3 400 rpm por
30 minutos para separar soacutelidos finos
Una vez obtenido un sobrenadante transluacutecido se midioacute solidos solubles con un
refractoacutemetro manual Westover modelo RHB-32 la medicioacuten se reportoacute como
degBrix El pH se midioacute directamente en un pH-metro Hanna Instruments HI3220
Washington Estos anaacutelisis fueron efectuados por triplicado para cada tratamiento
39
2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo
Se determinoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en teacuterminos de calidad visual
global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 la calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos
frutos que no presentaban ninguacuten dantildeo ni marchitez en el peduacutenculo y 1
correspondioacute a aquellos que presentaron severos dantildeos turgencia reducida o
marchitez en el peduacutenculo
2234 Calidad sensorial global
La calidad sensorial global del fruto se determinoacute en base a la presencia o no de
sabores extrantildeos y al sabor a fruta Para esto se tomoacute una escala de 1 a 5 la
calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos frutos que no teniacutean ninguacuten tipo de
sabores diferentes al de la fruta y 1 correspondioacute a aquellos con gran cantidad de
sabores extrantildeos como rancidez
23 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
231 PREPARACIOacuteN Y ALMACENAMIENTO
Se utilizoacute para este experimento la variedad morado gigante que fue cosechado
en una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 200 tomates alrededor de
25 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados de la
misma manera que se explicoacute en el acaacutepite 22 Finalmente se recubrieron los
tomates de aacuterbol con cera comestible Sta-Fresh 2505 Para recubrir los frutos se
colocoacute la cera comestible en un recipiente de plaacutestico en donde se sumergieron
40
los tomates el fruto y el peduacutenculo durante 15 s Luego se escurrioacute el exceso de
cera de los tomates y se colocaron sobre mallas de plaacutestico para que se secaran
Luego de aplicados los tratamientos se almacenaron los tomates en la caacutemara de
almacenamiento de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a temperatura
ambiente (20 degC) con una humedad relativa (HR) de 80
Se extrajeron 20 tomates de cada tratamiento luego de 2 3 4 5 y 6 semanas de
almacenamiento en la caacutemara de maduracioacuten A los tomates se les realizaron
anaacutelisis de calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles y pH
232 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para este experimento se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
fue el orden de aplicacioacuten de las teacutecnicas irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible El primer tratamiento consistioacute en irradiar y luego aplicar el
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (IR) el segundo tratamiento consistioacute
en aplicar el recubrimiento comestible y luego irradiar (RI) Se utilizoacute una dosis de
1 000 Gy para la irradiacioacuten los frutos
233 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de almacenamiento 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron anaacutelisis de calidad
sensorial global del fruto firmeza soacutelidos solubles pH y peacuterdida de peso
Ademaacutes se almacenoacute un lote de tomates de cada tratamiento durante 6 semanas
a 5 degC y 85 HR a los cuales se les realizoacute los mismos anaacutelisis con el objetivo
de verificar que los frutos se conservariacutean durante este tiempo a condiciones de
almacenamiento en refrigeracioacuten
41
2331 Peacuterdida de peso
Se determinoacute el porcentaje de peacuterdida de peso en cada periodo de
almacenamiento para esto se pesoacute cada tomate al inicio del experimento y en
cada salida Se calculoacute la peacuterdida de peso mediante la ecuacioacuten [21]
eacute = $ minus amp frasl times 100 [21]
Donde
Po peso inicial del fruto analizado (g)
Pt peso final del fruto analizado (g)
24 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
241 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Para este ensayo se utilizoacute la variedad ldquomorado giganterdquo que fue cosechada en
una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 380 tomates alrededor de
45 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados como se
describe en el acaacutepite 22
Posterior a la irradiacioacuten los tomates se almacenaron en la caacutemara de maduracioacuten
de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a 20 degC con una humedad
relativa (HR) de 80 Los tomates se almacenaron a temperatura ambiente con
el objetivo de realizar un experimento acelerado Ademaacutes se almacenaron 40
tomates durante 6 semanas a 5 y 90 HR con el fin de realizar observaciones
preliminares en los cambios producidos en los tomates en las condiciones en las
que se realizoacute el siguiente experimento
42
242 DISENtildeO EXPERIMENTAL
En esta seccioacuten se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
estudiado fue la dosis cuyos niveles fueron 250 500 y 750 Gy y un control que
consistioacute en tomate de aacuterbol sin irradiar En este experimento las variables de
respuesta fueron firmeza pH degBrix
243 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de maduracioacuten 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron los mismos anaacutelisis
descritos en el acaacutepite 233 y ademaacutes se analizoacute el dantildeo producido en la pulpa
debido a la radiacioacuten
2431 Dantildeo en la pulpa
Para determinar el dantildeo existente en la pulpa se realizoacute un corte transversal en la
zona ecuatorial del fruto y se observoacute el porcentaje de dantildeo presente en esta
zona de la pulpa Se evaluoacute el porcentaje de dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol
morado gigante con base en el puntaje provisto en la Tabla 21
Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Puntaje Caracteriacutesticas
1 La pulpa presenta coloracioacuten morada en menos del 5 de su aacuterea
2 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 5 y 25 de su aacuterea
3 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 25 y 50 de su aacuterea
4 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 50 y 75 de su aacuterea
5 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 75 y 100 de su aacuterea
43
25 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
251 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA Y ALMACENAMIENTO
Para el experimento se utilizaron 1 000 tomates alrededor de 110 kg de las
variedades ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjado giganterdquo Los tomates se
seleccionaron como se explica en el acaacutepite 22 luego se lavaron con agua
corriente para retirar tierra y otras impurezas similares Posterior a esto se
desinfectaron los frutos por inmersioacuten durante 15 minutos en una solucioacuten de
citrex (aacutecido ascoacuterbico) de concentracioacuten 2 mLL
Luego los frutos se colocaron en gavetas de plaacutestico descritas en el acaacutepite 211
Las gavetas fueron colocadas alrededor de la entrada a la fuente Una vez que se
cumplioacute la mitad del tiempo determinado para la dosis se detuvo la irradiacioacuten con
el propoacutesito de dar vuelta a las gavetas para de esta forma mejorar la distribucioacuten
de la dosis en el lote una vez realizada esta operacioacuten se continuoacute irradiando
hasta completarse el tiempo determinado Despueacutes del proceso de irradiacioacuten los
frutos fueron recubiertos con la cera comercial como se especifica en el acaacutepite
24
Los frutos sometidos a cada uno de los tratamientos se etiquetaron de acuerdo al
tratamiento aplicado Luego se almacenaron a una temperatura de 5 ordmC y
90 HR Para el almacenamiento de los frutos se dividioacute la caacutemara de
refrigeracioacuten utilizada con laacuteminas de plaacutestico para disminuir el espacio de
almacenamiento Ademaacutes se colocoacute una cubeta de plaacutestico con 15 L de agua
sobre la cual se colocoacute una tela de algodoacuten de 07 x 15 m la cual se manteniacutea
huacutemeda por capilaridad y mediante inmersioacuten de la misma en el agua
perioacutedicamente (dos veces por semana) Tanto la disminucioacuten del espacio de
almacenamiento como la inclusioacuten de la cubeta con agua se realizaron con la
finalidad de mantener y controlar la humedad de la caacutemara de refrigeracioacuten
44
Despueacutes de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento a 5 ordmC y 90 HR se
retiroacute una gaveta de cada tratamiento y se las colocoacute en la caacutemara de
almacenamiento durante 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR con el objetivo de simular la
vida en estante de los frutos
252 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para el estudio del efecto de la combinacioacuten de los tratamientos se utilizoacute un
disentildeo experimental factorial 22 Dicho disentildeo tuvo como factores la aplicacioacuten de
recubrimiento es decir la presencia o ausencia del mismo y los cultivares de
tomate de aacuterbol amarillo gigante y anaranjado gigante
Para la evaluacioacuten de la calidad poscosecha de los frutos tratados las variables
de respuesta que se utilizaron fueron
minus Peacuterdida de peso ()
minus Firmeza
minus Contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix)
minus pH
minus Acidez titulable ()
minus Tasa de respiracioacuten
minus Determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y
minus Calidad sensorial en el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y
presencia de sabores extrantildeos
minus Dantildeo en la pulpa
El anaacutelisis realizado para dantildeo en la pulpa se encuentra descrito en el acaacutepite
2431 firmeza 2231 soacutelidos solubles y pH 2232 peacuterdida de peso 2331
dantildeo en la pulpa 2431
45
253 ANAacuteLISIS DURANTE EL ALMACENAMIENTO
2531 Apariencia del fruto
Se analizoacute la apariencia del fruto en base al dantildeo fiacutesico manchas podredumbre y
turgencia que presentaban los frutos con el puntaje que se muestra en la Tabla
22
Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Ninguacuten dantildeo
4 Peacuterdida de turgencia leve yo dantildeo fiacutesico
3 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico moderados yo aparicioacuten de manchas
2 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico sustancial yo manchas leves
1 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes
2532 Apariencia del peduacutenculo
La apariencia del peduacutenculo se evaluoacute en base a la marchitez del mismo La
puntuacioacuten utilizada se muestra en la Tabla 23
Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Peduacutenculo verde y fresco
4 Peduacutenculo amarillento yo ligeramente seco
3 Peduacutenculo medianamente seco
2 Peduacutenculo seco
1 Peduacutenculo muy seco
46
2533 Tasa de respiracioacuten
La tasa de respiracioacuten (TR) se determinoacute en funcioacuten de la produccioacuten de dioacutexido
de carbono (CO2)
Para el anaacutelisis se utilizoacute un sistema dinaacutemico de respiracioacuten con un flujo
continuo de aire para los frutos almacenados en caacutemaras de respiracioacuten bajo las
condiciones de temperatura y HR establecidas El sistema de flujo se encuentra
esquematizado en la Figura 22 Este se montoacute utilizando un compresor de aire el
cual se encuentra conectado a un deshumidificador luego de este el aire se dirige
al tablero de mezcla maacutes adelante hacia un distribuidor de flujo que se encuentra
dentro de la caacutemara de refrigeracioacuten que distribuye el aire hacia los
humidificadores y finalmente hacia las distintas caacutemaras de respiracioacuten En la
Figura 23 se muestra un esquema detallado del recorrido que tiene el aire luego
de salir de los distribuidores de flujo hasta la salida de la caacutemara de respiracioacuten
Caacutemara de refrigeracioacuten
Compresor de aireDehumidificador
Vp
Entrada de aire
VeFilt ro
Ve
P
Pu
rga
de a
gua
Tablero de mezcla
Distribuidor de flujo
Distribuidor de flujo
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
Vp Vaacutelvula de purgaVe vaacutelvula de entradaP medidor de presioacutenC caacutemara de respiracioacuten
Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire
47
Aire huacutemedo Aire de salidaAire seco
Humidificador
Agua
Caacutemara de respiracioacuten
Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de respiracioacuten
utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten
Las caacutemaras de respiracioacuten utilizadas fueron de vidrio y de plaacutestico sellados
hermeacuteticamente a los cuales ingresaba por la parte superior una manguera con
aire de entrada proporcionado por el distribuidor de flujo de la caacutemara de
refrigeracioacuten y una manguera de salida al exterior como se muestra en la Figura
23 Se emplearon 3 caacutemaras por cada tratamiento y ademaacutes 3 caacutemaras de un
control de cada variedad Se colocoacute alrededor de 1 kg de fruta en los
contenedores de vidrio y 05 kg en los contenedores de plaacutestico
La toma de las muestras de aire para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten se realizoacute
con una jeringuilla de 1 mL la cual estaba provista de una aguja de 27 G x 114rsquorsquo
que se insertoacute tanto en la manguera de entrada de aire hacia la jarra como en la
de salida Se determinoacute el porcentaje de CO2 del aire extraiacutedo de cada jarra en un
Analizador Raacutepido de CO2O2 Post-Harvest Research VIA- 510 Las mediciones
se realizaron dos veces por semana durante todo el tiempo de almacenamiento
Con la concentracioacuten de CO2 obtenida a la entrada y salida de las caacutemaras de
respiracioacuten y la magnitud del flujo de aire hacia las caacutemaras se calculoacute la tasa de
respiracioacuten del tomate de aacuterbol en mg CO2kgh con la ecuacioacuten [22]
+ = 06 times times $01 minus 2amp times 345 times 6378 times 45 [22]
48
Donde
+ tasa de respiracioacuten (mg CO2kgh)
06 constante de transformacioacuten de unidades
flujo de aire de la caacutemara (mLmin)
01 medida del CO2 del registrador a la salida de la caacutemara (cm)
2 medida de CO2 del registrador a la entrada de caacutemara (cm)
345 concentracioacuten de CO2 en el estaacutendar usado ( vol)
6378 densidad del CO2 a la presioacuten y temperatura de trabajo (gL)
masa del producto en la caacutemara (kg)
45 medida de CO2 del registrador del estaacutendar usado (cm)
2534 Anaacutelisis sensorial
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates en cada una de las salidas La
calificacioacuten fue de escalas no estructuradas para lo que se colocoacute una liacutenea de 10
cm de largo en la hoja de evaluacioacuten para la valoracioacuten de cada uno de los
atributos (Anexo 2) Un panel semientrenado evaluoacute dureza aroma y sabores
extrantildeos
Los anaacutelisis se realizaron a las 10 am en el laboratorio de anaacutelisis sensorial del
DECAB En los paneles se utilizoacute luz natural
En estos anaacutelisis se utilizaron cuartos de rodajas de 1 cm de grosor de tomates
pelados cada pedazo poseiacutea una cantidad proporcional de pulpa y de placenta
Se descartaron los extremos del tomate Durante el anaacutelisis se proporcionoacute a los
panelistas un vaso con agua una muestra de 4 pedazos de tomate de cada
tratamiento en un plato desechable con un coacutedigo numeacuterico una cuchara
desechable un vaso vaciacuteo y una hoja donde anotaron los resultados de la
evaluacioacuten sensorial (Anexo II)
49
26 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
La estimacioacuten de costos se realizoacute en dos partes La primera parte consistioacute en la
estimacioacuten del costo de irradiar tomate de aacuterbol en una planta de irradiacioacuten de
uso muacuteltiple se consideroacute que el tomate de aacuterbol es solo uno de los productos a
ser irradiados dentro de la planta ya que los costos de construccioacuten y
mantenimiento de esta si se disentildeara solo para irradiar tomate de aacuterbol seriacutean
demasiado elevados para proporcionar reacutedito La segunda parte consistioacute en la
estimacioacuten de costos de una planta para la aplicacioacuten del recubrimiento Esta
planta se disentildeoacute tambieacuten para almacenar los frutos en caacutemaras de refrigeracioacuten y
para empacarla
261 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
Para la estimacioacuten de costos de la planta de tratamiento de tomate de aacuterbol se
tomaron en cuenta los costos de mano de obra y recursos humanos
implementos materiales e instalaciones
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del promedio de los tres uacuteltimos antildeos
de las exportaciones que realiza Ecuador
Se consideroacute que la planta debe trabajar 12 horas durante 300 diacuteas al antildeo para el
procesamiento de tomate de aacuterbol
262 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de los costos de irradiacioacuten se consideroacute el proyecto de
repotenciacioacuten y mejoramiento de las instalaciones del irradiador de Co-60 de la
EPN y que la fuente trabajariacutea 240 diacuteas al antildeo por 8 horas al diacutea
50
El volumen de la caacutemara de irradiacioacuten es de 416 m3 y permite la irradiacioacuten de
125 kgcarga con una tasa de dosis de 24 000 Gyh de acuerdo a la disposicioacuten
de la Figura 24 El tiempo de permanencia del producto al interior de esta caacutemara
depende del tipo de producto y del efecto que se desee obtener con la irradiacioacuten
Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten
(Aacutelvarez 2010)
51
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN
31 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
Este experimento consistioacute en irradiar tres cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo con dosis de 250 500 1 000 1 500
2 000 2 5000 y 3 000 Gy Las variables de respuesta fueron calidad sensorial
global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y
pH El tratamiento estadiacutestico de los resultados se realizoacute con la ayuda del
programa Statgraphics y se lo realizoacute al 95 de confianza
La calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo no
cambiaron despueacutes de la irradiacioacuten en ninguno de los cultivares de tomate de
aacuterbol estudiados a ninguna de las dosis utilizadas al igual que el contenido de
soacutelidos solubles y pH Sin embargo la dosis tuvo un efecto estadiacutesticamente
significativo (plt005) sobre la firmeza de los frutos
La firmeza del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo varioacute entre un valor maacuteximo de 357 N
para aquellos tomates que no fueron irradiados hasta 239 N para los tomates
irradiados con una dosis de 3 000 Gy La firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo fue
de 341 N para aquellos tomates que no fueron irradiados llegoacute a un valor
maacuteximo de 351 N para los tomates irradiados con una dosis de 500 Gy y el valor
miacutenimo de firmeza fue 220 N para los tomates irradiados a 3 000 Gy La firmeza
del cultivar ldquoanaranjadordquo varioacute de 200 N para aquellos tomates que no fueron
irradiados a un valor maacuteximo de 226 N para los tomates irradiados con una dosis
de 500 Gy y llegoacute a un valor miacutenimo de 140 N para los tomates irradiados a
2 500 Gy Estas variaciones se pueden apreciar en la Figura 31 Para dosis
mayores a 500 Gy la firmeza disminuyoacute levemente y a dosis mayores a 1 000 Gy
la firmeza disminuye con el incremento de la dosis esta tendencia que se observoacute
principalmente en el cultivar ldquomorado giganterdquo
52
Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy
La disminucioacuten de la firmeza de los frutos en la poscosecha desde su valor
maacuteximo al ser cosechadas hasta que la estructura del fruto se descompone
totalmente es un cambio natural en los frutos conforme van madurando (Gallo
1997 p 17) Esta peacuterdida de la firmeza puede deberse a cambios propios en las
paredes celulares producto de la hidroacutelisis de la pectina y propectina un
macropoliacutemero que va degradaacutendose a fracciones de peso molecular maacutes bajo y
por consiguiente maacutes solubles en agua este es un proceso natural durante la
maduracioacuten y el almacenamiento de los frutos (Gallo 1997 p 95 Xu Chen y
Sun 2001) Un efecto similar el de romper una macromoleacutecula como la pectina
en fracciones maacutes pequentildeas puede ser ocasionado por el efecto la radiacioacuten
gamma a la que estuvieron expuestos los frutos incluso sin almacenamiento
(Grandison 2008 pp 154-155)
Entre los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que
presentoacute los cambios maacutes marcados en su firmeza debido a la exposicioacuten a la
radiacioacuten de 40 comparado con 35 para ldquoanaranjado giganterdquo y 16 para
ldquoanaranjadordquo por lo que se consideroacute que este cultivar era el maacutes sensible a la
radiacioacuten y fue seleccionado para los experimentos siguientes
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 250 500 1000 1500 2000 2500 3000
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
Anaranjado gigante Morado gigante Anaranjado
53
32 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
Este experimento se realizoacute para determinar el orden de aplicacioacuten de los
tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera comestible y los efectos de la
combinacioacuten de estos en los frutos El primer tratamiento consistioacute en irradiar 120
tomates de aacuterbol con una dosis de 1 000 Gy que es a la que no existen cambios
texturales en los frutos despueacutes del proceso de irradiacioacuten y luego se los recubrioacute
con cera comestible (IR) El segundo tratamiento consistioacute en recubrir 120
tomates y posteriormente irradiarlos con una dosis de 1 000 Gy (RI) Ademaacutes se
almacenaron frutos sin irradiar (control) con el objetivo de analizar el efecto de los
tratamientos en los tomates de aacuterbol A 20 tomates de cada tratamiento en cada
salida se les realizaron anaacutelisis de calidad sensorial global de la fruta apariencia
del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y pH Ademaacutes se realizoacute los
mismos anaacutelisis a 120 tomates sin ninguacuten tratamiento
321 PEumlRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos IR y RI
y se comparoacute entre ellos para determinar cuaacutel fue mejor para conservar esta
propiedad Ademaacutes se comparoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos con un
control para determinar el efecto que la combinacioacuten de irradiacioacuten y
recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol
No existioacute diferencia significativa en la peacuterdida de peso de los tomates de acuerdo
con el orden de aplicacioacuten de los tratamientos Sin embargo existioacute una
disminucioacuten de aproximadamente 35 en la peacuterdida de peso gracias a la
combinacioacuten de los tratamientos tanto RI y IR como se puede apreciar en la
Figura 32 La peacuterdida de peso del control en la segunda semana de
54
almacenamiento fue de 36 mientras que la del tratamiento RI y IR fue de
25 en la sexta semana de almacenamiento la peacuterdida de peso fue de 121
para el control la del tratamiento RI fue de 75 y 77 para IR
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a
20 degC y 80 HR
La peacuterdida de peso en frutos es ocasionada principalmente por la peacuterdida de
agua aunque que tambieacuten influyen procesos metaboacutelicos como la respiracioacuten por
lo que el uso de una barrera que evita la salida de agua y la entrada de oxiacutegeno
desde y hacia el fruto influye de manera significativa en la peacuterdida de peso
(Bourtoom 2008 p 3) Ademaacutes el uso de radiacioacuten gamma tiene la capacidad de
disminuir procesos metaboacutelicos en los frutos por lo que se esperaba que los
tratamientos aplicados disminuyeran la peacuterdida de peso (Miranda 1985 p 140)
322 FIRMEZA
Se realizoacute un anaacutelisis de firmeza de la pulpa de los tomates almacenados para
cada tratamiento y de los tomates a los que no se les aplicoacute ninguacuten tratamiento
Los resultados de este anaacutelisis se encuentran descritos en la Figura 33 En esta
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
55
figura se puede observar que RI e IR son similares y de hecho no existe
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre la firmeza de los tomates
de aacuterbol que fueron tratados con IR y aquellos tratados con RI como se observa
en la Figura 34
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
El efecto de la irradiacioacuten sobre la firmeza de los frutos puede ser tanto positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
1 2 3
Tratamiento
19
20
21
22
23
24
25
Firm
eza
Control RI IR Tratamiento
Firm
eza
(N)
56
como negativo este efecto depende tanto del fruto como de la dosis Es asiacute que
la irradiacioacuten puede incrementar la peacuterdida de firmeza en frutos si es que esta es
demasiado elevada para determinado fruto sin embargo a dosis menores la
irradiacioacuten puede mantener la firmeza de los frutos (Silva Villar y Pimentel 2012
pp 1773-1774) Ademaacutes los recubrimientos comestibles al disminuir la peacuterdida
de agua disminuyen la peacuterdida de peso ya que el contenido de agua en el fruto
afecta la firmeza (Garciacutea et al 2009 p 200) Es asiacute que se logroacute una disminucioacuten
de un 11 en la peacuterdida de peso gracias a los tratamientos utilizados
323 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles fueron determinados al igual que en el experimento
anterior a partir de la pulpa licuada de cinco tomates de aacuterbol cada prueba por
triplicado
Al igual que en la peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol en este experimento los
tratamientos disminuyeron la cantidad de SST de los tomates respecto al control
de manera estadiacutesticamente significativa como se aprecia en la Figura 35 Luego
de dos semanas de almacenamiento los tomates de aacuterbol control tuvieron una
cantidad de SST de 104 degBrix aquellos tratados con RI de 102 degBrix y 101 degBrix
para los tomates tratados con IR mientras que al final de experimento es decir
luego de seis semanas de almacenamiento la cantidad de SST fue de 114 degBrix
para el control 105 degBrix para los que fueron recubiertos y luego irradiados y
109 degBrix para los tomates que fueron irradiados y luego recubiertos como se
observa en la Figura 36
57
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
El pH de los tomates tratados con RI e IR fue menor que el pH del control Como
se aprecia en la Figura 37 luego de dos semanas de almacenamiento el pH del
control fue de 377 mientras que el del tratamiento RI fue 367 y el del
tratamiento IR fue 371 Al final del almacenamiento es decir luego de seis
semanas pH del control fue de 417 mientras que el del tratamiento RI fue 398 y
el del tratamiento IR fue 393 Al igual que en el caso de los soacutelidos solubles
totales no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre los
1 2 3
Tratamiento
95
10
105
11
115
SS
T
08
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
Control RI IR Tratamiento
115
110
105
100
95
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es
(degB
rix)
58
tratamientos RI e IR
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC
y 80 HR
Los atributos de peso firmeza pH y SST se conservaron mejor en los frutos
tratados con RI e IR es decir que estos tratamientos previnieron la senescencia
del tomate de aacuterbol
Se decidioacute utilizar para el siguiente experimento el orden de aplicacioacuten IR debido
a que no se detectaron cambios en las propiedades del tomate de aacuterbol o en el
recubrimiento debido al orden de aplicacioacuten de los tratamientos durante el
experimento y a que este estudio no pretende analizar el efecto de la radiacioacuten
sobre los recubrimientos comestibles Ademaacutes la radiacioacuten pudo producir
cambios inesperados en la cera aplicada que no fueron detectados
Ademaacutes de los resultados descritos en este acaacutepite se observoacute que el tomate de
aacuterbol sufrioacute un dantildeo al interior de la pulpa por lo que se decidioacute realizar un
experimento que determinara la dosis a la cual este dantildeo no es estadiacutesticamente
significativo este se describe a continuacioacuten
03
03
03
03
03
04
04
04
04
04
05
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
Control RI IR
59
33 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Luego de observar que no existe un cambio significativo en la firmeza del tomate
de aacuterbol entre tomates sin irradiar y dosis de 250 500 y 1 000 Gy y que a una
dosis de 1 000 Gy la pulpa de los frutos sufre dantildeo se analizoacute el efecto de la
radiacioacuten en el almacenamiento de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo en dosis de
250 500 y 750 Gy Luego de aplicados los tratamientos se almacenoacute los frutos
durante 6 semanas a 20 degC Se analizoacute dantildeo en la pulpa firmeza pH y SST
331 PEacuteRDIDA DE PESO
Se analizoacute la peacuterdida de peso del cultivar morado gigante para esto se pesoacute cada
tomate al inicio y al final de cada periodo de almacenamiento Con estos datos se
obtuvo un porcentaje que se analizoacute de acuerdo al disentildeo experimental es decir
un disentildeo completamente al azar para cada dosis aplicada
Los tomates de aacuterbol auacuten luego de ser cosechados realizan procesos
metaboacutelicos propios de los seres vivos como la respiracioacuten y transpiracioacuten y por
medio de estos mecanismos pierden peso Se puede observar el incremento de la
peacuterdida de peso de los tomates tratados y del control en la Figura 38 Ademaacutes en
este experimento se determinoacute que la peacuterdida de peso de los tomates de aacuterbol
irradiados es significativamente menor que la peacuterdida de peso de aquellos que no
fueron irradiados (control) En la Figura 39 la graacutefica de medias e intervalos LSD
para peacuterdida de peso se puede apreciar esta disminucioacuten por efecto de la
irradiacioacuten
Luego de 5 semanas de almacenamiento la peacuterdida de peso para los tomates
irradiados presentoacute una disminucioacuten en promedio de 345 para 250 Gy
423 para 500 Gy y 48 para 750 Gy respecto al control Sin embargo el
60
anaacutelisis estadiacutestico mostroacute que no existioacute diferencia significativa entre la peacuterdida
de peso a una dosis de 500 y de 750 Gy tanto en aquellos que fueron
almacenados a temperatura ambiente como en los que se almacenaron a 5 degC
como se puede observar en la Figura 310
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy
almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
0 250 500 7505
7
9
11
13
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
13
11
9
7
5
61
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a
5 degC y 80 HR
La disminucioacuten de peacuterdida de peso debida a la irradiacioacuten es ocasionada
principalmente por la disminucioacuten de los procesos metaboacutelicos del fruto (Ouattara
Sabato y Lacroix 2002 pp 307-309) Un resultado similar se reportoacute en frutillas
donde la peacuterdida de peso disminuyoacute conforme se aumentoacute la dosis de irradiacioacuten
al igual que en este experimento (Miranda 1985 p 135) Ademaacutes la irradiacioacuten
junto con la refrigeracioacuten de los frutos disminuyoacute en mayor grado la peacuterdida de
peso del tomate de aacuterbol
332 FIRMEZA
En este experimento se analizoacute la firmeza de la pulpa de los frutos en la zona
ecuatorial Se determinoacute este paraacutemetro en N (Newtons)
La irradiacioacuten disminuyoacute la peacuterdida de firmeza en los tomates de aacuterbol sin
embargo eacutesta tuvo efectos distintos dependiendo del almacenamiento Los frutos
tratados y almacenados a temperatura ambiente tuvieron un incremento respecto
al control siendo la firmeza maacutes alta la correspondiente a los tomates irradiados a
250 Gy en promedio 190 N para 500 Gy la firmeza promedio fue de 157 N y
para 750 Gy de 139 N En la Figura 311 se puede notar que la peacuterdida de
0 250 500 750
Dosis
43
63
83
103
123
Peacuter
dida
de
peso
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
123
103
83
63
43
62
firmeza de los frutos irradiados fue menor que la de aquellos sin irradiar 518
menor en promedio para 250 Gy 250 para 500 Gy y para 750 no existioacute
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) con el control
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Este efecto no es el mismo en las frutas que fueron almacenadas a 5 degC La
peacuterdida de firmeza se disminuyoacute conforme se incrementa la dosis como se
observa en la Figura 312 La diferencia entre la firmeza de los tomates de aacuterbol
irradiados y el control se dio en un 22 para 250 Gy 58 para 500 Gy y 70
para 750 Gy Lo que difiere del comportamiento de los tomates almacenados a
temperatura ambiente en los que no se pudo observar una relacioacuten clara entre la
dosis de irradiacioacuten y la textura de la fruta En el caso de los tomates
almacenados a 5 degC Figura 312 se nota el efecto sineacutergico con el que mejora la
textura debido probablemente a la inactivacioacuten de las enzimas y a la disminucioacuten
de la velocidad de los procesos metaboacutelicos (King 1990 p 189)
La disminucioacuten en la firmeza de las frutas se relaciona principalmente con la
liberacioacuten de agua ligada y la degradacioacuten del tejido interno en la arquitectura
celular a traveacutes de la degradacioacuten de la celulosa la hemicelulosa y el
componente peacutectico de las paredes celulares este uacuteltimo cumple la funcioacuten de
0
5
10
15
20
25
30
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
63
ligando entre las ceacutelulas (Maacuterquez Otero y Corteacutes 2007) Esta degradacioacuten se
pone en manifiesto en el tomate de aacuterbol a traveacutes de la disminucioacuten del contenido
de pectina de 1 a 075 (pp) durante la maduracioacuten del fruto y de la
disminucioacuten de los aacutecidos peacutecticos y las protopectinas y el aumento de la
concentracioacuten de pectinas solubles en agua (Alvarado-Ortiz y Blanco 2008 p 89
Heatherbell Reid y Wrolstad 1982 p 240)
Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Ademaacutes el aumento en la solubilizacioacuten de las pectinas puede ocurrir por accioacuten
enzimaacutetica La pectin-metil-estearasa (PME) pectinesterasa poligalacturonasa
(PG) y β-galactosidasa son enzimas que han sido relacionadas de manera
interdependiente con la degradacioacuten de las sustancias peacutecticas de la pared
celular y otros componentes de la pared celular Estas enzimas han sido
establecidas en numerosas plantas superiores y estaacute activa especialmente en
frutos (King 1990 pp 189193) En el tomate de aacuterbol la disminucioacuten de la
actividad de la PME mediante tratamiento teacutermico se relacionoacute con una
disminucioacuten en la peacuterdida de firmeza (Maca Osorio y Mejiacutea-Espantildea 2013 pp
4248) Ademaacutes DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 429-431) encontraron que
papayas irradiadas tuvieron una mayor firmeza que aquellas que no fueron
irradiadas durante el tiempo de almacenamiento de 14 diacuteas mientras que la
actividad enzimaacutetica de PME PG y β-galactosidasa se mantuvo menor que la
0
5
10
15
20
25
30
control 250 500 750
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
64
actividad de estas enzimas en el control Con estos antecedentes se puede
concluir que la disminucioacuten de la peacuterdida de firmeza de los tomates de aacuterbol
producida debido a la irradiacioacuten fue ocasionada principalmente a la accioacuten de la
radiacioacuten gamma en la actividad de las enzimas de la pared celular
333 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles totales (SST) se determinaron a partir de la pulpa
licuada de cinco tomates de aacuterbol anaacutelisis que fue realizado por triplicado para
cada dosis utilizada en cada salida realizada
Durante el almacenamiento los SST se incrementaron para todos los tratamientos
realizados como se observa en la Figura 313 este es un cambio que ocurre
normalmente durante la senescencia de los frutos (Gallo 1997 pp 94-95) En los
tomates que no fueron irradiados existioacute un incremento en los SST desde
97 degBrix al inicio del almacenamiento hasta 116 degBrix al final del
almacenamiento Este cambio no tuvo diferencia estadiacutesticamente significativa
con aquellos tomates que fueron irradiados a una dosis de 250 Gy Los SST de
los tomates irradiados a dosis de 500 y 750 Gy fueron significativamente menores
que los SST de las dosis anteriores en los que llega a solo 106 degBrix este
resultado se puede observar en la Figura 314
El valor de pH se incrementoacute en el tiempo como se observa en la Figura 315 y
no existioacute diferencia significativa para el pH del control (0 Gy) y los tomates
irradiados a 250 Gy Ademaacutes el pH de los tomates irradiados a dosis de 500 y
750 Gy fue significativamente menor que el pH de las dosis anteriores lo que se
puede apreciar en la Figura 316 Por lo tanto a partir de la aplicacioacuten de 500 Gy
existe un cambio en los procesos metaboacutelicos de los tomates de aacuterbol provocado
por este tratamiento poscosecha
65
Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
SS
T (
degBrix
)
1 2 3 4
Dosis
99
101
103
105
107
0 250 500 750
Dosis (Gy)
107
105
103
101
99
Soacutel
idos
Sol
uble
s (deg
Brix
)
66
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
Tomando en cuenta que dos de los iacutendices quiacutemicos de senescencia son pH y
SST y que para dosis de 500 y 750 Gy eacutestos fueron menores que para 0 y 250
Gy se puede deducir que el proceso de senescencia en los tomates irradiados a
dosis de 500 y 750 Gy fue maacutes lento que el control y aquellos irradiados a 250 Gy
durante el mismo tiempo de almacenamiento es decir que la irradiacioacuten como
tratamiento disminuyoacute la velocidad de los procesos de metaboacutelicos que llevan a la
03
03
03
04
04
04
04
04
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 2 3 4
Dosis
36
37
38
39
4
41
pH
0 250 500 750
Dosis (Gy)
pH
41
40
39
38
37
36
67
senescencia en el tomate de aacuterbol
Como en las propiedades anteriores los SST pH acidez y la maduracioacuten de las
frutas presentan comportamientos variados frente a un proceso de irradiacioacuten
DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 425 430 437) encontraron que la radiacioacuten con
dosis de hasta 500 Gy no afectoacute el pH los SST la acidez de papayas
almacenadas a 22 degC y 90 HR y que la maduracioacuten de las mismas no se vio
afectada por la irradiacioacuten Ademaacutes Chanloy Uthairatanakij Jitareerat
Photchanachai y Vongcheeree (2005 pp 134) reportaron que en bananas lsquoKluai
Khairsquo irradiadas entre 300 y 1 000 Gy la acidez titulable disminuyoacute los SST y la
velocidad de senescencia aumentaron debido a la irradiacioacuten Por otro lado
Miranda (1985) encontroacute que el pH los SST fueron menores y la acidez titulable
mayor en frutillas irradiadas entre 900 y 2 500 Gy que en aquellas sin irradiar
334 APARIENCIA
Se determinoacute la apariencia de los frutos a los largo de todo el experimento en
teacuterminos de calidad visual global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 donde la
calificacioacuten de 5 se asignoacute a aquellas frutas que no presentaban ninguacuten dantildeo
marchitez en el peduacutenculo y 1 se asignoacute a aquellos que presentaron severos
dantildeos turgencia reducida o marchitez en el peduacutenculo
La importancia del peduacutenculo radica en que protege a los frutos contra agentes
patoacutegenos externos por lo que el tomate de aacuterbol se debe cosechar con el
peduacutenculo (Gallo 1997 pp 56-57)
La apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados aunque en promedio es
mayor que la apariencia del peduacutenculo del control no tiene diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) con la del control es decir que la
irradiacioacuten no modificoacute la apariencia del peduacutenculo como se puede observar en la
Figura 317
68
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Tanto la peacuterdida de peso como de firmeza la apariencia de la fruta y la
apariencia de la pulpa de los tomates de aacuterbol irradiados tuvieron cambios
significativos respecto al control Encontraacutendose que la irradiacioacuten disminuyoacute los
cambios negativos en la peacuterdida de peso firmeza y apariencia de la fruta durante
el almacenamiento La apariencia de los frutos tuvo una mejora para las tres dosis
estudiadas
La dosis que disminuyoacute en mayor medida los cambios negativos de peacuterdida de
peso y firmeza fue 750 Gy Sin embargo esta dosis afectoacute la apariencia de la
pulpa del tomate de aacuterbol por lo que la mejor dosis fue 500 Gy ya que la pulpa
mantuvo la apariencia de los frutos su peso y firmeza sin provocar dantildeo en el
interior de los fruto
La irradiacioacuten tambieacuten ha demostrado ser efectiva en la preservacioacuten de la
apariencia durante el tiempo de almacenamiento no solo en frutos enteros sino
tambieacuten en frutos miacutenimamente procesados (Bibi Khattak Badshah y Chaudry
2005 pp 208-209)
La disminucioacuten en la turgencia de la fruta que causa una peacuterdida de apariencia
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
69
fue menor en el en los tomates irradiados que en el control como se observa en
la Figura 318 La peacuterdida de la turgencia en los frutos frecuentemente es
ocasionada por la peacuterdida de agua por lo que los valores de apariencia y peacuterdida
de peso deberiacutean estar relacionados lo que en efecto sucedioacute en este
experimento en donde el valor maacutes alto de peacuterdida de peso y el maacutes bajo de
apariencia correspondieron al control
Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Por lo tanto la apariencia de los tomates irradiados se mantiene maacutes elevada de
manera estadiacutesticamente significativa (plt005) que la de aquellos que no fueron
irradiados como se aprecia en la Figura 319 En la segunda semana de
almacenamiento la apariencia es 36 para el control 404 para tomates irradiados
con una dosis de 250 Gy 44 para 500 Gy y 45 para 750 Gy y en la sexta
semana los valores son de 11 para el control 27 para 250 Gy 28 para 500 Gy
y 30 para 750 Gy
335 DANtildeO EN LA PULPA
En el ensayo anterior la pulpa del cultivar de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
Control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
70
presentoacute dantildeo La pulpa que normalmente es de color anaranjado adquirioacute una
coloracioacuten morada en la parte maacutes cercana a la placenta como se puede
observar en la Figura 319 lo que disminuye la calidad visual de los frutos
(CODEX 2011 pp 2-3)
Para medir la magnitud del dantildeo se realizoacute un corte transversal en la zona
ecuatorial de los frutos y se calificoacute de acuerdo a una escala entre 1 (no existe
dantildeo o este es miacutenimo) y 5 (100 de la pulpa presenta dantildeo)
(a) (b)
Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en la
pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa
Luego de analizar estadiacutesticamente los resultados respecto al dantildeo encontrado en
la pulpa se determinoacute que el mismo no dependioacute del tiempo de almacenamiento
sino de la dosis administrada a los frutos Ademaacutes se determinoacute que la diferencia
en el grado de dantildeo en la pulpa entre tomates de aacuterbol sin irradiar y aquellos
irradiados con una dosis de 750 Gy fue estadiacutesticamente significativa (plt005) Se
halloacute que no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el
control y las frutas irradiadas con dosis de 250 y 500 Gy como se puede apreciar
en la Figura 320 Por lo tanto el dantildeo en la pulpa no se vio afectado por la
irradiacioacuten para dosis menores a 500 Gy
El dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo pudo deberse a una
ruptura en la pared celular de las membranas de la placenta que rodean a la
71
seccioacuten mucilaginosa de la fruta provocado por la accioacuten de los radicales libres
generados durante la irradiacioacuten los que pudo ocasionar que el pigmento morado
que se encontraba dentro de la placenta migrara hacia la pulpa (Voisine Veacutezina
y Willemot 1991 pp 548-549)
Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
34 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
En este experimento se utilizaron dos cultivares de tomate de aacuterbol el ldquomorado
giganterdquo y el ldquoanaranjado giganterdquo A 500 tomates de cada cultivar se les irradioacute
con una dosis de 500 Gy a la mitad de estos se los recubrioacute con cera comestible
y luego se los almacenoacute y a la otra mitad se los almacenoacute sin recubrir Se
almacenoacute los tomates de aacuterbol de cada tratamiento a 5 degC y 90 HR durante 15
30 45 60 y 75 diacuteas maacutes 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR Para evaluar la calidad
poscosecha de los frutos tratados se analizoacute peacuterdida de peso () firmeza
contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix) pH acidez titulable () tasa de
respiracioacuten determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y calidad sensorial en
el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y presencia de sabores
extrantildeos dantildeo en la pulpa Todos estos anaacutelisis se los realizoacute para 40 tomates en
Dantilde
o en
la p
ulpa
Dosis (Gy)
0 250 500 75005
075
1
125
15
175
2
0 250 500 750
Dosis
Dantilde
o en
la p
ulpa
200
175
150
125
100
075
050
72
cada salida es decir luego de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento
Los resultados de esta seccioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento con
cera comestible (IR) e irradiacioacuten solamente (I) se comparan con los resultados
obtenidos por Castro (2013) de tomate de aacuterbol sin tratamiento (control) y con
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (R) En el experimento realizado por
Castro (2013) los resultados se muestran solo hasta los 60 diacuteas de
almacenamiento ya ese fue el tiempo que duroacute el experimento
341 PEacuteRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de cada uno de los
cultivares utilizados (ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo) y los tratamientos
aplicados a estos es decir la combinacioacuten de recubrimiento e irradiacioacuten e
irradiacioacuten solamente
Entre los principales objetivos de la aplicacioacuten de recubrimientos comestibles estaacute
disminuir la peacuterdida de peso a traveacutes de la disminucioacuten de la peacuterdida de agua
como se ha logrado en frutas como manzanas ldquoGalardquo y mandarinas (Pavlath y
Orts 2009 p 2) En este caso se logroacute disminuir la peacuterdida de peso debido a la
aplicacioacuten del recubrimiento comestible Sta-Fresh en un 26 para el cultivar
ldquoanaranjado giganterdquo y un 24 para el cultivar ldquomorado giganterdquo respecto a los
tomates que solo fueron irradiados
Si se toma en cuenta que la irradiacioacuten como uacutenico tratamiento a 500 Gy
disminuye la peacuterdida de peso en un 42 la disminucioacuten en la peacuterdida de peso es
significativamente alta respecto a los tomates que no tienen ninguacuten tratamiento
mientras que el recubrimiento comestible Sta-Fresh disminuye en un 39 la
peacuterdida de peso en tomate de aacuterbol (Castro 2013 p 48) La disminucioacuten en la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol irradiado y recubierto respecto al que fue
solamente irradiado fue estadiacutesticamente significativa (plt005)
73
Al comparar la peacuterdida de peso del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo en cada uno de
los tratamientos se tiene que la peacuterdida de peso luego de 15 diacuteas de
almacenamiento fue de 291 para IR 388 para I 495 para el control y 407 para
R y luego de 60 diacuteas de almacenamiento 500 para IR 676 para I 652 para el
control y 565 para R es decir que inicialmente la peacuterdida de peso de las
muestras irradiadas se mantuvieron por debajo de aquellas que no fueron
irradiadas sin embargo luego de 60 diacuteas de almacenamiento los valores no
tuvieron diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) Asimismo la peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo luego de 15 diacuteas de almacenamiento fue
305 para IR 391 para I 444 para el control y 373 para R y luego de 60 diacuteas
de almacenamiento 536 para IR 717 para I 584 para el control y 566 para R
lo que muestra que el comportamiento de la peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado
giganterdquo con la aplicacioacuten de los distintos tratamientos estudiados es similar al del
cultivar ldquoanaranjado giganterdquo Se pueden observar estas comparaciones en la
Figura 321 para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y Figura 322 para el cultivar
ldquomorado giganterdquo (Castro 2013 pp 48-50)
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 48)
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 48)
Es asiacute que tanto la irradiacioacuten como el recubrimiento comestible redujeron la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol y la combinacioacuten de ambos tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico o aditivo en esta propiedad del tomate
342 FIRMEZA
Se estudioacute la firmeza de la pulpa de los tomates de aacuterbol Se analizoacute 40 tomates
de cada tratamiento de cada cultivar
Tanto los recubrimientos comestibles como la irradiacioacuten han demostrado ser
uacutetiles para preservar esta propiedad de los frutos como en los casos de
mandarinas recubiertas con recubrimientos comestibles compuestos en base a
(HPMC)-liacutepido ciruelas (Prunus domestica) kiwis (Actinidia chinensis) recubiertos
con un peliacutecula a base de proteiacutena de soya y ciruelas recubiertas con
recubrimientos a base de cera de abeja (Navarro 2007 p 98 Valencia 2009 pp
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
75
195-196 Xu et al 2001 pp 214-215) Al igual que en el caso de la irradiacioacuten
los recubrimientos comestibles disminuyen la peacuterdida de firmeza de los frutos
propia de la senescencia mediante la disminucioacuten de la actividad enzimaacutetica de
enzimas como PG y PME manteniendo asiacute el contenido de hemicelulosa
celulosa y pectina mayor que el de frutos sin recubrir (Zhou Li Yan y Xie 2011
pp 571-573)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 51-53) los valores de firmeza de los
tomates fueron 68 N para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo sin tratamiento y 77
para el cultivar ldquomorado giganterdquo sin tratamiento mientras que aquellos que
fueron recubiertos tuvieron una firmeza de 144 los morados y 171 los
anaranjados en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) Mientras que en
este estudio se halloacute que para el uacuteltimo periodo de almacenamiento la firmeza fue
de 108 N para los tomates anaranjados y 88 N para los tomates morados que
fueron irradiados y 13 N para los tomates anaranjados y 147 para los tomates
morados que fueron irradiados y recubiertos con el recubrimiento comestible en el
uacuteltimo periodo de almacenamiento Es decir que la adicioacuten de la irradiacioacuten como
tratamiento poscosecha preservoacute esta propiedad de la fruta en el tiempo durante
15 diacuteas adicionales tanto en el caso de los que fueron recubiertos como en de los
que no fueron recubiertos Estas variaciones en la firmeza de los tomates de aacuterbol
con respecto a los tratamientos aplicados se pueden observar en la Figura 323
para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y en la Figura 324 para el cultivar ldquomorado
giganterdquo
Por lo mencionado anteriormente podriacutea decirse que la combinacioacuten de ambos
tratamientos resultoacute efectiva ya que la irradiacioacuten y la aplicacioacuten de recubrimientos
disminuyen la peacuterdida de la firmeza
76
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 51)
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013)
0
5
10
15
20
25
30
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
5
10
15
20
25
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
77
343 SOacuteLIDOS SOLUBLES pH Y ACIDEZ TITULABLE
Al igual que en los ensayos anteriores en este experimento se analizoacute los soacutelidos
solubles totales (degBrix) pH y acidez titulable para cada tratamiento de cada
cultivar utilizado
No existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) en la cantidad de
soacutelidos solubles respecto a la variedad y la aplicacioacuten de recubrimiento de hecho
no existioacute diferencia en este valor como se puede observar en las Figuras 325 y
326 Este resultado concuerda con el estudio realizado por Meza y Manzano
(2009 p 292) en el que se determinoacute que el contenido de SST no tiene
diferencia significativa respecto al cultivar de tomate de aacuterbol Este resultado
concuerda tambieacuten con los estudios realizados respecto a recubrimientos de
frutas en las cuales el contenido de soacutelidos solubles no se ve afectado por el uso
de este tratamiento (Beniacutetez Achaerandio Sepulcre y Pujolagrave 2013 p 31
Saacutenchez-Gonzaacutelez et al 2011 p 59 Zambrano-Zaragoza et al 2013 p 950)
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
Es decir que aunque la aplicacioacuten del recubrimiento comestible no disminuyoacute la
cantidad de SST en los tomates pero la irradiacioacuten siacute lo hizo
En el pH no existioacute diferencia significativa respecto al recubrimiento pero siacute lo
hubo respecto a la variedad y al tiempo El cultivar ldquomorado giganterdquo tuvo un
menor pH que el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo aunque se incrementoacute en el tiempo
hasta alcanzar valores similares a los del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo
Inicialmente el pH del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo fue 362 y del cultivar ldquomorado
giganterdquo fue 342 para el uacuteltimo periodo de almacenamiento el pH de la variedad
anaranjada fue 403 y de la variedad morada fue 390
Castro (2013 p 55) reportoacute el mismo comportamiento del tomate de aacuterbol en su
estudio no existioacute diferencia significativa en el pH respecto al recubrimiento pero
siacute respecto a la variedad El pH de la variedad anaranjada varioacute de 38 en el
primer periodo de almacenamiento hasta 4 en el uacuteltimo y la variedad morada de
35 a 37
6
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
79
Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Meza y Manzano (2009 pp 292-293) determinaron que para la variedad
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
80
anaranjada el pH era de 392 y para la variedad morada 352 diferencia que es
similar a la encontrada en el presente estudio como se observa en las Figuras
327 y 328
La acidez titulable presentoacute una correspondencia en su comportamiento con el
pH es decir que mientras el pH aumentoacute la acidez disminuyoacute de la misma
manera que el pH la acidez titulable no presentoacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) respecto al recubrimiento pero siacute respecto a la variedad
Ademaacutes la acidez titulable disminuyoacute en el tiempo como se puede observar en
las Figuras 329 y 330 este comportamiento podriacutea estar relacionado con la
disminucioacuten de los aacutecidos orgaacutenicos que participan durante la maduracioacuten en la
formacioacuten de sustancias volaacutetiles aromaacuteticas (Park Jung y Gorinstein 2006 pp
26-27)
Figura 3 29 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 56-57)
07
08
09
1
11
12
13
14
15
16
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 56-57)
344 APARIENCIA DEL FRUTO Y DEL PEDUacuteNCULO
Se analizoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en una escala de 1 a 5 Se tomoacute
5 como la calificacioacuten maacutes elevada para ambos paraacutemetros de apariencia lo que
significa que en la parte exterior fruta no existioacute dantildeo alguno y para el caso del
peduacutenculo significa que este estuvo verde y fresco El valor 1 se les asignoacute a las
frutas con peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes para
la apariencia externa de la fruta y para el peduacutenculo muy seco
La apariencia del tomate de aacuterbol de aacuterbol se mantuvo entre 4 y 5 (la puntuacioacuten
maacutes elevada) para todos los tratamientos hasta los 45 diacuteas de almacenamiento
luego de esto disminuyoacute levemente hasta que en 75 diacuteas de almacenamiento
aquellos frutos que fueron solo irradiados tuvieron un puntaje entre 3 y 4 y
aquellos recubiertos tuvieron una media de 43 dichos cambios en la apariencia
del tomate de aacuterbol se pueden observar en la Tabla 31 En el estudio realizado
por Castro (2013 pp 58-61) se encontroacute que todos los tomates tuvieron un
puntaje de calidad visual entre 3 y 4 luego de 60 diacuteas de almacenamiento sin
07
09
11
13
15
17
19
21
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
82
embargo aquellos que fueron recubiertos con Sta-Fresh mantuvieron un puntaje
de entre 4 y 5 por 15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron recubiertos Es decir
que los tomates que fueron irradiados y recubiertos mantuvieron su apariencia por
maacutes tiempo que aquellos que solamente fueron recubiertos y que aquellos que
solo fueron irradiados
Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten
(I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 49 plusmn 01
15 44 48 43 plusmn 05 47 plusmn 06
30 38 46 44 plusmn 05 48 plusmn 05
45 36 36 43 plusmn 07 48 plusmn 04
60 37 43 39 plusmn 07 41 plusmn 05
75 - - 38 plusmn 06 44 plusmn 06
Cultivar ldquoMorado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R IR I
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 47 5 43 plusmn 07 43 plusmn 08
30 43 46 48 plusmn 06 43 plusmn 06
45 35 43 48 plusmn 05 44 plusmn 05
60 36 4 47 plusmn 04 39 plusmn 05
75 - - 43 plusmn 1 39 plusmn 05 (Castro 2013 p 59)
La apariencia del peduacutenculo disminuyoacute desde 48 al inicio del experimento hasta
un puntaje entre 12 luego de 75 diacuteas de almacenamiento Luego de 15 diacuteas de
almacenamiento la apariencia del peduacutenculo de la variedad anaranjada sin
recubrir fue 25 y la de la variedad morada 3 y 38 para ambas variedades
recubiertas como se aprecia en la Tabla 32 valores que son maacutes elevados que
los encontrados por Castro (2013 pp 58-60) 23 y 2 respectivamente mientras
que aquellos recubiertos con Sta-Fresh fueron 25 y 3 Es decir que la mejora en
la apariencia del peduacutenculo producida por la irradiacioacuten de la fruta equivale a la
mejora producida solo por el recubrimiento aplicado y al combinar ambos
83
tratamientos la mejora es auacuten maacutes notoria por lo tanto la combinacioacuten tiene un
efecto sineacutergico en la apariencia de la fruta
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 23 25 25 plusmn 06 38 plusmn 05
30 21 24 26 plusmn 07 37 plusmn 09
45 15 16 14 plusmn 09 23 plusmn 09
60 17 24 14 plusmn 07 20 plusmn 10
75 - - 11 plusmn 03 13 plusmn 07
Cultivar ldquoMorado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
- - 47 plusmn 02 47 plusmn 02
15 2 3 30 plusmn 08 38 plusmn 08
30 21 27 28 plusmn 09 37 plusmn 09
45 15 22 26 plusmn 05 29 plusmn 08
60 2 27 15 plusmn 08 18 plusmn 11
75 - - 14 plusmn 07 15 plusmn 09 (Castro 2013 p 59)
Varios estudios han demostrado el efecto sineacutergico en la apariencia de frutos
frescos de la combinacioacuten de irradiacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(Lacroix 2005 p 7 Ouattara et al 2002 p 307) Las principales fuentes de
disminucioacuten de la apariencia externa de frutos frescos son la aparicioacuten de hongos
la disminucioacuten de turgencia dantildeos mecaacutenicos durante el almacenamiento y
transporte Estas pueden ser disminuidas gracias a los efectos que tiene la
irradiacioacuten con rayos gamma y el recubrimiento con cera comestible ya que
ambos tratamientos disminuyen la peacuterdida de peso y de firmeza y favorecen la
inhibicioacuten fuacutengica y de otras plagas gracias a estos efectos se mantuvo la
apariencia del fruto y del peduacutenculo de los cultivares de tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo (Gagnon et al 1993 p 280)
84
345 DANtildeO EN LA PULPA
En este ensayo al igual que en el ensayo de determinacioacuten de la mejor dosis se
analizoacute el dantildeo producido en la pulpa debido a la irradiacioacuten y se usoacute la misma
escala de medicioacuten es decir entre 1 y 5 1 para la pulpa sin dantildeo o con un dantildeo
miacutenimo y 5 para la pulpa que presenta dantildeo en la totalidad de aacuterea analizada
El dantildeo en la pulpa detectado en los experimentos anteriores tambieacuten se observoacute
en este experimento sin embargo no llegoacute a tener una puntuacioacuten de 2 es decir
que en ninguacuten caso la pulpa tuvo un dantildeo de hasta el 25
Tanto el tiempo de almacenamiento como la aplicacioacuten del recubrimiento tuvieron
un efecto estadiacutesticamente significativo (plt005) sobre el dantildeo en la pulpa El
dantildeo en la pulpa se incrementoacute en el tiempo desde 11 en el primer periacuteodo de
almacenamiento (15 diacuteas) hasta 15 en el uacuteltimo periodo de almacenamiento
(75 diacuteas) en aquellos tomates que fueron recubiertos Mientras que el dantildeo en
aquellos que no fueron recubiertos fue menor y de hecho no existioacute diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el dantildeo en el primer periodo de
almacenamiento 11 y el uacuteltimo periodo de almacenamiento 10 como se
observa en la Tabla 33
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con
irradiacioacuten (I)
Tiempo IR I
0 100 plusmn 000 100 plusmn 000
15 105 plusmn 024 105 plusmn 024
30 133 plusmn 059 130 plusmn 041
45 175 plusmn 065 123 plusmn 037
60 135 plusmn 065 100 plusmn 000
75 150 plusmn 071 100 plusmn 000
85
346 TASA DE RESPIRACIOacuteN
La tasa respiracioacuten es un indicador de la actividad metaboacutelica de todos los
productos vivos como los frutos y es de gran importancia en la fisiologiacutea
poscosecha ademaacutes de que se relaciona directamente con la velocidad de
disminucioacuten de la calidad o deterioro del fruto es decir mientras mayor sea la
tasa de respiracioacuten maacutes raacutepidamente se deteriorara el fruto (Mishra y
TVGamage 2007) Por esta razoacuten la aplicacioacuten de un recubrimiento al
disminuir la tasa de respiracioacuten retrasa tambieacuten la senescencia de la fruta (Garciacutea
et al 2009)
En este experimento se determinoacute la concentracioacuten de CO2 a la entrada y salida
de varias caacutemaras de respiracioacuten en donde se encontraba una cantidad
determinada de tomate de aacuterbol con estos datos se determinoacute la tasa de
respiracioacuten en CO2kgh de los dos cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjado
giganterdquo y ldquomorado giganterdquo tratados con irradiacioacuten combinada con recubrimiento
con cera comestible y con irradiacioacuten solamente
Como se puede observar en la Figura 331 la tasa de respiracioacuten de los tomates
de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo que fueron sometidos a los tratamientos fue menor
que la del control es asiacute que en promedio la tasa de respiracioacuten del control fue
de 653 mg CO2kgh la de los tomates irradiados fue 371 mg CO2kgh y la de
los tomates irradiados y recubiertos fue 284 mg CO2kgh Los tomates de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo se comportan de la misma manera como se aprecia en la
Figura 332 la tasa de respiracioacuten promedio para los tomates control fue
625 mg CO2kgh para aquellos que fueron irradiados y recubiertos fue
321 mg CO2kgh y para aquellos irradiados 441 mg CO2kgh
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados disminuyoacute en un 45 respecto al control y los morados
gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten de los SST y pH que
la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
86
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
87
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio (Baldwin 2007
p 480) Ademaacutes la irradiacioacuten aunque incrementa la tasa de respiracioacuten de las
frutas inmediatamente despueacutes de haber sido expuestas luego la disminuye
respecto al control (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 p 285) Es decir que la
combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de la
tasa de respiracioacuten
Mientras que Castro (2013 p 47) encontroacute que la tasa de respiracioacuten se redujo
hasta en un 42 gracias al recubrimiento comestible Sta-Fresh ademaacutes los
valores de tasa de respiracioacuten del control 66 y 61 mg CO2kgh para anaranjado
gigante y morado gigante respectivamente fueron similares a los obtenidos en
esta investigacioacuten 653 y 625 mg CO2kgh para anaranjado gigante y morado
gigante respectivamente
347 ANAacuteLISIS SENSORIAL
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates de aacuterbol de cada tratamiento con
un panel semientrenado de 15 personas A los panelistas se les entregoacute 3
pedazos de 1 cm de espesor de tomate con pulpa y muciacutelago a los que
calificaron aroma dureza y sabores extrantildeos
Tanto para dureza como para aroma no existioacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) para el factor recubrimiento pero para los factores variedad
y tiempo de almacenamiento si existioacute diferencia significativa
El aroma de la variedad morada se mantuvo maacutes elevado que el de la variedad
anaranjada ya que el aroma de la variedad morada es en general maacutes intenso
durante todo el tiempo de almacenamiento que el de la variedad anaranjada
incluso desde el primer anaacutelisis sensorial podiacutea preverse que esta tendencia se
mantuviera auacuten con el tiempo y con los tratamientos aplicados (California Rare
Fruit Growers Inc 1996)
88
En la Figura 333 se observan los cambios del aroma en el tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo a lo largo del almacenamiento Inicialmente el aroma fue
calificado con una intensidad de 74 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el
tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el irradiado de 63 mientras
que el control fue 60 y el recubierto fue de 69 Luego de 60 diacuteas de
almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el
irradiado de 51 mientras que el control fue 29 y el recubierto fue de 39 (Castro
2013 pp 44-46)
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
Ademaacutes en la Figura 334 se observan los cambios en el aroma del tomate de
aacuterbol ldquomorado giganterdquo Inicialmente el aroma fue calificado con una intensidad de
80 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un
puntaje de 67 y el irradiado de 74 mientras que el control fue 51 y el recubierto
fue de 681 Luego de 60 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto
tuvo un puntaje de 47 y el irradiado de 50 mientras que el control fue 29 y el
recubierto fue de 48
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 44-46) no existioacute diferencia
significativa en el aroma del tomate de aacuterbol debido al recubrimiento comestible
pero tampoco lo hubo para la variedad Sin embargo en este mismo estudio
existioacute una disminucioacuten promedio de 56 en el aroma durante las 8 semanas de
almacenamiento tomando en cuenta los tomates recubiertos y sin recubrir
mientras que en el presente estudio la disminucioacuten promedio del aroma fue de
25 durante las 10 semanas de almacenamiento lo que demuestra que la
irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener este paraacutemetro en el tiempo mas no el
recubrimiento
Castro (2013 pp 6364) encontroacute que para la variable dureza existieron
diferencias significativas respecto al recubrimiento al igual que en este estudio
Adicionalmente Castro (2013 p 65) determinoacute que la variedad morada tuvo
mayores valores de dureza que la variedad anaranjada 24 y 18 respectivamente
para los tomates control 35 y 37 para aquellos recubiertos con cera Sta-Fresh
en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) lo que coincide con los
resultados de esta investigacioacuten en la que se encontroacute que existioacute diferencia
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
90
significativa en la dureza respecto a la variedad lo que se puede observar en las
Figuras 335 y 336 con valores de 38 y 36 para las variedades morada y
anaranjada que fueron irradiadas y recubiertas respectivamente y 24 y 27 para
el uacuteltimo periodo de almacenamiento (75 diacuteas) para las variedades morada y
anaranjada que fueron solamente irradiadas respectivamente
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 63-64)
Entre el primer y el uacuteltimo periodo de almacenamiento existioacute disminucioacuten en la
dureza de la fruta de 28 para aquellos que fueron irradiados y recubiertos y 56
para aquellos que fueron solo irradiados mientras que en el estudio realizado
por (Castro 2013 pp 63-65) el control tuvo una disminucioacuten en la dureza de 56
y aquellos que fueron recubiertos disminuyeron su dureza en un 26 es decir
que en al agregar la irradiacioacuten como tratamiento se obtuvieron los mismos
resultados en dureza luego de 75 diacuteas de almacenamiento que aquellos que no
fueron irradiados y se almacenaron solo 60 diacuteas tanto para los tomates sin
recubrimiento como para los tomates recubiertos En otras palabras la
combinacioacuten de irradiacioacuten y recubrimiento comestible fue el mejor tratamiento
para preservar la dureza del tomate de aacuterbol
0
1
2
3
4
5
6
0 15 30 45 60 75
Dur
eza
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 6365)
No existioacute diferencia significativa en los sabores extrantildeos para los factores
variedad y recubrimiento pero para el factor tiempo siacute existe diferencia Los
sabores extrantildeos aumentaron conforme se incrementoacute el tiempo y llegaron a un
valor maacuteximo de 13 para la variedad anaranjada que no fue recubierta de modo
similar la cantidad maacutes elevada percibida en el anaacutelisis sensorial del estudio
realizado por Castro (2013 pp 64-65) fue de 114
Como se puede observar en las Figuras 337 y 338 el puntaje de los sabores
extrantildeos del tomate de aacuterbol que no tuvo tratamiento fue en general mayor que
aquellos a los que se les fueron aplicados los distintos tratamientos mientras que
el puntaje de sabores extrantildeos de todos los tratamientos se mantuvo en el mismo
rango de valores
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1
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5
6
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0 15 30 45 60 75
Dur
eza
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
La combinacioacuten de la irradiacioacuten con rayos gamma a una dosis de 500 Gy y
00
00
00
01
01
01
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0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
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Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
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0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
s
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
93
recubrimiento con cera comestible Sta-Fresh 2505 tuvo un mayor efecto en la
conservacioacuten de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo que cada
uno de los tratamientos por separado es decir la combinacioacuten de los tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico Este efecto se ha observado en la combinacioacuten de la
irradiacioacuten con otros tratamientos como los tratamientos teacutermicos quiacutemicos y
fiacutesicos Este efecto permite ademaacutes disminuir la dosis de irradiacioacuten y con ello los
efectos indeseados como el dantildeo en la pulpa en el caso de este experimento y
alcanzar los efectos beneficiosos de dosis maacutes altas (Lacroix 2005 p 5)
35 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
351 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del rendimiento de una hectaacuterea de
plantacioacuten en un antildeo Se planteoacute que planta debe trabajar 12 horas por 300 diacuteas
al antildeo para el procesamiento del producto tanto para el tomate que ha sido
irradiado como para el que no En las Tablas 34 35 y 36 se encuentran
detallados los costos de instalaciones equipos herramientas suministros y
recursos humanos
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios para una planta de
recubrimiento de tomate de aacuterbol con cera comestible Sta Fresh 2505 es de
69 616 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 67 996 USD en recursos
humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben gastar
75 465 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que quiere
decir que anualmente es necesario gastar 213 067 USD
94
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas necesarios para la planta de recubrimiento
Iacutetem Cantidad Vida
uacutetil Costo Total
Instalaciones
56 000
Galpoacuten de 220 m2 (incluido terreno) 1 20 55 00000 56 000
Maquinaria
12 4212
Ventilador industrial 2 10 700 1 400
Mesa de seleccioacuten y clasificacioacuten 2 10 500 1 200
Balanza (800 kg) 1 10 400 400
Caacutemara de refrigeracioacuten 1 10 9 41120 9 4212
Equipos y muebles
2 000
Inmobiliario de oficia 1 10 1200 1200
Computadoras 2 5 400 800
Costos de produccioacuten
405
Tinas de inmersioacuten lavado y desinfeccioacuten
3 1 80 253
Mesas con superficie de malla plaacutestica
4 1 10 55
Gavetas plaacutesticas caladas 25 1 5 125
Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta de recubrimiento en doacutelares
Iacutetem Cantidad Unidad Costo Total
Suministros 5 955
Recubrimiento 108 L 10 1 080
Caja 8 100 u 06 4 860
Citrex 25 L 06 15
Servicios 301
Agua 120 m3 1 120
Electricidad 1 992 kWh 009 181
95
Tabla 36 Gastos en recursos humanos
Puesto Cantidad Sueldo mensual
Obreros 5 318
Gerente 1 1 500
Supervisor de produccioacuten 1 900
La tasa miacutenima atractiva de retorno (TMAR) es la menor tasa que se espera
obtener de un proyecto para que este sea atractivo invertir en un proyecto y es
maacutes alta que la tasa esperada de un banco o alguna inversioacuten segura que
comprenda un riesgo miacutenimo de inversioacuten sumado a la inflacioacuten Por lo que para
decidir si la inversioacuten vale o no la pena el TIR debe ser mayor que TMAR
dependiendo del riesgo del sector en el que se estaacute invirtiendo (Blank y Tarquin
2004 pp 24536) En este proyecto se considera como TMAR a la tasa de intereacutes
efectiva determinada por el Banco Central del Ecuador (2013) de 535 anual
maacutes el promedio de la inflacioacuten en los uacuteltimos dos antildeos que es de 408 de
acuerdo al Banco Central (2013) es decir 943 Por lo que un TIR de 10 se
considerariacutea aceptable
Se amortizaron los costos para la implementacioacuten de la planta a 10 antildeos ya que
se asume que el propoacutesito de la empresa se creariacutea con el proyecto es
permanecer en el tiempo (Saacutenchez 2002) Para alcanzar un TIR de 10 los
servicios de recubrimiento deben alcanzar ventas anuales de 205 000 USD es
decir que la aplicacioacuten del tratamiento costariacutea 027 USDkg de fruta
352 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de costos de irradiacioacuten se considera que la fuente de cobalto
60 ubicada en el LTR de la EPN se repotencia hasta alcanzar una actividad de
100 000 Ci ademaacutes para la repotenciacioacuten es necesaria una adecuacioacuten de la
fuente en la que se coloquen los costos involucrados en la repotenciacioacuten y
adecuacioacuten de la fuente se encuentran en las Tabla 37 y Tabla 37
96
Para la operacioacuten continua de la fuente de cobalto es necesario tener personal
calificado para su operacioacuten y mantenimiento En la Tabla 39 se detalla el
personal necesario y los costos de este
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN
Iacutetem Valor
Gasto en logiacutestica de contenedores y equipos 175 000
Sistemas relacionados a la pileta (sistema de mantenimiento de calidad de agua de la pileta sistema de desmineralizacioacuten de agua sistema barrefondo sistema de limpieza superficial)
31 450
Sistemas relacionados a la fuente (rack portafuentes grillas herramientas ingenieriacutea y fabricacioacuten)
51 247
Sistema de homogenizacioacuten de dosis (12 mesas giratorias modulares 24 cajas metaacutelicas grandes 12 cajas metaacutelicas pequentildeas)
68 880
Instrumentacioacuten control sistema eleacutectrico (detectores programacioacuten montaje seguridad fiacutesica sistemas contra incendios sistema eleacutectrico convencional y de emergencia)
257 880
Instrumentacioacuten nuclear con equipos 42 950
Obra civil (sala de control ingreso de agua cerramiento cambios de travesantildeos pisos zoacutecalos pintura suplemento de blindaje)
152 498
Realizar los estudios de redisentildeo y readecuacioacuten del Irradiador de Cobalto-60 de la EPN
8 000
Fuentes modelo FIS6008 (100 000 Ci) 195 000
Personal contratado por la empresa en Ecuador Gestioacuten y control de obra viajes viaacuteticos
92 625
Capacitacioacuten personal de Ecuador en el uso de las nuevas instalaciones
11 000
Personal encargado de realizar los contacto y de dar el seguimiento al enviacuteo y recepcioacuten de la materia prima (2 ingenieros)
48 000
Total 1 134 530 (Esteacutevez 2013 pp 81-82) (Santos y Luna 2010)
La actividad del Co-60 decae en un 123 anualmente por lo que para mantener
la actividad se debe realizar una recarga de 12 300 Ci con un costo de 195
doacutelares por Ci instalado por lo que anualmente se debe gastar 23 985 USD para
97
mantener la actividad de la fuente
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios repontenciar la fuente
son de 1 229 070 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 89 680 USD en
recursos humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben
gastar 51 905 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que
quiere decir que anualmente es necesario gastar 141 585 USD
Tabla 38 Gastos legales
Iacutetem Valor
Autoridad reguladora 500
Abogados (4) 8 000
Elaboracioacuten de la documentacioacuten relacionada 85 000
Licencias 1 040
Total 94 540 (Santos y Luna 2010)
Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares
Personal Cantidad Valor
Personal teacutecnico encargado controlar la fuente y oficial de proteccioacuten radioloacutegica
2 2 400
Gerente 1 1 500
Secretaria 1 600
Conserje 1 350
Mecaacutenico 1 800
Electricista 1 800
Obreros 4 1 272
Total 7 722 (Esteacutevez 2013 p 60)
El valor de TMAR en este caso seriacutea mayor que para el caso de la planta de
recubrimiento comestible debido a que una planta de irradiacioacuten es una inversioacuten
de alto riesgo ya que esta tecnologiacutea auacuten no es muy conocida en Ecuador por lo
98
que incrementa en un 10 al TMAR calculado anteriormente (Blank y Tarquin
2004) Por lo tanto si se amortizan los costos para la implementacioacuten de la planta
a 10 antildeos y para obtener un TIR de 20 el irradiador debe tener un ingreso
anual de 1 150 000 USD Si se considera que se irradia durante 6 de las 8 horas
de trabajo lo que da un total de 146 250 Gy y que se pueden irradiar un total de
125 kgcarga el costo por cada 1 000 Gy deberiacutea ser 038 USDkg es decir que
para 500 Gy deberiacutea ser 019 USDkg
Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos
Servicio Costos
Energiacutea eleacutectrica 840
Agua 600
Teleacutefono 360
Internet 120
Mantenimiento 120
Otros 120
Total 2 160
El costo actual de la fruta es de 080 USDkg en el mercado nacional mientras
que el costo de exportacioacuten es de alrededor de 250 USDkg (INEC 2013) por lo
que el recubrimiento comestible solo agregariacutea un 10 al costo de exportacioacuten y
la irradiacioacuten un 7
99
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
41 CONCLUSIONES
No existieron cambios en la apariencia del fruto y del peduacutenculo soacutelidos solubles
y pH hasta una dosis de 3 000 Gy en los tres cultivares estudiados ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Por otro lado la firmeza de los cultivares
disminuyoacute a partir de 1 500 Gy
De los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que presentoacute
la disminucioacuten maacutes marcada en su firmeza luego de la exposicioacuten a la radiacioacuten
La peacuterdida de peso disminuyoacute hasta 48 respecto al control la firmeza tuvo una
mejora de hasta 70 y la apariencia de la fruta mejoroacute hasta en un 40 gracias
a la combinacioacuten de los tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible Sta-Fresh 2505
Los procesos de senescencia se retrasaron en los frutos irradiados lo que se
pudo evidenciar debido a que pH y los SST que son iacutendices madurez fueron
menores en los frutos irradiados
El cultivar ldquomorado giganterdquo fue el maacutes sensible a la radiacioacuten gamma lo que fue
notorio en el dantildeo en la pulpa que presentoacute sin embargo este dantildeo no es
significativo si se irradia este cultivar hasta 500 Gy
La mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol fue 500 Gy ya que
con esta dosis la pulpa de los frutos irradiados no sufre dantildeos la firmeza y la
apariencia del fruto y del peduacutenculo se mantienen en mejores condiciones
respecto al control y se retrasa la senescencia de la fruta
El orden de aplicacioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento comestible
no influyoacute en la calidad del tomate de aacuterbol
100
La peacuterdida de peso disminuyoacute debido a la aplicacioacuten del recubrimiento comestible
Sta-Fresh 2505 en un 26 para la variedad anaranjada y un 24 para la
variedad morada respecto a los tomates que fueron solo irradiados
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados con una dosis de 500 Gy disminuyoacute en un 45 respecto al
control y los morados gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten
de los SST y pH que la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio
La combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de
la peacuterdida de peso firmeza tasa de respiracioacuten y en la conservacioacuten del pH
soacutelidos solubles acidez titulable y apariencia del fruto y del peduacutenculo
La irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener el aroma de los tomates de aacuterbol en el
tiempo pero el recubrimiento no tuvo este efecto
La vida uacutetil del tomate de aacuterbol puede ser extendida por un periodo de al menos
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados ya que los tomates de aacuterbol
irradiados conservaron sus caracteriacutesticas pH SST apariencia firmeza durante
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados tanto aquellos que fueron
recubiertos como los que no durante los 75 diacuteas de almacenamiento a 5 degC maacutes 7
diacuteas de almacenamiento a 20 degC que fue el tiempo que duroacute el experimento
42 RECOMENDACIONES
Caracterizar la microestructura del tejido mucilaginoso que rodea las semillas del
101
tomate de aacuterbol de la variedad morado gigante para conocer si un debilitamiento
de este tejido provoca la coloracioacuten morada en la pulpa del tomate luego de ser
irradiado y almacenado
Analizar peacuterdida de electrolitos para determinar la degradacioacuten de los
componentes de la pared celular de la fruta y la sensibilidad de la misma a la
radiacioacuten gamma
Realizar un estudio de la actividad enzimaacutetica de las enzimas responsables del
deterioro de la firmeza de esta fruta como PME PG y β-galactosidasa y de los
componentes estructurales de la pared celular de la fruta para comprender la
disminucioacuten de la firmeza en el caso de dosis mayores a 1 000 Gy y la
conservacioacuten de la firmeza en el tiempo en el caso de dosis menores a 1 000 Gy
Analizar los efectos de la radiacioacuten gamma en recubrimientos comestibles
Realizar un experimento maacutes extenso con los tratamientos de irradiacioacuten y
recubrimiento comestible para determinar de manera maacutes precisa el tiempo de
prolongacioacuten de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol
102
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123
ANEXOS
124
ANEXO I
HOJA DE DATOS Fecha _______________________
Variedad _______________________
Dosis _______________________
Tiempo de irradiacioacuten ________________
Apariencia Global Calidad sensorial global Firmeza (kgf)
Ndeg 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
pH SST (degBrix)
125
ANEXO II
HOJA DE DATOS DEL ANAacuteLISIS SENSORIAL PRODUCTO Tomate de aacuterbol
NOMBRE_________________________________________ FECHA________________
HORA_________________
Usted estaacute recibiendo 4 muestras para evaluar La prueba consiste en evaluar cada una de las muestras seguacuten el orden definido y sentildealar en la escala con una raya vertical la calificacioacuten que detecte en cada uno de los atributos Sobre la raya coloque el nuacutemero de muestra seguacuten corresponda
Atributo
Aroma (Sabor + Olor)
Dureza
Sabores extrantildeos
OBSERVACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Deacutebil Intenso
Muy Blando Muy Duro
Ausencia Presencia
126
ANEXO III
ANAacuteLISIS FINANCIERO DEL PROCESO DE IRRADIACIOacuteN Y DE LA PLANTA DE RECUBRIMIENTO
Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles $55 000
2 Maquinaria $12 211
3 Equipos y Muebles $1 300
Capital de Trabajo $35 865
Total Ingresos
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
5 Ventas Anuales Estimadas
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
Total Costos y Gastos
$143 461 $146 202 $149 025 $151 933 $154 928 $158 012 $161 190 $164 462 $167 833 $171 305
Costos
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
6 Costo de Produccioacuten
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
7 Gastos
$143 056 $145 797 $148 620 $151 528 $154 523 $157 607 $160 785 $164 057 $167 428 $170 900
de Personal
$67 996 $68 485 $68 989 $69 508 $70 042 $70 592 $71 159 $71 743 $72 344 $72 964
Sueldos Obreros
$10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800
Gastos Sueldos
Administrativo
$18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000
Gastos Sueldos Ingeniero
$22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896
127
Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Cotizacioacuten IESS $5 764 $5 937 $6 115 $6 299 $6 488 $6 682 $6 883 $7 089 $7 302 $7 521
13ordm $4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
14ordm $1 920 $1 978 $2 037 $2 098 $2 161 $2 226 $2 293 $2 361 $2 432 $2 505
Fondo de Reserva
$4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
Administrativos Valor
Mensual $75 060 $77 312 $79 631 $82 020 $84 481 $87 015 $89 626 $92 314 $95 084 $97 936
8 Suministros 12 $5 955 $71 460 $73 604 $75 812 $78 086 $80 429 $82 842 $85 327 $87 887 $90 523 $93 239
9 Servicios Baacutesicos 12 $300 $3 600 $3 708 $3 819 $3 934 $4 052 $4 173 $4 299 $4 428 $4 560 $4 697
Resultado Operativo
$58 539 $55 798 $52 975 $50 067 $47 072 $43 988 $40 810 $37 538 $34 167 $30 695
10 Amortizacioacuten tasa 10 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987
Depreciacioacuten
$6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851
Participacioacuten Laboral
$5 205 $4 794 $4 371 $3 934 $3 485 $3 022 $2 546 $2 055 $1 549 $1 029
Impuesto a la Renta
$7 374 $6 792 $6 192 $5 574 $4 937 $4 282 $3 607 $2 911 $2 195 $1 457
Resultado Neto -$104 376 $24 034 $22 287 $20 487 $18 634 $16 724 $14 758 $12 732 $10 646 $8 497 $6 284
VAN $23 27611
TIR 10
128
Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles
2 Maquinaria $1 134 530
3 Gastos Legales $94 540
Capital de Trabajo
$28 964
Total Ingresos
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
4 Ventas Anuales Estimadas
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
Total Costos y Gastos
$115 857 $116 636 $117 441 $118 275 $119 138 $120 033 $120 957 $121 914 $122 904 $123 930
Costos
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
5 Costo de Produccioacuten
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
6 Gastos
$91 840 $92 619 $93 424 $94 258 $95 121 $96 015 $96 939 $97 896 $98 886 $99 911
7 de Personal
$89 680 $90 383 $91 111 $91 863 $92 643 $93 449 $94 284 $95 148 $96 042 $96 968
Gastos Sueldos Ingenieros
$62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400
Gastos Sueldos Obreros
$7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200
Cotizacioacuten IESS $7 760 $8 032 $8 313 $8 604 $8 905 $9 217 $9 540 $9 873 $10 219 $10 577
13ordm $5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
14ordm $720 $745 $771 $798 $826 $855 $885 $916 $948 $981
129
Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Fondo de Reserva
$5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
Administrativos Valor
Mensual $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
8 Servicios Baacutesicos
12 $180 $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
Resultado Operativo
$1 034 143 $1 033 364 $1 032 559 $1 031 725 $1 030 862 $1 029 967 $1 029 043 $1 028 086 $1 027 096 $1 026 070
9 Amortizacioacuten tasa 10 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866
Depreciacioacuten
$226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906
Participacioacuten Laboral
$71 306 $71 189 $71 068 $70 943 $70 813 $70 679 $70 541 $70 397 $70 249 $70 095
Impuesto a la Renta
$101 016 $100 851 $100 680 $100 502 $100 319 $100 129 $99 932 $99 729 $99 519 $99 301
Resultado Neto -$1 258 034 $303 049 $302 552 $302 039 $301 507 $300 957 $300 387 $299 797 $299 187 $298 556 $297 902
VAN ($29 86691)
TIR 7
AUSPICIO
La presente investigacioacuten contoacute con el auspicio financiero del proyecto PII-DCN-
001-2011 ldquoAplicacioacuten de tratamientos no convencionales para extender la vida uacutetil
del tomate de aacuterbol (Solamun betaceum Cav)rdquo que se ejecutoacute en el Departamento
de Ciencias Nucleares
AGRADECIMIENTO
Al Departamento de Ciencias Nucleares (DCN) y a la Escuela Politeacutecnica Nacional
por el apoyo financiero y tecnoloacutegico para el desarrollo de esta investigacioacuten
Al Departamento de Ciencias de Alimentos y Biotecnologiacutea (DECAB) por el apoyo
con las instalaciones y equipos
A la Dra Catalina Vasco y a la Dra Silvia Valencia por su apoyo constante a los
largo de toda la realizacioacuten de esta tesis
A mis amigos (as) y compantildeeros (as) Ricardo Montero Andrea Castro Tania Fiscal
y Edison Arias por su ayuda durante la ejecucioacuten de los experimentos por todas las
horas compartidas y aprendido durante el desarrollo de este proyecto
A mis queridos amigos Karina Lagos Isaac Meza y Eduardo Cayo con quienes he
compartido los momentos duros de largas noches de estudio y trabajo de
decepciones y fracasos pero tambieacuten los mejores momentos y todos los logros que
hemos tenido a lo largo de esta carrera por sus mil maneras de apoyarme y
hacerme sentir que aunque el medio es difiacutecil podemos lograr lo que nos
propongamos Y a mis hermanos acadeacutemicos con lo que hemos compartido el
drama de hacer una tesis Rauacutel y Luis
Finalmente agradezco a mis padres quienes han hecho todo lo posible por
apoyarme en mi carrera universitaria
DEDICATORIA
A mis padres Joel y Mariacutea
A Catalina
A mi persona favorita
i
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
PAacuteGINA RESUMEN XIII INTRODUCCIOacuteN XV 1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA 1 11 Tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) 1
111 Generalidades 1 112 Caracteriacutesticas del tomate de aacuterbol 3 113 Cultivares 4
1131 Cultivares Rojos 5 1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados 5 1133 Cultivares Amarillos 6 1134 Cultivares ecuatorianos 7
114 Usos 8 115 Fisiologiacutea poscosecha 9 116 Manejo poscosecha 10
1161 Cosecha 11 1162 Pre enfriamiento 12 1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten 12 1164 Lavado y desinfeccioacuten 14 1165 Almacenamiento 14 1166 Empacado y transporte 14 1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha 15
117 Produccioacuten y exportacioacuten 16 12 Recubrimientos comestibles de frutas 17
121 Definicioacuten 17 122 Composicioacuten de los recubrimientos y peliacuteculas comestibles 19
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos 19
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas 19 1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos 20 1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos 21 1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes 21 1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes 22
13 Irradiacioacuten de productos frescos 22
131 Objetivos de la irradiacioacuten 24 132 Caacutelculo de la dosis de irradiacioacuten 26 133 Irradiador EPN 27 134 Combinacioacuten de irradiacioacuten con otros procesos 30 135 Aplicaciones industriales 32 136 Regulaciones 32
ii
2 PARTE EXPERIMENTAL 35 21 Materiales 35
211 Tomate de aacuterbol 35 212 Cera comestible 35 213 Fuente de cobalto 60 35
22 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 36 221 Preparacioacuten de la materia prima 36 222 Disentildeo experimental 37 223 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 38
2231 Firmeza 38 2232 Soacutelidos solubles totales y pH 38 2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo 39 2234 Calidad sensorial global 39
23 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 39 231 Preparacioacuten y almacenamiento 39 232 Disentildeo experimental 40 233 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 40
2331 Peacuterdida de peso 41 24 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 41 241 Preparacioacuten de la materia prima 41 242 Disentildeo experimental 42 243 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 42
2431 Dantildeo en la pulpa 42 25 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 43 251 Preparacioacuten de la materia prima y almacenamiento 43 252 Disentildeo experimental 44 253 Anaacutelisis durante el almacenamiento 45
2531 Apariencia del fruto 45 2532 Apariencia del peduacutenculo 45 2533 Tasa de respiracioacuten 46 2534 Anaacutelisis sensorial 48
26 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 49
261 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 49
262 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 49
iii
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN 51 31 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 51 32 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 53 321 Peacuterdida de peso 53 322 Firmeza 54 323 Soacutelidos solubles y pH 56
33 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 59 331 Peacuterdida de peso 59 332 Firmeza 61 333 Soacutelidos solubles y pH 64 334 Apariencia 67 335 Dantildeo en la pulpa 70
34 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 71 341 Peacuterdida de peso 72 342 Firmeza 75 343 Soacutelidos solubles pH y acidez titulable 77 344 Apariencia del fruto y del peduacutenculo 82 345 Dantildeo en la pulpa 85 346 Tasa de respiracioacuten 86 347 Anaacutelisis sensorial 88
35 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 94
351 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 94
352 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 96 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 100 41 Conclusiones 100 42 Recomendaciones 101 REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 103 ANEXOS 124
iv
IacuteNDICE DE TABLAS
PAacuteGINA
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol 1 Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de
aacuterbol 4 Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea 13 Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre 13 Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas 26 Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha 30 Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(continuacioacutenhellip) 31 Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo 42 Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos 45 Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo 45 Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90
HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 83
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 84
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5
degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con irradiacioacuten (I) 85
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas
necesarios para la planta de recubrimiento 95 Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta
de recubrimiento en doacutelares 95 Tabla 36 Gastos en recursos humanos 96
v
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN 97
Tabla 38 Gastos legales 98 Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares 98 Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos 99 Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento 127 Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento (continuacioacutenhellip) 128 Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN 129 Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
(continuacioacutenhellip) 130
vi
IacuteNDICE DE FIGURAS
PAacuteGINA
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo 2 Figura 12 Red Beau 5 Figura 13 Solid Gold 6 Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola 7
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no
climateacutericos antes y despueacutes de la cosecha 10 Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate
de aacuterbol 15 Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol 17 Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico 23 Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten 23 Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento 28 Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN 29 Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN 29 Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada 32 Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) 33 Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la
fuente de cobalto 37 Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire 46 Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de
respiracioacuten utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten 47 Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de
Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten 50 Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y
ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy 52
vii
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI)
del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 54
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento)
recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate
irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 58
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado
giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable
porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 61
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 62 Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750
Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 63 Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a
dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 65
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 65
viii
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y
almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 66 Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 66
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250
500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR 68 Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 69 Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en
la pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa 70 Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la
pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 71
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R)
ix
irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78 Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas
a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a
5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 329 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 82
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 90
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
x
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
xi
IacuteNDICE DE ANEXOS
PAacuteGINA
ANEXO I Hoja de datos 133 ANEXO II Hoja de datos del anaacutelisis sensorial 134 ANEXO III Anaacutelisis financiero del proceso de irradiacioacuten y de la planta de recubrimiento 135
xii
RESUMEN
La presente investigacioacuten tuvo como principal objetivo analizar el efecto de la
combinacioacuten de dos tratamientos no convencionales irradiacioacuten con rayos
gamma y recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 en la calidad poscosecha del
tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) Para esto se determinoacute la mejor dosis
de irradiacioacuten del tomate de aacuterbol el orden de aplicacioacuten de los tratamientos y se
analizoacute el efecto de la combinacioacuten de los tratamientos en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol
Se analizaron las propiedades del tomate irradiado en un rango de dosis entre
250 - 3 000 Gy en los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Se
evaluoacute la calidad sensorial global y la apariencia de los frutos y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles pH tasa de respiracioacuten apariencia interna aroma
dureza sensorial y sabores extrantildeos de los frutos
Se encontroacute que la mejor dosis fue 500 Gy ya que mantiene las caracteriacutesticas de
pH soacutelidos solubles totales apariencia del fruto y del peduacutenculo y no produce
dantildeo en el interior de la pulpa del tomate de aacuterbol El orden de aplicacioacuten de los
tratamientos no influye en la calidad del tomate de aacuterbol Finalmente se
determinoacute que con la combinacioacuten de tratamientos la peacuterdida de peso de los
frutos disminuyoacute hasta en 48 respecto al control la firmeza mejoroacute hasta en
70 la apariencia de los frutos mejoroacute hasta en 40 y la tasa de respiracioacuten
disminuyoacute entre un 25 y 30
La combinacioacuten de los tratamientos poscosecha no convencionales de irradiacioacuten
y recubrimiento comestible tuvo un efecto sineacutergico en la preservacioacuten de la
calidad de los frutos ya que mejoroacute las propiedades de las mismas en
comparacioacuten con aquellas a las que solo se les aplicoacute uno de los tratamientos
Ademaacutes se estimaron los costos de implementacioacuten de cada uno de los
tratamientos En los que se halloacute que el costo de recubrir tomate de aacuterbol tiene un
xiii
costo de 027 USDkg e irradiar 020 USDkg es decir que el costo de ambos
tratamientos tiene un costo de 047 kg
xiv
INTRODUCCIOacuteN
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta nativa de Sudameacuterica
y se lo cultiva en la zona andina de Ecuador y Peruacute (Garciacutea 2008 p 8) Las
exportaciones de este fruto se iniciaron en el Ecuador a finales de la deacutecada de
los antildeos 80 y en los uacuteltimos antildeos el cultivo de la misma ha crecido en parte al
amplio mercado en Europa y Estados Unidos dando algunas perspectivas de
crecimiento desarrollo y exportacioacuten de frutos andinos particularmente de tomate
de aacuterbol Sin embargo una grave barrera a la exportacioacuten es la disminucioacuten en la
calidad de los frutos durante su transporte y los deficientes controles fitosanitarios
(CORPEI 2009 pp 5-6)
La irradiacioacuten de fruta fresca con rayos gamma se usa principalmente para
retardar los procesos de maduracioacuten y senescencia y con esto alargar el tiempo
de vida de anaquel de los frutos (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 467-468)
Ademaacutes la combinacioacuten de este tratamiento poscosecha con otros como los
tratamientos teacutermicos de barrera o quiacutemicos ha demostrado tener un efecto
sineacutergico en la preservacioacuten de la calidad de los frutos (Fan Sokorai Sommers
Niemira y Mattheis 2005 p M353 Kim Feng Toshkov y Fan 2005 p M180)
Los recubrimientos comestibles se usan para mantener las propiedades de los
frutos y para protegerlos de contaminantes externos estos ademaacutes mejoran la
calidad visual de los frutos al proporcionarle brillo (Pavlath y Orts 2009)
Recientemente se estudioacute el efecto de recubrimientos comestibles en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol (Castro 2013) pero no se ha realizado ninguna
investigacioacuten sobre el efecto de la radiacioacuten gamma en el fruto o la combinacioacuten
de ambos tratamientos Por lo que el presente estudio se realizoacute con el objetivo
de analizar el efecto de la radiacioacuten gamma y de la combinacioacuten de este
tratamiento con recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol Con
este propoacutesito se analizoacute el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la
textura y apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol posterior al tratamiento
se determinoacute la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol durante
xv
el almacenamiento bajo condiciones contraladas de temperatura y humedad
relativa se determinoacute el efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a y temperatura y humedad relativa
controladas y se analizoacute el efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten
de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol Ademaacutes se estimaron los costos de
implementacioacuten de los tratamientos no convencionales utilizados
1
1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA
11 TOMATE DE AacuteRBOL ( Solanum betaceum Cav)
111 GENERALIDADES
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta arbustiva de la familia
de las Solanaacuteceas Los tallos de la planta son semilentildeosos de forma erecta y se
ramifican a una altura de entre 15 m y 20 m su copa alcanza hasta 3 m de altura
(Prohens 2000 p 46)
La clasificacioacuten taxonoacutemica del tomate de aacuterbol se encuentra descrita en la Tabla
11
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol
Reino Vegetal
Divisioacuten Faneroacutegamas
Subdivisioacuten Angiospermas
Clase Dicotiledoacuteneas
Subclase Metaclamideas
Orden Tubiflorales
Familia Solanaceae
Geacutenero Solanum
Especie Solanum betaceum Cav (Leoacuten Viteri y Cevallos 2004 pp 1-14 45)
Esta planta es nativa de Sudameacuterica de donde son originarios la mayoriacutea de
cultivares El tomate de aacuterbol es propio de clima templado a friacuteo crece entre los
1 600 y 2 600 msnm (metros sobre el nivel del mar) con temperaturas entre los
16 y 22 degC y en ambientes sombreados (Centre for Underutilised Crops 2006
FAO 2006 pp 26-30 45 61)
El tomate de aacuterbol es una baya eliacuteptica puntiaguda en ambos extremos que
2
culmina en un caacuteliz coacutenico y un largo pedicelo El tamantildeo de un fruto maduro
fluctuacutea entre 4 y 10 cm de largo y entre 3 y 5 cm de diaacutemetro (Feican Encalada
y Larriva 1999 p 44) El color tanto de la piel del tomate de aacuterbol como de la
pulpa depende del cultivar y pueden variar entre puacuterpura y amarillo Tiene
numerosas semillas distribuidas en dos loacuteculos y rodeadas por un tejido
gelatinoso Este tejido se denomina placenta y su distribucioacuten interna se puede
observar en la Figura 11 su color puede ser negro o puacuterpura intenso en los
cultivares rojos y amarillo en los cultivares amarillos y anaranjados La piel es lisa
al tacto pero al ser consumida es de textura aacutespera y sabor amargo y
desagradable la pulpa es suculenta y suave y la placenta es jugosa y de sabor
agridulce (National Research Council 1989 pp 312-315 Portela 1999 pp 36-
38)
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Aunque el nombre maacutes comuacuten de este fruto es ldquotomate de aacuterbolrdquo tambieacuten recibe
otros nombres de acuerdo al lugar donde se lo comercializa tales como ldquotomate
cimarroacutenrdquo ldquotomate extranjerordquo ldquogranadillardquo y ldquocontragallinazo en Centroameacuterica
ldquoberenjenardquo y ldquotomate de palordquo en Meacutexico ldquoldquochiltordquo ldquosimardquo ldquotomate de limardquo en
Bolivia ldquotomate chimangordquo tomate de monterdquo ldquotomate silvestrerdquo ldquopepino de
monterdquo y ldquogallinazo pangardquo en Colombia y Peruacute ldquotomateiro da serrardquo en Brasil y
ldquotamarillordquo o ldquotree tomatordquo en Nueva Zelanda y otros paiacuteses de habla inglesa
3
(FAO 2006 Reyes y Sanabria 1993 p 2 State Herbarium of South Australia
2012)
112 CARACTERIacuteSTICAS DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Varios estudios del tomate de aacuterbol como fruta fresca indican que es una fuente
importante de β-caroteno (pro vitamina A) vitamina B6 vitamina C (aacutecido
ascoacuterbico) vitamina E Hierro y antioxidantes (Lister Morrison Kerkhofs y Wright
2005 p 2 Repo de Carrasco y Encina Zelada 2008 p 115) Tiene un contenido
de nitroacutegeno muy alto entre 223 y 445 mg por cada 100 g de porcioacuten comestible
(Morton 2003 p 443) Tambieacuten posee altos contenidos de potasio magnesio
foacutesforo asiacute como de pectinas Los componentes quiacutemicos responsables de la
coloracioacuten del fruto son las antocianinas que estaacuten presentes en mayor cantidad
en las variedades rojas (Prohens Ruiz y Nuez 1996 p 109)
La composicioacuten nutricional y las caracteriacutesticas quiacutemicas correspondientes a 100
g de porcioacuten comestible se muestran en la Tabla 12
Ademaacutes el tomate de aacuterbol contiene antioxidantes no obstante la composicioacuten y
cantidad de los mismos es discutible Lister et al (2005) y Morillas-Ruiz y
Delgado-Alarcoacuten (2012) reportaron que a pesar de que el nivel de compuestos
fenoacutelicos del tomate no es tan alto como el de otros frutos 191 para variedades
rojas y 117 mg GAE100 g FW para variedades gold su actividad antioxidante de
1 659 para variedades rojas y 1 002 micromol TEAC100 g FW para variedades gold
es mayor que de otros frutos como naranja pera pintildea banana ciruela entre
otros (pp 131516 p 13) Sin embargo Vasco Avila Ruales Svanberg y
Kamal-Eldin (2009) y Vasco Ruales y Kamal-Eldin (2008) reportaron que la
capacidad antioxidante del tomate de aacuterbol es baja 930 micromol TEAC100 g FW
para la variedad roja y 380 micromol TEAC100 g FW para la variedad amarilla y
clasificaron su capacidad antioxidante como baja (pp 285-287 p 820)
4
Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de aacuterbol
Componente Contenido en 100 g de porcioacuten comestible
Acidez () 193 - 160
ordm Brix 1160 - 1050
Energiacutea (kcal) 30 - 36
pH 317 - 390
Humedad () 8603 - 8707
Carbohidratos (g) 38 - 46
Ceniza (g) 060 g
Fibra (g) 33 g
Proteiacutena (g) 18 - 20 g
Calcio (mg) 9
β-caroteno (IU) 1 000
Potasio (mg) 450 - 495
Foacutesforo (mg) 41
Hierro (mg) 090 mg
Nitroacutegeno (mg) 223 - 445
Vitamina B1 (mg) 010
Vitamina B2 (mg) 003
Vitamina B3 (mg) 107
Vitamina C (mg) 25
Vitamina E (mg) 2 010 (FAO 2006 Lister et al 2005 p 6)
113 CULTIVARES
En el Ecuador y alrededor del mundo existen diversos cultivares de tomate de
aacuterbol Una caracteriacutestica destacada en el tomate de aacuterbol es el color de acuerdo
a este rasgo el tomate se divide en tres categoriacuteas rojos golden o anaranjados y
amarillos (Albornoz 1992 p 89)
5
1131 Cultivares Rojos
Estos tomates tienen la caacutescara ligeramente roja o puacuterpura la pulpa es color
aacutembar y la placenta tiene un color rojo intenso Las puntas de las hojas de la
planta que estaacuten en crecimiento son de color rojo paacutelido Eacutestos son los maacutes
difundidos en las plantaciones neozelandesas y son los preferidos para el
mercado de productos frescos por su gran tamantildeo excelente calidad y atractivo
color Los primeros tomates de aacuterbol rojos plantados en Nueva Zelanda fueron
desarrollados a finales de 1 920 y nombrados ldquoNew Blackrdquo A partir de ese
momento surgieron otros cultivares de diversas formas y tamantildeo como ldquored
beaurdquo de forma ovalada que se observa en la Figura 12 ldquooratiardquo de forma de
corazoacuten redondeado ldquoTeds redrdquo de forma ovalada y color escarlata ldquoKerikeri
Redrdquo un cultivar pequentildeo cuyo peso es menor a 60 g y de sabor muy dulce
ldquoRothamerrdquo que llega a pesar maacutes de 90 g su piel es de color rojo brillante entre
otros cultivares (National Research Council 1989 p 315)
Figura 12 Red Beau (Incredible ediblesreg 2007)
1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados
El color de estos tomates puede variar entre aacutembar y rojo en la pulpa pero no
tienen coloracioacuten roja en la placenta la que suele ser de color aacutembar Las hojas
inmaduras de la planta tienen una coloracioacuten roja maacutes oscura que las variedades
rojas
El sabor de los frutos de esta variedad es maacutes suave que el de los cultivares
6
rojos por lo que se sienten maacutes dulces al gusto Este tipo de cultivares son
menos susceptibles a peacuterdidas durante el almacenamiento que los rojos Entre las
variedades maacutes conocidas se encuentran ldquogoldminerdquo estos frutos suelen pesar
maacutes de 100 g y poseen un sabor intenso ldquoamberlea goldrdquo tanto la caacutescara de
este cultivar como su pulpa es de color aacutembar no llega a pesar maacutes de 75 g ldquoinca
goldrdquo este cultivar es amarillo tanto su caacutescara como su pulpa y placenta su
sabor es menos aacutecido que el de otras variedades y al ser cocido el sabor del fruto
se parece mucho al del albaricoque ldquosolid goldrdquo que se puede observar en la
Figura 13 es una variedad grande suele pesar maacutes de 120 g su forma es
ovalada su caacutescara es aacutembar a naranja (Meadows 2004)
Figura 13 Solid Gold (Incredible ediblesreg 2007)
1133 Cultivares Amarillos
Estos tomates poseen la caacutescara amarilla y la pulpa aacutembar Las hojas de la planta
no tienen ninguacuten tipo de coloracioacuten roja
El procesamiento de los cultivares amarillos es el maacutes sencillo debido a su
tamantildeo mediano buen sabor (maacutes suave que el de los frutos rojos y levemente
amargo) y por su menor contenido de antocianinas esto evita que se desarrolle
una coloracioacuten azul al ser enlatados causado por la reaccioacuten de las antocianinas
con el metal de los envases La variedad amarilla disponible en el mercado
internacional actualmente es ldquobold goldrdquo (California Rare Fruit Growers Inc
7
1996)
1134 Cultivares ecuatorianos
De acuerdo con Albornoz (1992 p 8) existen 5 ecotipos nativos cultivados en
Ecuador y una variedad introducida de Nueva Zelanda morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten (variedad neozelandesa) amarillo puntoacuten
morado y amarillo bola estas variedades se pueden observar en la Figura 14
La variedad morado gigante tiene forma ovalada y su aacutepice es redondo su
caacutescara es puacuterpura al igual que el muciacutelago que recubre las semillas mientras
que la pulpa es anaranjada esta variedad se cultiva en la provincia de
Tungurahua asiacute como la variedad amarilla de tomate de aacuterbol conocida como
amarillo u oro del inca (Garciacutea y Garciacutea 2001 Romaacuten 2005) El genotipo
anaranjado gigante es el maacutes cultivado en Ecuador debido a su tamantildeo 7 cm de
largo y 6 cm de ancho y peso promedio de 118 g en el mercado internacional se
lo conoce como Ecuadorian Orange Las variedades amarillo anaranjado y
morado puntoacuten con variedades de forma ovalada cuyo aacutepice termina en punta se
diferencian entre ella por el color del muciacutelago es anaranjado claro anaranjado
oscuro y puacuterpura respectivamente Ademaacutes existe la variedad amarillo bola o
criollo redondo cuya forma es esfeacuterica y su caacutescara es de color anaranjado
oscuro (Leoacuten et al 2004 p 11)
Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola
(Garciacutea y Garciacutea 2001)
8
114 USOS
El tomate de aacuterbol es un fruto comestible se la puede consumir fresco en
ensaladas como postre para la elaboracioacuten de mermeladas y conservas Tiene
varios usos dentro de la cultura culinaria de los paiacuteses andinos aunque tambieacuten
ha sido introducida en la cultura culinaria de otros paiacuteses (Heiser y Anderson
1999 pp 379 380 National Research Council 1989 pp 309-310)
Ademaacutes esta planta se utiliza en la medicina tradicional donde se ocupan
comuacutenmente las hojas y los frutos y con menor frecuencia los tallos Tanto las
hojas como los frutos se utilizan para sanar heridas y llagas infecciones por
paraacutesitos intestinales afecciones de la garganta dolores musculares afecciones
del hiacutegado gripe afecciones cutaacuteneas diabetes reumatismo mordeduras de
serpientes y erisipela Otra propiedad atribuida al fruto del tomate de aacuterbol es
como remedio para problemas hepaacuteticos en Jamaica y Bolivia (Zahir Naqvi y
Uddin 2009 p 47)
Los usos medicinales del tomate de aacuterbol en los paiacuteses andinos estaacuten
relacionados con las afecciones de garganta y gripe El fruto o las hojas
previamente calentadas o soasadas se aplican en forma toacutepica para combatir la
inflamacioacuten de amiacutegdalas o anginas especialmente o tambieacuten se ingiere la
preparacioacuten anterior (Amaya Hashimoto y Julca 2006 pp 7-8)
Debido a que el contenido de carbohidratos del tomate de aacuterbol es bajo su
consumo es conveniente para dietas de personas con el colesterol alto en
promedio un fruto proporciona alrededor de 40 caloriacuteas y contiene menos del 1
de almidoacuten y 5 de azuacutecares (Schmeda-Hirschmann Feresin Tapia Hilgert y
Theoduloz 2005 p 1362)
En los uacuteltimos antildeos se ha estudiado al tomate de aacuterbol para sus potenciales usos
ademaacutes de confirmarse su efectividad en sus aplicaciones tradicionales Kaswala
(2010) estudioacute el efecto que tiene un extracto metanoacutelico de tomate de aacuterbol en
ratas con diabetes inducida tipo 2 encontrando que los frutos tienen ademaacutes de
9
actividad antioxidante actividad antidiabeacutetica capacidad para disminuir la
cantidad de liacutepidos en la sangre (p 38) ademaacutes protegen el paacutencreas reducen la
actividad de las transaminasas seacutericas por lo que protegen el hiacutegado capacidad
de reduccioacuten de la creatinina lo que puede ayudar en disfunciones renales (pp
87-90) Ademaacutes Gannasin Ramakrishnan Adzahan y Muhammad (2012) han
estudiado la estabilidad de un extracto de tomate para su uso como hidrocoloide
en la industria de los alimentos (p 6880) Por estas razones se cataloga al tomate
de aacuterbol como un importante recurso andino tanto alimenticio como medicinal
(Reyes y Sanabria 1993)
115 FISIOLOGIacuteA POSCOSECHA
El tomate de aacuterbol luego de ser cosechado continuacutea realizando procesos
metaboacutelicos tales como la respiracioacuten maduracioacuten y cicatrizacioacuten de dantildeos
menores hasta que mueren al ser consumidos o debido a la senescencia La
energiacutea necesaria para todos estos procesos proviene de la respiracioacuten (Brecht
Ritenour Haard y Chism 2010 pp 977 985)
De acuerdo a la tasa de respiracioacuten y de produccioacuten de etileno se pueden
diferenciar dos tipos de frutos climateacutericas y no climateacutericas (Kader 2002 pp 39-
43) Los frutos climateacutericos presentan un incremento marcado en su respiracioacuten
algunos diacuteas luego de ser cosechados a este incremento se le denomina pico
climateacuterico donde ademaacutes del cambio en la tasa de respiracioacuten suceden cambios
bioquiacutemicos ocasionados por la produccioacuten autocataliacutetica de etileno que conducen
a la maduracioacuten y posteriormente a la senescencia Por otro lado en los frutos no
climateacutericos la tasa de respiracioacuten desciende gradualmente y estos no presentan
los cambios bioquiacutemicos que presentan los frutos climateacutericos por lo que pasan
directamente hacia la senescencia luego de su cosecha (Seymour Taylor y
Tucker 1993 pp 50-52) En la Figura 15 se observa la variacioacuten de la tasa de
respiracioacuten durante el desarrollo de los frutos climateacutericos y no climateacutericos
10
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no climateacutericos antes
y despueacutes de la cosecha (Gallo 1997 p 129)
El tomate de aacuterbol es un fruto no climateacuterico cuya tasa de respiracioacuten variacutea entre
10 y 12 mL CO2kgh a 20degC y su produccioacuten de etileno es de 010 microLmiddotkg-1middoth-1a 20
degC Los frutos maduros presentan una respiracioacuten relativamente alta
inmediatamente despueacutes de la cosecha (35 mg CO2kgh a 20degC) que disminuye
lentamente hasta el comienzo de la senescencia (Irtwange 2006 p 4 Portela
1999 pp 35-36 Pratt y Reid 2006)
116 MANEJO POSCOSECHA
La poscosecha es el periodo que transcurre entre la cosecha del fruto hasta que
es consumida en su forma original o sometida a un proceso industrial Comprende
tanto las operaciones y procedimientos encaminados a transportar el producto
desde el productor hasta el consumidor como aquellas que pretenden mantener
la calidad de acuerdo a las caracteriacutesticas del producto (Reina Guzmaacuten y
Chamorro 1998 p 28)
11
De acuerdo al CODEX (2011 p 8) los requisitos miacutenimos de calidad para el
tomate de aacuterbol son
minus Los tomates deben estar enteros
minus Estos deben estar sanos y libres de podredumbre o deterioro que no
permitan que sean aptos para el consumo
minus Los frutos deben estar limpios y exentos de cualquier elemento extrantildeo
visible
minus Los frutos no deben tener plagas ni dantildeos causados por las mismas que
afecten su apariencia general
minus No deben tener una anormal humedad externa excepto por la
condensacioacuten subsiguiente a su remocioacuten de una caacutemara de refrigeracioacuten
minus Ausencia de olores y sabores extrantildeos
minus Los frutos deben ser de consistencia firme
minus El aspecto de los frutos debe ser fresco
minus Los frutos deben estar provistos de su peduacutenculo hasta el primer noacutedulo
Para conservar la calidad del tomate de aacuterbol o de cualquier otra fruto se le debe
dar un adecuado manejo poscosecha
1161 Cosecha
Los frutos se cosechan entre las 22 a 23 semanas luego de la antesis floral
(Reina et al 1998 p 6) Se aconseja recolectar los frutos durante el periodo del
diacutea que presente buena luminosidad bajas temperaturas y humedades relativas
altas pero sin condensacioacuten La luz facilita la recoleccioacuten en el estado de madurez
adecuado ya que el color es el indicador de madurez generalmente utilizado las
altas temperaturas aumentan el proceso de respiracioacuten del tomate y por ende la
velocidad de deterioro Finalmente la humedad relativa alta reduce la
deshidratacioacuten de los frutos sin embargo si es demasiado alta puede condensar
sobre los frutos favoreciendo el desarrollo de hongos (Garciacutea 2008 pp 39 40)
12
Los tomates deben cosecharse con el peduacutenculo hasta el primer noacutedulo Se suele
arrancar el fruto de la planta manualmente o con un palo con un gancho si la
planta es alta sin embargo se recomienda el uso de tijeras ya que evitan el
maltrato de la planta y del fruto Ademaacutes se deben colocar los frutos en
recipientes muy altos ya que los frutos de la parte inferior se maltratan debido al
peso de los que estaacuten encima y evitar arrojarlos para prevenir golpes y
magulladuras (Gallo 1997 pp 38-42 Reina et al 1998 pp 28-31)
1162 Pre enfriamiento
El pre enfriamiento se realiza para disminuir la temperatura interna de los frutos y
asiacute retardar o reducir su deterioro Los frutos se enfriacutean con agua por inmersioacuten o
aspersioacuten o con aire mediante tuacuteneles de ventilacioacuten aunque se prefiere
realizarla con agua ya que se puede realizar la limpieza de contaminantes soacutelidos
y desinfeccioacuten simultaacuteneamente (FAO 2006 Garciacutea 2008 pp 46-48)
1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten
Durante la seleccioacuten se descartan aquellos frutos que no cumplen con los
requisitos para su comercializacioacuten Durante la cosecha se realiza una
preseleccioacuten en donde se descartan los frutos con dantildeo bioloacutegico mecaacutenico
fisioloacutegico
La clasificacioacuten es importante para obtener uniformidad ya que es uno de los
requisitos para su comercializacioacuten A los tomates se los clasifica de acuerdo a su
categoriacutea o en otras palabras de su calidad cuya clasificacioacuten se observa en la
Tabla 13 o a su calibre es decir de su tamantildeo que puede ser determinado por
su diaacutemetro o peso como se puede apreciar en la Tabla 14
13
Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea
Categoriacutea Caracteriacutesticas Tolerancia
ldquoExtrardquo De calidad superior y caracteriacutesticos de la variedad No debe tener defectos salvo defectos superficiales muy leves siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad
El 5 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea I
I Se permiten defectos leves de forma y defectos leves en la corteza como cicatrices y manchas que no excedan el 10 de la superficie total del fruto siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad Estos defectos no deben afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea II
II Esta categoriacutea comprende los tomates de aacuterbol que no pueden clasificarse en las categoriacuteas superiores pero satisfacen los requisitos miacutenimos Se permiten defectos de forma del fruto defectos de coloracioacuten y de la piel tales como raspaduras y manchas que no cubran maacutes del 20 de la superficie total del fruto siempre que los tomates de aacuterbol conserven sus caracteriacutesticas esenciales en lo que respecta a su calidad Los defectos no deberaacuten afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea ni los requisitos miacutenimos con excepcioacuten de los productos afectados por podredumbre o cualquier otro tipo de deterioro que haga que no sean aptos para el consumo
(CODEX 2011 pp 1-3)
Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre
Coacutedigo de calibre
Diaacutemetro (mm) Coacutedigo de calibre
Peso (g)
A ge 61 1 gt 125
B 60 ndash 55 2 101 ndash 125
C 54 ndash 51 3 75 ndash 100
D 50 ndash 46 4 45 ndash 75
E 45 ndash 35 (CODEX 2011 p 2)
14
1164 Lavado y desinfeccioacuten
El lavado se lo realiza generalmente por inmersioacuten en agua tiene como objetivo
retirar impurezas suciedad visible y residuos de pesticidas como se mencionoacute en
el acaacutepite 1162 esta operacioacuten suele estar ligada al preenfriamiento (FAO
2006)
La desinfeccioacuten tiene como propoacutesito eliminar agentes bioloacutegicos y pesticidas Se
la realiza por inmersioacuten durante 10 min en soluciones de hipoclorito de sodio (50 ndash
200 ppm) o tiabendazol (200 ppm) (Aacutevila 2009 pp 138-140 Garciacutea 2008 pp
51-53)
1165 Almacenamiento
Las condiciones oacuteptimas de almacenamiento para el tomate de aacuterbol son 3 - 5 degC
de temperatura y 85 - 95 humedad relativa (HR) Por debajo de 3 degC los frutos
sufren dantildeos por friacuteo que producen pardeamiento de la piel y presencia de
pequentildeas depresiones en la superficie del fruto y a temperaturas mayores que 5
degC las peacuterdidas por podredumbres se incrementan significativamente El fruto
puede soportar temperaturas de 0 degC por corto tiempo sin sufrir dantildeos graves
(FAO 2006 Kader 2011)
1166 Empacado y transporte
Un adecuado empaque protege al fruto contra dantildeos durante la manipulacioacuten
transporte y almacenamiento Existen diferentes tipos de empaques para el
tomate de aacuterbol de acuerdo al mercado al que se dirige En Ecuador se
comercializa el tomate de aacuterbol en gavetas de plaacutestico o sacos de polipropileno de
40 o 60 kg para exportar los frutos se utilizan cajas de cartoacuten de capacidad de 2 ndash
25 kg o 18 a 25 unidades en una capa colocados en alveacuteolos plaacutesticos como se
observa en la Figura 16
15
Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate de aacuterbol (Producto y Empaque Ltda 2010)
1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha
Las peacuterdidas poscosecha corresponden a una disminucioacuten cualitativa o
cuantitativa de los productos Estas se pueden originar por enfermedades
factores ambientales o dantildeos mecaacutenicos (FAO 1993)
El tomate de aacuterbol puede sufrir enfermedades principalmente debido a hongos y
virus Los principales microrganismos responsables de las peacuterdidas fuacutengicas son
Colletotrichum acutatum Colletotrichum gloeosporioides y Diaporthe phaseolarum
y Phoma exigua causan la podredumbre amarga los frutos se infectan cuando
auacuten estaacuten en el aacuterbol pero los efectos no se manifiestan hasta que comienza la
senescencia durante el almacenamiento (Portela 1999 p 40) El hongo
Colletotrichum gloeosporioides genera ademaacutes una enfermedad llamada
antracnosis que se manifiesta en lesiones en forma de puntos cafeacutes (Rondoacuten
1999 p 61) El tomate de aacuterbol es afectado principalmente por el virus del
mosaico del tamarillo (TaMV) y es sensible al virus del mosaico del pepino virus
del mosaico del arabis Tomato aspermy virus y el virus lsquoYrsquo de la papa (Portela
1999 p 36)
Los dantildeos mecaacutenicos se pueden ocasionar durante la cosecha el transporte y el
16
almacenamiento Las causas del dantildeo mecaacutenico son cortes compresiones
impactos y raspaduras por vibracioacuten Dantildeos en el peduacutenculo del tomate de aacuterbol
sobre todo cortes en la base causan necrosis del tejido volviendo a los frutos
susceptibles a infestacioacuten de patoacutegenos (Organizacion de Las Naciones Unidas
para La Agricultura y La Alimentacion 1989)
117 PRODUCCIOacuteN Y EXPORTACIOacuteN
El tomate de aacuterbol se cultiva en Peruacute Colombia Ecuador Chile y Bolivia en los
sectores montantildeosos de Costa Rica Guatemala Jamaica Puerto Rico y Haitiacute
(California Rare Fruit Growers Inc 1996) Ademaacutes se cultiva en las aacutereas friacuteas de
Sudaacutefrica India China Estados Unidos Australia y Nueva Zelanda (SFF
HortResearch Project 2006) (Prohens 2000)
Actualmente el Ecuador tiene un aacuterea de 4 462 ha plantadas con tomate de aacuterbol
y en el 2011 se cosecharon 12 260 t de fruta como se puede observar en la
Figura 17 Se cultiva en las provincias de Azuay Boliacutevar Cantildear Carchi
Cotopaxi Chimborazo Imbabura Loja Pichincha y Tungurahua (INEC 2013)
Luego del 2006 las exportaciones de tomate de aacuterbol mostraron un crecimiento
esto debido a las nuevas oportunidades comerciales dentro del mercado europeo
Sin embargo en el periodo del 2007-2008 las exportaciones decrecieron en un
980 referente a toneladas debido al decremento de la produccioacuten causada
principalmente por los fuertes inviernos que atravesoacute el paiacutes lo que afectoacute
cuantiosamente a muchos cultivos entre ellos el de tomate de aacuterbol (CORPEI
2009) Las variaciones tanto en la produccioacuten como en la exportacioacuten se pueden
observar en la Figura 17
Ecuador exporta tomate de aacuterbol a Alemania Beacutelgica Canadaacute Espantildea Estados
Unidos Francia Paiacuteses Bajos Indonesia y Reino Unido aunque los principales
importadores de tomate de aacuterbol son Estados Unidos y Espantildea (INEC 2013)
17
Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol (INEC 2013)
12 RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE FRUTAS
121 DEFINICIOacuteN
Un recubrimiento o peliacutecula comestible es una delgada capa de un material que
puede ser ingerido por el consumidor y que provee a los productos de una barrera
a la humedad y a gases como oxiacutegeno y dioacutexido de carbono (Bourtoom 2008 p
1 Nisperos-Carriedo Baldwin y Shaw 1991 p 122 Pavlath y Orts 2009 p 2)
Los recubrimientos se diferencian de las peliacuteculas en que los primeros se forman
directamente sobre la superficie del alimento por inmersioacuten pulverizacioacuten o
pincelado mientras que las peliacuteculas se aplican sobre las superficies una vez que
ya se han formado (Guilbert Gontard y Gorris 1996 p 11 Sonti 2003 p 12)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles son semi-permeables por lo que
mantienen el equilibrio interno de los gases implicados en la respiracioacuten aeroacutebica
y anaeroacutebica y en la transpiracioacuten con lo que retarda la senescencia ademaacutes de
0
20
40
60
80
100
120
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Exp
orta
cioacuten
(t)
Pro
ducc
ioacuten
(t)
Antildeo
Produccioacuten Exportacioacuten
18
conservar la humedad del alimento (FDA 2012 Petersen et al 1999 p 58)
Los materiales usados para la formulacioacuten de los recubrimientos comestibles
deben ser clasificados como GRAS (Generally recognized as safe por sus siglas
en ingleacutes) aprobado por la FDA (Krochta y Mulder 1996 Park 1999)
Las ventajas del uso de recubrimientos comestibles son
minus Los recubrimientos comestibles pueden ser consumidos con el producto
que empacan por lo que a diferencia del uso de empaques plaacutesticos su
uso no resulta en la generacioacuten de residuos soacutelidos (Bourtoom 2008 p 1
Sonti 2003 p 10)
minus Las peliacuteculas y recubrimientos comestibles provienen de fuentes
renovables y son biodegradables (Stading 2003 p 89)
minus Pueden mejorar las propiedades organoleacutepticas del alimento que empacan
a traveacutes de componentes como saborizantes colorantes endulzantes
(Bourtoom 2008 pp 1-2)
minus En su formulacioacuten pueden llevar aditivos como agentes antimicrobianos y
antifuacutengicos o antioxidantes que ayudan a prolongar la vida uacutetil del
producto (Min y Krochta 2007 p 2964)
minus Mejoran las propiedades mecaacutenicas y la estabilidad estructural del
alimento por lo que previenen dantildeos mecaacutenicos durante el transporte y
manejo (Baldwin 2007 p 479 Petersen et al 1999 p 58)
minus Mejoran la calidad visual del alimento y lo hacen maacutes atractivo al
consumidor
minus Previenen la peacuterdida de componentes de aroma sabor y de nutrientes sin
alterar las propiedades organoleacutepticas del alimento (Pavlath y Orts 2009
p 18)
minus Protege al alimento de contaminacioacuten externa infestacioacuten de pestes
proliferacioacuten de microorganismos y hongos
19
122 COMPOSICIOacuteN DE LOS RECUBRIMIENTOS Y PELIacuteCULAS COMES TIBLES
De acuerdo a su composicioacuten los recubrimientos y peliacuteculas comestibles se
clasifican en cuatro grupos a base de polisacaacuteridos a base de proteiacutenas a base
de liacutepidos y compuestos
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos
Los polisacaacuteridos maacutes utilizados como base para recubrimientos comestibles son
la celulosa y sus derivados (Rong-yu y Yao-wen 2003 p 110) quitina y
quitosano (Abbasi Iqbal Maqbool y Hafiz 2009 p 343) y almidoacuten (Aguilar-
Meacutendez San Martiacuteın-Martiacuteınez Tomaacutes Cruz-Orea y Jaime-Fonseca 2008 p
185 Aguilar 2005 p 10 Flores Famaacute Rojas Goyanes y Gerschenson 2007 p
263)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos son
hidrofiacutelicos y solubles en agua por lo que no forman una barrera efectiva a la
peacuterdida de agua sin embargo pueden actuar como agentes de sacrificio para
mantener la humedad (Bourtoom 2008 p 2 Nieto 2009 pp 59 60) Este tipo de
recubrimientos forman barreras efectivas al oxiacutegeno aroma y grasas y mejoran
las propiedades mecaacutenicas del alimento (Aguilar-Meacutendez et al 2008 pp 188-
189)
Ademaacutes se han desarrollado recubrimientos comestibles basados en otros
polisacaacuteridos como aloe vera glucomanan carrageninas entre otros (Baldwin
2007 Martins Cerqueira Bourbon Pinheiro y Vicente 2011)
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas
Para producir este tipo de recubrimiento se usan varios tipos de proteiacutenas entre
las que estaacuten el colaacutegeno y las gelatinas (Lima et al 2010) caseiacutena (Chick y
20
Ustunol 1998 p 1024 Khwaldia Banon Perez y Desobry 2003) y otras
proteiacutenas de suero de leche (Galietta Harte Molinari Capdevielle y Diano 2005
p 117) proteiacutena de soya (Cho y Rhee 2002) proteiacutena de maiacutez (Aydt Weller y
Testin 1991 p 207 Bai Alleyne Hagenmaier Mattheis y Baldwin 2003 p 259
Carlin Gontard Reich y Nguyen-The 2001 p 1386 Park Chinnan y Shewfelt
2007) gluten de trigo (Cherian Gennadios Weller y Chinachoti 1995 Cisneros-
Zevallos y Krochta 2003 Peacuterez‐Gago y Krochta 1999) y glutenin (Hernaacutendez-
Muntildeoz Loacutepez-Rubio del-Valle y Almenar 2004)
Las proteiacutenas tienen una excelente capacidad para formar peliacuteculas por lo que se
usa no solo en aplicaciones alimenticias sino tambieacuten como componente de
pegamentos pinturas y tintas (Baldwin 2007) Los recubrimientos comestibles a
base de proteiacutenas se producen a partir de suspensiones o soluciones de la
proteiacutena en solventes o portadores que pueden ser agua etanol o una mezcla de
ambos Este tipo de recubrimientos forman una excelente barrera al oxiacutegeno
(Dangaran Tomasula y Qi 2009 pp 26-26 48)
1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
Los recubrimientos comestibles a base de liacutepidos son excelentes barreras a la
humedad debido a que son hidrofoacutebicos sin embargo debido a la misma razoacuten
forman peliacuteculas maacutes gruesos y fraacutegiles por lo que deben ser combinados con
agentes que tengan propiedades que les permita formar peliacuteculas como son los
derivados de la celulosa y las proteiacutenas (Ball 1997 pp 26-30 47 60)
En las formulaciones de recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
se usa principalmente ceras parafinas y aceites (Hagenmaier 1998) resinas y
gomas de plantas arboacutereas (Alleyne y Hagenmaier 2000 p 691) y aceites
esenciales que ademaacutes actuacutean como agentes antimicrobianos (Debeaufort y
Voilley 2009 p 140)
21
1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos
El objetivo principal de crear formulaciones de recubrimientos comestibles de una
combinacioacuten de polisacaacuteridos liacutepidos y proteiacutenas es aprovechar de las distintas
propiedades de cada uno de estos componentes (Garciacutea Pinotti Martino y
Zaritzky 2009)
Se han estudiado combinaciones como proteiacutena del huevo y almidoacuten dialdehiacutedico
(Gennadios Handa Froning Weller y Hanna 1998) carragenina y resina de
semilla de algarrobo (Martins et al 2011) proteiacutena y celulosa (Park y Chinnan
1995) quitosano almidoacuten de yuca y gelatina (Zhong y Xia 2008) proteiacutena de
soya y de trigo (Sabato 2001) quitosano y poli-aacutecido laacutectico (Suyatma Copinet
Tighzert y Coma 2004) quitosano y aacutecido oleico (Vargas Albors Chiralt y
Gonzaacutelez-Martiacutenez 2006) liacutepidos y almidoacuten (Garcia Martino y Zaritzky 2006)
Ademaacutes a los recubrimientos comestibles se les agrega aditivos para mejorar sus
propiedades o para aumentar el tiempo de vida uacutetil del producto A continuacioacuten
se explican los aditivos maacutes destacados
1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes
Los plastificantes se utilizan para aumentar la flexibilidad mejorar las propiedades
mecaacutenicas de los recubrimientos y para aumentar la permeabilidad de vapor y
otros gases Los plastificantes maacutes comunes son los polioles como glicerol
sorbitol propilenglicol y polietilenglicol (Baldwin 2007 p 489 Casariego et al
2008 pp 1456-1458 Lai y Padua 1997 pp 772-774)
Los emulsificantes y surfactantes estaacuten clasificados como agentes tensoactivos
es decir que reducen la actividad de la superficie del agua Estos son importantes
para estabilizar emulsiones aceite-agua ademaacutes ayudan al recubrimiento a
adherirse a las superficies Los surfactantes maacutes comuacutenmente utilizados son
monogliceacuterido acetilado lecitina y sus derivados monoestearato de etilenglicol
22
Tweens (el nombre comercial para aacutecidos grasos esteaacutericos de sorbitaacuten) aceite
de palma entre otros (Baldwin 2007 p 489)
1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes
Una de las caracteriacutesticas maacutes importantes de los recubrimientos comestibles es
que sirven como portador de agentes fungicidas y antimicrobianos En el mercado
existen varios tipos de agentes microbianos y antioxidantes ademaacutes se han
investigado otros agentes como los aceites esenciales (Du et al 2009 pp M374-
M377 Rojas-Grauuml et al 2007) nisina (Ko Hettiarachchy y Johnson 2006 pp
1008 1010) el aacutecido ascoacuterbico que ademaacutes de ser un agente antipardeamiento
es un agente antimicrobiano (Carlin et al 2001) el quitosano que ademaacutes de ser
base en los recubrimientos comestibles ha demostrado ser un excelente agente
antimicrobiano y antioxidante (Coma Deschamps y Martial‐Gros 2003 pp 2790-
2791 Coma 2006 pp 1065-1067 Kim y Thomas 2007 p 310)
13 IRRADIACIOacuteN DE PRODUCTOS FRESCOS
La irradiacioacuten de alimentos tambieacuten denominada pasteurizacioacuten en friacuteo (EPA
2012) es una teacutecnica de conservacioacuten de alimentos en la que se utiliza
radiaciones ionizantes que pueden ser rayos X con un nivel de energiacutea de hasta 5
MeV rayos gamma de fuentes de Cobalto-60 (Co-60) o Cesio-137 (Cs-137) que
son isoacutetopos radioactivos o un haz de electrones de alta energiacutea rayos β de
hasta 10 MeV
Las radiaciones pueden clasificarse dentro de dos grandes grupos las
radiaciones ionizantes y las no-ionizantes De acuerdo a la Agencia Internacional
de Energiacutea Atoacutemica (IAEA por sus siglas en ingleacutes) las radiaciones ionizantes son
aquellas con la energiacutea suficiente para ionizar la materia (IAEA 2007 p 154) La
radiacioacuten no-ionizante es aquella que cuando interactuacutea con la materia no es
capaz de ionizarla pero tiene suficiente energiacutea para excitarla (Ng 2003 p 1) En
23
la Figura 18 se esquematiza esta diferencia puntualizando tambieacuten la energiacutea y
la frecuencia de la onda de estas radiaciones
Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico (Greek Atomic Energy Commission 2009)
Los rayos X y los rayos gamma tienen mejor penetracioacuten que el haz de electrones
acelerados es decir partiacuteculas beta (EFSA Panel on Biological Hazards
(BIOHAZ) 2011 pp 56-60) La diferencia en la penetracioacuten de cada tipo de
radiacioacuten se esquematiza en la Figura 19
Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten (EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ) 2011 p77)
Las principales ventajas de la irradiacioacuten de alimentos son
24
minus Es un proceso que se realiza en friacuteo
minus El valor nutricional de los alimentos no cambia significativamente en dosis
de hasta 1 000 Gy y en dosis de hasta 10 000 Gy la peacuterdida del valor
nutricional es menor que en otras teacutecnicas de conservacioacuten como el
tratamiento teacutermico (Bennett Wood y Bruhn 1997)
minus La irradiacioacuten no produce cambios quiacutemicos nocivos en los alimentos ni
deja ninguacuten tipo de residuo por lo que es una alternativa inocua a los
tratamientos quiacutemicos (Arvanitoyannis 2010 pp 467-468)
minus Se puede irradiar alimentos previamente empacados o congelados
(Arvanitoyannis 2010 480)
minus La apariencia de los frutos no cambia significativamente
minus El uso de la irradiacioacuten podriacutea mejorar la seguridad alimentaria a traveacutes de
la reduccioacuten de las enfermedades transmitidas por los alimentos y ademaacutes
reduce los residuos de alimentos por deterioro (Boland 2012)
Sin embargo la irradiacioacuten de alimentos tiene ciertas desventajas
minus La irradiacioacuten no se puede aplicar a alimentos con elevado contenido de
grasas ya que provoca rancidez debido a la radioacutelisis de la grasa
(Brynjolfsson 1989 pp 22-25)
minus La percepcioacuten de consumidor es auacuten de rechazo a esta tecnologiacutea debido
a la desinformacioacuten al respecto aunque estaacute tendencia estaacute cambiando
(Cardello 2003 p 219 Hunter 2000 p 240 International Consultative
Group on Food Irradiation 1999 p 9)
131 OBJETIVOS DE LA IRRADIACIOacuteN
La irradiacioacuten de acuerdo a la dosis absorbida puede producir distintos efectos
sobre los alimentos los maacutes comunes son la inactivacioacuten de microrganismos
inhibicioacuten de la germinacioacuten retraso de la maduracioacuten y senescencia y
desinfestacioacuten de insectos
25
Estos efectos se producen debido a que la irradiacioacuten con rayos gamma X o con
haz de electrones acelerados provocan excitacioacuten e ionizacioacuten de las moleacuteculas
es por eso que a tales tipos de radiacioacuten se les denomina radiaciones ionizantes
Estas moleacuteculas interactuacutean raacutepidamente con otras provocando una serie de
reacciones quiacutemicas hasta formar productos estables este proceso se denomina
radioacutelisis y los radicales resultantes productos radioliacuteticos En alimentos con alto
contenido de agua como frutas y verduras los productos radioliacuteticos del agua son
los responsables de las alteraciones quiacutemicas de proteiacutenas carbohidratos grasas
y aacutecidos nucleicos componentes esenciales de los alimentos pero tambieacuten de los
microrganismos patoacutegenos A pesar de que estas alteraciones son causadas
principalmente por los productos radioliacuteticos del agua estos cambios tambieacuten
pueden ser causados directamente por la incidencia de la radiacioacuten sobre las
moleacuteculas (Fellows 2000 p 233 Grandison 2008 pp 166-169 Satin 1993 pp
95-107 125)
Las reacciones antes descritas provocan dantildeos en la membrana celular el ADN y
ARN de los microrganismos Ademaacutes las alteraciones en las proteiacutenas pueden
traducirse en la inactivacioacuten de aquellas que son responsables de la aparicioacuten de
brotes en papas y cebollas y de aquellas responsables de la maduracioacuten
(Grandison 2008 pp 150-158 162163 Satin 1993 pp 12-18)
En frutas y alimentos frescos la firmeza puede disminuir dependiendo de la dosis
absorbida por lo que es importante realizar un estudio para conocer la tolerancia
de las frutas a la radiacioacuten (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 468 471)
Por lo tanto las dosis que se deben aplicar a los alimentos dependen del efecto
deseado en la Tabla 15 se muestran dosis tiacutepicas utilizadas para diferentes
propoacutesitos
26
Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas
Tipo de alimento Propoacutesito Dosis (Gy)
Bulbos raiacuteces y tubeacuterculos Inhibir los brotes de raiacuteces durante el almacenamiento
02
Frutas frescas y vegetales Retrasar la maduracioacuten
Desinfestacioacuten de insectos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control cuarentenario
10
10
20
10
Cereales y harinas nueces semillas oleaginosas plantas leguminosas frutos secos
Desinfestacioacuten de insectos
Disminucioacuten de la carga microbiana
10
50
Pescado mariscos y sus productos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
50
30
20
Carne cruda de aves y productos caacuternicos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
70
30
20
Vegetales secos especias condimentos alimento para animales hierbas secas y teacutes herbales
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Desinfestacioacuten de insectos
100
10
Comida seca de origen animal
Desinfestacioacuten
Control de mohos
10
30
Alimentos miscelaacuteneos incluyendo pero no limitaacutendose a miel alimentos para hospitales y para astronautas especias espesantes raciones militares
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Esterilizacioacuten
Control cuarentenario
gt100
gt100
gt100
(IAEA 2002 p 5)
132 CAacuteLCULO DE LA DOSIS DE IRRADIACIOacuteN
Para una fuente de radiacioacuten gamma la dosis que recibe la materia depende
tanto del tiempo al que esta se encuentra expuesta como de la distancia entre la
misma y la fuente Estas relaciones se encuentran descritas por las ecuaciones
27
[11] [12] y [13]
= times
13times times [1 1]
=lowast
[1 2]
= [1 3]
Donde
t tiempo transcurrido entre la calibracioacuten de la fuente y la fecha a la cual se
desea irradiar (diacuteas)
tm tiempo de vida media del Co-60 527 antildeos
tD tiempo que se deben irradiar la fruta para que obtenga la dosis requerida
(h)
tasa de dosis a la fecha de calibracioacuten (Gyh)
tasa de dosis de la fuente determinada para la fecha de irradiacioacuten (Gyh)
D dosis determinada a entregar a los frutos (Gy)
d diaacutemetro (m)
Γ Factor gamma de Co-60 = 0351
A Actividad de la fuente (Ci)
36525 factor de conversioacuten de antildeos a diacuteas
133 IRRADIADOR EPN
El irradiador de la Escuela Politeacutecnica Nacional es de tipo panoraacutemico con
almacenamiento de la fuente radiactiva en huacutemedo el radioisoacutetopo empleado es
Cobalto-60 este elemento se encuentra encapsulado en 12 fuentes con forma de
laacutepiz las cuales estaacuten soportados en un portafuentes (rack) que tiene la forma de
una canasta ciliacutendrica acoplada a un carro elevador como se muestra en la
Figura 110 Cuando la fuente no estaacute en uso el carro y el portafuentes (rack) se
encuentran en el fondo de una piscina de 45 m de profundidad que sirve como
blindaje para la radiacioacuten gamma emitida por las fuentes de Cobalto-60
28
Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento (Santos y Luna 2011)
La actividad maacutexima que el disentildeo original del irradiador soporta es de 150 000 Ci
(Curies) y la actividad actual de la instalacioacuten es de 2 300 Ci
En la Figura 111 se observa un detalle del Irradiador del de la EPN en vista
superior en donde se muestra la ubicacioacuten de la fuente y del transportador En la
Figura 112 se muestra el detalle del irradiador en vista lateral se puede apreciar
la piscina del almacenamiento de la fuente la flecha en rojo indica el camino que
sigue la fuente hasta la caacutemara de irradiacioacuten cuando se requiere irradiar un
producto yo de regreso cuando el proceso ha terminado
El espesor de las paredes y de la puerta de la caacutemara de irradiacioacuten que actuacutean
de blindaje para el exterior cuando la fuente estaacute siendo empleada en la
irradiacioacuten del producto es de 15 m El espesor del techo es de 14 m
29
Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Rack de la fuente Controles
Caacutemara de irradiacioacuten
Puerta Acceso
Piscina de almacenamiento
Par
ed d
e la
caacutem
ara
de
irrad
iaci
oacuten
Transportador
Caacutemara de irradiacioacuten
Piscina de almacenamiento
30
134 COMBINACIOacuteN DE IRRADIACIOacuteN CON OTROS PROCESOS
Ademaacutes de estudiarse los efectos de la irradiacioacuten como tratamiento uacutenico se la
ha estudiado en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha La combinacioacuten
de tratamientos ha demostrado tener un efecto sineacutergico en la conservacioacuten de
alimentos
Gould (1996 pp 55-58) en una revisioacuten de los meacutetodos de preservacioacuten de
alimentos explica que la irradiacioacuten seguida por tratamiento con calor es efectiva
para eliminar esporas ya que la irradiacioacuten sensibiliza a las mismas lo que hace
que reduzca los requerimientos teacutecnicos para el procesamiento mediante
tratamiento teacutermico
Se ha estudiado ampliamente la combinacioacuten de la irradiacioacuten con tratamientos
convencionales en la Tabla 16 se resumen algunos de estos estudios
Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
Fruta Meacutetodo Resultados Referencia
Mangos de las variedades Tommy Atkins y Haden (Mangifera indica)
Tratamiento hidroteacutermico a 21degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 1 200 Gy
Retarda la aparicioacuten del pico climateacuterico
(Chaacutevez 2001)
Tomate Cherry (Licopersicon esculenium Mill)
Dosis de 500 a 8 000 Gy tanto en frutos verdes como en pintones temperaturas de
40-50 degC por lapsos de 5 min
La irradiacioacuten produce una irregular distribucioacuten del color en los tomates disminuyendo su calidad sin embargo dosis de hasta 3 000 Gy en frutos pintones y 5 000 Gy en frutos verdes retrasan la maduracioacuten sin afectar de forma otros indicadores de calidad El tiempo de aparicioacuten de hongos es mayor en los frutos tratados con la combinacioacuten de teacutecnicas respecto al uso de cada teacutecnica por separado
(Aguirre 1993)
31
Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha (continuacioacutenhellip)
Aguacate (Persea Americana Mill)
Tratamiento hidroteacutermico en bantildeos de agua a 40 45 y 50 degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 100 Gy
Peacuterdida de peso y propiedades sensoriales no se ven afectadas por los tratamientos Un tratamiento de agua caliente a 40 degC durante 5 min e irradiacioacuten con una dosis de 75 Gy retrasa la maduracioacuten de los frutos en 4 diacuteas y disminuye el porcentaje de deterioro en 30
(Pazmintildeo 1985)
Cebollas verdes (Allium fistulosum L)
Inmersioacuten en agua a 50 degC durante 20 s Irradiacioacuten a dosis de 05 1 000 y 1 500 Gy
Extensioacuten de la vida uacutetil de 10 a 21 diacuteas conservando la calidad visual y color en las muestras irradiadas No hubo diferencia significativa en la calidad de las muestras tratadas con y sin inmersioacuten en agua
(Kim et al 2005)
Araacutendanos azules (Vaccinium corymbosum L)
Irradiados entre 500 y 3 000 Gy y empacado en bandejas de poliestireno y una peliacutecula polimeacuterico
Disminucioacuten en 15 log de 5 log de coliformes disminucioacuten de la vida uacutetil para los frutos irradiados con la dosis de 500 y 1 000 Gy Peacuterdidas de peso no significativas y cambios en firmeza no significativos por debajo de 1 600 Gy
(Trigo et al 2006)
(Moreno Castell-Perez Gomes Da Silva y Moreira 2007)
Mangostaacuten (Garcinia mangostana)
Irradiacioacuten con dosis de 300 Gy recubrimiento con 2 de quitosano
La firmeza se incrementoacute no se afectoacute la cantidad de soacutelidos solubles La irradiacioacuten produjo un incremento en la tasa de respiracioacuten y en la produccioacuten de etileno pero al combinarla con quitosano se revirtioacute este efecto
(Sritananan Uthairatanakij Jitareerat Photchanachai y Vongcheeree 2005)
Manzanas ldquogalasrdquo (Malus pumila)
Inmersioacuten en soluciones de 35 y 7 de ascorbato de calcio e irradiado a dosis de 1 600 Gy
La combinacioacuten de 35 de ascorbato y 1 600 Gy garantiza la calidad y la seguridad microbioloacutegica de manzanas frescas cortadas
(Fan et al 2005)
32
135 APLICACIONES INDUSTRIALES
La irradiacioacuten ha sido estudiada desde principios del siglo XX y usada en
aplicaciones comerciales desde 1957 (Farkas y Mohaacutecsi-Farkas 2011 p 121)
Actualmente se irradia maacutes de 60 tipos de alimentos en 40 paiacuteses alrededor del
mundo en la Figura 113 se encuentra un mapa que sentildeala a los paiacuteses que
utilizan de manera comercial la irradiacioacuten de alimentos En el antildeo 2 010 se
irradiaron 9 263 4 t de productos alimenticios en Europa (IAEA 2002 p 7)
Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada (FAO y IAEA 1999 p 44)
136 REGULACIONES
La irradiacioacuten de alimentos estaacute limitada a la legislacioacuten de cada paiacutes En Estados
Unidos la FDA es la principal reguladora de todo lo concerniente a alimentos
Paiacuteses en los que se aplica la irradiacioacuten de alimentos con fines comerciales
Paiacuteses que auacuten no aplican la irradiacioacuten de alimentos
33
irradiados eacutesta provee de los criterios para el uso de irradiacioacuten en alimentos El
Departamento de Agricultura (USDA) y el Servicio de Inspeccioacuten de Sanidad de
los Alimentos (FSIS) regulan el uso de irradiacioacuten en algunos alimentos
especiacuteficos El Servicio de Inspeccioacuten de Salud Animal y Vegetal (APHIS) regula
la irradiacioacuten como tratamiento de cuarentena para productos frescos que
ingresan a Estados Unidos En la legislacioacuten estadounidense la irradiacioacuten estaacute
definida como un aditivo de alimentos La FDA obliga a que todos los alimentos
irradiados sean etiquetados con el siacutembolo internacional de alimentos irradiados
que se muestra en la Figura 114 y con la leyenda ldquotratado con irradiacioacutenrdquo o
ldquotratado por irradiacioacutenrdquo (Pauli 1999)
Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) (Arvanitoyannis 2010 p 676)
En la Unioacuten Europea (EU por sus siglas en ingleacutes) las directrices vigentes requiere
que los estados miembros enviacutee un informe sobre los resultados de los controles
efectuados en instalaciones de irradiacioacuten particularmente respecto a categoriacuteas
y cantidades de alimentos e ingredientes tratados y las dosis administradas
ademaacutes los resultados de los controles efectuados en la fase de comercializacioacuten
del producto y los meacutetodos utilizados para detectar el tratamiento con radiaciones
ionizantes (artiacuteculo 7(3) de la Directiva 19992EC) y en el artiacuteculo 3(2) de la
Directiva 19992EC especifica que solo se puede irradiar alimentos en
instalaciones aprobadas por las autoridades competentes del estado miembro
Ademaacutes la EU obliga a que cualquier alimento que contenga uno o maacutes
ingredientes que hayan sido irradiados lleve su etiqueta una leyenda que sentildeale
34
ldquoirradiadordquo o ldquoalimento tratado con radiaciones ionizantesrdquo
Tanto la legislacioacuten de la Unioacuten Europea como la de Estados Unidos puntualizan
que los alimentos solo pueden ser tratados por las siguientes fuentes de
radiacioacuten
minus Rayos gamma de los radio isoacutetopos Co-60 y Cs-137
minus Rayos generados por una maacutequina con una energiacutea maacutexima nominal de 5
MeV
minus Electrones acelerados generados por una maacutequina con un nivel maacuteximo de
energiacutea de 10 MeV
Dentro de las regulaciones para irradiacioacuten de alimentos existe una lista de
alimentos que se permiten irradiar sin embargo algunos estados miembros de UE
como Beacutelgica Francia y Paiacuteses bajos permiten que otros alimentos ademaacutes de
los especificados por la Comisioacuten Europea sean irradiados (Institute of Food
Science and Tech 2006)
En el Ecuador la uacutenica legislacioacuten existente al respecto de irradiacioacuten de
alimentos se encuentra en la ley de derechos del consumidor en la que se
especifica que debe rotularse si el alimento ha sido irradiado (Art 14 Cap 4)
35
2 PARTE EXPERIMENTAL
21 MATERIALES
211 TOMATE DE AacuteRBOL
El tomate de aacuterbol utilizado para los experimentos se obtuvo de una plantacioacuten
comercial en Yaruquiacute Provincia de Pichincha y de una plantacioacuten comercial en
Patate Provincia de Tungurahua
El tomate fue cosechado en estado de madurez fisioloacutegica La cosecha fue
manual El tomate fue arrancado del aacuterbol por la parte superior del peduacutenculo y
colocado en gavetas previamente desinfectadas con una solucioacuten de cloro de
concentracioacuten 2 Para evitar dantildeos durante el transporte se colocaron
aproximadamente 80 tomates por gaveta
212 CERA COMESTIBLE
Para la experimentacioacuten se utilizoacute una cera soluble a base de resinas de goma
grado alimenticio producto que se comercializa bajo el nombre Sta-Fresh 2505
Esta cera se adquirioacute en la empresa Trepaco Ciacutea Ltda
213 FUENTE DE COBALTO-60
Para la irradiacioacuten se utilizoacute rayos gamma de la fuente de cobalto 60 (Co-60) del
departamento de Ciencias Nucleares (DCN) ubicada en el laboratorio de
tecnologiacutea de radiaciones (LTR) de la Escuela Politeacutecnica Nacional Para octubre
de 2011 cuando se inicioacute la investigacioacuten la fuente de Co-60 contaba con una
actividad de 2 612 Ci calculado en base a dosimetriacuteas anteriores y al decaimiento
de la fuente
36
22 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
221 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Los cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjadordquo y ldquoanaranjado giganterdquo utilizados
en esta seccioacuten fueron adquiridos en el mercado local mientras que el cultivar
ldquomorado giganterdquo se obtuvo de una plantacioacuten comercial ubicada en Patate Se
utilizaron 160 tomates 20 kg de cada variedad
Los frutos fueron transportados al DCN en un tiempo de 30 minutos desde el
mercado local y de 3 horas desde Patate Los tomates que presentaron manchas
cualquier tipo de dantildeo fiacutesico aquellos que no teniacutean peduacutenculo o que teniacutean
dantildeos en el mismo y aquellos que no estaban en el estado de madurez comercial
fueron descartados Una vez seleccionados los tomates se lavaron con agua
corriente y luego se desinfectaron por inmersioacuten durante 15 minutos en una
solucioacuten de cloro con una concentracioacuten de 150 ppm Luego se secaron con
toallas de papel y se numeraron con un marcador indeleble Una vez finalizado el
proceso de codificacioacuten se colocaron los tomates en canastas plaacutesticas para
posteriormente ser irradiados en la fuente de Co-60 del LTR del DCN
Para la irradiacioacuten se utilizaron 10 canastas plaacutesticas de 31 cm de ancho 45 cm
de largo y 10 de profundidad las cuales se colocaron formando un pentaacutegono
alrededor de la entrada del castillo de laacutepices de la fuente dentro de la caacutemara de
irradiacioacuten como se muestra en la Figura 21 Los tomates se apilaron en la parte
maacutes cercana a la fuente de las canastas
Una vez colocados los tomates dentro de la caacutemara esta se cerroacute de acuerdo a
los procedimientos de seguridad del LTR Luego se subioacute la fuente a la caacutemara y
los frutos fueron irradiados durante el tiempo determinado para la dosis requerida
37
31 cm
45
cm
Aacuterea de ingreso de la fuente
Fruta
Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la fuente de cobalto
Una vez que se cumplioacute el tiempo de irradiacioacuten necesario para obtener la primera
dosis es decir 250 Gy se retiraron 20 tomates para realizarse los anaacutelisis
respectivos Luego los tomates restantes continuaron con el proceso de
irradiacioacuten hasta cumplirse el tiempo para completar la segunda dosis es decir
500 Gy se retiraron 20 tomates para realizar los anaacutelisis Y se continuoacute con este
procedimiento hasta que la dosis de los tomates restantes en la caacutemara de
irradiacioacuten fue 3 000 Gy
222 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Este experimento se realizoacute con un disentildeo completamente al azar de un factor
para cada uno de los cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo ldquoanaranjado giganterdquo y
ldquomorado giganterdquo El factor estudiado fue la dosis de radiacioacuten y los niveles
38
seleccionados fueron 250 500 1 000 1 500 2 000 2 500 y 3 000 Gy En este
caso las variables de respuesta fueron calidad sensorial global de los frutos
apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles totales (SST) y pH
223 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Para determinar el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma en los tres cultivares de
tomate de aacuterbol se realizaron los anaacutelisis que se describen a continuacioacuten Los
resultados se los anotaron en la hoja de datos presentada en el Anexo 1
2231 Firmeza
Para determinar la firmeza de los frutos se utilizoacute un penetroacutemetro manual
McCormick Fruit Tech FT 327 Washington con un punzoacuten de 6 mm de diaacutemetro
Para realizar la medicioacuten se retiroacute la caacutescara de la zona ecuatorial del fruto en
dos caras opuestas Luego se insertoacute manualmente el punzoacuten en las zonas sin
caacutescara perpendicularmente a la superficie del fruto Se evaluaron 20 frutos por
cada tratamiento
2232 Soacutelidos solubles totales y pH
Para estas pruebas se extrajo la pulpa de cinco tomates A los tomates se los peloacute
y licuoacute y la pulpa obtenida fue tamizada para retirar soacutelidos gruesos Luego la
pulpa fue colocada en una centrifuga Clay-Adams Modelo 0151 a 3 400 rpm por
30 minutos para separar soacutelidos finos
Una vez obtenido un sobrenadante transluacutecido se midioacute solidos solubles con un
refractoacutemetro manual Westover modelo RHB-32 la medicioacuten se reportoacute como
degBrix El pH se midioacute directamente en un pH-metro Hanna Instruments HI3220
Washington Estos anaacutelisis fueron efectuados por triplicado para cada tratamiento
39
2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo
Se determinoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en teacuterminos de calidad visual
global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 la calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos
frutos que no presentaban ninguacuten dantildeo ni marchitez en el peduacutenculo y 1
correspondioacute a aquellos que presentaron severos dantildeos turgencia reducida o
marchitez en el peduacutenculo
2234 Calidad sensorial global
La calidad sensorial global del fruto se determinoacute en base a la presencia o no de
sabores extrantildeos y al sabor a fruta Para esto se tomoacute una escala de 1 a 5 la
calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos frutos que no teniacutean ninguacuten tipo de
sabores diferentes al de la fruta y 1 correspondioacute a aquellos con gran cantidad de
sabores extrantildeos como rancidez
23 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
231 PREPARACIOacuteN Y ALMACENAMIENTO
Se utilizoacute para este experimento la variedad morado gigante que fue cosechado
en una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 200 tomates alrededor de
25 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados de la
misma manera que se explicoacute en el acaacutepite 22 Finalmente se recubrieron los
tomates de aacuterbol con cera comestible Sta-Fresh 2505 Para recubrir los frutos se
colocoacute la cera comestible en un recipiente de plaacutestico en donde se sumergieron
40
los tomates el fruto y el peduacutenculo durante 15 s Luego se escurrioacute el exceso de
cera de los tomates y se colocaron sobre mallas de plaacutestico para que se secaran
Luego de aplicados los tratamientos se almacenaron los tomates en la caacutemara de
almacenamiento de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a temperatura
ambiente (20 degC) con una humedad relativa (HR) de 80
Se extrajeron 20 tomates de cada tratamiento luego de 2 3 4 5 y 6 semanas de
almacenamiento en la caacutemara de maduracioacuten A los tomates se les realizaron
anaacutelisis de calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles y pH
232 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para este experimento se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
fue el orden de aplicacioacuten de las teacutecnicas irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible El primer tratamiento consistioacute en irradiar y luego aplicar el
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (IR) el segundo tratamiento consistioacute
en aplicar el recubrimiento comestible y luego irradiar (RI) Se utilizoacute una dosis de
1 000 Gy para la irradiacioacuten los frutos
233 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de almacenamiento 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron anaacutelisis de calidad
sensorial global del fruto firmeza soacutelidos solubles pH y peacuterdida de peso
Ademaacutes se almacenoacute un lote de tomates de cada tratamiento durante 6 semanas
a 5 degC y 85 HR a los cuales se les realizoacute los mismos anaacutelisis con el objetivo
de verificar que los frutos se conservariacutean durante este tiempo a condiciones de
almacenamiento en refrigeracioacuten
41
2331 Peacuterdida de peso
Se determinoacute el porcentaje de peacuterdida de peso en cada periodo de
almacenamiento para esto se pesoacute cada tomate al inicio del experimento y en
cada salida Se calculoacute la peacuterdida de peso mediante la ecuacioacuten [21]
eacute = $ minus amp frasl times 100 [21]
Donde
Po peso inicial del fruto analizado (g)
Pt peso final del fruto analizado (g)
24 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
241 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Para este ensayo se utilizoacute la variedad ldquomorado giganterdquo que fue cosechada en
una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 380 tomates alrededor de
45 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados como se
describe en el acaacutepite 22
Posterior a la irradiacioacuten los tomates se almacenaron en la caacutemara de maduracioacuten
de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a 20 degC con una humedad
relativa (HR) de 80 Los tomates se almacenaron a temperatura ambiente con
el objetivo de realizar un experimento acelerado Ademaacutes se almacenaron 40
tomates durante 6 semanas a 5 y 90 HR con el fin de realizar observaciones
preliminares en los cambios producidos en los tomates en las condiciones en las
que se realizoacute el siguiente experimento
42
242 DISENtildeO EXPERIMENTAL
En esta seccioacuten se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
estudiado fue la dosis cuyos niveles fueron 250 500 y 750 Gy y un control que
consistioacute en tomate de aacuterbol sin irradiar En este experimento las variables de
respuesta fueron firmeza pH degBrix
243 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de maduracioacuten 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron los mismos anaacutelisis
descritos en el acaacutepite 233 y ademaacutes se analizoacute el dantildeo producido en la pulpa
debido a la radiacioacuten
2431 Dantildeo en la pulpa
Para determinar el dantildeo existente en la pulpa se realizoacute un corte transversal en la
zona ecuatorial del fruto y se observoacute el porcentaje de dantildeo presente en esta
zona de la pulpa Se evaluoacute el porcentaje de dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol
morado gigante con base en el puntaje provisto en la Tabla 21
Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Puntaje Caracteriacutesticas
1 La pulpa presenta coloracioacuten morada en menos del 5 de su aacuterea
2 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 5 y 25 de su aacuterea
3 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 25 y 50 de su aacuterea
4 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 50 y 75 de su aacuterea
5 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 75 y 100 de su aacuterea
43
25 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
251 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA Y ALMACENAMIENTO
Para el experimento se utilizaron 1 000 tomates alrededor de 110 kg de las
variedades ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjado giganterdquo Los tomates se
seleccionaron como se explica en el acaacutepite 22 luego se lavaron con agua
corriente para retirar tierra y otras impurezas similares Posterior a esto se
desinfectaron los frutos por inmersioacuten durante 15 minutos en una solucioacuten de
citrex (aacutecido ascoacuterbico) de concentracioacuten 2 mLL
Luego los frutos se colocaron en gavetas de plaacutestico descritas en el acaacutepite 211
Las gavetas fueron colocadas alrededor de la entrada a la fuente Una vez que se
cumplioacute la mitad del tiempo determinado para la dosis se detuvo la irradiacioacuten con
el propoacutesito de dar vuelta a las gavetas para de esta forma mejorar la distribucioacuten
de la dosis en el lote una vez realizada esta operacioacuten se continuoacute irradiando
hasta completarse el tiempo determinado Despueacutes del proceso de irradiacioacuten los
frutos fueron recubiertos con la cera comercial como se especifica en el acaacutepite
24
Los frutos sometidos a cada uno de los tratamientos se etiquetaron de acuerdo al
tratamiento aplicado Luego se almacenaron a una temperatura de 5 ordmC y
90 HR Para el almacenamiento de los frutos se dividioacute la caacutemara de
refrigeracioacuten utilizada con laacuteminas de plaacutestico para disminuir el espacio de
almacenamiento Ademaacutes se colocoacute una cubeta de plaacutestico con 15 L de agua
sobre la cual se colocoacute una tela de algodoacuten de 07 x 15 m la cual se manteniacutea
huacutemeda por capilaridad y mediante inmersioacuten de la misma en el agua
perioacutedicamente (dos veces por semana) Tanto la disminucioacuten del espacio de
almacenamiento como la inclusioacuten de la cubeta con agua se realizaron con la
finalidad de mantener y controlar la humedad de la caacutemara de refrigeracioacuten
44
Despueacutes de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento a 5 ordmC y 90 HR se
retiroacute una gaveta de cada tratamiento y se las colocoacute en la caacutemara de
almacenamiento durante 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR con el objetivo de simular la
vida en estante de los frutos
252 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para el estudio del efecto de la combinacioacuten de los tratamientos se utilizoacute un
disentildeo experimental factorial 22 Dicho disentildeo tuvo como factores la aplicacioacuten de
recubrimiento es decir la presencia o ausencia del mismo y los cultivares de
tomate de aacuterbol amarillo gigante y anaranjado gigante
Para la evaluacioacuten de la calidad poscosecha de los frutos tratados las variables
de respuesta que se utilizaron fueron
minus Peacuterdida de peso ()
minus Firmeza
minus Contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix)
minus pH
minus Acidez titulable ()
minus Tasa de respiracioacuten
minus Determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y
minus Calidad sensorial en el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y
presencia de sabores extrantildeos
minus Dantildeo en la pulpa
El anaacutelisis realizado para dantildeo en la pulpa se encuentra descrito en el acaacutepite
2431 firmeza 2231 soacutelidos solubles y pH 2232 peacuterdida de peso 2331
dantildeo en la pulpa 2431
45
253 ANAacuteLISIS DURANTE EL ALMACENAMIENTO
2531 Apariencia del fruto
Se analizoacute la apariencia del fruto en base al dantildeo fiacutesico manchas podredumbre y
turgencia que presentaban los frutos con el puntaje que se muestra en la Tabla
22
Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Ninguacuten dantildeo
4 Peacuterdida de turgencia leve yo dantildeo fiacutesico
3 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico moderados yo aparicioacuten de manchas
2 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico sustancial yo manchas leves
1 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes
2532 Apariencia del peduacutenculo
La apariencia del peduacutenculo se evaluoacute en base a la marchitez del mismo La
puntuacioacuten utilizada se muestra en la Tabla 23
Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Peduacutenculo verde y fresco
4 Peduacutenculo amarillento yo ligeramente seco
3 Peduacutenculo medianamente seco
2 Peduacutenculo seco
1 Peduacutenculo muy seco
46
2533 Tasa de respiracioacuten
La tasa de respiracioacuten (TR) se determinoacute en funcioacuten de la produccioacuten de dioacutexido
de carbono (CO2)
Para el anaacutelisis se utilizoacute un sistema dinaacutemico de respiracioacuten con un flujo
continuo de aire para los frutos almacenados en caacutemaras de respiracioacuten bajo las
condiciones de temperatura y HR establecidas El sistema de flujo se encuentra
esquematizado en la Figura 22 Este se montoacute utilizando un compresor de aire el
cual se encuentra conectado a un deshumidificador luego de este el aire se dirige
al tablero de mezcla maacutes adelante hacia un distribuidor de flujo que se encuentra
dentro de la caacutemara de refrigeracioacuten que distribuye el aire hacia los
humidificadores y finalmente hacia las distintas caacutemaras de respiracioacuten En la
Figura 23 se muestra un esquema detallado del recorrido que tiene el aire luego
de salir de los distribuidores de flujo hasta la salida de la caacutemara de respiracioacuten
Caacutemara de refrigeracioacuten
Compresor de aireDehumidificador
Vp
Entrada de aire
VeFilt ro
Ve
P
Pu
rga
de a
gua
Tablero de mezcla
Distribuidor de flujo
Distribuidor de flujo
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
Vp Vaacutelvula de purgaVe vaacutelvula de entradaP medidor de presioacutenC caacutemara de respiracioacuten
Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire
47
Aire huacutemedo Aire de salidaAire seco
Humidificador
Agua
Caacutemara de respiracioacuten
Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de respiracioacuten
utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten
Las caacutemaras de respiracioacuten utilizadas fueron de vidrio y de plaacutestico sellados
hermeacuteticamente a los cuales ingresaba por la parte superior una manguera con
aire de entrada proporcionado por el distribuidor de flujo de la caacutemara de
refrigeracioacuten y una manguera de salida al exterior como se muestra en la Figura
23 Se emplearon 3 caacutemaras por cada tratamiento y ademaacutes 3 caacutemaras de un
control de cada variedad Se colocoacute alrededor de 1 kg de fruta en los
contenedores de vidrio y 05 kg en los contenedores de plaacutestico
La toma de las muestras de aire para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten se realizoacute
con una jeringuilla de 1 mL la cual estaba provista de una aguja de 27 G x 114rsquorsquo
que se insertoacute tanto en la manguera de entrada de aire hacia la jarra como en la
de salida Se determinoacute el porcentaje de CO2 del aire extraiacutedo de cada jarra en un
Analizador Raacutepido de CO2O2 Post-Harvest Research VIA- 510 Las mediciones
se realizaron dos veces por semana durante todo el tiempo de almacenamiento
Con la concentracioacuten de CO2 obtenida a la entrada y salida de las caacutemaras de
respiracioacuten y la magnitud del flujo de aire hacia las caacutemaras se calculoacute la tasa de
respiracioacuten del tomate de aacuterbol en mg CO2kgh con la ecuacioacuten [22]
+ = 06 times times $01 minus 2amp times 345 times 6378 times 45 [22]
48
Donde
+ tasa de respiracioacuten (mg CO2kgh)
06 constante de transformacioacuten de unidades
flujo de aire de la caacutemara (mLmin)
01 medida del CO2 del registrador a la salida de la caacutemara (cm)
2 medida de CO2 del registrador a la entrada de caacutemara (cm)
345 concentracioacuten de CO2 en el estaacutendar usado ( vol)
6378 densidad del CO2 a la presioacuten y temperatura de trabajo (gL)
masa del producto en la caacutemara (kg)
45 medida de CO2 del registrador del estaacutendar usado (cm)
2534 Anaacutelisis sensorial
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates en cada una de las salidas La
calificacioacuten fue de escalas no estructuradas para lo que se colocoacute una liacutenea de 10
cm de largo en la hoja de evaluacioacuten para la valoracioacuten de cada uno de los
atributos (Anexo 2) Un panel semientrenado evaluoacute dureza aroma y sabores
extrantildeos
Los anaacutelisis se realizaron a las 10 am en el laboratorio de anaacutelisis sensorial del
DECAB En los paneles se utilizoacute luz natural
En estos anaacutelisis se utilizaron cuartos de rodajas de 1 cm de grosor de tomates
pelados cada pedazo poseiacutea una cantidad proporcional de pulpa y de placenta
Se descartaron los extremos del tomate Durante el anaacutelisis se proporcionoacute a los
panelistas un vaso con agua una muestra de 4 pedazos de tomate de cada
tratamiento en un plato desechable con un coacutedigo numeacuterico una cuchara
desechable un vaso vaciacuteo y una hoja donde anotaron los resultados de la
evaluacioacuten sensorial (Anexo II)
49
26 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
La estimacioacuten de costos se realizoacute en dos partes La primera parte consistioacute en la
estimacioacuten del costo de irradiar tomate de aacuterbol en una planta de irradiacioacuten de
uso muacuteltiple se consideroacute que el tomate de aacuterbol es solo uno de los productos a
ser irradiados dentro de la planta ya que los costos de construccioacuten y
mantenimiento de esta si se disentildeara solo para irradiar tomate de aacuterbol seriacutean
demasiado elevados para proporcionar reacutedito La segunda parte consistioacute en la
estimacioacuten de costos de una planta para la aplicacioacuten del recubrimiento Esta
planta se disentildeoacute tambieacuten para almacenar los frutos en caacutemaras de refrigeracioacuten y
para empacarla
261 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
Para la estimacioacuten de costos de la planta de tratamiento de tomate de aacuterbol se
tomaron en cuenta los costos de mano de obra y recursos humanos
implementos materiales e instalaciones
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del promedio de los tres uacuteltimos antildeos
de las exportaciones que realiza Ecuador
Se consideroacute que la planta debe trabajar 12 horas durante 300 diacuteas al antildeo para el
procesamiento de tomate de aacuterbol
262 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de los costos de irradiacioacuten se consideroacute el proyecto de
repotenciacioacuten y mejoramiento de las instalaciones del irradiador de Co-60 de la
EPN y que la fuente trabajariacutea 240 diacuteas al antildeo por 8 horas al diacutea
50
El volumen de la caacutemara de irradiacioacuten es de 416 m3 y permite la irradiacioacuten de
125 kgcarga con una tasa de dosis de 24 000 Gyh de acuerdo a la disposicioacuten
de la Figura 24 El tiempo de permanencia del producto al interior de esta caacutemara
depende del tipo de producto y del efecto que se desee obtener con la irradiacioacuten
Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten
(Aacutelvarez 2010)
51
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN
31 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
Este experimento consistioacute en irradiar tres cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo con dosis de 250 500 1 000 1 500
2 000 2 5000 y 3 000 Gy Las variables de respuesta fueron calidad sensorial
global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y
pH El tratamiento estadiacutestico de los resultados se realizoacute con la ayuda del
programa Statgraphics y se lo realizoacute al 95 de confianza
La calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo no
cambiaron despueacutes de la irradiacioacuten en ninguno de los cultivares de tomate de
aacuterbol estudiados a ninguna de las dosis utilizadas al igual que el contenido de
soacutelidos solubles y pH Sin embargo la dosis tuvo un efecto estadiacutesticamente
significativo (plt005) sobre la firmeza de los frutos
La firmeza del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo varioacute entre un valor maacuteximo de 357 N
para aquellos tomates que no fueron irradiados hasta 239 N para los tomates
irradiados con una dosis de 3 000 Gy La firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo fue
de 341 N para aquellos tomates que no fueron irradiados llegoacute a un valor
maacuteximo de 351 N para los tomates irradiados con una dosis de 500 Gy y el valor
miacutenimo de firmeza fue 220 N para los tomates irradiados a 3 000 Gy La firmeza
del cultivar ldquoanaranjadordquo varioacute de 200 N para aquellos tomates que no fueron
irradiados a un valor maacuteximo de 226 N para los tomates irradiados con una dosis
de 500 Gy y llegoacute a un valor miacutenimo de 140 N para los tomates irradiados a
2 500 Gy Estas variaciones se pueden apreciar en la Figura 31 Para dosis
mayores a 500 Gy la firmeza disminuyoacute levemente y a dosis mayores a 1 000 Gy
la firmeza disminuye con el incremento de la dosis esta tendencia que se observoacute
principalmente en el cultivar ldquomorado giganterdquo
52
Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy
La disminucioacuten de la firmeza de los frutos en la poscosecha desde su valor
maacuteximo al ser cosechadas hasta que la estructura del fruto se descompone
totalmente es un cambio natural en los frutos conforme van madurando (Gallo
1997 p 17) Esta peacuterdida de la firmeza puede deberse a cambios propios en las
paredes celulares producto de la hidroacutelisis de la pectina y propectina un
macropoliacutemero que va degradaacutendose a fracciones de peso molecular maacutes bajo y
por consiguiente maacutes solubles en agua este es un proceso natural durante la
maduracioacuten y el almacenamiento de los frutos (Gallo 1997 p 95 Xu Chen y
Sun 2001) Un efecto similar el de romper una macromoleacutecula como la pectina
en fracciones maacutes pequentildeas puede ser ocasionado por el efecto la radiacioacuten
gamma a la que estuvieron expuestos los frutos incluso sin almacenamiento
(Grandison 2008 pp 154-155)
Entre los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que
presentoacute los cambios maacutes marcados en su firmeza debido a la exposicioacuten a la
radiacioacuten de 40 comparado con 35 para ldquoanaranjado giganterdquo y 16 para
ldquoanaranjadordquo por lo que se consideroacute que este cultivar era el maacutes sensible a la
radiacioacuten y fue seleccionado para los experimentos siguientes
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 250 500 1000 1500 2000 2500 3000
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
Anaranjado gigante Morado gigante Anaranjado
53
32 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
Este experimento se realizoacute para determinar el orden de aplicacioacuten de los
tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera comestible y los efectos de la
combinacioacuten de estos en los frutos El primer tratamiento consistioacute en irradiar 120
tomates de aacuterbol con una dosis de 1 000 Gy que es a la que no existen cambios
texturales en los frutos despueacutes del proceso de irradiacioacuten y luego se los recubrioacute
con cera comestible (IR) El segundo tratamiento consistioacute en recubrir 120
tomates y posteriormente irradiarlos con una dosis de 1 000 Gy (RI) Ademaacutes se
almacenaron frutos sin irradiar (control) con el objetivo de analizar el efecto de los
tratamientos en los tomates de aacuterbol A 20 tomates de cada tratamiento en cada
salida se les realizaron anaacutelisis de calidad sensorial global de la fruta apariencia
del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y pH Ademaacutes se realizoacute los
mismos anaacutelisis a 120 tomates sin ninguacuten tratamiento
321 PEumlRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos IR y RI
y se comparoacute entre ellos para determinar cuaacutel fue mejor para conservar esta
propiedad Ademaacutes se comparoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos con un
control para determinar el efecto que la combinacioacuten de irradiacioacuten y
recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol
No existioacute diferencia significativa en la peacuterdida de peso de los tomates de acuerdo
con el orden de aplicacioacuten de los tratamientos Sin embargo existioacute una
disminucioacuten de aproximadamente 35 en la peacuterdida de peso gracias a la
combinacioacuten de los tratamientos tanto RI y IR como se puede apreciar en la
Figura 32 La peacuterdida de peso del control en la segunda semana de
54
almacenamiento fue de 36 mientras que la del tratamiento RI y IR fue de
25 en la sexta semana de almacenamiento la peacuterdida de peso fue de 121
para el control la del tratamiento RI fue de 75 y 77 para IR
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a
20 degC y 80 HR
La peacuterdida de peso en frutos es ocasionada principalmente por la peacuterdida de
agua aunque que tambieacuten influyen procesos metaboacutelicos como la respiracioacuten por
lo que el uso de una barrera que evita la salida de agua y la entrada de oxiacutegeno
desde y hacia el fruto influye de manera significativa en la peacuterdida de peso
(Bourtoom 2008 p 3) Ademaacutes el uso de radiacioacuten gamma tiene la capacidad de
disminuir procesos metaboacutelicos en los frutos por lo que se esperaba que los
tratamientos aplicados disminuyeran la peacuterdida de peso (Miranda 1985 p 140)
322 FIRMEZA
Se realizoacute un anaacutelisis de firmeza de la pulpa de los tomates almacenados para
cada tratamiento y de los tomates a los que no se les aplicoacute ninguacuten tratamiento
Los resultados de este anaacutelisis se encuentran descritos en la Figura 33 En esta
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
55
figura se puede observar que RI e IR son similares y de hecho no existe
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre la firmeza de los tomates
de aacuterbol que fueron tratados con IR y aquellos tratados con RI como se observa
en la Figura 34
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
El efecto de la irradiacioacuten sobre la firmeza de los frutos puede ser tanto positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
1 2 3
Tratamiento
19
20
21
22
23
24
25
Firm
eza
Control RI IR Tratamiento
Firm
eza
(N)
56
como negativo este efecto depende tanto del fruto como de la dosis Es asiacute que
la irradiacioacuten puede incrementar la peacuterdida de firmeza en frutos si es que esta es
demasiado elevada para determinado fruto sin embargo a dosis menores la
irradiacioacuten puede mantener la firmeza de los frutos (Silva Villar y Pimentel 2012
pp 1773-1774) Ademaacutes los recubrimientos comestibles al disminuir la peacuterdida
de agua disminuyen la peacuterdida de peso ya que el contenido de agua en el fruto
afecta la firmeza (Garciacutea et al 2009 p 200) Es asiacute que se logroacute una disminucioacuten
de un 11 en la peacuterdida de peso gracias a los tratamientos utilizados
323 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles fueron determinados al igual que en el experimento
anterior a partir de la pulpa licuada de cinco tomates de aacuterbol cada prueba por
triplicado
Al igual que en la peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol en este experimento los
tratamientos disminuyeron la cantidad de SST de los tomates respecto al control
de manera estadiacutesticamente significativa como se aprecia en la Figura 35 Luego
de dos semanas de almacenamiento los tomates de aacuterbol control tuvieron una
cantidad de SST de 104 degBrix aquellos tratados con RI de 102 degBrix y 101 degBrix
para los tomates tratados con IR mientras que al final de experimento es decir
luego de seis semanas de almacenamiento la cantidad de SST fue de 114 degBrix
para el control 105 degBrix para los que fueron recubiertos y luego irradiados y
109 degBrix para los tomates que fueron irradiados y luego recubiertos como se
observa en la Figura 36
57
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
El pH de los tomates tratados con RI e IR fue menor que el pH del control Como
se aprecia en la Figura 37 luego de dos semanas de almacenamiento el pH del
control fue de 377 mientras que el del tratamiento RI fue 367 y el del
tratamiento IR fue 371 Al final del almacenamiento es decir luego de seis
semanas pH del control fue de 417 mientras que el del tratamiento RI fue 398 y
el del tratamiento IR fue 393 Al igual que en el caso de los soacutelidos solubles
totales no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre los
1 2 3
Tratamiento
95
10
105
11
115
SS
T
08
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
Control RI IR Tratamiento
115
110
105
100
95
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es
(degB
rix)
58
tratamientos RI e IR
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC
y 80 HR
Los atributos de peso firmeza pH y SST se conservaron mejor en los frutos
tratados con RI e IR es decir que estos tratamientos previnieron la senescencia
del tomate de aacuterbol
Se decidioacute utilizar para el siguiente experimento el orden de aplicacioacuten IR debido
a que no se detectaron cambios en las propiedades del tomate de aacuterbol o en el
recubrimiento debido al orden de aplicacioacuten de los tratamientos durante el
experimento y a que este estudio no pretende analizar el efecto de la radiacioacuten
sobre los recubrimientos comestibles Ademaacutes la radiacioacuten pudo producir
cambios inesperados en la cera aplicada que no fueron detectados
Ademaacutes de los resultados descritos en este acaacutepite se observoacute que el tomate de
aacuterbol sufrioacute un dantildeo al interior de la pulpa por lo que se decidioacute realizar un
experimento que determinara la dosis a la cual este dantildeo no es estadiacutesticamente
significativo este se describe a continuacioacuten
03
03
03
03
03
04
04
04
04
04
05
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
Control RI IR
59
33 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Luego de observar que no existe un cambio significativo en la firmeza del tomate
de aacuterbol entre tomates sin irradiar y dosis de 250 500 y 1 000 Gy y que a una
dosis de 1 000 Gy la pulpa de los frutos sufre dantildeo se analizoacute el efecto de la
radiacioacuten en el almacenamiento de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo en dosis de
250 500 y 750 Gy Luego de aplicados los tratamientos se almacenoacute los frutos
durante 6 semanas a 20 degC Se analizoacute dantildeo en la pulpa firmeza pH y SST
331 PEacuteRDIDA DE PESO
Se analizoacute la peacuterdida de peso del cultivar morado gigante para esto se pesoacute cada
tomate al inicio y al final de cada periodo de almacenamiento Con estos datos se
obtuvo un porcentaje que se analizoacute de acuerdo al disentildeo experimental es decir
un disentildeo completamente al azar para cada dosis aplicada
Los tomates de aacuterbol auacuten luego de ser cosechados realizan procesos
metaboacutelicos propios de los seres vivos como la respiracioacuten y transpiracioacuten y por
medio de estos mecanismos pierden peso Se puede observar el incremento de la
peacuterdida de peso de los tomates tratados y del control en la Figura 38 Ademaacutes en
este experimento se determinoacute que la peacuterdida de peso de los tomates de aacuterbol
irradiados es significativamente menor que la peacuterdida de peso de aquellos que no
fueron irradiados (control) En la Figura 39 la graacutefica de medias e intervalos LSD
para peacuterdida de peso se puede apreciar esta disminucioacuten por efecto de la
irradiacioacuten
Luego de 5 semanas de almacenamiento la peacuterdida de peso para los tomates
irradiados presentoacute una disminucioacuten en promedio de 345 para 250 Gy
423 para 500 Gy y 48 para 750 Gy respecto al control Sin embargo el
60
anaacutelisis estadiacutestico mostroacute que no existioacute diferencia significativa entre la peacuterdida
de peso a una dosis de 500 y de 750 Gy tanto en aquellos que fueron
almacenados a temperatura ambiente como en los que se almacenaron a 5 degC
como se puede observar en la Figura 310
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy
almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
0 250 500 7505
7
9
11
13
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
13
11
9
7
5
61
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a
5 degC y 80 HR
La disminucioacuten de peacuterdida de peso debida a la irradiacioacuten es ocasionada
principalmente por la disminucioacuten de los procesos metaboacutelicos del fruto (Ouattara
Sabato y Lacroix 2002 pp 307-309) Un resultado similar se reportoacute en frutillas
donde la peacuterdida de peso disminuyoacute conforme se aumentoacute la dosis de irradiacioacuten
al igual que en este experimento (Miranda 1985 p 135) Ademaacutes la irradiacioacuten
junto con la refrigeracioacuten de los frutos disminuyoacute en mayor grado la peacuterdida de
peso del tomate de aacuterbol
332 FIRMEZA
En este experimento se analizoacute la firmeza de la pulpa de los frutos en la zona
ecuatorial Se determinoacute este paraacutemetro en N (Newtons)
La irradiacioacuten disminuyoacute la peacuterdida de firmeza en los tomates de aacuterbol sin
embargo eacutesta tuvo efectos distintos dependiendo del almacenamiento Los frutos
tratados y almacenados a temperatura ambiente tuvieron un incremento respecto
al control siendo la firmeza maacutes alta la correspondiente a los tomates irradiados a
250 Gy en promedio 190 N para 500 Gy la firmeza promedio fue de 157 N y
para 750 Gy de 139 N En la Figura 311 se puede notar que la peacuterdida de
0 250 500 750
Dosis
43
63
83
103
123
Peacuter
dida
de
peso
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
123
103
83
63
43
62
firmeza de los frutos irradiados fue menor que la de aquellos sin irradiar 518
menor en promedio para 250 Gy 250 para 500 Gy y para 750 no existioacute
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) con el control
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Este efecto no es el mismo en las frutas que fueron almacenadas a 5 degC La
peacuterdida de firmeza se disminuyoacute conforme se incrementa la dosis como se
observa en la Figura 312 La diferencia entre la firmeza de los tomates de aacuterbol
irradiados y el control se dio en un 22 para 250 Gy 58 para 500 Gy y 70
para 750 Gy Lo que difiere del comportamiento de los tomates almacenados a
temperatura ambiente en los que no se pudo observar una relacioacuten clara entre la
dosis de irradiacioacuten y la textura de la fruta En el caso de los tomates
almacenados a 5 degC Figura 312 se nota el efecto sineacutergico con el que mejora la
textura debido probablemente a la inactivacioacuten de las enzimas y a la disminucioacuten
de la velocidad de los procesos metaboacutelicos (King 1990 p 189)
La disminucioacuten en la firmeza de las frutas se relaciona principalmente con la
liberacioacuten de agua ligada y la degradacioacuten del tejido interno en la arquitectura
celular a traveacutes de la degradacioacuten de la celulosa la hemicelulosa y el
componente peacutectico de las paredes celulares este uacuteltimo cumple la funcioacuten de
0
5
10
15
20
25
30
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
63
ligando entre las ceacutelulas (Maacuterquez Otero y Corteacutes 2007) Esta degradacioacuten se
pone en manifiesto en el tomate de aacuterbol a traveacutes de la disminucioacuten del contenido
de pectina de 1 a 075 (pp) durante la maduracioacuten del fruto y de la
disminucioacuten de los aacutecidos peacutecticos y las protopectinas y el aumento de la
concentracioacuten de pectinas solubles en agua (Alvarado-Ortiz y Blanco 2008 p 89
Heatherbell Reid y Wrolstad 1982 p 240)
Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Ademaacutes el aumento en la solubilizacioacuten de las pectinas puede ocurrir por accioacuten
enzimaacutetica La pectin-metil-estearasa (PME) pectinesterasa poligalacturonasa
(PG) y β-galactosidasa son enzimas que han sido relacionadas de manera
interdependiente con la degradacioacuten de las sustancias peacutecticas de la pared
celular y otros componentes de la pared celular Estas enzimas han sido
establecidas en numerosas plantas superiores y estaacute activa especialmente en
frutos (King 1990 pp 189193) En el tomate de aacuterbol la disminucioacuten de la
actividad de la PME mediante tratamiento teacutermico se relacionoacute con una
disminucioacuten en la peacuterdida de firmeza (Maca Osorio y Mejiacutea-Espantildea 2013 pp
4248) Ademaacutes DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 429-431) encontraron que
papayas irradiadas tuvieron una mayor firmeza que aquellas que no fueron
irradiadas durante el tiempo de almacenamiento de 14 diacuteas mientras que la
actividad enzimaacutetica de PME PG y β-galactosidasa se mantuvo menor que la
0
5
10
15
20
25
30
control 250 500 750
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
64
actividad de estas enzimas en el control Con estos antecedentes se puede
concluir que la disminucioacuten de la peacuterdida de firmeza de los tomates de aacuterbol
producida debido a la irradiacioacuten fue ocasionada principalmente a la accioacuten de la
radiacioacuten gamma en la actividad de las enzimas de la pared celular
333 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles totales (SST) se determinaron a partir de la pulpa
licuada de cinco tomates de aacuterbol anaacutelisis que fue realizado por triplicado para
cada dosis utilizada en cada salida realizada
Durante el almacenamiento los SST se incrementaron para todos los tratamientos
realizados como se observa en la Figura 313 este es un cambio que ocurre
normalmente durante la senescencia de los frutos (Gallo 1997 pp 94-95) En los
tomates que no fueron irradiados existioacute un incremento en los SST desde
97 degBrix al inicio del almacenamiento hasta 116 degBrix al final del
almacenamiento Este cambio no tuvo diferencia estadiacutesticamente significativa
con aquellos tomates que fueron irradiados a una dosis de 250 Gy Los SST de
los tomates irradiados a dosis de 500 y 750 Gy fueron significativamente menores
que los SST de las dosis anteriores en los que llega a solo 106 degBrix este
resultado se puede observar en la Figura 314
El valor de pH se incrementoacute en el tiempo como se observa en la Figura 315 y
no existioacute diferencia significativa para el pH del control (0 Gy) y los tomates
irradiados a 250 Gy Ademaacutes el pH de los tomates irradiados a dosis de 500 y
750 Gy fue significativamente menor que el pH de las dosis anteriores lo que se
puede apreciar en la Figura 316 Por lo tanto a partir de la aplicacioacuten de 500 Gy
existe un cambio en los procesos metaboacutelicos de los tomates de aacuterbol provocado
por este tratamiento poscosecha
65
Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
SS
T (
degBrix
)
1 2 3 4
Dosis
99
101
103
105
107
0 250 500 750
Dosis (Gy)
107
105
103
101
99
Soacutel
idos
Sol
uble
s (deg
Brix
)
66
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
Tomando en cuenta que dos de los iacutendices quiacutemicos de senescencia son pH y
SST y que para dosis de 500 y 750 Gy eacutestos fueron menores que para 0 y 250
Gy se puede deducir que el proceso de senescencia en los tomates irradiados a
dosis de 500 y 750 Gy fue maacutes lento que el control y aquellos irradiados a 250 Gy
durante el mismo tiempo de almacenamiento es decir que la irradiacioacuten como
tratamiento disminuyoacute la velocidad de los procesos de metaboacutelicos que llevan a la
03
03
03
04
04
04
04
04
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 2 3 4
Dosis
36
37
38
39
4
41
pH
0 250 500 750
Dosis (Gy)
pH
41
40
39
38
37
36
67
senescencia en el tomate de aacuterbol
Como en las propiedades anteriores los SST pH acidez y la maduracioacuten de las
frutas presentan comportamientos variados frente a un proceso de irradiacioacuten
DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 425 430 437) encontraron que la radiacioacuten con
dosis de hasta 500 Gy no afectoacute el pH los SST la acidez de papayas
almacenadas a 22 degC y 90 HR y que la maduracioacuten de las mismas no se vio
afectada por la irradiacioacuten Ademaacutes Chanloy Uthairatanakij Jitareerat
Photchanachai y Vongcheeree (2005 pp 134) reportaron que en bananas lsquoKluai
Khairsquo irradiadas entre 300 y 1 000 Gy la acidez titulable disminuyoacute los SST y la
velocidad de senescencia aumentaron debido a la irradiacioacuten Por otro lado
Miranda (1985) encontroacute que el pH los SST fueron menores y la acidez titulable
mayor en frutillas irradiadas entre 900 y 2 500 Gy que en aquellas sin irradiar
334 APARIENCIA
Se determinoacute la apariencia de los frutos a los largo de todo el experimento en
teacuterminos de calidad visual global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 donde la
calificacioacuten de 5 se asignoacute a aquellas frutas que no presentaban ninguacuten dantildeo
marchitez en el peduacutenculo y 1 se asignoacute a aquellos que presentaron severos
dantildeos turgencia reducida o marchitez en el peduacutenculo
La importancia del peduacutenculo radica en que protege a los frutos contra agentes
patoacutegenos externos por lo que el tomate de aacuterbol se debe cosechar con el
peduacutenculo (Gallo 1997 pp 56-57)
La apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados aunque en promedio es
mayor que la apariencia del peduacutenculo del control no tiene diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) con la del control es decir que la
irradiacioacuten no modificoacute la apariencia del peduacutenculo como se puede observar en la
Figura 317
68
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Tanto la peacuterdida de peso como de firmeza la apariencia de la fruta y la
apariencia de la pulpa de los tomates de aacuterbol irradiados tuvieron cambios
significativos respecto al control Encontraacutendose que la irradiacioacuten disminuyoacute los
cambios negativos en la peacuterdida de peso firmeza y apariencia de la fruta durante
el almacenamiento La apariencia de los frutos tuvo una mejora para las tres dosis
estudiadas
La dosis que disminuyoacute en mayor medida los cambios negativos de peacuterdida de
peso y firmeza fue 750 Gy Sin embargo esta dosis afectoacute la apariencia de la
pulpa del tomate de aacuterbol por lo que la mejor dosis fue 500 Gy ya que la pulpa
mantuvo la apariencia de los frutos su peso y firmeza sin provocar dantildeo en el
interior de los fruto
La irradiacioacuten tambieacuten ha demostrado ser efectiva en la preservacioacuten de la
apariencia durante el tiempo de almacenamiento no solo en frutos enteros sino
tambieacuten en frutos miacutenimamente procesados (Bibi Khattak Badshah y Chaudry
2005 pp 208-209)
La disminucioacuten en la turgencia de la fruta que causa una peacuterdida de apariencia
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
69
fue menor en el en los tomates irradiados que en el control como se observa en
la Figura 318 La peacuterdida de la turgencia en los frutos frecuentemente es
ocasionada por la peacuterdida de agua por lo que los valores de apariencia y peacuterdida
de peso deberiacutean estar relacionados lo que en efecto sucedioacute en este
experimento en donde el valor maacutes alto de peacuterdida de peso y el maacutes bajo de
apariencia correspondieron al control
Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Por lo tanto la apariencia de los tomates irradiados se mantiene maacutes elevada de
manera estadiacutesticamente significativa (plt005) que la de aquellos que no fueron
irradiados como se aprecia en la Figura 319 En la segunda semana de
almacenamiento la apariencia es 36 para el control 404 para tomates irradiados
con una dosis de 250 Gy 44 para 500 Gy y 45 para 750 Gy y en la sexta
semana los valores son de 11 para el control 27 para 250 Gy 28 para 500 Gy
y 30 para 750 Gy
335 DANtildeO EN LA PULPA
En el ensayo anterior la pulpa del cultivar de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
Control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
70
presentoacute dantildeo La pulpa que normalmente es de color anaranjado adquirioacute una
coloracioacuten morada en la parte maacutes cercana a la placenta como se puede
observar en la Figura 319 lo que disminuye la calidad visual de los frutos
(CODEX 2011 pp 2-3)
Para medir la magnitud del dantildeo se realizoacute un corte transversal en la zona
ecuatorial de los frutos y se calificoacute de acuerdo a una escala entre 1 (no existe
dantildeo o este es miacutenimo) y 5 (100 de la pulpa presenta dantildeo)
(a) (b)
Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en la
pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa
Luego de analizar estadiacutesticamente los resultados respecto al dantildeo encontrado en
la pulpa se determinoacute que el mismo no dependioacute del tiempo de almacenamiento
sino de la dosis administrada a los frutos Ademaacutes se determinoacute que la diferencia
en el grado de dantildeo en la pulpa entre tomates de aacuterbol sin irradiar y aquellos
irradiados con una dosis de 750 Gy fue estadiacutesticamente significativa (plt005) Se
halloacute que no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el
control y las frutas irradiadas con dosis de 250 y 500 Gy como se puede apreciar
en la Figura 320 Por lo tanto el dantildeo en la pulpa no se vio afectado por la
irradiacioacuten para dosis menores a 500 Gy
El dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo pudo deberse a una
ruptura en la pared celular de las membranas de la placenta que rodean a la
71
seccioacuten mucilaginosa de la fruta provocado por la accioacuten de los radicales libres
generados durante la irradiacioacuten los que pudo ocasionar que el pigmento morado
que se encontraba dentro de la placenta migrara hacia la pulpa (Voisine Veacutezina
y Willemot 1991 pp 548-549)
Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
34 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
En este experimento se utilizaron dos cultivares de tomate de aacuterbol el ldquomorado
giganterdquo y el ldquoanaranjado giganterdquo A 500 tomates de cada cultivar se les irradioacute
con una dosis de 500 Gy a la mitad de estos se los recubrioacute con cera comestible
y luego se los almacenoacute y a la otra mitad se los almacenoacute sin recubrir Se
almacenoacute los tomates de aacuterbol de cada tratamiento a 5 degC y 90 HR durante 15
30 45 60 y 75 diacuteas maacutes 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR Para evaluar la calidad
poscosecha de los frutos tratados se analizoacute peacuterdida de peso () firmeza
contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix) pH acidez titulable () tasa de
respiracioacuten determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y calidad sensorial en
el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y presencia de sabores
extrantildeos dantildeo en la pulpa Todos estos anaacutelisis se los realizoacute para 40 tomates en
Dantilde
o en
la p
ulpa
Dosis (Gy)
0 250 500 75005
075
1
125
15
175
2
0 250 500 750
Dosis
Dantilde
o en
la p
ulpa
200
175
150
125
100
075
050
72
cada salida es decir luego de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento
Los resultados de esta seccioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento con
cera comestible (IR) e irradiacioacuten solamente (I) se comparan con los resultados
obtenidos por Castro (2013) de tomate de aacuterbol sin tratamiento (control) y con
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (R) En el experimento realizado por
Castro (2013) los resultados se muestran solo hasta los 60 diacuteas de
almacenamiento ya ese fue el tiempo que duroacute el experimento
341 PEacuteRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de cada uno de los
cultivares utilizados (ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo) y los tratamientos
aplicados a estos es decir la combinacioacuten de recubrimiento e irradiacioacuten e
irradiacioacuten solamente
Entre los principales objetivos de la aplicacioacuten de recubrimientos comestibles estaacute
disminuir la peacuterdida de peso a traveacutes de la disminucioacuten de la peacuterdida de agua
como se ha logrado en frutas como manzanas ldquoGalardquo y mandarinas (Pavlath y
Orts 2009 p 2) En este caso se logroacute disminuir la peacuterdida de peso debido a la
aplicacioacuten del recubrimiento comestible Sta-Fresh en un 26 para el cultivar
ldquoanaranjado giganterdquo y un 24 para el cultivar ldquomorado giganterdquo respecto a los
tomates que solo fueron irradiados
Si se toma en cuenta que la irradiacioacuten como uacutenico tratamiento a 500 Gy
disminuye la peacuterdida de peso en un 42 la disminucioacuten en la peacuterdida de peso es
significativamente alta respecto a los tomates que no tienen ninguacuten tratamiento
mientras que el recubrimiento comestible Sta-Fresh disminuye en un 39 la
peacuterdida de peso en tomate de aacuterbol (Castro 2013 p 48) La disminucioacuten en la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol irradiado y recubierto respecto al que fue
solamente irradiado fue estadiacutesticamente significativa (plt005)
73
Al comparar la peacuterdida de peso del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo en cada uno de
los tratamientos se tiene que la peacuterdida de peso luego de 15 diacuteas de
almacenamiento fue de 291 para IR 388 para I 495 para el control y 407 para
R y luego de 60 diacuteas de almacenamiento 500 para IR 676 para I 652 para el
control y 565 para R es decir que inicialmente la peacuterdida de peso de las
muestras irradiadas se mantuvieron por debajo de aquellas que no fueron
irradiadas sin embargo luego de 60 diacuteas de almacenamiento los valores no
tuvieron diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) Asimismo la peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo luego de 15 diacuteas de almacenamiento fue
305 para IR 391 para I 444 para el control y 373 para R y luego de 60 diacuteas
de almacenamiento 536 para IR 717 para I 584 para el control y 566 para R
lo que muestra que el comportamiento de la peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado
giganterdquo con la aplicacioacuten de los distintos tratamientos estudiados es similar al del
cultivar ldquoanaranjado giganterdquo Se pueden observar estas comparaciones en la
Figura 321 para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y Figura 322 para el cultivar
ldquomorado giganterdquo (Castro 2013 pp 48-50)
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 48)
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 48)
Es asiacute que tanto la irradiacioacuten como el recubrimiento comestible redujeron la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol y la combinacioacuten de ambos tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico o aditivo en esta propiedad del tomate
342 FIRMEZA
Se estudioacute la firmeza de la pulpa de los tomates de aacuterbol Se analizoacute 40 tomates
de cada tratamiento de cada cultivar
Tanto los recubrimientos comestibles como la irradiacioacuten han demostrado ser
uacutetiles para preservar esta propiedad de los frutos como en los casos de
mandarinas recubiertas con recubrimientos comestibles compuestos en base a
(HPMC)-liacutepido ciruelas (Prunus domestica) kiwis (Actinidia chinensis) recubiertos
con un peliacutecula a base de proteiacutena de soya y ciruelas recubiertas con
recubrimientos a base de cera de abeja (Navarro 2007 p 98 Valencia 2009 pp
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
75
195-196 Xu et al 2001 pp 214-215) Al igual que en el caso de la irradiacioacuten
los recubrimientos comestibles disminuyen la peacuterdida de firmeza de los frutos
propia de la senescencia mediante la disminucioacuten de la actividad enzimaacutetica de
enzimas como PG y PME manteniendo asiacute el contenido de hemicelulosa
celulosa y pectina mayor que el de frutos sin recubrir (Zhou Li Yan y Xie 2011
pp 571-573)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 51-53) los valores de firmeza de los
tomates fueron 68 N para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo sin tratamiento y 77
para el cultivar ldquomorado giganterdquo sin tratamiento mientras que aquellos que
fueron recubiertos tuvieron una firmeza de 144 los morados y 171 los
anaranjados en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) Mientras que en
este estudio se halloacute que para el uacuteltimo periodo de almacenamiento la firmeza fue
de 108 N para los tomates anaranjados y 88 N para los tomates morados que
fueron irradiados y 13 N para los tomates anaranjados y 147 para los tomates
morados que fueron irradiados y recubiertos con el recubrimiento comestible en el
uacuteltimo periodo de almacenamiento Es decir que la adicioacuten de la irradiacioacuten como
tratamiento poscosecha preservoacute esta propiedad de la fruta en el tiempo durante
15 diacuteas adicionales tanto en el caso de los que fueron recubiertos como en de los
que no fueron recubiertos Estas variaciones en la firmeza de los tomates de aacuterbol
con respecto a los tratamientos aplicados se pueden observar en la Figura 323
para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y en la Figura 324 para el cultivar ldquomorado
giganterdquo
Por lo mencionado anteriormente podriacutea decirse que la combinacioacuten de ambos
tratamientos resultoacute efectiva ya que la irradiacioacuten y la aplicacioacuten de recubrimientos
disminuyen la peacuterdida de la firmeza
76
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 51)
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013)
0
5
10
15
20
25
30
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
5
10
15
20
25
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
77
343 SOacuteLIDOS SOLUBLES pH Y ACIDEZ TITULABLE
Al igual que en los ensayos anteriores en este experimento se analizoacute los soacutelidos
solubles totales (degBrix) pH y acidez titulable para cada tratamiento de cada
cultivar utilizado
No existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) en la cantidad de
soacutelidos solubles respecto a la variedad y la aplicacioacuten de recubrimiento de hecho
no existioacute diferencia en este valor como se puede observar en las Figuras 325 y
326 Este resultado concuerda con el estudio realizado por Meza y Manzano
(2009 p 292) en el que se determinoacute que el contenido de SST no tiene
diferencia significativa respecto al cultivar de tomate de aacuterbol Este resultado
concuerda tambieacuten con los estudios realizados respecto a recubrimientos de
frutas en las cuales el contenido de soacutelidos solubles no se ve afectado por el uso
de este tratamiento (Beniacutetez Achaerandio Sepulcre y Pujolagrave 2013 p 31
Saacutenchez-Gonzaacutelez et al 2011 p 59 Zambrano-Zaragoza et al 2013 p 950)
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
Es decir que aunque la aplicacioacuten del recubrimiento comestible no disminuyoacute la
cantidad de SST en los tomates pero la irradiacioacuten siacute lo hizo
En el pH no existioacute diferencia significativa respecto al recubrimiento pero siacute lo
hubo respecto a la variedad y al tiempo El cultivar ldquomorado giganterdquo tuvo un
menor pH que el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo aunque se incrementoacute en el tiempo
hasta alcanzar valores similares a los del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo
Inicialmente el pH del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo fue 362 y del cultivar ldquomorado
giganterdquo fue 342 para el uacuteltimo periodo de almacenamiento el pH de la variedad
anaranjada fue 403 y de la variedad morada fue 390
Castro (2013 p 55) reportoacute el mismo comportamiento del tomate de aacuterbol en su
estudio no existioacute diferencia significativa en el pH respecto al recubrimiento pero
siacute respecto a la variedad El pH de la variedad anaranjada varioacute de 38 en el
primer periodo de almacenamiento hasta 4 en el uacuteltimo y la variedad morada de
35 a 37
6
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
79
Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Meza y Manzano (2009 pp 292-293) determinaron que para la variedad
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
80
anaranjada el pH era de 392 y para la variedad morada 352 diferencia que es
similar a la encontrada en el presente estudio como se observa en las Figuras
327 y 328
La acidez titulable presentoacute una correspondencia en su comportamiento con el
pH es decir que mientras el pH aumentoacute la acidez disminuyoacute de la misma
manera que el pH la acidez titulable no presentoacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) respecto al recubrimiento pero siacute respecto a la variedad
Ademaacutes la acidez titulable disminuyoacute en el tiempo como se puede observar en
las Figuras 329 y 330 este comportamiento podriacutea estar relacionado con la
disminucioacuten de los aacutecidos orgaacutenicos que participan durante la maduracioacuten en la
formacioacuten de sustancias volaacutetiles aromaacuteticas (Park Jung y Gorinstein 2006 pp
26-27)
Figura 3 29 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 56-57)
07
08
09
1
11
12
13
14
15
16
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 56-57)
344 APARIENCIA DEL FRUTO Y DEL PEDUacuteNCULO
Se analizoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en una escala de 1 a 5 Se tomoacute
5 como la calificacioacuten maacutes elevada para ambos paraacutemetros de apariencia lo que
significa que en la parte exterior fruta no existioacute dantildeo alguno y para el caso del
peduacutenculo significa que este estuvo verde y fresco El valor 1 se les asignoacute a las
frutas con peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes para
la apariencia externa de la fruta y para el peduacutenculo muy seco
La apariencia del tomate de aacuterbol de aacuterbol se mantuvo entre 4 y 5 (la puntuacioacuten
maacutes elevada) para todos los tratamientos hasta los 45 diacuteas de almacenamiento
luego de esto disminuyoacute levemente hasta que en 75 diacuteas de almacenamiento
aquellos frutos que fueron solo irradiados tuvieron un puntaje entre 3 y 4 y
aquellos recubiertos tuvieron una media de 43 dichos cambios en la apariencia
del tomate de aacuterbol se pueden observar en la Tabla 31 En el estudio realizado
por Castro (2013 pp 58-61) se encontroacute que todos los tomates tuvieron un
puntaje de calidad visual entre 3 y 4 luego de 60 diacuteas de almacenamiento sin
07
09
11
13
15
17
19
21
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
82
embargo aquellos que fueron recubiertos con Sta-Fresh mantuvieron un puntaje
de entre 4 y 5 por 15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron recubiertos Es decir
que los tomates que fueron irradiados y recubiertos mantuvieron su apariencia por
maacutes tiempo que aquellos que solamente fueron recubiertos y que aquellos que
solo fueron irradiados
Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten
(I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 49 plusmn 01
15 44 48 43 plusmn 05 47 plusmn 06
30 38 46 44 plusmn 05 48 plusmn 05
45 36 36 43 plusmn 07 48 plusmn 04
60 37 43 39 plusmn 07 41 plusmn 05
75 - - 38 plusmn 06 44 plusmn 06
Cultivar ldquoMorado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R IR I
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 47 5 43 plusmn 07 43 plusmn 08
30 43 46 48 plusmn 06 43 plusmn 06
45 35 43 48 plusmn 05 44 plusmn 05
60 36 4 47 plusmn 04 39 plusmn 05
75 - - 43 plusmn 1 39 plusmn 05 (Castro 2013 p 59)
La apariencia del peduacutenculo disminuyoacute desde 48 al inicio del experimento hasta
un puntaje entre 12 luego de 75 diacuteas de almacenamiento Luego de 15 diacuteas de
almacenamiento la apariencia del peduacutenculo de la variedad anaranjada sin
recubrir fue 25 y la de la variedad morada 3 y 38 para ambas variedades
recubiertas como se aprecia en la Tabla 32 valores que son maacutes elevados que
los encontrados por Castro (2013 pp 58-60) 23 y 2 respectivamente mientras
que aquellos recubiertos con Sta-Fresh fueron 25 y 3 Es decir que la mejora en
la apariencia del peduacutenculo producida por la irradiacioacuten de la fruta equivale a la
mejora producida solo por el recubrimiento aplicado y al combinar ambos
83
tratamientos la mejora es auacuten maacutes notoria por lo tanto la combinacioacuten tiene un
efecto sineacutergico en la apariencia de la fruta
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 23 25 25 plusmn 06 38 plusmn 05
30 21 24 26 plusmn 07 37 plusmn 09
45 15 16 14 plusmn 09 23 plusmn 09
60 17 24 14 plusmn 07 20 plusmn 10
75 - - 11 plusmn 03 13 plusmn 07
Cultivar ldquoMorado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
- - 47 plusmn 02 47 plusmn 02
15 2 3 30 plusmn 08 38 plusmn 08
30 21 27 28 plusmn 09 37 plusmn 09
45 15 22 26 plusmn 05 29 plusmn 08
60 2 27 15 plusmn 08 18 plusmn 11
75 - - 14 plusmn 07 15 plusmn 09 (Castro 2013 p 59)
Varios estudios han demostrado el efecto sineacutergico en la apariencia de frutos
frescos de la combinacioacuten de irradiacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(Lacroix 2005 p 7 Ouattara et al 2002 p 307) Las principales fuentes de
disminucioacuten de la apariencia externa de frutos frescos son la aparicioacuten de hongos
la disminucioacuten de turgencia dantildeos mecaacutenicos durante el almacenamiento y
transporte Estas pueden ser disminuidas gracias a los efectos que tiene la
irradiacioacuten con rayos gamma y el recubrimiento con cera comestible ya que
ambos tratamientos disminuyen la peacuterdida de peso y de firmeza y favorecen la
inhibicioacuten fuacutengica y de otras plagas gracias a estos efectos se mantuvo la
apariencia del fruto y del peduacutenculo de los cultivares de tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo (Gagnon et al 1993 p 280)
84
345 DANtildeO EN LA PULPA
En este ensayo al igual que en el ensayo de determinacioacuten de la mejor dosis se
analizoacute el dantildeo producido en la pulpa debido a la irradiacioacuten y se usoacute la misma
escala de medicioacuten es decir entre 1 y 5 1 para la pulpa sin dantildeo o con un dantildeo
miacutenimo y 5 para la pulpa que presenta dantildeo en la totalidad de aacuterea analizada
El dantildeo en la pulpa detectado en los experimentos anteriores tambieacuten se observoacute
en este experimento sin embargo no llegoacute a tener una puntuacioacuten de 2 es decir
que en ninguacuten caso la pulpa tuvo un dantildeo de hasta el 25
Tanto el tiempo de almacenamiento como la aplicacioacuten del recubrimiento tuvieron
un efecto estadiacutesticamente significativo (plt005) sobre el dantildeo en la pulpa El
dantildeo en la pulpa se incrementoacute en el tiempo desde 11 en el primer periacuteodo de
almacenamiento (15 diacuteas) hasta 15 en el uacuteltimo periodo de almacenamiento
(75 diacuteas) en aquellos tomates que fueron recubiertos Mientras que el dantildeo en
aquellos que no fueron recubiertos fue menor y de hecho no existioacute diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el dantildeo en el primer periodo de
almacenamiento 11 y el uacuteltimo periodo de almacenamiento 10 como se
observa en la Tabla 33
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con
irradiacioacuten (I)
Tiempo IR I
0 100 plusmn 000 100 plusmn 000
15 105 plusmn 024 105 plusmn 024
30 133 plusmn 059 130 plusmn 041
45 175 plusmn 065 123 plusmn 037
60 135 plusmn 065 100 plusmn 000
75 150 plusmn 071 100 plusmn 000
85
346 TASA DE RESPIRACIOacuteN
La tasa respiracioacuten es un indicador de la actividad metaboacutelica de todos los
productos vivos como los frutos y es de gran importancia en la fisiologiacutea
poscosecha ademaacutes de que se relaciona directamente con la velocidad de
disminucioacuten de la calidad o deterioro del fruto es decir mientras mayor sea la
tasa de respiracioacuten maacutes raacutepidamente se deteriorara el fruto (Mishra y
TVGamage 2007) Por esta razoacuten la aplicacioacuten de un recubrimiento al
disminuir la tasa de respiracioacuten retrasa tambieacuten la senescencia de la fruta (Garciacutea
et al 2009)
En este experimento se determinoacute la concentracioacuten de CO2 a la entrada y salida
de varias caacutemaras de respiracioacuten en donde se encontraba una cantidad
determinada de tomate de aacuterbol con estos datos se determinoacute la tasa de
respiracioacuten en CO2kgh de los dos cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjado
giganterdquo y ldquomorado giganterdquo tratados con irradiacioacuten combinada con recubrimiento
con cera comestible y con irradiacioacuten solamente
Como se puede observar en la Figura 331 la tasa de respiracioacuten de los tomates
de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo que fueron sometidos a los tratamientos fue menor
que la del control es asiacute que en promedio la tasa de respiracioacuten del control fue
de 653 mg CO2kgh la de los tomates irradiados fue 371 mg CO2kgh y la de
los tomates irradiados y recubiertos fue 284 mg CO2kgh Los tomates de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo se comportan de la misma manera como se aprecia en la
Figura 332 la tasa de respiracioacuten promedio para los tomates control fue
625 mg CO2kgh para aquellos que fueron irradiados y recubiertos fue
321 mg CO2kgh y para aquellos irradiados 441 mg CO2kgh
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados disminuyoacute en un 45 respecto al control y los morados
gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten de los SST y pH que
la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
86
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
87
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio (Baldwin 2007
p 480) Ademaacutes la irradiacioacuten aunque incrementa la tasa de respiracioacuten de las
frutas inmediatamente despueacutes de haber sido expuestas luego la disminuye
respecto al control (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 p 285) Es decir que la
combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de la
tasa de respiracioacuten
Mientras que Castro (2013 p 47) encontroacute que la tasa de respiracioacuten se redujo
hasta en un 42 gracias al recubrimiento comestible Sta-Fresh ademaacutes los
valores de tasa de respiracioacuten del control 66 y 61 mg CO2kgh para anaranjado
gigante y morado gigante respectivamente fueron similares a los obtenidos en
esta investigacioacuten 653 y 625 mg CO2kgh para anaranjado gigante y morado
gigante respectivamente
347 ANAacuteLISIS SENSORIAL
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates de aacuterbol de cada tratamiento con
un panel semientrenado de 15 personas A los panelistas se les entregoacute 3
pedazos de 1 cm de espesor de tomate con pulpa y muciacutelago a los que
calificaron aroma dureza y sabores extrantildeos
Tanto para dureza como para aroma no existioacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) para el factor recubrimiento pero para los factores variedad
y tiempo de almacenamiento si existioacute diferencia significativa
El aroma de la variedad morada se mantuvo maacutes elevado que el de la variedad
anaranjada ya que el aroma de la variedad morada es en general maacutes intenso
durante todo el tiempo de almacenamiento que el de la variedad anaranjada
incluso desde el primer anaacutelisis sensorial podiacutea preverse que esta tendencia se
mantuviera auacuten con el tiempo y con los tratamientos aplicados (California Rare
Fruit Growers Inc 1996)
88
En la Figura 333 se observan los cambios del aroma en el tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo a lo largo del almacenamiento Inicialmente el aroma fue
calificado con una intensidad de 74 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el
tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el irradiado de 63 mientras
que el control fue 60 y el recubierto fue de 69 Luego de 60 diacuteas de
almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el
irradiado de 51 mientras que el control fue 29 y el recubierto fue de 39 (Castro
2013 pp 44-46)
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
Ademaacutes en la Figura 334 se observan los cambios en el aroma del tomate de
aacuterbol ldquomorado giganterdquo Inicialmente el aroma fue calificado con una intensidad de
80 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un
puntaje de 67 y el irradiado de 74 mientras que el control fue 51 y el recubierto
fue de 681 Luego de 60 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto
tuvo un puntaje de 47 y el irradiado de 50 mientras que el control fue 29 y el
recubierto fue de 48
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 44-46) no existioacute diferencia
significativa en el aroma del tomate de aacuterbol debido al recubrimiento comestible
pero tampoco lo hubo para la variedad Sin embargo en este mismo estudio
existioacute una disminucioacuten promedio de 56 en el aroma durante las 8 semanas de
almacenamiento tomando en cuenta los tomates recubiertos y sin recubrir
mientras que en el presente estudio la disminucioacuten promedio del aroma fue de
25 durante las 10 semanas de almacenamiento lo que demuestra que la
irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener este paraacutemetro en el tiempo mas no el
recubrimiento
Castro (2013 pp 6364) encontroacute que para la variable dureza existieron
diferencias significativas respecto al recubrimiento al igual que en este estudio
Adicionalmente Castro (2013 p 65) determinoacute que la variedad morada tuvo
mayores valores de dureza que la variedad anaranjada 24 y 18 respectivamente
para los tomates control 35 y 37 para aquellos recubiertos con cera Sta-Fresh
en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) lo que coincide con los
resultados de esta investigacioacuten en la que se encontroacute que existioacute diferencia
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
90
significativa en la dureza respecto a la variedad lo que se puede observar en las
Figuras 335 y 336 con valores de 38 y 36 para las variedades morada y
anaranjada que fueron irradiadas y recubiertas respectivamente y 24 y 27 para
el uacuteltimo periodo de almacenamiento (75 diacuteas) para las variedades morada y
anaranjada que fueron solamente irradiadas respectivamente
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 63-64)
Entre el primer y el uacuteltimo periodo de almacenamiento existioacute disminucioacuten en la
dureza de la fruta de 28 para aquellos que fueron irradiados y recubiertos y 56
para aquellos que fueron solo irradiados mientras que en el estudio realizado
por (Castro 2013 pp 63-65) el control tuvo una disminucioacuten en la dureza de 56
y aquellos que fueron recubiertos disminuyeron su dureza en un 26 es decir
que en al agregar la irradiacioacuten como tratamiento se obtuvieron los mismos
resultados en dureza luego de 75 diacuteas de almacenamiento que aquellos que no
fueron irradiados y se almacenaron solo 60 diacuteas tanto para los tomates sin
recubrimiento como para los tomates recubiertos En otras palabras la
combinacioacuten de irradiacioacuten y recubrimiento comestible fue el mejor tratamiento
para preservar la dureza del tomate de aacuterbol
0
1
2
3
4
5
6
0 15 30 45 60 75
Dur
eza
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 6365)
No existioacute diferencia significativa en los sabores extrantildeos para los factores
variedad y recubrimiento pero para el factor tiempo siacute existe diferencia Los
sabores extrantildeos aumentaron conforme se incrementoacute el tiempo y llegaron a un
valor maacuteximo de 13 para la variedad anaranjada que no fue recubierta de modo
similar la cantidad maacutes elevada percibida en el anaacutelisis sensorial del estudio
realizado por Castro (2013 pp 64-65) fue de 114
Como se puede observar en las Figuras 337 y 338 el puntaje de los sabores
extrantildeos del tomate de aacuterbol que no tuvo tratamiento fue en general mayor que
aquellos a los que se les fueron aplicados los distintos tratamientos mientras que
el puntaje de sabores extrantildeos de todos los tratamientos se mantuvo en el mismo
rango de valores
0
1
2
3
4
5
6
7
0 15 30 45 60 75
Dur
eza
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
La combinacioacuten de la irradiacioacuten con rayos gamma a una dosis de 500 Gy y
00
00
00
01
01
01
01
0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
s
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
00
00
00
01
01
01
01
0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
s
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
93
recubrimiento con cera comestible Sta-Fresh 2505 tuvo un mayor efecto en la
conservacioacuten de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo que cada
uno de los tratamientos por separado es decir la combinacioacuten de los tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico Este efecto se ha observado en la combinacioacuten de la
irradiacioacuten con otros tratamientos como los tratamientos teacutermicos quiacutemicos y
fiacutesicos Este efecto permite ademaacutes disminuir la dosis de irradiacioacuten y con ello los
efectos indeseados como el dantildeo en la pulpa en el caso de este experimento y
alcanzar los efectos beneficiosos de dosis maacutes altas (Lacroix 2005 p 5)
35 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
351 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del rendimiento de una hectaacuterea de
plantacioacuten en un antildeo Se planteoacute que planta debe trabajar 12 horas por 300 diacuteas
al antildeo para el procesamiento del producto tanto para el tomate que ha sido
irradiado como para el que no En las Tablas 34 35 y 36 se encuentran
detallados los costos de instalaciones equipos herramientas suministros y
recursos humanos
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios para una planta de
recubrimiento de tomate de aacuterbol con cera comestible Sta Fresh 2505 es de
69 616 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 67 996 USD en recursos
humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben gastar
75 465 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que quiere
decir que anualmente es necesario gastar 213 067 USD
94
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas necesarios para la planta de recubrimiento
Iacutetem Cantidad Vida
uacutetil Costo Total
Instalaciones
56 000
Galpoacuten de 220 m2 (incluido terreno) 1 20 55 00000 56 000
Maquinaria
12 4212
Ventilador industrial 2 10 700 1 400
Mesa de seleccioacuten y clasificacioacuten 2 10 500 1 200
Balanza (800 kg) 1 10 400 400
Caacutemara de refrigeracioacuten 1 10 9 41120 9 4212
Equipos y muebles
2 000
Inmobiliario de oficia 1 10 1200 1200
Computadoras 2 5 400 800
Costos de produccioacuten
405
Tinas de inmersioacuten lavado y desinfeccioacuten
3 1 80 253
Mesas con superficie de malla plaacutestica
4 1 10 55
Gavetas plaacutesticas caladas 25 1 5 125
Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta de recubrimiento en doacutelares
Iacutetem Cantidad Unidad Costo Total
Suministros 5 955
Recubrimiento 108 L 10 1 080
Caja 8 100 u 06 4 860
Citrex 25 L 06 15
Servicios 301
Agua 120 m3 1 120
Electricidad 1 992 kWh 009 181
95
Tabla 36 Gastos en recursos humanos
Puesto Cantidad Sueldo mensual
Obreros 5 318
Gerente 1 1 500
Supervisor de produccioacuten 1 900
La tasa miacutenima atractiva de retorno (TMAR) es la menor tasa que se espera
obtener de un proyecto para que este sea atractivo invertir en un proyecto y es
maacutes alta que la tasa esperada de un banco o alguna inversioacuten segura que
comprenda un riesgo miacutenimo de inversioacuten sumado a la inflacioacuten Por lo que para
decidir si la inversioacuten vale o no la pena el TIR debe ser mayor que TMAR
dependiendo del riesgo del sector en el que se estaacute invirtiendo (Blank y Tarquin
2004 pp 24536) En este proyecto se considera como TMAR a la tasa de intereacutes
efectiva determinada por el Banco Central del Ecuador (2013) de 535 anual
maacutes el promedio de la inflacioacuten en los uacuteltimos dos antildeos que es de 408 de
acuerdo al Banco Central (2013) es decir 943 Por lo que un TIR de 10 se
considerariacutea aceptable
Se amortizaron los costos para la implementacioacuten de la planta a 10 antildeos ya que
se asume que el propoacutesito de la empresa se creariacutea con el proyecto es
permanecer en el tiempo (Saacutenchez 2002) Para alcanzar un TIR de 10 los
servicios de recubrimiento deben alcanzar ventas anuales de 205 000 USD es
decir que la aplicacioacuten del tratamiento costariacutea 027 USDkg de fruta
352 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de costos de irradiacioacuten se considera que la fuente de cobalto
60 ubicada en el LTR de la EPN se repotencia hasta alcanzar una actividad de
100 000 Ci ademaacutes para la repotenciacioacuten es necesaria una adecuacioacuten de la
fuente en la que se coloquen los costos involucrados en la repotenciacioacuten y
adecuacioacuten de la fuente se encuentran en las Tabla 37 y Tabla 37
96
Para la operacioacuten continua de la fuente de cobalto es necesario tener personal
calificado para su operacioacuten y mantenimiento En la Tabla 39 se detalla el
personal necesario y los costos de este
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN
Iacutetem Valor
Gasto en logiacutestica de contenedores y equipos 175 000
Sistemas relacionados a la pileta (sistema de mantenimiento de calidad de agua de la pileta sistema de desmineralizacioacuten de agua sistema barrefondo sistema de limpieza superficial)
31 450
Sistemas relacionados a la fuente (rack portafuentes grillas herramientas ingenieriacutea y fabricacioacuten)
51 247
Sistema de homogenizacioacuten de dosis (12 mesas giratorias modulares 24 cajas metaacutelicas grandes 12 cajas metaacutelicas pequentildeas)
68 880
Instrumentacioacuten control sistema eleacutectrico (detectores programacioacuten montaje seguridad fiacutesica sistemas contra incendios sistema eleacutectrico convencional y de emergencia)
257 880
Instrumentacioacuten nuclear con equipos 42 950
Obra civil (sala de control ingreso de agua cerramiento cambios de travesantildeos pisos zoacutecalos pintura suplemento de blindaje)
152 498
Realizar los estudios de redisentildeo y readecuacioacuten del Irradiador de Cobalto-60 de la EPN
8 000
Fuentes modelo FIS6008 (100 000 Ci) 195 000
Personal contratado por la empresa en Ecuador Gestioacuten y control de obra viajes viaacuteticos
92 625
Capacitacioacuten personal de Ecuador en el uso de las nuevas instalaciones
11 000
Personal encargado de realizar los contacto y de dar el seguimiento al enviacuteo y recepcioacuten de la materia prima (2 ingenieros)
48 000
Total 1 134 530 (Esteacutevez 2013 pp 81-82) (Santos y Luna 2010)
La actividad del Co-60 decae en un 123 anualmente por lo que para mantener
la actividad se debe realizar una recarga de 12 300 Ci con un costo de 195
doacutelares por Ci instalado por lo que anualmente se debe gastar 23 985 USD para
97
mantener la actividad de la fuente
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios repontenciar la fuente
son de 1 229 070 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 89 680 USD en
recursos humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben
gastar 51 905 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que
quiere decir que anualmente es necesario gastar 141 585 USD
Tabla 38 Gastos legales
Iacutetem Valor
Autoridad reguladora 500
Abogados (4) 8 000
Elaboracioacuten de la documentacioacuten relacionada 85 000
Licencias 1 040
Total 94 540 (Santos y Luna 2010)
Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares
Personal Cantidad Valor
Personal teacutecnico encargado controlar la fuente y oficial de proteccioacuten radioloacutegica
2 2 400
Gerente 1 1 500
Secretaria 1 600
Conserje 1 350
Mecaacutenico 1 800
Electricista 1 800
Obreros 4 1 272
Total 7 722 (Esteacutevez 2013 p 60)
El valor de TMAR en este caso seriacutea mayor que para el caso de la planta de
recubrimiento comestible debido a que una planta de irradiacioacuten es una inversioacuten
de alto riesgo ya que esta tecnologiacutea auacuten no es muy conocida en Ecuador por lo
98
que incrementa en un 10 al TMAR calculado anteriormente (Blank y Tarquin
2004) Por lo tanto si se amortizan los costos para la implementacioacuten de la planta
a 10 antildeos y para obtener un TIR de 20 el irradiador debe tener un ingreso
anual de 1 150 000 USD Si se considera que se irradia durante 6 de las 8 horas
de trabajo lo que da un total de 146 250 Gy y que se pueden irradiar un total de
125 kgcarga el costo por cada 1 000 Gy deberiacutea ser 038 USDkg es decir que
para 500 Gy deberiacutea ser 019 USDkg
Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos
Servicio Costos
Energiacutea eleacutectrica 840
Agua 600
Teleacutefono 360
Internet 120
Mantenimiento 120
Otros 120
Total 2 160
El costo actual de la fruta es de 080 USDkg en el mercado nacional mientras
que el costo de exportacioacuten es de alrededor de 250 USDkg (INEC 2013) por lo
que el recubrimiento comestible solo agregariacutea un 10 al costo de exportacioacuten y
la irradiacioacuten un 7
99
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
41 CONCLUSIONES
No existieron cambios en la apariencia del fruto y del peduacutenculo soacutelidos solubles
y pH hasta una dosis de 3 000 Gy en los tres cultivares estudiados ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Por otro lado la firmeza de los cultivares
disminuyoacute a partir de 1 500 Gy
De los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que presentoacute
la disminucioacuten maacutes marcada en su firmeza luego de la exposicioacuten a la radiacioacuten
La peacuterdida de peso disminuyoacute hasta 48 respecto al control la firmeza tuvo una
mejora de hasta 70 y la apariencia de la fruta mejoroacute hasta en un 40 gracias
a la combinacioacuten de los tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible Sta-Fresh 2505
Los procesos de senescencia se retrasaron en los frutos irradiados lo que se
pudo evidenciar debido a que pH y los SST que son iacutendices madurez fueron
menores en los frutos irradiados
El cultivar ldquomorado giganterdquo fue el maacutes sensible a la radiacioacuten gamma lo que fue
notorio en el dantildeo en la pulpa que presentoacute sin embargo este dantildeo no es
significativo si se irradia este cultivar hasta 500 Gy
La mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol fue 500 Gy ya que
con esta dosis la pulpa de los frutos irradiados no sufre dantildeos la firmeza y la
apariencia del fruto y del peduacutenculo se mantienen en mejores condiciones
respecto al control y se retrasa la senescencia de la fruta
El orden de aplicacioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento comestible
no influyoacute en la calidad del tomate de aacuterbol
100
La peacuterdida de peso disminuyoacute debido a la aplicacioacuten del recubrimiento comestible
Sta-Fresh 2505 en un 26 para la variedad anaranjada y un 24 para la
variedad morada respecto a los tomates que fueron solo irradiados
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados con una dosis de 500 Gy disminuyoacute en un 45 respecto al
control y los morados gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten
de los SST y pH que la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio
La combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de
la peacuterdida de peso firmeza tasa de respiracioacuten y en la conservacioacuten del pH
soacutelidos solubles acidez titulable y apariencia del fruto y del peduacutenculo
La irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener el aroma de los tomates de aacuterbol en el
tiempo pero el recubrimiento no tuvo este efecto
La vida uacutetil del tomate de aacuterbol puede ser extendida por un periodo de al menos
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados ya que los tomates de aacuterbol
irradiados conservaron sus caracteriacutesticas pH SST apariencia firmeza durante
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados tanto aquellos que fueron
recubiertos como los que no durante los 75 diacuteas de almacenamiento a 5 degC maacutes 7
diacuteas de almacenamiento a 20 degC que fue el tiempo que duroacute el experimento
42 RECOMENDACIONES
Caracterizar la microestructura del tejido mucilaginoso que rodea las semillas del
101
tomate de aacuterbol de la variedad morado gigante para conocer si un debilitamiento
de este tejido provoca la coloracioacuten morada en la pulpa del tomate luego de ser
irradiado y almacenado
Analizar peacuterdida de electrolitos para determinar la degradacioacuten de los
componentes de la pared celular de la fruta y la sensibilidad de la misma a la
radiacioacuten gamma
Realizar un estudio de la actividad enzimaacutetica de las enzimas responsables del
deterioro de la firmeza de esta fruta como PME PG y β-galactosidasa y de los
componentes estructurales de la pared celular de la fruta para comprender la
disminucioacuten de la firmeza en el caso de dosis mayores a 1 000 Gy y la
conservacioacuten de la firmeza en el tiempo en el caso de dosis menores a 1 000 Gy
Analizar los efectos de la radiacioacuten gamma en recubrimientos comestibles
Realizar un experimento maacutes extenso con los tratamientos de irradiacioacuten y
recubrimiento comestible para determinar de manera maacutes precisa el tiempo de
prolongacioacuten de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol
102
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123
ANEXOS
124
ANEXO I
HOJA DE DATOS Fecha _______________________
Variedad _______________________
Dosis _______________________
Tiempo de irradiacioacuten ________________
Apariencia Global Calidad sensorial global Firmeza (kgf)
Ndeg 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
pH SST (degBrix)
125
ANEXO II
HOJA DE DATOS DEL ANAacuteLISIS SENSORIAL PRODUCTO Tomate de aacuterbol
NOMBRE_________________________________________ FECHA________________
HORA_________________
Usted estaacute recibiendo 4 muestras para evaluar La prueba consiste en evaluar cada una de las muestras seguacuten el orden definido y sentildealar en la escala con una raya vertical la calificacioacuten que detecte en cada uno de los atributos Sobre la raya coloque el nuacutemero de muestra seguacuten corresponda
Atributo
Aroma (Sabor + Olor)
Dureza
Sabores extrantildeos
OBSERVACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Deacutebil Intenso
Muy Blando Muy Duro
Ausencia Presencia
126
ANEXO III
ANAacuteLISIS FINANCIERO DEL PROCESO DE IRRADIACIOacuteN Y DE LA PLANTA DE RECUBRIMIENTO
Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles $55 000
2 Maquinaria $12 211
3 Equipos y Muebles $1 300
Capital de Trabajo $35 865
Total Ingresos
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
5 Ventas Anuales Estimadas
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
Total Costos y Gastos
$143 461 $146 202 $149 025 $151 933 $154 928 $158 012 $161 190 $164 462 $167 833 $171 305
Costos
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
6 Costo de Produccioacuten
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
7 Gastos
$143 056 $145 797 $148 620 $151 528 $154 523 $157 607 $160 785 $164 057 $167 428 $170 900
de Personal
$67 996 $68 485 $68 989 $69 508 $70 042 $70 592 $71 159 $71 743 $72 344 $72 964
Sueldos Obreros
$10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800
Gastos Sueldos
Administrativo
$18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000
Gastos Sueldos Ingeniero
$22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896
127
Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Cotizacioacuten IESS $5 764 $5 937 $6 115 $6 299 $6 488 $6 682 $6 883 $7 089 $7 302 $7 521
13ordm $4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
14ordm $1 920 $1 978 $2 037 $2 098 $2 161 $2 226 $2 293 $2 361 $2 432 $2 505
Fondo de Reserva
$4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
Administrativos Valor
Mensual $75 060 $77 312 $79 631 $82 020 $84 481 $87 015 $89 626 $92 314 $95 084 $97 936
8 Suministros 12 $5 955 $71 460 $73 604 $75 812 $78 086 $80 429 $82 842 $85 327 $87 887 $90 523 $93 239
9 Servicios Baacutesicos 12 $300 $3 600 $3 708 $3 819 $3 934 $4 052 $4 173 $4 299 $4 428 $4 560 $4 697
Resultado Operativo
$58 539 $55 798 $52 975 $50 067 $47 072 $43 988 $40 810 $37 538 $34 167 $30 695
10 Amortizacioacuten tasa 10 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987
Depreciacioacuten
$6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851
Participacioacuten Laboral
$5 205 $4 794 $4 371 $3 934 $3 485 $3 022 $2 546 $2 055 $1 549 $1 029
Impuesto a la Renta
$7 374 $6 792 $6 192 $5 574 $4 937 $4 282 $3 607 $2 911 $2 195 $1 457
Resultado Neto -$104 376 $24 034 $22 287 $20 487 $18 634 $16 724 $14 758 $12 732 $10 646 $8 497 $6 284
VAN $23 27611
TIR 10
128
Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles
2 Maquinaria $1 134 530
3 Gastos Legales $94 540
Capital de Trabajo
$28 964
Total Ingresos
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
4 Ventas Anuales Estimadas
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
Total Costos y Gastos
$115 857 $116 636 $117 441 $118 275 $119 138 $120 033 $120 957 $121 914 $122 904 $123 930
Costos
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
5 Costo de Produccioacuten
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
6 Gastos
$91 840 $92 619 $93 424 $94 258 $95 121 $96 015 $96 939 $97 896 $98 886 $99 911
7 de Personal
$89 680 $90 383 $91 111 $91 863 $92 643 $93 449 $94 284 $95 148 $96 042 $96 968
Gastos Sueldos Ingenieros
$62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400
Gastos Sueldos Obreros
$7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200
Cotizacioacuten IESS $7 760 $8 032 $8 313 $8 604 $8 905 $9 217 $9 540 $9 873 $10 219 $10 577
13ordm $5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
14ordm $720 $745 $771 $798 $826 $855 $885 $916 $948 $981
129
Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Fondo de Reserva
$5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
Administrativos Valor
Mensual $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
8 Servicios Baacutesicos
12 $180 $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
Resultado Operativo
$1 034 143 $1 033 364 $1 032 559 $1 031 725 $1 030 862 $1 029 967 $1 029 043 $1 028 086 $1 027 096 $1 026 070
9 Amortizacioacuten tasa 10 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866
Depreciacioacuten
$226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906
Participacioacuten Laboral
$71 306 $71 189 $71 068 $70 943 $70 813 $70 679 $70 541 $70 397 $70 249 $70 095
Impuesto a la Renta
$101 016 $100 851 $100 680 $100 502 $100 319 $100 129 $99 932 $99 729 $99 519 $99 301
Resultado Neto -$1 258 034 $303 049 $302 552 $302 039 $301 507 $300 957 $300 387 $299 797 $299 187 $298 556 $297 902
VAN ($29 86691)
TIR 7
AGRADECIMIENTO
Al Departamento de Ciencias Nucleares (DCN) y a la Escuela Politeacutecnica Nacional
por el apoyo financiero y tecnoloacutegico para el desarrollo de esta investigacioacuten
Al Departamento de Ciencias de Alimentos y Biotecnologiacutea (DECAB) por el apoyo
con las instalaciones y equipos
A la Dra Catalina Vasco y a la Dra Silvia Valencia por su apoyo constante a los
largo de toda la realizacioacuten de esta tesis
A mis amigos (as) y compantildeeros (as) Ricardo Montero Andrea Castro Tania Fiscal
y Edison Arias por su ayuda durante la ejecucioacuten de los experimentos por todas las
horas compartidas y aprendido durante el desarrollo de este proyecto
A mis queridos amigos Karina Lagos Isaac Meza y Eduardo Cayo con quienes he
compartido los momentos duros de largas noches de estudio y trabajo de
decepciones y fracasos pero tambieacuten los mejores momentos y todos los logros que
hemos tenido a lo largo de esta carrera por sus mil maneras de apoyarme y
hacerme sentir que aunque el medio es difiacutecil podemos lograr lo que nos
propongamos Y a mis hermanos acadeacutemicos con lo que hemos compartido el
drama de hacer una tesis Rauacutel y Luis
Finalmente agradezco a mis padres quienes han hecho todo lo posible por
apoyarme en mi carrera universitaria
DEDICATORIA
A mis padres Joel y Mariacutea
A Catalina
A mi persona favorita
i
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
PAacuteGINA RESUMEN XIII INTRODUCCIOacuteN XV 1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA 1 11 Tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) 1
111 Generalidades 1 112 Caracteriacutesticas del tomate de aacuterbol 3 113 Cultivares 4
1131 Cultivares Rojos 5 1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados 5 1133 Cultivares Amarillos 6 1134 Cultivares ecuatorianos 7
114 Usos 8 115 Fisiologiacutea poscosecha 9 116 Manejo poscosecha 10
1161 Cosecha 11 1162 Pre enfriamiento 12 1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten 12 1164 Lavado y desinfeccioacuten 14 1165 Almacenamiento 14 1166 Empacado y transporte 14 1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha 15
117 Produccioacuten y exportacioacuten 16 12 Recubrimientos comestibles de frutas 17
121 Definicioacuten 17 122 Composicioacuten de los recubrimientos y peliacuteculas comestibles 19
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos 19
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas 19 1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos 20 1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos 21 1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes 21 1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes 22
13 Irradiacioacuten de productos frescos 22
131 Objetivos de la irradiacioacuten 24 132 Caacutelculo de la dosis de irradiacioacuten 26 133 Irradiador EPN 27 134 Combinacioacuten de irradiacioacuten con otros procesos 30 135 Aplicaciones industriales 32 136 Regulaciones 32
ii
2 PARTE EXPERIMENTAL 35 21 Materiales 35
211 Tomate de aacuterbol 35 212 Cera comestible 35 213 Fuente de cobalto 60 35
22 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 36 221 Preparacioacuten de la materia prima 36 222 Disentildeo experimental 37 223 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 38
2231 Firmeza 38 2232 Soacutelidos solubles totales y pH 38 2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo 39 2234 Calidad sensorial global 39
23 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 39 231 Preparacioacuten y almacenamiento 39 232 Disentildeo experimental 40 233 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 40
2331 Peacuterdida de peso 41 24 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 41 241 Preparacioacuten de la materia prima 41 242 Disentildeo experimental 42 243 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 42
2431 Dantildeo en la pulpa 42 25 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 43 251 Preparacioacuten de la materia prima y almacenamiento 43 252 Disentildeo experimental 44 253 Anaacutelisis durante el almacenamiento 45
2531 Apariencia del fruto 45 2532 Apariencia del peduacutenculo 45 2533 Tasa de respiracioacuten 46 2534 Anaacutelisis sensorial 48
26 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 49
261 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 49
262 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 49
iii
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN 51 31 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 51 32 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 53 321 Peacuterdida de peso 53 322 Firmeza 54 323 Soacutelidos solubles y pH 56
33 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 59 331 Peacuterdida de peso 59 332 Firmeza 61 333 Soacutelidos solubles y pH 64 334 Apariencia 67 335 Dantildeo en la pulpa 70
34 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 71 341 Peacuterdida de peso 72 342 Firmeza 75 343 Soacutelidos solubles pH y acidez titulable 77 344 Apariencia del fruto y del peduacutenculo 82 345 Dantildeo en la pulpa 85 346 Tasa de respiracioacuten 86 347 Anaacutelisis sensorial 88
35 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 94
351 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 94
352 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 96 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 100 41 Conclusiones 100 42 Recomendaciones 101 REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 103 ANEXOS 124
iv
IacuteNDICE DE TABLAS
PAacuteGINA
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol 1 Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de
aacuterbol 4 Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea 13 Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre 13 Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas 26 Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha 30 Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(continuacioacutenhellip) 31 Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo 42 Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos 45 Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo 45 Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90
HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 83
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 84
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5
degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con irradiacioacuten (I) 85
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas
necesarios para la planta de recubrimiento 95 Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta
de recubrimiento en doacutelares 95 Tabla 36 Gastos en recursos humanos 96
v
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN 97
Tabla 38 Gastos legales 98 Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares 98 Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos 99 Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento 127 Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento (continuacioacutenhellip) 128 Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN 129 Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
(continuacioacutenhellip) 130
vi
IacuteNDICE DE FIGURAS
PAacuteGINA
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo 2 Figura 12 Red Beau 5 Figura 13 Solid Gold 6 Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola 7
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no
climateacutericos antes y despueacutes de la cosecha 10 Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate
de aacuterbol 15 Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol 17 Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico 23 Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten 23 Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento 28 Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN 29 Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN 29 Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada 32 Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) 33 Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la
fuente de cobalto 37 Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire 46 Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de
respiracioacuten utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten 47 Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de
Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten 50 Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y
ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy 52
vii
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI)
del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 54
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento)
recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate
irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 58
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado
giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable
porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 61
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 62 Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750
Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 63 Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a
dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 65
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 65
viii
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y
almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 66 Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 66
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250
500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR 68 Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 69 Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en
la pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa 70 Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la
pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 71
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R)
ix
irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78 Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas
a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a
5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 329 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 82
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 90
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
x
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
xi
IacuteNDICE DE ANEXOS
PAacuteGINA
ANEXO I Hoja de datos 133 ANEXO II Hoja de datos del anaacutelisis sensorial 134 ANEXO III Anaacutelisis financiero del proceso de irradiacioacuten y de la planta de recubrimiento 135
xii
RESUMEN
La presente investigacioacuten tuvo como principal objetivo analizar el efecto de la
combinacioacuten de dos tratamientos no convencionales irradiacioacuten con rayos
gamma y recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 en la calidad poscosecha del
tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) Para esto se determinoacute la mejor dosis
de irradiacioacuten del tomate de aacuterbol el orden de aplicacioacuten de los tratamientos y se
analizoacute el efecto de la combinacioacuten de los tratamientos en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol
Se analizaron las propiedades del tomate irradiado en un rango de dosis entre
250 - 3 000 Gy en los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Se
evaluoacute la calidad sensorial global y la apariencia de los frutos y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles pH tasa de respiracioacuten apariencia interna aroma
dureza sensorial y sabores extrantildeos de los frutos
Se encontroacute que la mejor dosis fue 500 Gy ya que mantiene las caracteriacutesticas de
pH soacutelidos solubles totales apariencia del fruto y del peduacutenculo y no produce
dantildeo en el interior de la pulpa del tomate de aacuterbol El orden de aplicacioacuten de los
tratamientos no influye en la calidad del tomate de aacuterbol Finalmente se
determinoacute que con la combinacioacuten de tratamientos la peacuterdida de peso de los
frutos disminuyoacute hasta en 48 respecto al control la firmeza mejoroacute hasta en
70 la apariencia de los frutos mejoroacute hasta en 40 y la tasa de respiracioacuten
disminuyoacute entre un 25 y 30
La combinacioacuten de los tratamientos poscosecha no convencionales de irradiacioacuten
y recubrimiento comestible tuvo un efecto sineacutergico en la preservacioacuten de la
calidad de los frutos ya que mejoroacute las propiedades de las mismas en
comparacioacuten con aquellas a las que solo se les aplicoacute uno de los tratamientos
Ademaacutes se estimaron los costos de implementacioacuten de cada uno de los
tratamientos En los que se halloacute que el costo de recubrir tomate de aacuterbol tiene un
xiii
costo de 027 USDkg e irradiar 020 USDkg es decir que el costo de ambos
tratamientos tiene un costo de 047 kg
xiv
INTRODUCCIOacuteN
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta nativa de Sudameacuterica
y se lo cultiva en la zona andina de Ecuador y Peruacute (Garciacutea 2008 p 8) Las
exportaciones de este fruto se iniciaron en el Ecuador a finales de la deacutecada de
los antildeos 80 y en los uacuteltimos antildeos el cultivo de la misma ha crecido en parte al
amplio mercado en Europa y Estados Unidos dando algunas perspectivas de
crecimiento desarrollo y exportacioacuten de frutos andinos particularmente de tomate
de aacuterbol Sin embargo una grave barrera a la exportacioacuten es la disminucioacuten en la
calidad de los frutos durante su transporte y los deficientes controles fitosanitarios
(CORPEI 2009 pp 5-6)
La irradiacioacuten de fruta fresca con rayos gamma se usa principalmente para
retardar los procesos de maduracioacuten y senescencia y con esto alargar el tiempo
de vida de anaquel de los frutos (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 467-468)
Ademaacutes la combinacioacuten de este tratamiento poscosecha con otros como los
tratamientos teacutermicos de barrera o quiacutemicos ha demostrado tener un efecto
sineacutergico en la preservacioacuten de la calidad de los frutos (Fan Sokorai Sommers
Niemira y Mattheis 2005 p M353 Kim Feng Toshkov y Fan 2005 p M180)
Los recubrimientos comestibles se usan para mantener las propiedades de los
frutos y para protegerlos de contaminantes externos estos ademaacutes mejoran la
calidad visual de los frutos al proporcionarle brillo (Pavlath y Orts 2009)
Recientemente se estudioacute el efecto de recubrimientos comestibles en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol (Castro 2013) pero no se ha realizado ninguna
investigacioacuten sobre el efecto de la radiacioacuten gamma en el fruto o la combinacioacuten
de ambos tratamientos Por lo que el presente estudio se realizoacute con el objetivo
de analizar el efecto de la radiacioacuten gamma y de la combinacioacuten de este
tratamiento con recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol Con
este propoacutesito se analizoacute el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la
textura y apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol posterior al tratamiento
se determinoacute la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol durante
xv
el almacenamiento bajo condiciones contraladas de temperatura y humedad
relativa se determinoacute el efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a y temperatura y humedad relativa
controladas y se analizoacute el efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten
de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol Ademaacutes se estimaron los costos de
implementacioacuten de los tratamientos no convencionales utilizados
1
1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA
11 TOMATE DE AacuteRBOL ( Solanum betaceum Cav)
111 GENERALIDADES
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta arbustiva de la familia
de las Solanaacuteceas Los tallos de la planta son semilentildeosos de forma erecta y se
ramifican a una altura de entre 15 m y 20 m su copa alcanza hasta 3 m de altura
(Prohens 2000 p 46)
La clasificacioacuten taxonoacutemica del tomate de aacuterbol se encuentra descrita en la Tabla
11
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol
Reino Vegetal
Divisioacuten Faneroacutegamas
Subdivisioacuten Angiospermas
Clase Dicotiledoacuteneas
Subclase Metaclamideas
Orden Tubiflorales
Familia Solanaceae
Geacutenero Solanum
Especie Solanum betaceum Cav (Leoacuten Viteri y Cevallos 2004 pp 1-14 45)
Esta planta es nativa de Sudameacuterica de donde son originarios la mayoriacutea de
cultivares El tomate de aacuterbol es propio de clima templado a friacuteo crece entre los
1 600 y 2 600 msnm (metros sobre el nivel del mar) con temperaturas entre los
16 y 22 degC y en ambientes sombreados (Centre for Underutilised Crops 2006
FAO 2006 pp 26-30 45 61)
El tomate de aacuterbol es una baya eliacuteptica puntiaguda en ambos extremos que
2
culmina en un caacuteliz coacutenico y un largo pedicelo El tamantildeo de un fruto maduro
fluctuacutea entre 4 y 10 cm de largo y entre 3 y 5 cm de diaacutemetro (Feican Encalada
y Larriva 1999 p 44) El color tanto de la piel del tomate de aacuterbol como de la
pulpa depende del cultivar y pueden variar entre puacuterpura y amarillo Tiene
numerosas semillas distribuidas en dos loacuteculos y rodeadas por un tejido
gelatinoso Este tejido se denomina placenta y su distribucioacuten interna se puede
observar en la Figura 11 su color puede ser negro o puacuterpura intenso en los
cultivares rojos y amarillo en los cultivares amarillos y anaranjados La piel es lisa
al tacto pero al ser consumida es de textura aacutespera y sabor amargo y
desagradable la pulpa es suculenta y suave y la placenta es jugosa y de sabor
agridulce (National Research Council 1989 pp 312-315 Portela 1999 pp 36-
38)
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Aunque el nombre maacutes comuacuten de este fruto es ldquotomate de aacuterbolrdquo tambieacuten recibe
otros nombres de acuerdo al lugar donde se lo comercializa tales como ldquotomate
cimarroacutenrdquo ldquotomate extranjerordquo ldquogranadillardquo y ldquocontragallinazo en Centroameacuterica
ldquoberenjenardquo y ldquotomate de palordquo en Meacutexico ldquoldquochiltordquo ldquosimardquo ldquotomate de limardquo en
Bolivia ldquotomate chimangordquo tomate de monterdquo ldquotomate silvestrerdquo ldquopepino de
monterdquo y ldquogallinazo pangardquo en Colombia y Peruacute ldquotomateiro da serrardquo en Brasil y
ldquotamarillordquo o ldquotree tomatordquo en Nueva Zelanda y otros paiacuteses de habla inglesa
3
(FAO 2006 Reyes y Sanabria 1993 p 2 State Herbarium of South Australia
2012)
112 CARACTERIacuteSTICAS DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Varios estudios del tomate de aacuterbol como fruta fresca indican que es una fuente
importante de β-caroteno (pro vitamina A) vitamina B6 vitamina C (aacutecido
ascoacuterbico) vitamina E Hierro y antioxidantes (Lister Morrison Kerkhofs y Wright
2005 p 2 Repo de Carrasco y Encina Zelada 2008 p 115) Tiene un contenido
de nitroacutegeno muy alto entre 223 y 445 mg por cada 100 g de porcioacuten comestible
(Morton 2003 p 443) Tambieacuten posee altos contenidos de potasio magnesio
foacutesforo asiacute como de pectinas Los componentes quiacutemicos responsables de la
coloracioacuten del fruto son las antocianinas que estaacuten presentes en mayor cantidad
en las variedades rojas (Prohens Ruiz y Nuez 1996 p 109)
La composicioacuten nutricional y las caracteriacutesticas quiacutemicas correspondientes a 100
g de porcioacuten comestible se muestran en la Tabla 12
Ademaacutes el tomate de aacuterbol contiene antioxidantes no obstante la composicioacuten y
cantidad de los mismos es discutible Lister et al (2005) y Morillas-Ruiz y
Delgado-Alarcoacuten (2012) reportaron que a pesar de que el nivel de compuestos
fenoacutelicos del tomate no es tan alto como el de otros frutos 191 para variedades
rojas y 117 mg GAE100 g FW para variedades gold su actividad antioxidante de
1 659 para variedades rojas y 1 002 micromol TEAC100 g FW para variedades gold
es mayor que de otros frutos como naranja pera pintildea banana ciruela entre
otros (pp 131516 p 13) Sin embargo Vasco Avila Ruales Svanberg y
Kamal-Eldin (2009) y Vasco Ruales y Kamal-Eldin (2008) reportaron que la
capacidad antioxidante del tomate de aacuterbol es baja 930 micromol TEAC100 g FW
para la variedad roja y 380 micromol TEAC100 g FW para la variedad amarilla y
clasificaron su capacidad antioxidante como baja (pp 285-287 p 820)
4
Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de aacuterbol
Componente Contenido en 100 g de porcioacuten comestible
Acidez () 193 - 160
ordm Brix 1160 - 1050
Energiacutea (kcal) 30 - 36
pH 317 - 390
Humedad () 8603 - 8707
Carbohidratos (g) 38 - 46
Ceniza (g) 060 g
Fibra (g) 33 g
Proteiacutena (g) 18 - 20 g
Calcio (mg) 9
β-caroteno (IU) 1 000
Potasio (mg) 450 - 495
Foacutesforo (mg) 41
Hierro (mg) 090 mg
Nitroacutegeno (mg) 223 - 445
Vitamina B1 (mg) 010
Vitamina B2 (mg) 003
Vitamina B3 (mg) 107
Vitamina C (mg) 25
Vitamina E (mg) 2 010 (FAO 2006 Lister et al 2005 p 6)
113 CULTIVARES
En el Ecuador y alrededor del mundo existen diversos cultivares de tomate de
aacuterbol Una caracteriacutestica destacada en el tomate de aacuterbol es el color de acuerdo
a este rasgo el tomate se divide en tres categoriacuteas rojos golden o anaranjados y
amarillos (Albornoz 1992 p 89)
5
1131 Cultivares Rojos
Estos tomates tienen la caacutescara ligeramente roja o puacuterpura la pulpa es color
aacutembar y la placenta tiene un color rojo intenso Las puntas de las hojas de la
planta que estaacuten en crecimiento son de color rojo paacutelido Eacutestos son los maacutes
difundidos en las plantaciones neozelandesas y son los preferidos para el
mercado de productos frescos por su gran tamantildeo excelente calidad y atractivo
color Los primeros tomates de aacuterbol rojos plantados en Nueva Zelanda fueron
desarrollados a finales de 1 920 y nombrados ldquoNew Blackrdquo A partir de ese
momento surgieron otros cultivares de diversas formas y tamantildeo como ldquored
beaurdquo de forma ovalada que se observa en la Figura 12 ldquooratiardquo de forma de
corazoacuten redondeado ldquoTeds redrdquo de forma ovalada y color escarlata ldquoKerikeri
Redrdquo un cultivar pequentildeo cuyo peso es menor a 60 g y de sabor muy dulce
ldquoRothamerrdquo que llega a pesar maacutes de 90 g su piel es de color rojo brillante entre
otros cultivares (National Research Council 1989 p 315)
Figura 12 Red Beau (Incredible ediblesreg 2007)
1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados
El color de estos tomates puede variar entre aacutembar y rojo en la pulpa pero no
tienen coloracioacuten roja en la placenta la que suele ser de color aacutembar Las hojas
inmaduras de la planta tienen una coloracioacuten roja maacutes oscura que las variedades
rojas
El sabor de los frutos de esta variedad es maacutes suave que el de los cultivares
6
rojos por lo que se sienten maacutes dulces al gusto Este tipo de cultivares son
menos susceptibles a peacuterdidas durante el almacenamiento que los rojos Entre las
variedades maacutes conocidas se encuentran ldquogoldminerdquo estos frutos suelen pesar
maacutes de 100 g y poseen un sabor intenso ldquoamberlea goldrdquo tanto la caacutescara de
este cultivar como su pulpa es de color aacutembar no llega a pesar maacutes de 75 g ldquoinca
goldrdquo este cultivar es amarillo tanto su caacutescara como su pulpa y placenta su
sabor es menos aacutecido que el de otras variedades y al ser cocido el sabor del fruto
se parece mucho al del albaricoque ldquosolid goldrdquo que se puede observar en la
Figura 13 es una variedad grande suele pesar maacutes de 120 g su forma es
ovalada su caacutescara es aacutembar a naranja (Meadows 2004)
Figura 13 Solid Gold (Incredible ediblesreg 2007)
1133 Cultivares Amarillos
Estos tomates poseen la caacutescara amarilla y la pulpa aacutembar Las hojas de la planta
no tienen ninguacuten tipo de coloracioacuten roja
El procesamiento de los cultivares amarillos es el maacutes sencillo debido a su
tamantildeo mediano buen sabor (maacutes suave que el de los frutos rojos y levemente
amargo) y por su menor contenido de antocianinas esto evita que se desarrolle
una coloracioacuten azul al ser enlatados causado por la reaccioacuten de las antocianinas
con el metal de los envases La variedad amarilla disponible en el mercado
internacional actualmente es ldquobold goldrdquo (California Rare Fruit Growers Inc
7
1996)
1134 Cultivares ecuatorianos
De acuerdo con Albornoz (1992 p 8) existen 5 ecotipos nativos cultivados en
Ecuador y una variedad introducida de Nueva Zelanda morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten (variedad neozelandesa) amarillo puntoacuten
morado y amarillo bola estas variedades se pueden observar en la Figura 14
La variedad morado gigante tiene forma ovalada y su aacutepice es redondo su
caacutescara es puacuterpura al igual que el muciacutelago que recubre las semillas mientras
que la pulpa es anaranjada esta variedad se cultiva en la provincia de
Tungurahua asiacute como la variedad amarilla de tomate de aacuterbol conocida como
amarillo u oro del inca (Garciacutea y Garciacutea 2001 Romaacuten 2005) El genotipo
anaranjado gigante es el maacutes cultivado en Ecuador debido a su tamantildeo 7 cm de
largo y 6 cm de ancho y peso promedio de 118 g en el mercado internacional se
lo conoce como Ecuadorian Orange Las variedades amarillo anaranjado y
morado puntoacuten con variedades de forma ovalada cuyo aacutepice termina en punta se
diferencian entre ella por el color del muciacutelago es anaranjado claro anaranjado
oscuro y puacuterpura respectivamente Ademaacutes existe la variedad amarillo bola o
criollo redondo cuya forma es esfeacuterica y su caacutescara es de color anaranjado
oscuro (Leoacuten et al 2004 p 11)
Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola
(Garciacutea y Garciacutea 2001)
8
114 USOS
El tomate de aacuterbol es un fruto comestible se la puede consumir fresco en
ensaladas como postre para la elaboracioacuten de mermeladas y conservas Tiene
varios usos dentro de la cultura culinaria de los paiacuteses andinos aunque tambieacuten
ha sido introducida en la cultura culinaria de otros paiacuteses (Heiser y Anderson
1999 pp 379 380 National Research Council 1989 pp 309-310)
Ademaacutes esta planta se utiliza en la medicina tradicional donde se ocupan
comuacutenmente las hojas y los frutos y con menor frecuencia los tallos Tanto las
hojas como los frutos se utilizan para sanar heridas y llagas infecciones por
paraacutesitos intestinales afecciones de la garganta dolores musculares afecciones
del hiacutegado gripe afecciones cutaacuteneas diabetes reumatismo mordeduras de
serpientes y erisipela Otra propiedad atribuida al fruto del tomate de aacuterbol es
como remedio para problemas hepaacuteticos en Jamaica y Bolivia (Zahir Naqvi y
Uddin 2009 p 47)
Los usos medicinales del tomate de aacuterbol en los paiacuteses andinos estaacuten
relacionados con las afecciones de garganta y gripe El fruto o las hojas
previamente calentadas o soasadas se aplican en forma toacutepica para combatir la
inflamacioacuten de amiacutegdalas o anginas especialmente o tambieacuten se ingiere la
preparacioacuten anterior (Amaya Hashimoto y Julca 2006 pp 7-8)
Debido a que el contenido de carbohidratos del tomate de aacuterbol es bajo su
consumo es conveniente para dietas de personas con el colesterol alto en
promedio un fruto proporciona alrededor de 40 caloriacuteas y contiene menos del 1
de almidoacuten y 5 de azuacutecares (Schmeda-Hirschmann Feresin Tapia Hilgert y
Theoduloz 2005 p 1362)
En los uacuteltimos antildeos se ha estudiado al tomate de aacuterbol para sus potenciales usos
ademaacutes de confirmarse su efectividad en sus aplicaciones tradicionales Kaswala
(2010) estudioacute el efecto que tiene un extracto metanoacutelico de tomate de aacuterbol en
ratas con diabetes inducida tipo 2 encontrando que los frutos tienen ademaacutes de
9
actividad antioxidante actividad antidiabeacutetica capacidad para disminuir la
cantidad de liacutepidos en la sangre (p 38) ademaacutes protegen el paacutencreas reducen la
actividad de las transaminasas seacutericas por lo que protegen el hiacutegado capacidad
de reduccioacuten de la creatinina lo que puede ayudar en disfunciones renales (pp
87-90) Ademaacutes Gannasin Ramakrishnan Adzahan y Muhammad (2012) han
estudiado la estabilidad de un extracto de tomate para su uso como hidrocoloide
en la industria de los alimentos (p 6880) Por estas razones se cataloga al tomate
de aacuterbol como un importante recurso andino tanto alimenticio como medicinal
(Reyes y Sanabria 1993)
115 FISIOLOGIacuteA POSCOSECHA
El tomate de aacuterbol luego de ser cosechado continuacutea realizando procesos
metaboacutelicos tales como la respiracioacuten maduracioacuten y cicatrizacioacuten de dantildeos
menores hasta que mueren al ser consumidos o debido a la senescencia La
energiacutea necesaria para todos estos procesos proviene de la respiracioacuten (Brecht
Ritenour Haard y Chism 2010 pp 977 985)
De acuerdo a la tasa de respiracioacuten y de produccioacuten de etileno se pueden
diferenciar dos tipos de frutos climateacutericas y no climateacutericas (Kader 2002 pp 39-
43) Los frutos climateacutericos presentan un incremento marcado en su respiracioacuten
algunos diacuteas luego de ser cosechados a este incremento se le denomina pico
climateacuterico donde ademaacutes del cambio en la tasa de respiracioacuten suceden cambios
bioquiacutemicos ocasionados por la produccioacuten autocataliacutetica de etileno que conducen
a la maduracioacuten y posteriormente a la senescencia Por otro lado en los frutos no
climateacutericos la tasa de respiracioacuten desciende gradualmente y estos no presentan
los cambios bioquiacutemicos que presentan los frutos climateacutericos por lo que pasan
directamente hacia la senescencia luego de su cosecha (Seymour Taylor y
Tucker 1993 pp 50-52) En la Figura 15 se observa la variacioacuten de la tasa de
respiracioacuten durante el desarrollo de los frutos climateacutericos y no climateacutericos
10
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no climateacutericos antes
y despueacutes de la cosecha (Gallo 1997 p 129)
El tomate de aacuterbol es un fruto no climateacuterico cuya tasa de respiracioacuten variacutea entre
10 y 12 mL CO2kgh a 20degC y su produccioacuten de etileno es de 010 microLmiddotkg-1middoth-1a 20
degC Los frutos maduros presentan una respiracioacuten relativamente alta
inmediatamente despueacutes de la cosecha (35 mg CO2kgh a 20degC) que disminuye
lentamente hasta el comienzo de la senescencia (Irtwange 2006 p 4 Portela
1999 pp 35-36 Pratt y Reid 2006)
116 MANEJO POSCOSECHA
La poscosecha es el periodo que transcurre entre la cosecha del fruto hasta que
es consumida en su forma original o sometida a un proceso industrial Comprende
tanto las operaciones y procedimientos encaminados a transportar el producto
desde el productor hasta el consumidor como aquellas que pretenden mantener
la calidad de acuerdo a las caracteriacutesticas del producto (Reina Guzmaacuten y
Chamorro 1998 p 28)
11
De acuerdo al CODEX (2011 p 8) los requisitos miacutenimos de calidad para el
tomate de aacuterbol son
minus Los tomates deben estar enteros
minus Estos deben estar sanos y libres de podredumbre o deterioro que no
permitan que sean aptos para el consumo
minus Los frutos deben estar limpios y exentos de cualquier elemento extrantildeo
visible
minus Los frutos no deben tener plagas ni dantildeos causados por las mismas que
afecten su apariencia general
minus No deben tener una anormal humedad externa excepto por la
condensacioacuten subsiguiente a su remocioacuten de una caacutemara de refrigeracioacuten
minus Ausencia de olores y sabores extrantildeos
minus Los frutos deben ser de consistencia firme
minus El aspecto de los frutos debe ser fresco
minus Los frutos deben estar provistos de su peduacutenculo hasta el primer noacutedulo
Para conservar la calidad del tomate de aacuterbol o de cualquier otra fruto se le debe
dar un adecuado manejo poscosecha
1161 Cosecha
Los frutos se cosechan entre las 22 a 23 semanas luego de la antesis floral
(Reina et al 1998 p 6) Se aconseja recolectar los frutos durante el periodo del
diacutea que presente buena luminosidad bajas temperaturas y humedades relativas
altas pero sin condensacioacuten La luz facilita la recoleccioacuten en el estado de madurez
adecuado ya que el color es el indicador de madurez generalmente utilizado las
altas temperaturas aumentan el proceso de respiracioacuten del tomate y por ende la
velocidad de deterioro Finalmente la humedad relativa alta reduce la
deshidratacioacuten de los frutos sin embargo si es demasiado alta puede condensar
sobre los frutos favoreciendo el desarrollo de hongos (Garciacutea 2008 pp 39 40)
12
Los tomates deben cosecharse con el peduacutenculo hasta el primer noacutedulo Se suele
arrancar el fruto de la planta manualmente o con un palo con un gancho si la
planta es alta sin embargo se recomienda el uso de tijeras ya que evitan el
maltrato de la planta y del fruto Ademaacutes se deben colocar los frutos en
recipientes muy altos ya que los frutos de la parte inferior se maltratan debido al
peso de los que estaacuten encima y evitar arrojarlos para prevenir golpes y
magulladuras (Gallo 1997 pp 38-42 Reina et al 1998 pp 28-31)
1162 Pre enfriamiento
El pre enfriamiento se realiza para disminuir la temperatura interna de los frutos y
asiacute retardar o reducir su deterioro Los frutos se enfriacutean con agua por inmersioacuten o
aspersioacuten o con aire mediante tuacuteneles de ventilacioacuten aunque se prefiere
realizarla con agua ya que se puede realizar la limpieza de contaminantes soacutelidos
y desinfeccioacuten simultaacuteneamente (FAO 2006 Garciacutea 2008 pp 46-48)
1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten
Durante la seleccioacuten se descartan aquellos frutos que no cumplen con los
requisitos para su comercializacioacuten Durante la cosecha se realiza una
preseleccioacuten en donde se descartan los frutos con dantildeo bioloacutegico mecaacutenico
fisioloacutegico
La clasificacioacuten es importante para obtener uniformidad ya que es uno de los
requisitos para su comercializacioacuten A los tomates se los clasifica de acuerdo a su
categoriacutea o en otras palabras de su calidad cuya clasificacioacuten se observa en la
Tabla 13 o a su calibre es decir de su tamantildeo que puede ser determinado por
su diaacutemetro o peso como se puede apreciar en la Tabla 14
13
Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea
Categoriacutea Caracteriacutesticas Tolerancia
ldquoExtrardquo De calidad superior y caracteriacutesticos de la variedad No debe tener defectos salvo defectos superficiales muy leves siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad
El 5 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea I
I Se permiten defectos leves de forma y defectos leves en la corteza como cicatrices y manchas que no excedan el 10 de la superficie total del fruto siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad Estos defectos no deben afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea II
II Esta categoriacutea comprende los tomates de aacuterbol que no pueden clasificarse en las categoriacuteas superiores pero satisfacen los requisitos miacutenimos Se permiten defectos de forma del fruto defectos de coloracioacuten y de la piel tales como raspaduras y manchas que no cubran maacutes del 20 de la superficie total del fruto siempre que los tomates de aacuterbol conserven sus caracteriacutesticas esenciales en lo que respecta a su calidad Los defectos no deberaacuten afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea ni los requisitos miacutenimos con excepcioacuten de los productos afectados por podredumbre o cualquier otro tipo de deterioro que haga que no sean aptos para el consumo
(CODEX 2011 pp 1-3)
Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre
Coacutedigo de calibre
Diaacutemetro (mm) Coacutedigo de calibre
Peso (g)
A ge 61 1 gt 125
B 60 ndash 55 2 101 ndash 125
C 54 ndash 51 3 75 ndash 100
D 50 ndash 46 4 45 ndash 75
E 45 ndash 35 (CODEX 2011 p 2)
14
1164 Lavado y desinfeccioacuten
El lavado se lo realiza generalmente por inmersioacuten en agua tiene como objetivo
retirar impurezas suciedad visible y residuos de pesticidas como se mencionoacute en
el acaacutepite 1162 esta operacioacuten suele estar ligada al preenfriamiento (FAO
2006)
La desinfeccioacuten tiene como propoacutesito eliminar agentes bioloacutegicos y pesticidas Se
la realiza por inmersioacuten durante 10 min en soluciones de hipoclorito de sodio (50 ndash
200 ppm) o tiabendazol (200 ppm) (Aacutevila 2009 pp 138-140 Garciacutea 2008 pp
51-53)
1165 Almacenamiento
Las condiciones oacuteptimas de almacenamiento para el tomate de aacuterbol son 3 - 5 degC
de temperatura y 85 - 95 humedad relativa (HR) Por debajo de 3 degC los frutos
sufren dantildeos por friacuteo que producen pardeamiento de la piel y presencia de
pequentildeas depresiones en la superficie del fruto y a temperaturas mayores que 5
degC las peacuterdidas por podredumbres se incrementan significativamente El fruto
puede soportar temperaturas de 0 degC por corto tiempo sin sufrir dantildeos graves
(FAO 2006 Kader 2011)
1166 Empacado y transporte
Un adecuado empaque protege al fruto contra dantildeos durante la manipulacioacuten
transporte y almacenamiento Existen diferentes tipos de empaques para el
tomate de aacuterbol de acuerdo al mercado al que se dirige En Ecuador se
comercializa el tomate de aacuterbol en gavetas de plaacutestico o sacos de polipropileno de
40 o 60 kg para exportar los frutos se utilizan cajas de cartoacuten de capacidad de 2 ndash
25 kg o 18 a 25 unidades en una capa colocados en alveacuteolos plaacutesticos como se
observa en la Figura 16
15
Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate de aacuterbol (Producto y Empaque Ltda 2010)
1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha
Las peacuterdidas poscosecha corresponden a una disminucioacuten cualitativa o
cuantitativa de los productos Estas se pueden originar por enfermedades
factores ambientales o dantildeos mecaacutenicos (FAO 1993)
El tomate de aacuterbol puede sufrir enfermedades principalmente debido a hongos y
virus Los principales microrganismos responsables de las peacuterdidas fuacutengicas son
Colletotrichum acutatum Colletotrichum gloeosporioides y Diaporthe phaseolarum
y Phoma exigua causan la podredumbre amarga los frutos se infectan cuando
auacuten estaacuten en el aacuterbol pero los efectos no se manifiestan hasta que comienza la
senescencia durante el almacenamiento (Portela 1999 p 40) El hongo
Colletotrichum gloeosporioides genera ademaacutes una enfermedad llamada
antracnosis que se manifiesta en lesiones en forma de puntos cafeacutes (Rondoacuten
1999 p 61) El tomate de aacuterbol es afectado principalmente por el virus del
mosaico del tamarillo (TaMV) y es sensible al virus del mosaico del pepino virus
del mosaico del arabis Tomato aspermy virus y el virus lsquoYrsquo de la papa (Portela
1999 p 36)
Los dantildeos mecaacutenicos se pueden ocasionar durante la cosecha el transporte y el
16
almacenamiento Las causas del dantildeo mecaacutenico son cortes compresiones
impactos y raspaduras por vibracioacuten Dantildeos en el peduacutenculo del tomate de aacuterbol
sobre todo cortes en la base causan necrosis del tejido volviendo a los frutos
susceptibles a infestacioacuten de patoacutegenos (Organizacion de Las Naciones Unidas
para La Agricultura y La Alimentacion 1989)
117 PRODUCCIOacuteN Y EXPORTACIOacuteN
El tomate de aacuterbol se cultiva en Peruacute Colombia Ecuador Chile y Bolivia en los
sectores montantildeosos de Costa Rica Guatemala Jamaica Puerto Rico y Haitiacute
(California Rare Fruit Growers Inc 1996) Ademaacutes se cultiva en las aacutereas friacuteas de
Sudaacutefrica India China Estados Unidos Australia y Nueva Zelanda (SFF
HortResearch Project 2006) (Prohens 2000)
Actualmente el Ecuador tiene un aacuterea de 4 462 ha plantadas con tomate de aacuterbol
y en el 2011 se cosecharon 12 260 t de fruta como se puede observar en la
Figura 17 Se cultiva en las provincias de Azuay Boliacutevar Cantildear Carchi
Cotopaxi Chimborazo Imbabura Loja Pichincha y Tungurahua (INEC 2013)
Luego del 2006 las exportaciones de tomate de aacuterbol mostraron un crecimiento
esto debido a las nuevas oportunidades comerciales dentro del mercado europeo
Sin embargo en el periodo del 2007-2008 las exportaciones decrecieron en un
980 referente a toneladas debido al decremento de la produccioacuten causada
principalmente por los fuertes inviernos que atravesoacute el paiacutes lo que afectoacute
cuantiosamente a muchos cultivos entre ellos el de tomate de aacuterbol (CORPEI
2009) Las variaciones tanto en la produccioacuten como en la exportacioacuten se pueden
observar en la Figura 17
Ecuador exporta tomate de aacuterbol a Alemania Beacutelgica Canadaacute Espantildea Estados
Unidos Francia Paiacuteses Bajos Indonesia y Reino Unido aunque los principales
importadores de tomate de aacuterbol son Estados Unidos y Espantildea (INEC 2013)
17
Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol (INEC 2013)
12 RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE FRUTAS
121 DEFINICIOacuteN
Un recubrimiento o peliacutecula comestible es una delgada capa de un material que
puede ser ingerido por el consumidor y que provee a los productos de una barrera
a la humedad y a gases como oxiacutegeno y dioacutexido de carbono (Bourtoom 2008 p
1 Nisperos-Carriedo Baldwin y Shaw 1991 p 122 Pavlath y Orts 2009 p 2)
Los recubrimientos se diferencian de las peliacuteculas en que los primeros se forman
directamente sobre la superficie del alimento por inmersioacuten pulverizacioacuten o
pincelado mientras que las peliacuteculas se aplican sobre las superficies una vez que
ya se han formado (Guilbert Gontard y Gorris 1996 p 11 Sonti 2003 p 12)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles son semi-permeables por lo que
mantienen el equilibrio interno de los gases implicados en la respiracioacuten aeroacutebica
y anaeroacutebica y en la transpiracioacuten con lo que retarda la senescencia ademaacutes de
0
20
40
60
80
100
120
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Exp
orta
cioacuten
(t)
Pro
ducc
ioacuten
(t)
Antildeo
Produccioacuten Exportacioacuten
18
conservar la humedad del alimento (FDA 2012 Petersen et al 1999 p 58)
Los materiales usados para la formulacioacuten de los recubrimientos comestibles
deben ser clasificados como GRAS (Generally recognized as safe por sus siglas
en ingleacutes) aprobado por la FDA (Krochta y Mulder 1996 Park 1999)
Las ventajas del uso de recubrimientos comestibles son
minus Los recubrimientos comestibles pueden ser consumidos con el producto
que empacan por lo que a diferencia del uso de empaques plaacutesticos su
uso no resulta en la generacioacuten de residuos soacutelidos (Bourtoom 2008 p 1
Sonti 2003 p 10)
minus Las peliacuteculas y recubrimientos comestibles provienen de fuentes
renovables y son biodegradables (Stading 2003 p 89)
minus Pueden mejorar las propiedades organoleacutepticas del alimento que empacan
a traveacutes de componentes como saborizantes colorantes endulzantes
(Bourtoom 2008 pp 1-2)
minus En su formulacioacuten pueden llevar aditivos como agentes antimicrobianos y
antifuacutengicos o antioxidantes que ayudan a prolongar la vida uacutetil del
producto (Min y Krochta 2007 p 2964)
minus Mejoran las propiedades mecaacutenicas y la estabilidad estructural del
alimento por lo que previenen dantildeos mecaacutenicos durante el transporte y
manejo (Baldwin 2007 p 479 Petersen et al 1999 p 58)
minus Mejoran la calidad visual del alimento y lo hacen maacutes atractivo al
consumidor
minus Previenen la peacuterdida de componentes de aroma sabor y de nutrientes sin
alterar las propiedades organoleacutepticas del alimento (Pavlath y Orts 2009
p 18)
minus Protege al alimento de contaminacioacuten externa infestacioacuten de pestes
proliferacioacuten de microorganismos y hongos
19
122 COMPOSICIOacuteN DE LOS RECUBRIMIENTOS Y PELIacuteCULAS COMES TIBLES
De acuerdo a su composicioacuten los recubrimientos y peliacuteculas comestibles se
clasifican en cuatro grupos a base de polisacaacuteridos a base de proteiacutenas a base
de liacutepidos y compuestos
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos
Los polisacaacuteridos maacutes utilizados como base para recubrimientos comestibles son
la celulosa y sus derivados (Rong-yu y Yao-wen 2003 p 110) quitina y
quitosano (Abbasi Iqbal Maqbool y Hafiz 2009 p 343) y almidoacuten (Aguilar-
Meacutendez San Martiacuteın-Martiacuteınez Tomaacutes Cruz-Orea y Jaime-Fonseca 2008 p
185 Aguilar 2005 p 10 Flores Famaacute Rojas Goyanes y Gerschenson 2007 p
263)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos son
hidrofiacutelicos y solubles en agua por lo que no forman una barrera efectiva a la
peacuterdida de agua sin embargo pueden actuar como agentes de sacrificio para
mantener la humedad (Bourtoom 2008 p 2 Nieto 2009 pp 59 60) Este tipo de
recubrimientos forman barreras efectivas al oxiacutegeno aroma y grasas y mejoran
las propiedades mecaacutenicas del alimento (Aguilar-Meacutendez et al 2008 pp 188-
189)
Ademaacutes se han desarrollado recubrimientos comestibles basados en otros
polisacaacuteridos como aloe vera glucomanan carrageninas entre otros (Baldwin
2007 Martins Cerqueira Bourbon Pinheiro y Vicente 2011)
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas
Para producir este tipo de recubrimiento se usan varios tipos de proteiacutenas entre
las que estaacuten el colaacutegeno y las gelatinas (Lima et al 2010) caseiacutena (Chick y
20
Ustunol 1998 p 1024 Khwaldia Banon Perez y Desobry 2003) y otras
proteiacutenas de suero de leche (Galietta Harte Molinari Capdevielle y Diano 2005
p 117) proteiacutena de soya (Cho y Rhee 2002) proteiacutena de maiacutez (Aydt Weller y
Testin 1991 p 207 Bai Alleyne Hagenmaier Mattheis y Baldwin 2003 p 259
Carlin Gontard Reich y Nguyen-The 2001 p 1386 Park Chinnan y Shewfelt
2007) gluten de trigo (Cherian Gennadios Weller y Chinachoti 1995 Cisneros-
Zevallos y Krochta 2003 Peacuterez‐Gago y Krochta 1999) y glutenin (Hernaacutendez-
Muntildeoz Loacutepez-Rubio del-Valle y Almenar 2004)
Las proteiacutenas tienen una excelente capacidad para formar peliacuteculas por lo que se
usa no solo en aplicaciones alimenticias sino tambieacuten como componente de
pegamentos pinturas y tintas (Baldwin 2007) Los recubrimientos comestibles a
base de proteiacutenas se producen a partir de suspensiones o soluciones de la
proteiacutena en solventes o portadores que pueden ser agua etanol o una mezcla de
ambos Este tipo de recubrimientos forman una excelente barrera al oxiacutegeno
(Dangaran Tomasula y Qi 2009 pp 26-26 48)
1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
Los recubrimientos comestibles a base de liacutepidos son excelentes barreras a la
humedad debido a que son hidrofoacutebicos sin embargo debido a la misma razoacuten
forman peliacuteculas maacutes gruesos y fraacutegiles por lo que deben ser combinados con
agentes que tengan propiedades que les permita formar peliacuteculas como son los
derivados de la celulosa y las proteiacutenas (Ball 1997 pp 26-30 47 60)
En las formulaciones de recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
se usa principalmente ceras parafinas y aceites (Hagenmaier 1998) resinas y
gomas de plantas arboacutereas (Alleyne y Hagenmaier 2000 p 691) y aceites
esenciales que ademaacutes actuacutean como agentes antimicrobianos (Debeaufort y
Voilley 2009 p 140)
21
1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos
El objetivo principal de crear formulaciones de recubrimientos comestibles de una
combinacioacuten de polisacaacuteridos liacutepidos y proteiacutenas es aprovechar de las distintas
propiedades de cada uno de estos componentes (Garciacutea Pinotti Martino y
Zaritzky 2009)
Se han estudiado combinaciones como proteiacutena del huevo y almidoacuten dialdehiacutedico
(Gennadios Handa Froning Weller y Hanna 1998) carragenina y resina de
semilla de algarrobo (Martins et al 2011) proteiacutena y celulosa (Park y Chinnan
1995) quitosano almidoacuten de yuca y gelatina (Zhong y Xia 2008) proteiacutena de
soya y de trigo (Sabato 2001) quitosano y poli-aacutecido laacutectico (Suyatma Copinet
Tighzert y Coma 2004) quitosano y aacutecido oleico (Vargas Albors Chiralt y
Gonzaacutelez-Martiacutenez 2006) liacutepidos y almidoacuten (Garcia Martino y Zaritzky 2006)
Ademaacutes a los recubrimientos comestibles se les agrega aditivos para mejorar sus
propiedades o para aumentar el tiempo de vida uacutetil del producto A continuacioacuten
se explican los aditivos maacutes destacados
1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes
Los plastificantes se utilizan para aumentar la flexibilidad mejorar las propiedades
mecaacutenicas de los recubrimientos y para aumentar la permeabilidad de vapor y
otros gases Los plastificantes maacutes comunes son los polioles como glicerol
sorbitol propilenglicol y polietilenglicol (Baldwin 2007 p 489 Casariego et al
2008 pp 1456-1458 Lai y Padua 1997 pp 772-774)
Los emulsificantes y surfactantes estaacuten clasificados como agentes tensoactivos
es decir que reducen la actividad de la superficie del agua Estos son importantes
para estabilizar emulsiones aceite-agua ademaacutes ayudan al recubrimiento a
adherirse a las superficies Los surfactantes maacutes comuacutenmente utilizados son
monogliceacuterido acetilado lecitina y sus derivados monoestearato de etilenglicol
22
Tweens (el nombre comercial para aacutecidos grasos esteaacutericos de sorbitaacuten) aceite
de palma entre otros (Baldwin 2007 p 489)
1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes
Una de las caracteriacutesticas maacutes importantes de los recubrimientos comestibles es
que sirven como portador de agentes fungicidas y antimicrobianos En el mercado
existen varios tipos de agentes microbianos y antioxidantes ademaacutes se han
investigado otros agentes como los aceites esenciales (Du et al 2009 pp M374-
M377 Rojas-Grauuml et al 2007) nisina (Ko Hettiarachchy y Johnson 2006 pp
1008 1010) el aacutecido ascoacuterbico que ademaacutes de ser un agente antipardeamiento
es un agente antimicrobiano (Carlin et al 2001) el quitosano que ademaacutes de ser
base en los recubrimientos comestibles ha demostrado ser un excelente agente
antimicrobiano y antioxidante (Coma Deschamps y Martial‐Gros 2003 pp 2790-
2791 Coma 2006 pp 1065-1067 Kim y Thomas 2007 p 310)
13 IRRADIACIOacuteN DE PRODUCTOS FRESCOS
La irradiacioacuten de alimentos tambieacuten denominada pasteurizacioacuten en friacuteo (EPA
2012) es una teacutecnica de conservacioacuten de alimentos en la que se utiliza
radiaciones ionizantes que pueden ser rayos X con un nivel de energiacutea de hasta 5
MeV rayos gamma de fuentes de Cobalto-60 (Co-60) o Cesio-137 (Cs-137) que
son isoacutetopos radioactivos o un haz de electrones de alta energiacutea rayos β de
hasta 10 MeV
Las radiaciones pueden clasificarse dentro de dos grandes grupos las
radiaciones ionizantes y las no-ionizantes De acuerdo a la Agencia Internacional
de Energiacutea Atoacutemica (IAEA por sus siglas en ingleacutes) las radiaciones ionizantes son
aquellas con la energiacutea suficiente para ionizar la materia (IAEA 2007 p 154) La
radiacioacuten no-ionizante es aquella que cuando interactuacutea con la materia no es
capaz de ionizarla pero tiene suficiente energiacutea para excitarla (Ng 2003 p 1) En
23
la Figura 18 se esquematiza esta diferencia puntualizando tambieacuten la energiacutea y
la frecuencia de la onda de estas radiaciones
Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico (Greek Atomic Energy Commission 2009)
Los rayos X y los rayos gamma tienen mejor penetracioacuten que el haz de electrones
acelerados es decir partiacuteculas beta (EFSA Panel on Biological Hazards
(BIOHAZ) 2011 pp 56-60) La diferencia en la penetracioacuten de cada tipo de
radiacioacuten se esquematiza en la Figura 19
Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten (EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ) 2011 p77)
Las principales ventajas de la irradiacioacuten de alimentos son
24
minus Es un proceso que se realiza en friacuteo
minus El valor nutricional de los alimentos no cambia significativamente en dosis
de hasta 1 000 Gy y en dosis de hasta 10 000 Gy la peacuterdida del valor
nutricional es menor que en otras teacutecnicas de conservacioacuten como el
tratamiento teacutermico (Bennett Wood y Bruhn 1997)
minus La irradiacioacuten no produce cambios quiacutemicos nocivos en los alimentos ni
deja ninguacuten tipo de residuo por lo que es una alternativa inocua a los
tratamientos quiacutemicos (Arvanitoyannis 2010 pp 467-468)
minus Se puede irradiar alimentos previamente empacados o congelados
(Arvanitoyannis 2010 480)
minus La apariencia de los frutos no cambia significativamente
minus El uso de la irradiacioacuten podriacutea mejorar la seguridad alimentaria a traveacutes de
la reduccioacuten de las enfermedades transmitidas por los alimentos y ademaacutes
reduce los residuos de alimentos por deterioro (Boland 2012)
Sin embargo la irradiacioacuten de alimentos tiene ciertas desventajas
minus La irradiacioacuten no se puede aplicar a alimentos con elevado contenido de
grasas ya que provoca rancidez debido a la radioacutelisis de la grasa
(Brynjolfsson 1989 pp 22-25)
minus La percepcioacuten de consumidor es auacuten de rechazo a esta tecnologiacutea debido
a la desinformacioacuten al respecto aunque estaacute tendencia estaacute cambiando
(Cardello 2003 p 219 Hunter 2000 p 240 International Consultative
Group on Food Irradiation 1999 p 9)
131 OBJETIVOS DE LA IRRADIACIOacuteN
La irradiacioacuten de acuerdo a la dosis absorbida puede producir distintos efectos
sobre los alimentos los maacutes comunes son la inactivacioacuten de microrganismos
inhibicioacuten de la germinacioacuten retraso de la maduracioacuten y senescencia y
desinfestacioacuten de insectos
25
Estos efectos se producen debido a que la irradiacioacuten con rayos gamma X o con
haz de electrones acelerados provocan excitacioacuten e ionizacioacuten de las moleacuteculas
es por eso que a tales tipos de radiacioacuten se les denomina radiaciones ionizantes
Estas moleacuteculas interactuacutean raacutepidamente con otras provocando una serie de
reacciones quiacutemicas hasta formar productos estables este proceso se denomina
radioacutelisis y los radicales resultantes productos radioliacuteticos En alimentos con alto
contenido de agua como frutas y verduras los productos radioliacuteticos del agua son
los responsables de las alteraciones quiacutemicas de proteiacutenas carbohidratos grasas
y aacutecidos nucleicos componentes esenciales de los alimentos pero tambieacuten de los
microrganismos patoacutegenos A pesar de que estas alteraciones son causadas
principalmente por los productos radioliacuteticos del agua estos cambios tambieacuten
pueden ser causados directamente por la incidencia de la radiacioacuten sobre las
moleacuteculas (Fellows 2000 p 233 Grandison 2008 pp 166-169 Satin 1993 pp
95-107 125)
Las reacciones antes descritas provocan dantildeos en la membrana celular el ADN y
ARN de los microrganismos Ademaacutes las alteraciones en las proteiacutenas pueden
traducirse en la inactivacioacuten de aquellas que son responsables de la aparicioacuten de
brotes en papas y cebollas y de aquellas responsables de la maduracioacuten
(Grandison 2008 pp 150-158 162163 Satin 1993 pp 12-18)
En frutas y alimentos frescos la firmeza puede disminuir dependiendo de la dosis
absorbida por lo que es importante realizar un estudio para conocer la tolerancia
de las frutas a la radiacioacuten (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 468 471)
Por lo tanto las dosis que se deben aplicar a los alimentos dependen del efecto
deseado en la Tabla 15 se muestran dosis tiacutepicas utilizadas para diferentes
propoacutesitos
26
Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas
Tipo de alimento Propoacutesito Dosis (Gy)
Bulbos raiacuteces y tubeacuterculos Inhibir los brotes de raiacuteces durante el almacenamiento
02
Frutas frescas y vegetales Retrasar la maduracioacuten
Desinfestacioacuten de insectos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control cuarentenario
10
10
20
10
Cereales y harinas nueces semillas oleaginosas plantas leguminosas frutos secos
Desinfestacioacuten de insectos
Disminucioacuten de la carga microbiana
10
50
Pescado mariscos y sus productos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
50
30
20
Carne cruda de aves y productos caacuternicos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
70
30
20
Vegetales secos especias condimentos alimento para animales hierbas secas y teacutes herbales
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Desinfestacioacuten de insectos
100
10
Comida seca de origen animal
Desinfestacioacuten
Control de mohos
10
30
Alimentos miscelaacuteneos incluyendo pero no limitaacutendose a miel alimentos para hospitales y para astronautas especias espesantes raciones militares
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Esterilizacioacuten
Control cuarentenario
gt100
gt100
gt100
(IAEA 2002 p 5)
132 CAacuteLCULO DE LA DOSIS DE IRRADIACIOacuteN
Para una fuente de radiacioacuten gamma la dosis que recibe la materia depende
tanto del tiempo al que esta se encuentra expuesta como de la distancia entre la
misma y la fuente Estas relaciones se encuentran descritas por las ecuaciones
27
[11] [12] y [13]
= times
13times times [1 1]
=lowast
[1 2]
= [1 3]
Donde
t tiempo transcurrido entre la calibracioacuten de la fuente y la fecha a la cual se
desea irradiar (diacuteas)
tm tiempo de vida media del Co-60 527 antildeos
tD tiempo que se deben irradiar la fruta para que obtenga la dosis requerida
(h)
tasa de dosis a la fecha de calibracioacuten (Gyh)
tasa de dosis de la fuente determinada para la fecha de irradiacioacuten (Gyh)
D dosis determinada a entregar a los frutos (Gy)
d diaacutemetro (m)
Γ Factor gamma de Co-60 = 0351
A Actividad de la fuente (Ci)
36525 factor de conversioacuten de antildeos a diacuteas
133 IRRADIADOR EPN
El irradiador de la Escuela Politeacutecnica Nacional es de tipo panoraacutemico con
almacenamiento de la fuente radiactiva en huacutemedo el radioisoacutetopo empleado es
Cobalto-60 este elemento se encuentra encapsulado en 12 fuentes con forma de
laacutepiz las cuales estaacuten soportados en un portafuentes (rack) que tiene la forma de
una canasta ciliacutendrica acoplada a un carro elevador como se muestra en la
Figura 110 Cuando la fuente no estaacute en uso el carro y el portafuentes (rack) se
encuentran en el fondo de una piscina de 45 m de profundidad que sirve como
blindaje para la radiacioacuten gamma emitida por las fuentes de Cobalto-60
28
Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento (Santos y Luna 2011)
La actividad maacutexima que el disentildeo original del irradiador soporta es de 150 000 Ci
(Curies) y la actividad actual de la instalacioacuten es de 2 300 Ci
En la Figura 111 se observa un detalle del Irradiador del de la EPN en vista
superior en donde se muestra la ubicacioacuten de la fuente y del transportador En la
Figura 112 se muestra el detalle del irradiador en vista lateral se puede apreciar
la piscina del almacenamiento de la fuente la flecha en rojo indica el camino que
sigue la fuente hasta la caacutemara de irradiacioacuten cuando se requiere irradiar un
producto yo de regreso cuando el proceso ha terminado
El espesor de las paredes y de la puerta de la caacutemara de irradiacioacuten que actuacutean
de blindaje para el exterior cuando la fuente estaacute siendo empleada en la
irradiacioacuten del producto es de 15 m El espesor del techo es de 14 m
29
Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Rack de la fuente Controles
Caacutemara de irradiacioacuten
Puerta Acceso
Piscina de almacenamiento
Par
ed d
e la
caacutem
ara
de
irrad
iaci
oacuten
Transportador
Caacutemara de irradiacioacuten
Piscina de almacenamiento
30
134 COMBINACIOacuteN DE IRRADIACIOacuteN CON OTROS PROCESOS
Ademaacutes de estudiarse los efectos de la irradiacioacuten como tratamiento uacutenico se la
ha estudiado en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha La combinacioacuten
de tratamientos ha demostrado tener un efecto sineacutergico en la conservacioacuten de
alimentos
Gould (1996 pp 55-58) en una revisioacuten de los meacutetodos de preservacioacuten de
alimentos explica que la irradiacioacuten seguida por tratamiento con calor es efectiva
para eliminar esporas ya que la irradiacioacuten sensibiliza a las mismas lo que hace
que reduzca los requerimientos teacutecnicos para el procesamiento mediante
tratamiento teacutermico
Se ha estudiado ampliamente la combinacioacuten de la irradiacioacuten con tratamientos
convencionales en la Tabla 16 se resumen algunos de estos estudios
Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
Fruta Meacutetodo Resultados Referencia
Mangos de las variedades Tommy Atkins y Haden (Mangifera indica)
Tratamiento hidroteacutermico a 21degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 1 200 Gy
Retarda la aparicioacuten del pico climateacuterico
(Chaacutevez 2001)
Tomate Cherry (Licopersicon esculenium Mill)
Dosis de 500 a 8 000 Gy tanto en frutos verdes como en pintones temperaturas de
40-50 degC por lapsos de 5 min
La irradiacioacuten produce una irregular distribucioacuten del color en los tomates disminuyendo su calidad sin embargo dosis de hasta 3 000 Gy en frutos pintones y 5 000 Gy en frutos verdes retrasan la maduracioacuten sin afectar de forma otros indicadores de calidad El tiempo de aparicioacuten de hongos es mayor en los frutos tratados con la combinacioacuten de teacutecnicas respecto al uso de cada teacutecnica por separado
(Aguirre 1993)
31
Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha (continuacioacutenhellip)
Aguacate (Persea Americana Mill)
Tratamiento hidroteacutermico en bantildeos de agua a 40 45 y 50 degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 100 Gy
Peacuterdida de peso y propiedades sensoriales no se ven afectadas por los tratamientos Un tratamiento de agua caliente a 40 degC durante 5 min e irradiacioacuten con una dosis de 75 Gy retrasa la maduracioacuten de los frutos en 4 diacuteas y disminuye el porcentaje de deterioro en 30
(Pazmintildeo 1985)
Cebollas verdes (Allium fistulosum L)
Inmersioacuten en agua a 50 degC durante 20 s Irradiacioacuten a dosis de 05 1 000 y 1 500 Gy
Extensioacuten de la vida uacutetil de 10 a 21 diacuteas conservando la calidad visual y color en las muestras irradiadas No hubo diferencia significativa en la calidad de las muestras tratadas con y sin inmersioacuten en agua
(Kim et al 2005)
Araacutendanos azules (Vaccinium corymbosum L)
Irradiados entre 500 y 3 000 Gy y empacado en bandejas de poliestireno y una peliacutecula polimeacuterico
Disminucioacuten en 15 log de 5 log de coliformes disminucioacuten de la vida uacutetil para los frutos irradiados con la dosis de 500 y 1 000 Gy Peacuterdidas de peso no significativas y cambios en firmeza no significativos por debajo de 1 600 Gy
(Trigo et al 2006)
(Moreno Castell-Perez Gomes Da Silva y Moreira 2007)
Mangostaacuten (Garcinia mangostana)
Irradiacioacuten con dosis de 300 Gy recubrimiento con 2 de quitosano
La firmeza se incrementoacute no se afectoacute la cantidad de soacutelidos solubles La irradiacioacuten produjo un incremento en la tasa de respiracioacuten y en la produccioacuten de etileno pero al combinarla con quitosano se revirtioacute este efecto
(Sritananan Uthairatanakij Jitareerat Photchanachai y Vongcheeree 2005)
Manzanas ldquogalasrdquo (Malus pumila)
Inmersioacuten en soluciones de 35 y 7 de ascorbato de calcio e irradiado a dosis de 1 600 Gy
La combinacioacuten de 35 de ascorbato y 1 600 Gy garantiza la calidad y la seguridad microbioloacutegica de manzanas frescas cortadas
(Fan et al 2005)
32
135 APLICACIONES INDUSTRIALES
La irradiacioacuten ha sido estudiada desde principios del siglo XX y usada en
aplicaciones comerciales desde 1957 (Farkas y Mohaacutecsi-Farkas 2011 p 121)
Actualmente se irradia maacutes de 60 tipos de alimentos en 40 paiacuteses alrededor del
mundo en la Figura 113 se encuentra un mapa que sentildeala a los paiacuteses que
utilizan de manera comercial la irradiacioacuten de alimentos En el antildeo 2 010 se
irradiaron 9 263 4 t de productos alimenticios en Europa (IAEA 2002 p 7)
Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada (FAO y IAEA 1999 p 44)
136 REGULACIONES
La irradiacioacuten de alimentos estaacute limitada a la legislacioacuten de cada paiacutes En Estados
Unidos la FDA es la principal reguladora de todo lo concerniente a alimentos
Paiacuteses en los que se aplica la irradiacioacuten de alimentos con fines comerciales
Paiacuteses que auacuten no aplican la irradiacioacuten de alimentos
33
irradiados eacutesta provee de los criterios para el uso de irradiacioacuten en alimentos El
Departamento de Agricultura (USDA) y el Servicio de Inspeccioacuten de Sanidad de
los Alimentos (FSIS) regulan el uso de irradiacioacuten en algunos alimentos
especiacuteficos El Servicio de Inspeccioacuten de Salud Animal y Vegetal (APHIS) regula
la irradiacioacuten como tratamiento de cuarentena para productos frescos que
ingresan a Estados Unidos En la legislacioacuten estadounidense la irradiacioacuten estaacute
definida como un aditivo de alimentos La FDA obliga a que todos los alimentos
irradiados sean etiquetados con el siacutembolo internacional de alimentos irradiados
que se muestra en la Figura 114 y con la leyenda ldquotratado con irradiacioacutenrdquo o
ldquotratado por irradiacioacutenrdquo (Pauli 1999)
Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) (Arvanitoyannis 2010 p 676)
En la Unioacuten Europea (EU por sus siglas en ingleacutes) las directrices vigentes requiere
que los estados miembros enviacutee un informe sobre los resultados de los controles
efectuados en instalaciones de irradiacioacuten particularmente respecto a categoriacuteas
y cantidades de alimentos e ingredientes tratados y las dosis administradas
ademaacutes los resultados de los controles efectuados en la fase de comercializacioacuten
del producto y los meacutetodos utilizados para detectar el tratamiento con radiaciones
ionizantes (artiacuteculo 7(3) de la Directiva 19992EC) y en el artiacuteculo 3(2) de la
Directiva 19992EC especifica que solo se puede irradiar alimentos en
instalaciones aprobadas por las autoridades competentes del estado miembro
Ademaacutes la EU obliga a que cualquier alimento que contenga uno o maacutes
ingredientes que hayan sido irradiados lleve su etiqueta una leyenda que sentildeale
34
ldquoirradiadordquo o ldquoalimento tratado con radiaciones ionizantesrdquo
Tanto la legislacioacuten de la Unioacuten Europea como la de Estados Unidos puntualizan
que los alimentos solo pueden ser tratados por las siguientes fuentes de
radiacioacuten
minus Rayos gamma de los radio isoacutetopos Co-60 y Cs-137
minus Rayos generados por una maacutequina con una energiacutea maacutexima nominal de 5
MeV
minus Electrones acelerados generados por una maacutequina con un nivel maacuteximo de
energiacutea de 10 MeV
Dentro de las regulaciones para irradiacioacuten de alimentos existe una lista de
alimentos que se permiten irradiar sin embargo algunos estados miembros de UE
como Beacutelgica Francia y Paiacuteses bajos permiten que otros alimentos ademaacutes de
los especificados por la Comisioacuten Europea sean irradiados (Institute of Food
Science and Tech 2006)
En el Ecuador la uacutenica legislacioacuten existente al respecto de irradiacioacuten de
alimentos se encuentra en la ley de derechos del consumidor en la que se
especifica que debe rotularse si el alimento ha sido irradiado (Art 14 Cap 4)
35
2 PARTE EXPERIMENTAL
21 MATERIALES
211 TOMATE DE AacuteRBOL
El tomate de aacuterbol utilizado para los experimentos se obtuvo de una plantacioacuten
comercial en Yaruquiacute Provincia de Pichincha y de una plantacioacuten comercial en
Patate Provincia de Tungurahua
El tomate fue cosechado en estado de madurez fisioloacutegica La cosecha fue
manual El tomate fue arrancado del aacuterbol por la parte superior del peduacutenculo y
colocado en gavetas previamente desinfectadas con una solucioacuten de cloro de
concentracioacuten 2 Para evitar dantildeos durante el transporte se colocaron
aproximadamente 80 tomates por gaveta
212 CERA COMESTIBLE
Para la experimentacioacuten se utilizoacute una cera soluble a base de resinas de goma
grado alimenticio producto que se comercializa bajo el nombre Sta-Fresh 2505
Esta cera se adquirioacute en la empresa Trepaco Ciacutea Ltda
213 FUENTE DE COBALTO-60
Para la irradiacioacuten se utilizoacute rayos gamma de la fuente de cobalto 60 (Co-60) del
departamento de Ciencias Nucleares (DCN) ubicada en el laboratorio de
tecnologiacutea de radiaciones (LTR) de la Escuela Politeacutecnica Nacional Para octubre
de 2011 cuando se inicioacute la investigacioacuten la fuente de Co-60 contaba con una
actividad de 2 612 Ci calculado en base a dosimetriacuteas anteriores y al decaimiento
de la fuente
36
22 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
221 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Los cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjadordquo y ldquoanaranjado giganterdquo utilizados
en esta seccioacuten fueron adquiridos en el mercado local mientras que el cultivar
ldquomorado giganterdquo se obtuvo de una plantacioacuten comercial ubicada en Patate Se
utilizaron 160 tomates 20 kg de cada variedad
Los frutos fueron transportados al DCN en un tiempo de 30 minutos desde el
mercado local y de 3 horas desde Patate Los tomates que presentaron manchas
cualquier tipo de dantildeo fiacutesico aquellos que no teniacutean peduacutenculo o que teniacutean
dantildeos en el mismo y aquellos que no estaban en el estado de madurez comercial
fueron descartados Una vez seleccionados los tomates se lavaron con agua
corriente y luego se desinfectaron por inmersioacuten durante 15 minutos en una
solucioacuten de cloro con una concentracioacuten de 150 ppm Luego se secaron con
toallas de papel y se numeraron con un marcador indeleble Una vez finalizado el
proceso de codificacioacuten se colocaron los tomates en canastas plaacutesticas para
posteriormente ser irradiados en la fuente de Co-60 del LTR del DCN
Para la irradiacioacuten se utilizaron 10 canastas plaacutesticas de 31 cm de ancho 45 cm
de largo y 10 de profundidad las cuales se colocaron formando un pentaacutegono
alrededor de la entrada del castillo de laacutepices de la fuente dentro de la caacutemara de
irradiacioacuten como se muestra en la Figura 21 Los tomates se apilaron en la parte
maacutes cercana a la fuente de las canastas
Una vez colocados los tomates dentro de la caacutemara esta se cerroacute de acuerdo a
los procedimientos de seguridad del LTR Luego se subioacute la fuente a la caacutemara y
los frutos fueron irradiados durante el tiempo determinado para la dosis requerida
37
31 cm
45
cm
Aacuterea de ingreso de la fuente
Fruta
Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la fuente de cobalto
Una vez que se cumplioacute el tiempo de irradiacioacuten necesario para obtener la primera
dosis es decir 250 Gy se retiraron 20 tomates para realizarse los anaacutelisis
respectivos Luego los tomates restantes continuaron con el proceso de
irradiacioacuten hasta cumplirse el tiempo para completar la segunda dosis es decir
500 Gy se retiraron 20 tomates para realizar los anaacutelisis Y se continuoacute con este
procedimiento hasta que la dosis de los tomates restantes en la caacutemara de
irradiacioacuten fue 3 000 Gy
222 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Este experimento se realizoacute con un disentildeo completamente al azar de un factor
para cada uno de los cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo ldquoanaranjado giganterdquo y
ldquomorado giganterdquo El factor estudiado fue la dosis de radiacioacuten y los niveles
38
seleccionados fueron 250 500 1 000 1 500 2 000 2 500 y 3 000 Gy En este
caso las variables de respuesta fueron calidad sensorial global de los frutos
apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles totales (SST) y pH
223 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Para determinar el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma en los tres cultivares de
tomate de aacuterbol se realizaron los anaacutelisis que se describen a continuacioacuten Los
resultados se los anotaron en la hoja de datos presentada en el Anexo 1
2231 Firmeza
Para determinar la firmeza de los frutos se utilizoacute un penetroacutemetro manual
McCormick Fruit Tech FT 327 Washington con un punzoacuten de 6 mm de diaacutemetro
Para realizar la medicioacuten se retiroacute la caacutescara de la zona ecuatorial del fruto en
dos caras opuestas Luego se insertoacute manualmente el punzoacuten en las zonas sin
caacutescara perpendicularmente a la superficie del fruto Se evaluaron 20 frutos por
cada tratamiento
2232 Soacutelidos solubles totales y pH
Para estas pruebas se extrajo la pulpa de cinco tomates A los tomates se los peloacute
y licuoacute y la pulpa obtenida fue tamizada para retirar soacutelidos gruesos Luego la
pulpa fue colocada en una centrifuga Clay-Adams Modelo 0151 a 3 400 rpm por
30 minutos para separar soacutelidos finos
Una vez obtenido un sobrenadante transluacutecido se midioacute solidos solubles con un
refractoacutemetro manual Westover modelo RHB-32 la medicioacuten se reportoacute como
degBrix El pH se midioacute directamente en un pH-metro Hanna Instruments HI3220
Washington Estos anaacutelisis fueron efectuados por triplicado para cada tratamiento
39
2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo
Se determinoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en teacuterminos de calidad visual
global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 la calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos
frutos que no presentaban ninguacuten dantildeo ni marchitez en el peduacutenculo y 1
correspondioacute a aquellos que presentaron severos dantildeos turgencia reducida o
marchitez en el peduacutenculo
2234 Calidad sensorial global
La calidad sensorial global del fruto se determinoacute en base a la presencia o no de
sabores extrantildeos y al sabor a fruta Para esto se tomoacute una escala de 1 a 5 la
calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos frutos que no teniacutean ninguacuten tipo de
sabores diferentes al de la fruta y 1 correspondioacute a aquellos con gran cantidad de
sabores extrantildeos como rancidez
23 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
231 PREPARACIOacuteN Y ALMACENAMIENTO
Se utilizoacute para este experimento la variedad morado gigante que fue cosechado
en una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 200 tomates alrededor de
25 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados de la
misma manera que se explicoacute en el acaacutepite 22 Finalmente se recubrieron los
tomates de aacuterbol con cera comestible Sta-Fresh 2505 Para recubrir los frutos se
colocoacute la cera comestible en un recipiente de plaacutestico en donde se sumergieron
40
los tomates el fruto y el peduacutenculo durante 15 s Luego se escurrioacute el exceso de
cera de los tomates y se colocaron sobre mallas de plaacutestico para que se secaran
Luego de aplicados los tratamientos se almacenaron los tomates en la caacutemara de
almacenamiento de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a temperatura
ambiente (20 degC) con una humedad relativa (HR) de 80
Se extrajeron 20 tomates de cada tratamiento luego de 2 3 4 5 y 6 semanas de
almacenamiento en la caacutemara de maduracioacuten A los tomates se les realizaron
anaacutelisis de calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles y pH
232 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para este experimento se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
fue el orden de aplicacioacuten de las teacutecnicas irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible El primer tratamiento consistioacute en irradiar y luego aplicar el
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (IR) el segundo tratamiento consistioacute
en aplicar el recubrimiento comestible y luego irradiar (RI) Se utilizoacute una dosis de
1 000 Gy para la irradiacioacuten los frutos
233 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de almacenamiento 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron anaacutelisis de calidad
sensorial global del fruto firmeza soacutelidos solubles pH y peacuterdida de peso
Ademaacutes se almacenoacute un lote de tomates de cada tratamiento durante 6 semanas
a 5 degC y 85 HR a los cuales se les realizoacute los mismos anaacutelisis con el objetivo
de verificar que los frutos se conservariacutean durante este tiempo a condiciones de
almacenamiento en refrigeracioacuten
41
2331 Peacuterdida de peso
Se determinoacute el porcentaje de peacuterdida de peso en cada periodo de
almacenamiento para esto se pesoacute cada tomate al inicio del experimento y en
cada salida Se calculoacute la peacuterdida de peso mediante la ecuacioacuten [21]
eacute = $ minus amp frasl times 100 [21]
Donde
Po peso inicial del fruto analizado (g)
Pt peso final del fruto analizado (g)
24 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
241 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Para este ensayo se utilizoacute la variedad ldquomorado giganterdquo que fue cosechada en
una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 380 tomates alrededor de
45 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados como se
describe en el acaacutepite 22
Posterior a la irradiacioacuten los tomates se almacenaron en la caacutemara de maduracioacuten
de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a 20 degC con una humedad
relativa (HR) de 80 Los tomates se almacenaron a temperatura ambiente con
el objetivo de realizar un experimento acelerado Ademaacutes se almacenaron 40
tomates durante 6 semanas a 5 y 90 HR con el fin de realizar observaciones
preliminares en los cambios producidos en los tomates en las condiciones en las
que se realizoacute el siguiente experimento
42
242 DISENtildeO EXPERIMENTAL
En esta seccioacuten se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
estudiado fue la dosis cuyos niveles fueron 250 500 y 750 Gy y un control que
consistioacute en tomate de aacuterbol sin irradiar En este experimento las variables de
respuesta fueron firmeza pH degBrix
243 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de maduracioacuten 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron los mismos anaacutelisis
descritos en el acaacutepite 233 y ademaacutes se analizoacute el dantildeo producido en la pulpa
debido a la radiacioacuten
2431 Dantildeo en la pulpa
Para determinar el dantildeo existente en la pulpa se realizoacute un corte transversal en la
zona ecuatorial del fruto y se observoacute el porcentaje de dantildeo presente en esta
zona de la pulpa Se evaluoacute el porcentaje de dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol
morado gigante con base en el puntaje provisto en la Tabla 21
Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Puntaje Caracteriacutesticas
1 La pulpa presenta coloracioacuten morada en menos del 5 de su aacuterea
2 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 5 y 25 de su aacuterea
3 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 25 y 50 de su aacuterea
4 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 50 y 75 de su aacuterea
5 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 75 y 100 de su aacuterea
43
25 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
251 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA Y ALMACENAMIENTO
Para el experimento se utilizaron 1 000 tomates alrededor de 110 kg de las
variedades ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjado giganterdquo Los tomates se
seleccionaron como se explica en el acaacutepite 22 luego se lavaron con agua
corriente para retirar tierra y otras impurezas similares Posterior a esto se
desinfectaron los frutos por inmersioacuten durante 15 minutos en una solucioacuten de
citrex (aacutecido ascoacuterbico) de concentracioacuten 2 mLL
Luego los frutos se colocaron en gavetas de plaacutestico descritas en el acaacutepite 211
Las gavetas fueron colocadas alrededor de la entrada a la fuente Una vez que se
cumplioacute la mitad del tiempo determinado para la dosis se detuvo la irradiacioacuten con
el propoacutesito de dar vuelta a las gavetas para de esta forma mejorar la distribucioacuten
de la dosis en el lote una vez realizada esta operacioacuten se continuoacute irradiando
hasta completarse el tiempo determinado Despueacutes del proceso de irradiacioacuten los
frutos fueron recubiertos con la cera comercial como se especifica en el acaacutepite
24
Los frutos sometidos a cada uno de los tratamientos se etiquetaron de acuerdo al
tratamiento aplicado Luego se almacenaron a una temperatura de 5 ordmC y
90 HR Para el almacenamiento de los frutos se dividioacute la caacutemara de
refrigeracioacuten utilizada con laacuteminas de plaacutestico para disminuir el espacio de
almacenamiento Ademaacutes se colocoacute una cubeta de plaacutestico con 15 L de agua
sobre la cual se colocoacute una tela de algodoacuten de 07 x 15 m la cual se manteniacutea
huacutemeda por capilaridad y mediante inmersioacuten de la misma en el agua
perioacutedicamente (dos veces por semana) Tanto la disminucioacuten del espacio de
almacenamiento como la inclusioacuten de la cubeta con agua se realizaron con la
finalidad de mantener y controlar la humedad de la caacutemara de refrigeracioacuten
44
Despueacutes de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento a 5 ordmC y 90 HR se
retiroacute una gaveta de cada tratamiento y se las colocoacute en la caacutemara de
almacenamiento durante 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR con el objetivo de simular la
vida en estante de los frutos
252 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para el estudio del efecto de la combinacioacuten de los tratamientos se utilizoacute un
disentildeo experimental factorial 22 Dicho disentildeo tuvo como factores la aplicacioacuten de
recubrimiento es decir la presencia o ausencia del mismo y los cultivares de
tomate de aacuterbol amarillo gigante y anaranjado gigante
Para la evaluacioacuten de la calidad poscosecha de los frutos tratados las variables
de respuesta que se utilizaron fueron
minus Peacuterdida de peso ()
minus Firmeza
minus Contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix)
minus pH
minus Acidez titulable ()
minus Tasa de respiracioacuten
minus Determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y
minus Calidad sensorial en el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y
presencia de sabores extrantildeos
minus Dantildeo en la pulpa
El anaacutelisis realizado para dantildeo en la pulpa se encuentra descrito en el acaacutepite
2431 firmeza 2231 soacutelidos solubles y pH 2232 peacuterdida de peso 2331
dantildeo en la pulpa 2431
45
253 ANAacuteLISIS DURANTE EL ALMACENAMIENTO
2531 Apariencia del fruto
Se analizoacute la apariencia del fruto en base al dantildeo fiacutesico manchas podredumbre y
turgencia que presentaban los frutos con el puntaje que se muestra en la Tabla
22
Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Ninguacuten dantildeo
4 Peacuterdida de turgencia leve yo dantildeo fiacutesico
3 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico moderados yo aparicioacuten de manchas
2 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico sustancial yo manchas leves
1 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes
2532 Apariencia del peduacutenculo
La apariencia del peduacutenculo se evaluoacute en base a la marchitez del mismo La
puntuacioacuten utilizada se muestra en la Tabla 23
Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Peduacutenculo verde y fresco
4 Peduacutenculo amarillento yo ligeramente seco
3 Peduacutenculo medianamente seco
2 Peduacutenculo seco
1 Peduacutenculo muy seco
46
2533 Tasa de respiracioacuten
La tasa de respiracioacuten (TR) se determinoacute en funcioacuten de la produccioacuten de dioacutexido
de carbono (CO2)
Para el anaacutelisis se utilizoacute un sistema dinaacutemico de respiracioacuten con un flujo
continuo de aire para los frutos almacenados en caacutemaras de respiracioacuten bajo las
condiciones de temperatura y HR establecidas El sistema de flujo se encuentra
esquematizado en la Figura 22 Este se montoacute utilizando un compresor de aire el
cual se encuentra conectado a un deshumidificador luego de este el aire se dirige
al tablero de mezcla maacutes adelante hacia un distribuidor de flujo que se encuentra
dentro de la caacutemara de refrigeracioacuten que distribuye el aire hacia los
humidificadores y finalmente hacia las distintas caacutemaras de respiracioacuten En la
Figura 23 se muestra un esquema detallado del recorrido que tiene el aire luego
de salir de los distribuidores de flujo hasta la salida de la caacutemara de respiracioacuten
Caacutemara de refrigeracioacuten
Compresor de aireDehumidificador
Vp
Entrada de aire
VeFilt ro
Ve
P
Pu
rga
de a
gua
Tablero de mezcla
Distribuidor de flujo
Distribuidor de flujo
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
Vp Vaacutelvula de purgaVe vaacutelvula de entradaP medidor de presioacutenC caacutemara de respiracioacuten
Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire
47
Aire huacutemedo Aire de salidaAire seco
Humidificador
Agua
Caacutemara de respiracioacuten
Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de respiracioacuten
utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten
Las caacutemaras de respiracioacuten utilizadas fueron de vidrio y de plaacutestico sellados
hermeacuteticamente a los cuales ingresaba por la parte superior una manguera con
aire de entrada proporcionado por el distribuidor de flujo de la caacutemara de
refrigeracioacuten y una manguera de salida al exterior como se muestra en la Figura
23 Se emplearon 3 caacutemaras por cada tratamiento y ademaacutes 3 caacutemaras de un
control de cada variedad Se colocoacute alrededor de 1 kg de fruta en los
contenedores de vidrio y 05 kg en los contenedores de plaacutestico
La toma de las muestras de aire para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten se realizoacute
con una jeringuilla de 1 mL la cual estaba provista de una aguja de 27 G x 114rsquorsquo
que se insertoacute tanto en la manguera de entrada de aire hacia la jarra como en la
de salida Se determinoacute el porcentaje de CO2 del aire extraiacutedo de cada jarra en un
Analizador Raacutepido de CO2O2 Post-Harvest Research VIA- 510 Las mediciones
se realizaron dos veces por semana durante todo el tiempo de almacenamiento
Con la concentracioacuten de CO2 obtenida a la entrada y salida de las caacutemaras de
respiracioacuten y la magnitud del flujo de aire hacia las caacutemaras se calculoacute la tasa de
respiracioacuten del tomate de aacuterbol en mg CO2kgh con la ecuacioacuten [22]
+ = 06 times times $01 minus 2amp times 345 times 6378 times 45 [22]
48
Donde
+ tasa de respiracioacuten (mg CO2kgh)
06 constante de transformacioacuten de unidades
flujo de aire de la caacutemara (mLmin)
01 medida del CO2 del registrador a la salida de la caacutemara (cm)
2 medida de CO2 del registrador a la entrada de caacutemara (cm)
345 concentracioacuten de CO2 en el estaacutendar usado ( vol)
6378 densidad del CO2 a la presioacuten y temperatura de trabajo (gL)
masa del producto en la caacutemara (kg)
45 medida de CO2 del registrador del estaacutendar usado (cm)
2534 Anaacutelisis sensorial
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates en cada una de las salidas La
calificacioacuten fue de escalas no estructuradas para lo que se colocoacute una liacutenea de 10
cm de largo en la hoja de evaluacioacuten para la valoracioacuten de cada uno de los
atributos (Anexo 2) Un panel semientrenado evaluoacute dureza aroma y sabores
extrantildeos
Los anaacutelisis se realizaron a las 10 am en el laboratorio de anaacutelisis sensorial del
DECAB En los paneles se utilizoacute luz natural
En estos anaacutelisis se utilizaron cuartos de rodajas de 1 cm de grosor de tomates
pelados cada pedazo poseiacutea una cantidad proporcional de pulpa y de placenta
Se descartaron los extremos del tomate Durante el anaacutelisis se proporcionoacute a los
panelistas un vaso con agua una muestra de 4 pedazos de tomate de cada
tratamiento en un plato desechable con un coacutedigo numeacuterico una cuchara
desechable un vaso vaciacuteo y una hoja donde anotaron los resultados de la
evaluacioacuten sensorial (Anexo II)
49
26 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
La estimacioacuten de costos se realizoacute en dos partes La primera parte consistioacute en la
estimacioacuten del costo de irradiar tomate de aacuterbol en una planta de irradiacioacuten de
uso muacuteltiple se consideroacute que el tomate de aacuterbol es solo uno de los productos a
ser irradiados dentro de la planta ya que los costos de construccioacuten y
mantenimiento de esta si se disentildeara solo para irradiar tomate de aacuterbol seriacutean
demasiado elevados para proporcionar reacutedito La segunda parte consistioacute en la
estimacioacuten de costos de una planta para la aplicacioacuten del recubrimiento Esta
planta se disentildeoacute tambieacuten para almacenar los frutos en caacutemaras de refrigeracioacuten y
para empacarla
261 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
Para la estimacioacuten de costos de la planta de tratamiento de tomate de aacuterbol se
tomaron en cuenta los costos de mano de obra y recursos humanos
implementos materiales e instalaciones
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del promedio de los tres uacuteltimos antildeos
de las exportaciones que realiza Ecuador
Se consideroacute que la planta debe trabajar 12 horas durante 300 diacuteas al antildeo para el
procesamiento de tomate de aacuterbol
262 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de los costos de irradiacioacuten se consideroacute el proyecto de
repotenciacioacuten y mejoramiento de las instalaciones del irradiador de Co-60 de la
EPN y que la fuente trabajariacutea 240 diacuteas al antildeo por 8 horas al diacutea
50
El volumen de la caacutemara de irradiacioacuten es de 416 m3 y permite la irradiacioacuten de
125 kgcarga con una tasa de dosis de 24 000 Gyh de acuerdo a la disposicioacuten
de la Figura 24 El tiempo de permanencia del producto al interior de esta caacutemara
depende del tipo de producto y del efecto que se desee obtener con la irradiacioacuten
Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten
(Aacutelvarez 2010)
51
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN
31 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
Este experimento consistioacute en irradiar tres cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo con dosis de 250 500 1 000 1 500
2 000 2 5000 y 3 000 Gy Las variables de respuesta fueron calidad sensorial
global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y
pH El tratamiento estadiacutestico de los resultados se realizoacute con la ayuda del
programa Statgraphics y se lo realizoacute al 95 de confianza
La calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo no
cambiaron despueacutes de la irradiacioacuten en ninguno de los cultivares de tomate de
aacuterbol estudiados a ninguna de las dosis utilizadas al igual que el contenido de
soacutelidos solubles y pH Sin embargo la dosis tuvo un efecto estadiacutesticamente
significativo (plt005) sobre la firmeza de los frutos
La firmeza del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo varioacute entre un valor maacuteximo de 357 N
para aquellos tomates que no fueron irradiados hasta 239 N para los tomates
irradiados con una dosis de 3 000 Gy La firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo fue
de 341 N para aquellos tomates que no fueron irradiados llegoacute a un valor
maacuteximo de 351 N para los tomates irradiados con una dosis de 500 Gy y el valor
miacutenimo de firmeza fue 220 N para los tomates irradiados a 3 000 Gy La firmeza
del cultivar ldquoanaranjadordquo varioacute de 200 N para aquellos tomates que no fueron
irradiados a un valor maacuteximo de 226 N para los tomates irradiados con una dosis
de 500 Gy y llegoacute a un valor miacutenimo de 140 N para los tomates irradiados a
2 500 Gy Estas variaciones se pueden apreciar en la Figura 31 Para dosis
mayores a 500 Gy la firmeza disminuyoacute levemente y a dosis mayores a 1 000 Gy
la firmeza disminuye con el incremento de la dosis esta tendencia que se observoacute
principalmente en el cultivar ldquomorado giganterdquo
52
Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy
La disminucioacuten de la firmeza de los frutos en la poscosecha desde su valor
maacuteximo al ser cosechadas hasta que la estructura del fruto se descompone
totalmente es un cambio natural en los frutos conforme van madurando (Gallo
1997 p 17) Esta peacuterdida de la firmeza puede deberse a cambios propios en las
paredes celulares producto de la hidroacutelisis de la pectina y propectina un
macropoliacutemero que va degradaacutendose a fracciones de peso molecular maacutes bajo y
por consiguiente maacutes solubles en agua este es un proceso natural durante la
maduracioacuten y el almacenamiento de los frutos (Gallo 1997 p 95 Xu Chen y
Sun 2001) Un efecto similar el de romper una macromoleacutecula como la pectina
en fracciones maacutes pequentildeas puede ser ocasionado por el efecto la radiacioacuten
gamma a la que estuvieron expuestos los frutos incluso sin almacenamiento
(Grandison 2008 pp 154-155)
Entre los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que
presentoacute los cambios maacutes marcados en su firmeza debido a la exposicioacuten a la
radiacioacuten de 40 comparado con 35 para ldquoanaranjado giganterdquo y 16 para
ldquoanaranjadordquo por lo que se consideroacute que este cultivar era el maacutes sensible a la
radiacioacuten y fue seleccionado para los experimentos siguientes
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 250 500 1000 1500 2000 2500 3000
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
Anaranjado gigante Morado gigante Anaranjado
53
32 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
Este experimento se realizoacute para determinar el orden de aplicacioacuten de los
tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera comestible y los efectos de la
combinacioacuten de estos en los frutos El primer tratamiento consistioacute en irradiar 120
tomates de aacuterbol con una dosis de 1 000 Gy que es a la que no existen cambios
texturales en los frutos despueacutes del proceso de irradiacioacuten y luego se los recubrioacute
con cera comestible (IR) El segundo tratamiento consistioacute en recubrir 120
tomates y posteriormente irradiarlos con una dosis de 1 000 Gy (RI) Ademaacutes se
almacenaron frutos sin irradiar (control) con el objetivo de analizar el efecto de los
tratamientos en los tomates de aacuterbol A 20 tomates de cada tratamiento en cada
salida se les realizaron anaacutelisis de calidad sensorial global de la fruta apariencia
del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y pH Ademaacutes se realizoacute los
mismos anaacutelisis a 120 tomates sin ninguacuten tratamiento
321 PEumlRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos IR y RI
y se comparoacute entre ellos para determinar cuaacutel fue mejor para conservar esta
propiedad Ademaacutes se comparoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos con un
control para determinar el efecto que la combinacioacuten de irradiacioacuten y
recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol
No existioacute diferencia significativa en la peacuterdida de peso de los tomates de acuerdo
con el orden de aplicacioacuten de los tratamientos Sin embargo existioacute una
disminucioacuten de aproximadamente 35 en la peacuterdida de peso gracias a la
combinacioacuten de los tratamientos tanto RI y IR como se puede apreciar en la
Figura 32 La peacuterdida de peso del control en la segunda semana de
54
almacenamiento fue de 36 mientras que la del tratamiento RI y IR fue de
25 en la sexta semana de almacenamiento la peacuterdida de peso fue de 121
para el control la del tratamiento RI fue de 75 y 77 para IR
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a
20 degC y 80 HR
La peacuterdida de peso en frutos es ocasionada principalmente por la peacuterdida de
agua aunque que tambieacuten influyen procesos metaboacutelicos como la respiracioacuten por
lo que el uso de una barrera que evita la salida de agua y la entrada de oxiacutegeno
desde y hacia el fruto influye de manera significativa en la peacuterdida de peso
(Bourtoom 2008 p 3) Ademaacutes el uso de radiacioacuten gamma tiene la capacidad de
disminuir procesos metaboacutelicos en los frutos por lo que se esperaba que los
tratamientos aplicados disminuyeran la peacuterdida de peso (Miranda 1985 p 140)
322 FIRMEZA
Se realizoacute un anaacutelisis de firmeza de la pulpa de los tomates almacenados para
cada tratamiento y de los tomates a los que no se les aplicoacute ninguacuten tratamiento
Los resultados de este anaacutelisis se encuentran descritos en la Figura 33 En esta
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
55
figura se puede observar que RI e IR son similares y de hecho no existe
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre la firmeza de los tomates
de aacuterbol que fueron tratados con IR y aquellos tratados con RI como se observa
en la Figura 34
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
El efecto de la irradiacioacuten sobre la firmeza de los frutos puede ser tanto positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
1 2 3
Tratamiento
19
20
21
22
23
24
25
Firm
eza
Control RI IR Tratamiento
Firm
eza
(N)
56
como negativo este efecto depende tanto del fruto como de la dosis Es asiacute que
la irradiacioacuten puede incrementar la peacuterdida de firmeza en frutos si es que esta es
demasiado elevada para determinado fruto sin embargo a dosis menores la
irradiacioacuten puede mantener la firmeza de los frutos (Silva Villar y Pimentel 2012
pp 1773-1774) Ademaacutes los recubrimientos comestibles al disminuir la peacuterdida
de agua disminuyen la peacuterdida de peso ya que el contenido de agua en el fruto
afecta la firmeza (Garciacutea et al 2009 p 200) Es asiacute que se logroacute una disminucioacuten
de un 11 en la peacuterdida de peso gracias a los tratamientos utilizados
323 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles fueron determinados al igual que en el experimento
anterior a partir de la pulpa licuada de cinco tomates de aacuterbol cada prueba por
triplicado
Al igual que en la peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol en este experimento los
tratamientos disminuyeron la cantidad de SST de los tomates respecto al control
de manera estadiacutesticamente significativa como se aprecia en la Figura 35 Luego
de dos semanas de almacenamiento los tomates de aacuterbol control tuvieron una
cantidad de SST de 104 degBrix aquellos tratados con RI de 102 degBrix y 101 degBrix
para los tomates tratados con IR mientras que al final de experimento es decir
luego de seis semanas de almacenamiento la cantidad de SST fue de 114 degBrix
para el control 105 degBrix para los que fueron recubiertos y luego irradiados y
109 degBrix para los tomates que fueron irradiados y luego recubiertos como se
observa en la Figura 36
57
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
El pH de los tomates tratados con RI e IR fue menor que el pH del control Como
se aprecia en la Figura 37 luego de dos semanas de almacenamiento el pH del
control fue de 377 mientras que el del tratamiento RI fue 367 y el del
tratamiento IR fue 371 Al final del almacenamiento es decir luego de seis
semanas pH del control fue de 417 mientras que el del tratamiento RI fue 398 y
el del tratamiento IR fue 393 Al igual que en el caso de los soacutelidos solubles
totales no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre los
1 2 3
Tratamiento
95
10
105
11
115
SS
T
08
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
Control RI IR Tratamiento
115
110
105
100
95
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es
(degB
rix)
58
tratamientos RI e IR
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC
y 80 HR
Los atributos de peso firmeza pH y SST se conservaron mejor en los frutos
tratados con RI e IR es decir que estos tratamientos previnieron la senescencia
del tomate de aacuterbol
Se decidioacute utilizar para el siguiente experimento el orden de aplicacioacuten IR debido
a que no se detectaron cambios en las propiedades del tomate de aacuterbol o en el
recubrimiento debido al orden de aplicacioacuten de los tratamientos durante el
experimento y a que este estudio no pretende analizar el efecto de la radiacioacuten
sobre los recubrimientos comestibles Ademaacutes la radiacioacuten pudo producir
cambios inesperados en la cera aplicada que no fueron detectados
Ademaacutes de los resultados descritos en este acaacutepite se observoacute que el tomate de
aacuterbol sufrioacute un dantildeo al interior de la pulpa por lo que se decidioacute realizar un
experimento que determinara la dosis a la cual este dantildeo no es estadiacutesticamente
significativo este se describe a continuacioacuten
03
03
03
03
03
04
04
04
04
04
05
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
Control RI IR
59
33 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Luego de observar que no existe un cambio significativo en la firmeza del tomate
de aacuterbol entre tomates sin irradiar y dosis de 250 500 y 1 000 Gy y que a una
dosis de 1 000 Gy la pulpa de los frutos sufre dantildeo se analizoacute el efecto de la
radiacioacuten en el almacenamiento de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo en dosis de
250 500 y 750 Gy Luego de aplicados los tratamientos se almacenoacute los frutos
durante 6 semanas a 20 degC Se analizoacute dantildeo en la pulpa firmeza pH y SST
331 PEacuteRDIDA DE PESO
Se analizoacute la peacuterdida de peso del cultivar morado gigante para esto se pesoacute cada
tomate al inicio y al final de cada periodo de almacenamiento Con estos datos se
obtuvo un porcentaje que se analizoacute de acuerdo al disentildeo experimental es decir
un disentildeo completamente al azar para cada dosis aplicada
Los tomates de aacuterbol auacuten luego de ser cosechados realizan procesos
metaboacutelicos propios de los seres vivos como la respiracioacuten y transpiracioacuten y por
medio de estos mecanismos pierden peso Se puede observar el incremento de la
peacuterdida de peso de los tomates tratados y del control en la Figura 38 Ademaacutes en
este experimento se determinoacute que la peacuterdida de peso de los tomates de aacuterbol
irradiados es significativamente menor que la peacuterdida de peso de aquellos que no
fueron irradiados (control) En la Figura 39 la graacutefica de medias e intervalos LSD
para peacuterdida de peso se puede apreciar esta disminucioacuten por efecto de la
irradiacioacuten
Luego de 5 semanas de almacenamiento la peacuterdida de peso para los tomates
irradiados presentoacute una disminucioacuten en promedio de 345 para 250 Gy
423 para 500 Gy y 48 para 750 Gy respecto al control Sin embargo el
60
anaacutelisis estadiacutestico mostroacute que no existioacute diferencia significativa entre la peacuterdida
de peso a una dosis de 500 y de 750 Gy tanto en aquellos que fueron
almacenados a temperatura ambiente como en los que se almacenaron a 5 degC
como se puede observar en la Figura 310
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy
almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
0 250 500 7505
7
9
11
13
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
13
11
9
7
5
61
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a
5 degC y 80 HR
La disminucioacuten de peacuterdida de peso debida a la irradiacioacuten es ocasionada
principalmente por la disminucioacuten de los procesos metaboacutelicos del fruto (Ouattara
Sabato y Lacroix 2002 pp 307-309) Un resultado similar se reportoacute en frutillas
donde la peacuterdida de peso disminuyoacute conforme se aumentoacute la dosis de irradiacioacuten
al igual que en este experimento (Miranda 1985 p 135) Ademaacutes la irradiacioacuten
junto con la refrigeracioacuten de los frutos disminuyoacute en mayor grado la peacuterdida de
peso del tomate de aacuterbol
332 FIRMEZA
En este experimento se analizoacute la firmeza de la pulpa de los frutos en la zona
ecuatorial Se determinoacute este paraacutemetro en N (Newtons)
La irradiacioacuten disminuyoacute la peacuterdida de firmeza en los tomates de aacuterbol sin
embargo eacutesta tuvo efectos distintos dependiendo del almacenamiento Los frutos
tratados y almacenados a temperatura ambiente tuvieron un incremento respecto
al control siendo la firmeza maacutes alta la correspondiente a los tomates irradiados a
250 Gy en promedio 190 N para 500 Gy la firmeza promedio fue de 157 N y
para 750 Gy de 139 N En la Figura 311 se puede notar que la peacuterdida de
0 250 500 750
Dosis
43
63
83
103
123
Peacuter
dida
de
peso
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
123
103
83
63
43
62
firmeza de los frutos irradiados fue menor que la de aquellos sin irradiar 518
menor en promedio para 250 Gy 250 para 500 Gy y para 750 no existioacute
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) con el control
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Este efecto no es el mismo en las frutas que fueron almacenadas a 5 degC La
peacuterdida de firmeza se disminuyoacute conforme se incrementa la dosis como se
observa en la Figura 312 La diferencia entre la firmeza de los tomates de aacuterbol
irradiados y el control se dio en un 22 para 250 Gy 58 para 500 Gy y 70
para 750 Gy Lo que difiere del comportamiento de los tomates almacenados a
temperatura ambiente en los que no se pudo observar una relacioacuten clara entre la
dosis de irradiacioacuten y la textura de la fruta En el caso de los tomates
almacenados a 5 degC Figura 312 se nota el efecto sineacutergico con el que mejora la
textura debido probablemente a la inactivacioacuten de las enzimas y a la disminucioacuten
de la velocidad de los procesos metaboacutelicos (King 1990 p 189)
La disminucioacuten en la firmeza de las frutas se relaciona principalmente con la
liberacioacuten de agua ligada y la degradacioacuten del tejido interno en la arquitectura
celular a traveacutes de la degradacioacuten de la celulosa la hemicelulosa y el
componente peacutectico de las paredes celulares este uacuteltimo cumple la funcioacuten de
0
5
10
15
20
25
30
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
63
ligando entre las ceacutelulas (Maacuterquez Otero y Corteacutes 2007) Esta degradacioacuten se
pone en manifiesto en el tomate de aacuterbol a traveacutes de la disminucioacuten del contenido
de pectina de 1 a 075 (pp) durante la maduracioacuten del fruto y de la
disminucioacuten de los aacutecidos peacutecticos y las protopectinas y el aumento de la
concentracioacuten de pectinas solubles en agua (Alvarado-Ortiz y Blanco 2008 p 89
Heatherbell Reid y Wrolstad 1982 p 240)
Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Ademaacutes el aumento en la solubilizacioacuten de las pectinas puede ocurrir por accioacuten
enzimaacutetica La pectin-metil-estearasa (PME) pectinesterasa poligalacturonasa
(PG) y β-galactosidasa son enzimas que han sido relacionadas de manera
interdependiente con la degradacioacuten de las sustancias peacutecticas de la pared
celular y otros componentes de la pared celular Estas enzimas han sido
establecidas en numerosas plantas superiores y estaacute activa especialmente en
frutos (King 1990 pp 189193) En el tomate de aacuterbol la disminucioacuten de la
actividad de la PME mediante tratamiento teacutermico se relacionoacute con una
disminucioacuten en la peacuterdida de firmeza (Maca Osorio y Mejiacutea-Espantildea 2013 pp
4248) Ademaacutes DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 429-431) encontraron que
papayas irradiadas tuvieron una mayor firmeza que aquellas que no fueron
irradiadas durante el tiempo de almacenamiento de 14 diacuteas mientras que la
actividad enzimaacutetica de PME PG y β-galactosidasa se mantuvo menor que la
0
5
10
15
20
25
30
control 250 500 750
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
64
actividad de estas enzimas en el control Con estos antecedentes se puede
concluir que la disminucioacuten de la peacuterdida de firmeza de los tomates de aacuterbol
producida debido a la irradiacioacuten fue ocasionada principalmente a la accioacuten de la
radiacioacuten gamma en la actividad de las enzimas de la pared celular
333 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles totales (SST) se determinaron a partir de la pulpa
licuada de cinco tomates de aacuterbol anaacutelisis que fue realizado por triplicado para
cada dosis utilizada en cada salida realizada
Durante el almacenamiento los SST se incrementaron para todos los tratamientos
realizados como se observa en la Figura 313 este es un cambio que ocurre
normalmente durante la senescencia de los frutos (Gallo 1997 pp 94-95) En los
tomates que no fueron irradiados existioacute un incremento en los SST desde
97 degBrix al inicio del almacenamiento hasta 116 degBrix al final del
almacenamiento Este cambio no tuvo diferencia estadiacutesticamente significativa
con aquellos tomates que fueron irradiados a una dosis de 250 Gy Los SST de
los tomates irradiados a dosis de 500 y 750 Gy fueron significativamente menores
que los SST de las dosis anteriores en los que llega a solo 106 degBrix este
resultado se puede observar en la Figura 314
El valor de pH se incrementoacute en el tiempo como se observa en la Figura 315 y
no existioacute diferencia significativa para el pH del control (0 Gy) y los tomates
irradiados a 250 Gy Ademaacutes el pH de los tomates irradiados a dosis de 500 y
750 Gy fue significativamente menor que el pH de las dosis anteriores lo que se
puede apreciar en la Figura 316 Por lo tanto a partir de la aplicacioacuten de 500 Gy
existe un cambio en los procesos metaboacutelicos de los tomates de aacuterbol provocado
por este tratamiento poscosecha
65
Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
SS
T (
degBrix
)
1 2 3 4
Dosis
99
101
103
105
107
0 250 500 750
Dosis (Gy)
107
105
103
101
99
Soacutel
idos
Sol
uble
s (deg
Brix
)
66
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
Tomando en cuenta que dos de los iacutendices quiacutemicos de senescencia son pH y
SST y que para dosis de 500 y 750 Gy eacutestos fueron menores que para 0 y 250
Gy se puede deducir que el proceso de senescencia en los tomates irradiados a
dosis de 500 y 750 Gy fue maacutes lento que el control y aquellos irradiados a 250 Gy
durante el mismo tiempo de almacenamiento es decir que la irradiacioacuten como
tratamiento disminuyoacute la velocidad de los procesos de metaboacutelicos que llevan a la
03
03
03
04
04
04
04
04
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 2 3 4
Dosis
36
37
38
39
4
41
pH
0 250 500 750
Dosis (Gy)
pH
41
40
39
38
37
36
67
senescencia en el tomate de aacuterbol
Como en las propiedades anteriores los SST pH acidez y la maduracioacuten de las
frutas presentan comportamientos variados frente a un proceso de irradiacioacuten
DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 425 430 437) encontraron que la radiacioacuten con
dosis de hasta 500 Gy no afectoacute el pH los SST la acidez de papayas
almacenadas a 22 degC y 90 HR y que la maduracioacuten de las mismas no se vio
afectada por la irradiacioacuten Ademaacutes Chanloy Uthairatanakij Jitareerat
Photchanachai y Vongcheeree (2005 pp 134) reportaron que en bananas lsquoKluai
Khairsquo irradiadas entre 300 y 1 000 Gy la acidez titulable disminuyoacute los SST y la
velocidad de senescencia aumentaron debido a la irradiacioacuten Por otro lado
Miranda (1985) encontroacute que el pH los SST fueron menores y la acidez titulable
mayor en frutillas irradiadas entre 900 y 2 500 Gy que en aquellas sin irradiar
334 APARIENCIA
Se determinoacute la apariencia de los frutos a los largo de todo el experimento en
teacuterminos de calidad visual global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 donde la
calificacioacuten de 5 se asignoacute a aquellas frutas que no presentaban ninguacuten dantildeo
marchitez en el peduacutenculo y 1 se asignoacute a aquellos que presentaron severos
dantildeos turgencia reducida o marchitez en el peduacutenculo
La importancia del peduacutenculo radica en que protege a los frutos contra agentes
patoacutegenos externos por lo que el tomate de aacuterbol se debe cosechar con el
peduacutenculo (Gallo 1997 pp 56-57)
La apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados aunque en promedio es
mayor que la apariencia del peduacutenculo del control no tiene diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) con la del control es decir que la
irradiacioacuten no modificoacute la apariencia del peduacutenculo como se puede observar en la
Figura 317
68
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Tanto la peacuterdida de peso como de firmeza la apariencia de la fruta y la
apariencia de la pulpa de los tomates de aacuterbol irradiados tuvieron cambios
significativos respecto al control Encontraacutendose que la irradiacioacuten disminuyoacute los
cambios negativos en la peacuterdida de peso firmeza y apariencia de la fruta durante
el almacenamiento La apariencia de los frutos tuvo una mejora para las tres dosis
estudiadas
La dosis que disminuyoacute en mayor medida los cambios negativos de peacuterdida de
peso y firmeza fue 750 Gy Sin embargo esta dosis afectoacute la apariencia de la
pulpa del tomate de aacuterbol por lo que la mejor dosis fue 500 Gy ya que la pulpa
mantuvo la apariencia de los frutos su peso y firmeza sin provocar dantildeo en el
interior de los fruto
La irradiacioacuten tambieacuten ha demostrado ser efectiva en la preservacioacuten de la
apariencia durante el tiempo de almacenamiento no solo en frutos enteros sino
tambieacuten en frutos miacutenimamente procesados (Bibi Khattak Badshah y Chaudry
2005 pp 208-209)
La disminucioacuten en la turgencia de la fruta que causa una peacuterdida de apariencia
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
69
fue menor en el en los tomates irradiados que en el control como se observa en
la Figura 318 La peacuterdida de la turgencia en los frutos frecuentemente es
ocasionada por la peacuterdida de agua por lo que los valores de apariencia y peacuterdida
de peso deberiacutean estar relacionados lo que en efecto sucedioacute en este
experimento en donde el valor maacutes alto de peacuterdida de peso y el maacutes bajo de
apariencia correspondieron al control
Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Por lo tanto la apariencia de los tomates irradiados se mantiene maacutes elevada de
manera estadiacutesticamente significativa (plt005) que la de aquellos que no fueron
irradiados como se aprecia en la Figura 319 En la segunda semana de
almacenamiento la apariencia es 36 para el control 404 para tomates irradiados
con una dosis de 250 Gy 44 para 500 Gy y 45 para 750 Gy y en la sexta
semana los valores son de 11 para el control 27 para 250 Gy 28 para 500 Gy
y 30 para 750 Gy
335 DANtildeO EN LA PULPA
En el ensayo anterior la pulpa del cultivar de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
Control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
70
presentoacute dantildeo La pulpa que normalmente es de color anaranjado adquirioacute una
coloracioacuten morada en la parte maacutes cercana a la placenta como se puede
observar en la Figura 319 lo que disminuye la calidad visual de los frutos
(CODEX 2011 pp 2-3)
Para medir la magnitud del dantildeo se realizoacute un corte transversal en la zona
ecuatorial de los frutos y se calificoacute de acuerdo a una escala entre 1 (no existe
dantildeo o este es miacutenimo) y 5 (100 de la pulpa presenta dantildeo)
(a) (b)
Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en la
pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa
Luego de analizar estadiacutesticamente los resultados respecto al dantildeo encontrado en
la pulpa se determinoacute que el mismo no dependioacute del tiempo de almacenamiento
sino de la dosis administrada a los frutos Ademaacutes se determinoacute que la diferencia
en el grado de dantildeo en la pulpa entre tomates de aacuterbol sin irradiar y aquellos
irradiados con una dosis de 750 Gy fue estadiacutesticamente significativa (plt005) Se
halloacute que no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el
control y las frutas irradiadas con dosis de 250 y 500 Gy como se puede apreciar
en la Figura 320 Por lo tanto el dantildeo en la pulpa no se vio afectado por la
irradiacioacuten para dosis menores a 500 Gy
El dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo pudo deberse a una
ruptura en la pared celular de las membranas de la placenta que rodean a la
71
seccioacuten mucilaginosa de la fruta provocado por la accioacuten de los radicales libres
generados durante la irradiacioacuten los que pudo ocasionar que el pigmento morado
que se encontraba dentro de la placenta migrara hacia la pulpa (Voisine Veacutezina
y Willemot 1991 pp 548-549)
Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
34 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
En este experimento se utilizaron dos cultivares de tomate de aacuterbol el ldquomorado
giganterdquo y el ldquoanaranjado giganterdquo A 500 tomates de cada cultivar se les irradioacute
con una dosis de 500 Gy a la mitad de estos se los recubrioacute con cera comestible
y luego se los almacenoacute y a la otra mitad se los almacenoacute sin recubrir Se
almacenoacute los tomates de aacuterbol de cada tratamiento a 5 degC y 90 HR durante 15
30 45 60 y 75 diacuteas maacutes 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR Para evaluar la calidad
poscosecha de los frutos tratados se analizoacute peacuterdida de peso () firmeza
contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix) pH acidez titulable () tasa de
respiracioacuten determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y calidad sensorial en
el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y presencia de sabores
extrantildeos dantildeo en la pulpa Todos estos anaacutelisis se los realizoacute para 40 tomates en
Dantilde
o en
la p
ulpa
Dosis (Gy)
0 250 500 75005
075
1
125
15
175
2
0 250 500 750
Dosis
Dantilde
o en
la p
ulpa
200
175
150
125
100
075
050
72
cada salida es decir luego de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento
Los resultados de esta seccioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento con
cera comestible (IR) e irradiacioacuten solamente (I) se comparan con los resultados
obtenidos por Castro (2013) de tomate de aacuterbol sin tratamiento (control) y con
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (R) En el experimento realizado por
Castro (2013) los resultados se muestran solo hasta los 60 diacuteas de
almacenamiento ya ese fue el tiempo que duroacute el experimento
341 PEacuteRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de cada uno de los
cultivares utilizados (ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo) y los tratamientos
aplicados a estos es decir la combinacioacuten de recubrimiento e irradiacioacuten e
irradiacioacuten solamente
Entre los principales objetivos de la aplicacioacuten de recubrimientos comestibles estaacute
disminuir la peacuterdida de peso a traveacutes de la disminucioacuten de la peacuterdida de agua
como se ha logrado en frutas como manzanas ldquoGalardquo y mandarinas (Pavlath y
Orts 2009 p 2) En este caso se logroacute disminuir la peacuterdida de peso debido a la
aplicacioacuten del recubrimiento comestible Sta-Fresh en un 26 para el cultivar
ldquoanaranjado giganterdquo y un 24 para el cultivar ldquomorado giganterdquo respecto a los
tomates que solo fueron irradiados
Si se toma en cuenta que la irradiacioacuten como uacutenico tratamiento a 500 Gy
disminuye la peacuterdida de peso en un 42 la disminucioacuten en la peacuterdida de peso es
significativamente alta respecto a los tomates que no tienen ninguacuten tratamiento
mientras que el recubrimiento comestible Sta-Fresh disminuye en un 39 la
peacuterdida de peso en tomate de aacuterbol (Castro 2013 p 48) La disminucioacuten en la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol irradiado y recubierto respecto al que fue
solamente irradiado fue estadiacutesticamente significativa (plt005)
73
Al comparar la peacuterdida de peso del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo en cada uno de
los tratamientos se tiene que la peacuterdida de peso luego de 15 diacuteas de
almacenamiento fue de 291 para IR 388 para I 495 para el control y 407 para
R y luego de 60 diacuteas de almacenamiento 500 para IR 676 para I 652 para el
control y 565 para R es decir que inicialmente la peacuterdida de peso de las
muestras irradiadas se mantuvieron por debajo de aquellas que no fueron
irradiadas sin embargo luego de 60 diacuteas de almacenamiento los valores no
tuvieron diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) Asimismo la peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo luego de 15 diacuteas de almacenamiento fue
305 para IR 391 para I 444 para el control y 373 para R y luego de 60 diacuteas
de almacenamiento 536 para IR 717 para I 584 para el control y 566 para R
lo que muestra que el comportamiento de la peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado
giganterdquo con la aplicacioacuten de los distintos tratamientos estudiados es similar al del
cultivar ldquoanaranjado giganterdquo Se pueden observar estas comparaciones en la
Figura 321 para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y Figura 322 para el cultivar
ldquomorado giganterdquo (Castro 2013 pp 48-50)
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 48)
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 48)
Es asiacute que tanto la irradiacioacuten como el recubrimiento comestible redujeron la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol y la combinacioacuten de ambos tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico o aditivo en esta propiedad del tomate
342 FIRMEZA
Se estudioacute la firmeza de la pulpa de los tomates de aacuterbol Se analizoacute 40 tomates
de cada tratamiento de cada cultivar
Tanto los recubrimientos comestibles como la irradiacioacuten han demostrado ser
uacutetiles para preservar esta propiedad de los frutos como en los casos de
mandarinas recubiertas con recubrimientos comestibles compuestos en base a
(HPMC)-liacutepido ciruelas (Prunus domestica) kiwis (Actinidia chinensis) recubiertos
con un peliacutecula a base de proteiacutena de soya y ciruelas recubiertas con
recubrimientos a base de cera de abeja (Navarro 2007 p 98 Valencia 2009 pp
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
75
195-196 Xu et al 2001 pp 214-215) Al igual que en el caso de la irradiacioacuten
los recubrimientos comestibles disminuyen la peacuterdida de firmeza de los frutos
propia de la senescencia mediante la disminucioacuten de la actividad enzimaacutetica de
enzimas como PG y PME manteniendo asiacute el contenido de hemicelulosa
celulosa y pectina mayor que el de frutos sin recubrir (Zhou Li Yan y Xie 2011
pp 571-573)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 51-53) los valores de firmeza de los
tomates fueron 68 N para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo sin tratamiento y 77
para el cultivar ldquomorado giganterdquo sin tratamiento mientras que aquellos que
fueron recubiertos tuvieron una firmeza de 144 los morados y 171 los
anaranjados en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) Mientras que en
este estudio se halloacute que para el uacuteltimo periodo de almacenamiento la firmeza fue
de 108 N para los tomates anaranjados y 88 N para los tomates morados que
fueron irradiados y 13 N para los tomates anaranjados y 147 para los tomates
morados que fueron irradiados y recubiertos con el recubrimiento comestible en el
uacuteltimo periodo de almacenamiento Es decir que la adicioacuten de la irradiacioacuten como
tratamiento poscosecha preservoacute esta propiedad de la fruta en el tiempo durante
15 diacuteas adicionales tanto en el caso de los que fueron recubiertos como en de los
que no fueron recubiertos Estas variaciones en la firmeza de los tomates de aacuterbol
con respecto a los tratamientos aplicados se pueden observar en la Figura 323
para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y en la Figura 324 para el cultivar ldquomorado
giganterdquo
Por lo mencionado anteriormente podriacutea decirse que la combinacioacuten de ambos
tratamientos resultoacute efectiva ya que la irradiacioacuten y la aplicacioacuten de recubrimientos
disminuyen la peacuterdida de la firmeza
76
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 51)
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013)
0
5
10
15
20
25
30
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
5
10
15
20
25
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
77
343 SOacuteLIDOS SOLUBLES pH Y ACIDEZ TITULABLE
Al igual que en los ensayos anteriores en este experimento se analizoacute los soacutelidos
solubles totales (degBrix) pH y acidez titulable para cada tratamiento de cada
cultivar utilizado
No existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) en la cantidad de
soacutelidos solubles respecto a la variedad y la aplicacioacuten de recubrimiento de hecho
no existioacute diferencia en este valor como se puede observar en las Figuras 325 y
326 Este resultado concuerda con el estudio realizado por Meza y Manzano
(2009 p 292) en el que se determinoacute que el contenido de SST no tiene
diferencia significativa respecto al cultivar de tomate de aacuterbol Este resultado
concuerda tambieacuten con los estudios realizados respecto a recubrimientos de
frutas en las cuales el contenido de soacutelidos solubles no se ve afectado por el uso
de este tratamiento (Beniacutetez Achaerandio Sepulcre y Pujolagrave 2013 p 31
Saacutenchez-Gonzaacutelez et al 2011 p 59 Zambrano-Zaragoza et al 2013 p 950)
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
Es decir que aunque la aplicacioacuten del recubrimiento comestible no disminuyoacute la
cantidad de SST en los tomates pero la irradiacioacuten siacute lo hizo
En el pH no existioacute diferencia significativa respecto al recubrimiento pero siacute lo
hubo respecto a la variedad y al tiempo El cultivar ldquomorado giganterdquo tuvo un
menor pH que el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo aunque se incrementoacute en el tiempo
hasta alcanzar valores similares a los del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo
Inicialmente el pH del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo fue 362 y del cultivar ldquomorado
giganterdquo fue 342 para el uacuteltimo periodo de almacenamiento el pH de la variedad
anaranjada fue 403 y de la variedad morada fue 390
Castro (2013 p 55) reportoacute el mismo comportamiento del tomate de aacuterbol en su
estudio no existioacute diferencia significativa en el pH respecto al recubrimiento pero
siacute respecto a la variedad El pH de la variedad anaranjada varioacute de 38 en el
primer periodo de almacenamiento hasta 4 en el uacuteltimo y la variedad morada de
35 a 37
6
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
79
Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Meza y Manzano (2009 pp 292-293) determinaron que para la variedad
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
80
anaranjada el pH era de 392 y para la variedad morada 352 diferencia que es
similar a la encontrada en el presente estudio como se observa en las Figuras
327 y 328
La acidez titulable presentoacute una correspondencia en su comportamiento con el
pH es decir que mientras el pH aumentoacute la acidez disminuyoacute de la misma
manera que el pH la acidez titulable no presentoacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) respecto al recubrimiento pero siacute respecto a la variedad
Ademaacutes la acidez titulable disminuyoacute en el tiempo como se puede observar en
las Figuras 329 y 330 este comportamiento podriacutea estar relacionado con la
disminucioacuten de los aacutecidos orgaacutenicos que participan durante la maduracioacuten en la
formacioacuten de sustancias volaacutetiles aromaacuteticas (Park Jung y Gorinstein 2006 pp
26-27)
Figura 3 29 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 56-57)
07
08
09
1
11
12
13
14
15
16
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 56-57)
344 APARIENCIA DEL FRUTO Y DEL PEDUacuteNCULO
Se analizoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en una escala de 1 a 5 Se tomoacute
5 como la calificacioacuten maacutes elevada para ambos paraacutemetros de apariencia lo que
significa que en la parte exterior fruta no existioacute dantildeo alguno y para el caso del
peduacutenculo significa que este estuvo verde y fresco El valor 1 se les asignoacute a las
frutas con peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes para
la apariencia externa de la fruta y para el peduacutenculo muy seco
La apariencia del tomate de aacuterbol de aacuterbol se mantuvo entre 4 y 5 (la puntuacioacuten
maacutes elevada) para todos los tratamientos hasta los 45 diacuteas de almacenamiento
luego de esto disminuyoacute levemente hasta que en 75 diacuteas de almacenamiento
aquellos frutos que fueron solo irradiados tuvieron un puntaje entre 3 y 4 y
aquellos recubiertos tuvieron una media de 43 dichos cambios en la apariencia
del tomate de aacuterbol se pueden observar en la Tabla 31 En el estudio realizado
por Castro (2013 pp 58-61) se encontroacute que todos los tomates tuvieron un
puntaje de calidad visual entre 3 y 4 luego de 60 diacuteas de almacenamiento sin
07
09
11
13
15
17
19
21
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
82
embargo aquellos que fueron recubiertos con Sta-Fresh mantuvieron un puntaje
de entre 4 y 5 por 15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron recubiertos Es decir
que los tomates que fueron irradiados y recubiertos mantuvieron su apariencia por
maacutes tiempo que aquellos que solamente fueron recubiertos y que aquellos que
solo fueron irradiados
Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten
(I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 49 plusmn 01
15 44 48 43 plusmn 05 47 plusmn 06
30 38 46 44 plusmn 05 48 plusmn 05
45 36 36 43 plusmn 07 48 plusmn 04
60 37 43 39 plusmn 07 41 plusmn 05
75 - - 38 plusmn 06 44 plusmn 06
Cultivar ldquoMorado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R IR I
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 47 5 43 plusmn 07 43 plusmn 08
30 43 46 48 plusmn 06 43 plusmn 06
45 35 43 48 plusmn 05 44 plusmn 05
60 36 4 47 plusmn 04 39 plusmn 05
75 - - 43 plusmn 1 39 plusmn 05 (Castro 2013 p 59)
La apariencia del peduacutenculo disminuyoacute desde 48 al inicio del experimento hasta
un puntaje entre 12 luego de 75 diacuteas de almacenamiento Luego de 15 diacuteas de
almacenamiento la apariencia del peduacutenculo de la variedad anaranjada sin
recubrir fue 25 y la de la variedad morada 3 y 38 para ambas variedades
recubiertas como se aprecia en la Tabla 32 valores que son maacutes elevados que
los encontrados por Castro (2013 pp 58-60) 23 y 2 respectivamente mientras
que aquellos recubiertos con Sta-Fresh fueron 25 y 3 Es decir que la mejora en
la apariencia del peduacutenculo producida por la irradiacioacuten de la fruta equivale a la
mejora producida solo por el recubrimiento aplicado y al combinar ambos
83
tratamientos la mejora es auacuten maacutes notoria por lo tanto la combinacioacuten tiene un
efecto sineacutergico en la apariencia de la fruta
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 23 25 25 plusmn 06 38 plusmn 05
30 21 24 26 plusmn 07 37 plusmn 09
45 15 16 14 plusmn 09 23 plusmn 09
60 17 24 14 plusmn 07 20 plusmn 10
75 - - 11 plusmn 03 13 plusmn 07
Cultivar ldquoMorado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
- - 47 plusmn 02 47 plusmn 02
15 2 3 30 plusmn 08 38 plusmn 08
30 21 27 28 plusmn 09 37 plusmn 09
45 15 22 26 plusmn 05 29 plusmn 08
60 2 27 15 plusmn 08 18 plusmn 11
75 - - 14 plusmn 07 15 plusmn 09 (Castro 2013 p 59)
Varios estudios han demostrado el efecto sineacutergico en la apariencia de frutos
frescos de la combinacioacuten de irradiacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(Lacroix 2005 p 7 Ouattara et al 2002 p 307) Las principales fuentes de
disminucioacuten de la apariencia externa de frutos frescos son la aparicioacuten de hongos
la disminucioacuten de turgencia dantildeos mecaacutenicos durante el almacenamiento y
transporte Estas pueden ser disminuidas gracias a los efectos que tiene la
irradiacioacuten con rayos gamma y el recubrimiento con cera comestible ya que
ambos tratamientos disminuyen la peacuterdida de peso y de firmeza y favorecen la
inhibicioacuten fuacutengica y de otras plagas gracias a estos efectos se mantuvo la
apariencia del fruto y del peduacutenculo de los cultivares de tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo (Gagnon et al 1993 p 280)
84
345 DANtildeO EN LA PULPA
En este ensayo al igual que en el ensayo de determinacioacuten de la mejor dosis se
analizoacute el dantildeo producido en la pulpa debido a la irradiacioacuten y se usoacute la misma
escala de medicioacuten es decir entre 1 y 5 1 para la pulpa sin dantildeo o con un dantildeo
miacutenimo y 5 para la pulpa que presenta dantildeo en la totalidad de aacuterea analizada
El dantildeo en la pulpa detectado en los experimentos anteriores tambieacuten se observoacute
en este experimento sin embargo no llegoacute a tener una puntuacioacuten de 2 es decir
que en ninguacuten caso la pulpa tuvo un dantildeo de hasta el 25
Tanto el tiempo de almacenamiento como la aplicacioacuten del recubrimiento tuvieron
un efecto estadiacutesticamente significativo (plt005) sobre el dantildeo en la pulpa El
dantildeo en la pulpa se incrementoacute en el tiempo desde 11 en el primer periacuteodo de
almacenamiento (15 diacuteas) hasta 15 en el uacuteltimo periodo de almacenamiento
(75 diacuteas) en aquellos tomates que fueron recubiertos Mientras que el dantildeo en
aquellos que no fueron recubiertos fue menor y de hecho no existioacute diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el dantildeo en el primer periodo de
almacenamiento 11 y el uacuteltimo periodo de almacenamiento 10 como se
observa en la Tabla 33
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con
irradiacioacuten (I)
Tiempo IR I
0 100 plusmn 000 100 plusmn 000
15 105 plusmn 024 105 plusmn 024
30 133 plusmn 059 130 plusmn 041
45 175 plusmn 065 123 plusmn 037
60 135 plusmn 065 100 plusmn 000
75 150 plusmn 071 100 plusmn 000
85
346 TASA DE RESPIRACIOacuteN
La tasa respiracioacuten es un indicador de la actividad metaboacutelica de todos los
productos vivos como los frutos y es de gran importancia en la fisiologiacutea
poscosecha ademaacutes de que se relaciona directamente con la velocidad de
disminucioacuten de la calidad o deterioro del fruto es decir mientras mayor sea la
tasa de respiracioacuten maacutes raacutepidamente se deteriorara el fruto (Mishra y
TVGamage 2007) Por esta razoacuten la aplicacioacuten de un recubrimiento al
disminuir la tasa de respiracioacuten retrasa tambieacuten la senescencia de la fruta (Garciacutea
et al 2009)
En este experimento se determinoacute la concentracioacuten de CO2 a la entrada y salida
de varias caacutemaras de respiracioacuten en donde se encontraba una cantidad
determinada de tomate de aacuterbol con estos datos se determinoacute la tasa de
respiracioacuten en CO2kgh de los dos cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjado
giganterdquo y ldquomorado giganterdquo tratados con irradiacioacuten combinada con recubrimiento
con cera comestible y con irradiacioacuten solamente
Como se puede observar en la Figura 331 la tasa de respiracioacuten de los tomates
de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo que fueron sometidos a los tratamientos fue menor
que la del control es asiacute que en promedio la tasa de respiracioacuten del control fue
de 653 mg CO2kgh la de los tomates irradiados fue 371 mg CO2kgh y la de
los tomates irradiados y recubiertos fue 284 mg CO2kgh Los tomates de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo se comportan de la misma manera como se aprecia en la
Figura 332 la tasa de respiracioacuten promedio para los tomates control fue
625 mg CO2kgh para aquellos que fueron irradiados y recubiertos fue
321 mg CO2kgh y para aquellos irradiados 441 mg CO2kgh
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados disminuyoacute en un 45 respecto al control y los morados
gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten de los SST y pH que
la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
86
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
0
1
2
3
4
5
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7
8
9
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
87
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio (Baldwin 2007
p 480) Ademaacutes la irradiacioacuten aunque incrementa la tasa de respiracioacuten de las
frutas inmediatamente despueacutes de haber sido expuestas luego la disminuye
respecto al control (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 p 285) Es decir que la
combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de la
tasa de respiracioacuten
Mientras que Castro (2013 p 47) encontroacute que la tasa de respiracioacuten se redujo
hasta en un 42 gracias al recubrimiento comestible Sta-Fresh ademaacutes los
valores de tasa de respiracioacuten del control 66 y 61 mg CO2kgh para anaranjado
gigante y morado gigante respectivamente fueron similares a los obtenidos en
esta investigacioacuten 653 y 625 mg CO2kgh para anaranjado gigante y morado
gigante respectivamente
347 ANAacuteLISIS SENSORIAL
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates de aacuterbol de cada tratamiento con
un panel semientrenado de 15 personas A los panelistas se les entregoacute 3
pedazos de 1 cm de espesor de tomate con pulpa y muciacutelago a los que
calificaron aroma dureza y sabores extrantildeos
Tanto para dureza como para aroma no existioacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) para el factor recubrimiento pero para los factores variedad
y tiempo de almacenamiento si existioacute diferencia significativa
El aroma de la variedad morada se mantuvo maacutes elevado que el de la variedad
anaranjada ya que el aroma de la variedad morada es en general maacutes intenso
durante todo el tiempo de almacenamiento que el de la variedad anaranjada
incluso desde el primer anaacutelisis sensorial podiacutea preverse que esta tendencia se
mantuviera auacuten con el tiempo y con los tratamientos aplicados (California Rare
Fruit Growers Inc 1996)
88
En la Figura 333 se observan los cambios del aroma en el tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo a lo largo del almacenamiento Inicialmente el aroma fue
calificado con una intensidad de 74 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el
tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el irradiado de 63 mientras
que el control fue 60 y el recubierto fue de 69 Luego de 60 diacuteas de
almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el
irradiado de 51 mientras que el control fue 29 y el recubierto fue de 39 (Castro
2013 pp 44-46)
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
Ademaacutes en la Figura 334 se observan los cambios en el aroma del tomate de
aacuterbol ldquomorado giganterdquo Inicialmente el aroma fue calificado con una intensidad de
80 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un
puntaje de 67 y el irradiado de 74 mientras que el control fue 51 y el recubierto
fue de 681 Luego de 60 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto
tuvo un puntaje de 47 y el irradiado de 50 mientras que el control fue 29 y el
recubierto fue de 48
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 44-46) no existioacute diferencia
significativa en el aroma del tomate de aacuterbol debido al recubrimiento comestible
pero tampoco lo hubo para la variedad Sin embargo en este mismo estudio
existioacute una disminucioacuten promedio de 56 en el aroma durante las 8 semanas de
almacenamiento tomando en cuenta los tomates recubiertos y sin recubrir
mientras que en el presente estudio la disminucioacuten promedio del aroma fue de
25 durante las 10 semanas de almacenamiento lo que demuestra que la
irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener este paraacutemetro en el tiempo mas no el
recubrimiento
Castro (2013 pp 6364) encontroacute que para la variable dureza existieron
diferencias significativas respecto al recubrimiento al igual que en este estudio
Adicionalmente Castro (2013 p 65) determinoacute que la variedad morada tuvo
mayores valores de dureza que la variedad anaranjada 24 y 18 respectivamente
para los tomates control 35 y 37 para aquellos recubiertos con cera Sta-Fresh
en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) lo que coincide con los
resultados de esta investigacioacuten en la que se encontroacute que existioacute diferencia
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
90
significativa en la dureza respecto a la variedad lo que se puede observar en las
Figuras 335 y 336 con valores de 38 y 36 para las variedades morada y
anaranjada que fueron irradiadas y recubiertas respectivamente y 24 y 27 para
el uacuteltimo periodo de almacenamiento (75 diacuteas) para las variedades morada y
anaranjada que fueron solamente irradiadas respectivamente
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 63-64)
Entre el primer y el uacuteltimo periodo de almacenamiento existioacute disminucioacuten en la
dureza de la fruta de 28 para aquellos que fueron irradiados y recubiertos y 56
para aquellos que fueron solo irradiados mientras que en el estudio realizado
por (Castro 2013 pp 63-65) el control tuvo una disminucioacuten en la dureza de 56
y aquellos que fueron recubiertos disminuyeron su dureza en un 26 es decir
que en al agregar la irradiacioacuten como tratamiento se obtuvieron los mismos
resultados en dureza luego de 75 diacuteas de almacenamiento que aquellos que no
fueron irradiados y se almacenaron solo 60 diacuteas tanto para los tomates sin
recubrimiento como para los tomates recubiertos En otras palabras la
combinacioacuten de irradiacioacuten y recubrimiento comestible fue el mejor tratamiento
para preservar la dureza del tomate de aacuterbol
0
1
2
3
4
5
6
0 15 30 45 60 75
Dur
eza
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 6365)
No existioacute diferencia significativa en los sabores extrantildeos para los factores
variedad y recubrimiento pero para el factor tiempo siacute existe diferencia Los
sabores extrantildeos aumentaron conforme se incrementoacute el tiempo y llegaron a un
valor maacuteximo de 13 para la variedad anaranjada que no fue recubierta de modo
similar la cantidad maacutes elevada percibida en el anaacutelisis sensorial del estudio
realizado por Castro (2013 pp 64-65) fue de 114
Como se puede observar en las Figuras 337 y 338 el puntaje de los sabores
extrantildeos del tomate de aacuterbol que no tuvo tratamiento fue en general mayor que
aquellos a los que se les fueron aplicados los distintos tratamientos mientras que
el puntaje de sabores extrantildeos de todos los tratamientos se mantuvo en el mismo
rango de valores
0
1
2
3
4
5
6
7
0 15 30 45 60 75
Dur
eza
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
La combinacioacuten de la irradiacioacuten con rayos gamma a una dosis de 500 Gy y
00
00
00
01
01
01
01
0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
s
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
00
00
00
01
01
01
01
0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
s
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
93
recubrimiento con cera comestible Sta-Fresh 2505 tuvo un mayor efecto en la
conservacioacuten de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo que cada
uno de los tratamientos por separado es decir la combinacioacuten de los tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico Este efecto se ha observado en la combinacioacuten de la
irradiacioacuten con otros tratamientos como los tratamientos teacutermicos quiacutemicos y
fiacutesicos Este efecto permite ademaacutes disminuir la dosis de irradiacioacuten y con ello los
efectos indeseados como el dantildeo en la pulpa en el caso de este experimento y
alcanzar los efectos beneficiosos de dosis maacutes altas (Lacroix 2005 p 5)
35 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
351 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del rendimiento de una hectaacuterea de
plantacioacuten en un antildeo Se planteoacute que planta debe trabajar 12 horas por 300 diacuteas
al antildeo para el procesamiento del producto tanto para el tomate que ha sido
irradiado como para el que no En las Tablas 34 35 y 36 se encuentran
detallados los costos de instalaciones equipos herramientas suministros y
recursos humanos
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios para una planta de
recubrimiento de tomate de aacuterbol con cera comestible Sta Fresh 2505 es de
69 616 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 67 996 USD en recursos
humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben gastar
75 465 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que quiere
decir que anualmente es necesario gastar 213 067 USD
94
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas necesarios para la planta de recubrimiento
Iacutetem Cantidad Vida
uacutetil Costo Total
Instalaciones
56 000
Galpoacuten de 220 m2 (incluido terreno) 1 20 55 00000 56 000
Maquinaria
12 4212
Ventilador industrial 2 10 700 1 400
Mesa de seleccioacuten y clasificacioacuten 2 10 500 1 200
Balanza (800 kg) 1 10 400 400
Caacutemara de refrigeracioacuten 1 10 9 41120 9 4212
Equipos y muebles
2 000
Inmobiliario de oficia 1 10 1200 1200
Computadoras 2 5 400 800
Costos de produccioacuten
405
Tinas de inmersioacuten lavado y desinfeccioacuten
3 1 80 253
Mesas con superficie de malla plaacutestica
4 1 10 55
Gavetas plaacutesticas caladas 25 1 5 125
Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta de recubrimiento en doacutelares
Iacutetem Cantidad Unidad Costo Total
Suministros 5 955
Recubrimiento 108 L 10 1 080
Caja 8 100 u 06 4 860
Citrex 25 L 06 15
Servicios 301
Agua 120 m3 1 120
Electricidad 1 992 kWh 009 181
95
Tabla 36 Gastos en recursos humanos
Puesto Cantidad Sueldo mensual
Obreros 5 318
Gerente 1 1 500
Supervisor de produccioacuten 1 900
La tasa miacutenima atractiva de retorno (TMAR) es la menor tasa que se espera
obtener de un proyecto para que este sea atractivo invertir en un proyecto y es
maacutes alta que la tasa esperada de un banco o alguna inversioacuten segura que
comprenda un riesgo miacutenimo de inversioacuten sumado a la inflacioacuten Por lo que para
decidir si la inversioacuten vale o no la pena el TIR debe ser mayor que TMAR
dependiendo del riesgo del sector en el que se estaacute invirtiendo (Blank y Tarquin
2004 pp 24536) En este proyecto se considera como TMAR a la tasa de intereacutes
efectiva determinada por el Banco Central del Ecuador (2013) de 535 anual
maacutes el promedio de la inflacioacuten en los uacuteltimos dos antildeos que es de 408 de
acuerdo al Banco Central (2013) es decir 943 Por lo que un TIR de 10 se
considerariacutea aceptable
Se amortizaron los costos para la implementacioacuten de la planta a 10 antildeos ya que
se asume que el propoacutesito de la empresa se creariacutea con el proyecto es
permanecer en el tiempo (Saacutenchez 2002) Para alcanzar un TIR de 10 los
servicios de recubrimiento deben alcanzar ventas anuales de 205 000 USD es
decir que la aplicacioacuten del tratamiento costariacutea 027 USDkg de fruta
352 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de costos de irradiacioacuten se considera que la fuente de cobalto
60 ubicada en el LTR de la EPN se repotencia hasta alcanzar una actividad de
100 000 Ci ademaacutes para la repotenciacioacuten es necesaria una adecuacioacuten de la
fuente en la que se coloquen los costos involucrados en la repotenciacioacuten y
adecuacioacuten de la fuente se encuentran en las Tabla 37 y Tabla 37
96
Para la operacioacuten continua de la fuente de cobalto es necesario tener personal
calificado para su operacioacuten y mantenimiento En la Tabla 39 se detalla el
personal necesario y los costos de este
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN
Iacutetem Valor
Gasto en logiacutestica de contenedores y equipos 175 000
Sistemas relacionados a la pileta (sistema de mantenimiento de calidad de agua de la pileta sistema de desmineralizacioacuten de agua sistema barrefondo sistema de limpieza superficial)
31 450
Sistemas relacionados a la fuente (rack portafuentes grillas herramientas ingenieriacutea y fabricacioacuten)
51 247
Sistema de homogenizacioacuten de dosis (12 mesas giratorias modulares 24 cajas metaacutelicas grandes 12 cajas metaacutelicas pequentildeas)
68 880
Instrumentacioacuten control sistema eleacutectrico (detectores programacioacuten montaje seguridad fiacutesica sistemas contra incendios sistema eleacutectrico convencional y de emergencia)
257 880
Instrumentacioacuten nuclear con equipos 42 950
Obra civil (sala de control ingreso de agua cerramiento cambios de travesantildeos pisos zoacutecalos pintura suplemento de blindaje)
152 498
Realizar los estudios de redisentildeo y readecuacioacuten del Irradiador de Cobalto-60 de la EPN
8 000
Fuentes modelo FIS6008 (100 000 Ci) 195 000
Personal contratado por la empresa en Ecuador Gestioacuten y control de obra viajes viaacuteticos
92 625
Capacitacioacuten personal de Ecuador en el uso de las nuevas instalaciones
11 000
Personal encargado de realizar los contacto y de dar el seguimiento al enviacuteo y recepcioacuten de la materia prima (2 ingenieros)
48 000
Total 1 134 530 (Esteacutevez 2013 pp 81-82) (Santos y Luna 2010)
La actividad del Co-60 decae en un 123 anualmente por lo que para mantener
la actividad se debe realizar una recarga de 12 300 Ci con un costo de 195
doacutelares por Ci instalado por lo que anualmente se debe gastar 23 985 USD para
97
mantener la actividad de la fuente
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios repontenciar la fuente
son de 1 229 070 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 89 680 USD en
recursos humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben
gastar 51 905 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que
quiere decir que anualmente es necesario gastar 141 585 USD
Tabla 38 Gastos legales
Iacutetem Valor
Autoridad reguladora 500
Abogados (4) 8 000
Elaboracioacuten de la documentacioacuten relacionada 85 000
Licencias 1 040
Total 94 540 (Santos y Luna 2010)
Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares
Personal Cantidad Valor
Personal teacutecnico encargado controlar la fuente y oficial de proteccioacuten radioloacutegica
2 2 400
Gerente 1 1 500
Secretaria 1 600
Conserje 1 350
Mecaacutenico 1 800
Electricista 1 800
Obreros 4 1 272
Total 7 722 (Esteacutevez 2013 p 60)
El valor de TMAR en este caso seriacutea mayor que para el caso de la planta de
recubrimiento comestible debido a que una planta de irradiacioacuten es una inversioacuten
de alto riesgo ya que esta tecnologiacutea auacuten no es muy conocida en Ecuador por lo
98
que incrementa en un 10 al TMAR calculado anteriormente (Blank y Tarquin
2004) Por lo tanto si se amortizan los costos para la implementacioacuten de la planta
a 10 antildeos y para obtener un TIR de 20 el irradiador debe tener un ingreso
anual de 1 150 000 USD Si se considera que se irradia durante 6 de las 8 horas
de trabajo lo que da un total de 146 250 Gy y que se pueden irradiar un total de
125 kgcarga el costo por cada 1 000 Gy deberiacutea ser 038 USDkg es decir que
para 500 Gy deberiacutea ser 019 USDkg
Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos
Servicio Costos
Energiacutea eleacutectrica 840
Agua 600
Teleacutefono 360
Internet 120
Mantenimiento 120
Otros 120
Total 2 160
El costo actual de la fruta es de 080 USDkg en el mercado nacional mientras
que el costo de exportacioacuten es de alrededor de 250 USDkg (INEC 2013) por lo
que el recubrimiento comestible solo agregariacutea un 10 al costo de exportacioacuten y
la irradiacioacuten un 7
99
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
41 CONCLUSIONES
No existieron cambios en la apariencia del fruto y del peduacutenculo soacutelidos solubles
y pH hasta una dosis de 3 000 Gy en los tres cultivares estudiados ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Por otro lado la firmeza de los cultivares
disminuyoacute a partir de 1 500 Gy
De los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que presentoacute
la disminucioacuten maacutes marcada en su firmeza luego de la exposicioacuten a la radiacioacuten
La peacuterdida de peso disminuyoacute hasta 48 respecto al control la firmeza tuvo una
mejora de hasta 70 y la apariencia de la fruta mejoroacute hasta en un 40 gracias
a la combinacioacuten de los tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible Sta-Fresh 2505
Los procesos de senescencia se retrasaron en los frutos irradiados lo que se
pudo evidenciar debido a que pH y los SST que son iacutendices madurez fueron
menores en los frutos irradiados
El cultivar ldquomorado giganterdquo fue el maacutes sensible a la radiacioacuten gamma lo que fue
notorio en el dantildeo en la pulpa que presentoacute sin embargo este dantildeo no es
significativo si se irradia este cultivar hasta 500 Gy
La mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol fue 500 Gy ya que
con esta dosis la pulpa de los frutos irradiados no sufre dantildeos la firmeza y la
apariencia del fruto y del peduacutenculo se mantienen en mejores condiciones
respecto al control y se retrasa la senescencia de la fruta
El orden de aplicacioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento comestible
no influyoacute en la calidad del tomate de aacuterbol
100
La peacuterdida de peso disminuyoacute debido a la aplicacioacuten del recubrimiento comestible
Sta-Fresh 2505 en un 26 para la variedad anaranjada y un 24 para la
variedad morada respecto a los tomates que fueron solo irradiados
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados con una dosis de 500 Gy disminuyoacute en un 45 respecto al
control y los morados gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten
de los SST y pH que la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio
La combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de
la peacuterdida de peso firmeza tasa de respiracioacuten y en la conservacioacuten del pH
soacutelidos solubles acidez titulable y apariencia del fruto y del peduacutenculo
La irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener el aroma de los tomates de aacuterbol en el
tiempo pero el recubrimiento no tuvo este efecto
La vida uacutetil del tomate de aacuterbol puede ser extendida por un periodo de al menos
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados ya que los tomates de aacuterbol
irradiados conservaron sus caracteriacutesticas pH SST apariencia firmeza durante
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados tanto aquellos que fueron
recubiertos como los que no durante los 75 diacuteas de almacenamiento a 5 degC maacutes 7
diacuteas de almacenamiento a 20 degC que fue el tiempo que duroacute el experimento
42 RECOMENDACIONES
Caracterizar la microestructura del tejido mucilaginoso que rodea las semillas del
101
tomate de aacuterbol de la variedad morado gigante para conocer si un debilitamiento
de este tejido provoca la coloracioacuten morada en la pulpa del tomate luego de ser
irradiado y almacenado
Analizar peacuterdida de electrolitos para determinar la degradacioacuten de los
componentes de la pared celular de la fruta y la sensibilidad de la misma a la
radiacioacuten gamma
Realizar un estudio de la actividad enzimaacutetica de las enzimas responsables del
deterioro de la firmeza de esta fruta como PME PG y β-galactosidasa y de los
componentes estructurales de la pared celular de la fruta para comprender la
disminucioacuten de la firmeza en el caso de dosis mayores a 1 000 Gy y la
conservacioacuten de la firmeza en el tiempo en el caso de dosis menores a 1 000 Gy
Analizar los efectos de la radiacioacuten gamma en recubrimientos comestibles
Realizar un experimento maacutes extenso con los tratamientos de irradiacioacuten y
recubrimiento comestible para determinar de manera maacutes precisa el tiempo de
prolongacioacuten de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol
102
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123
ANEXOS
124
ANEXO I
HOJA DE DATOS Fecha _______________________
Variedad _______________________
Dosis _______________________
Tiempo de irradiacioacuten ________________
Apariencia Global Calidad sensorial global Firmeza (kgf)
Ndeg 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
pH SST (degBrix)
125
ANEXO II
HOJA DE DATOS DEL ANAacuteLISIS SENSORIAL PRODUCTO Tomate de aacuterbol
NOMBRE_________________________________________ FECHA________________
HORA_________________
Usted estaacute recibiendo 4 muestras para evaluar La prueba consiste en evaluar cada una de las muestras seguacuten el orden definido y sentildealar en la escala con una raya vertical la calificacioacuten que detecte en cada uno de los atributos Sobre la raya coloque el nuacutemero de muestra seguacuten corresponda
Atributo
Aroma (Sabor + Olor)
Dureza
Sabores extrantildeos
OBSERVACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Deacutebil Intenso
Muy Blando Muy Duro
Ausencia Presencia
126
ANEXO III
ANAacuteLISIS FINANCIERO DEL PROCESO DE IRRADIACIOacuteN Y DE LA PLANTA DE RECUBRIMIENTO
Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles $55 000
2 Maquinaria $12 211
3 Equipos y Muebles $1 300
Capital de Trabajo $35 865
Total Ingresos
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
5 Ventas Anuales Estimadas
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
Total Costos y Gastos
$143 461 $146 202 $149 025 $151 933 $154 928 $158 012 $161 190 $164 462 $167 833 $171 305
Costos
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
6 Costo de Produccioacuten
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
7 Gastos
$143 056 $145 797 $148 620 $151 528 $154 523 $157 607 $160 785 $164 057 $167 428 $170 900
de Personal
$67 996 $68 485 $68 989 $69 508 $70 042 $70 592 $71 159 $71 743 $72 344 $72 964
Sueldos Obreros
$10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800
Gastos Sueldos
Administrativo
$18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000
Gastos Sueldos Ingeniero
$22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896
127
Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Cotizacioacuten IESS $5 764 $5 937 $6 115 $6 299 $6 488 $6 682 $6 883 $7 089 $7 302 $7 521
13ordm $4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
14ordm $1 920 $1 978 $2 037 $2 098 $2 161 $2 226 $2 293 $2 361 $2 432 $2 505
Fondo de Reserva
$4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
Administrativos Valor
Mensual $75 060 $77 312 $79 631 $82 020 $84 481 $87 015 $89 626 $92 314 $95 084 $97 936
8 Suministros 12 $5 955 $71 460 $73 604 $75 812 $78 086 $80 429 $82 842 $85 327 $87 887 $90 523 $93 239
9 Servicios Baacutesicos 12 $300 $3 600 $3 708 $3 819 $3 934 $4 052 $4 173 $4 299 $4 428 $4 560 $4 697
Resultado Operativo
$58 539 $55 798 $52 975 $50 067 $47 072 $43 988 $40 810 $37 538 $34 167 $30 695
10 Amortizacioacuten tasa 10 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987
Depreciacioacuten
$6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851
Participacioacuten Laboral
$5 205 $4 794 $4 371 $3 934 $3 485 $3 022 $2 546 $2 055 $1 549 $1 029
Impuesto a la Renta
$7 374 $6 792 $6 192 $5 574 $4 937 $4 282 $3 607 $2 911 $2 195 $1 457
Resultado Neto -$104 376 $24 034 $22 287 $20 487 $18 634 $16 724 $14 758 $12 732 $10 646 $8 497 $6 284
VAN $23 27611
TIR 10
128
Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles
2 Maquinaria $1 134 530
3 Gastos Legales $94 540
Capital de Trabajo
$28 964
Total Ingresos
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
4 Ventas Anuales Estimadas
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
Total Costos y Gastos
$115 857 $116 636 $117 441 $118 275 $119 138 $120 033 $120 957 $121 914 $122 904 $123 930
Costos
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
5 Costo de Produccioacuten
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
6 Gastos
$91 840 $92 619 $93 424 $94 258 $95 121 $96 015 $96 939 $97 896 $98 886 $99 911
7 de Personal
$89 680 $90 383 $91 111 $91 863 $92 643 $93 449 $94 284 $95 148 $96 042 $96 968
Gastos Sueldos Ingenieros
$62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400
Gastos Sueldos Obreros
$7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200
Cotizacioacuten IESS $7 760 $8 032 $8 313 $8 604 $8 905 $9 217 $9 540 $9 873 $10 219 $10 577
13ordm $5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
14ordm $720 $745 $771 $798 $826 $855 $885 $916 $948 $981
129
Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Fondo de Reserva
$5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
Administrativos Valor
Mensual $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
8 Servicios Baacutesicos
12 $180 $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
Resultado Operativo
$1 034 143 $1 033 364 $1 032 559 $1 031 725 $1 030 862 $1 029 967 $1 029 043 $1 028 086 $1 027 096 $1 026 070
9 Amortizacioacuten tasa 10 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866
Depreciacioacuten
$226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906
Participacioacuten Laboral
$71 306 $71 189 $71 068 $70 943 $70 813 $70 679 $70 541 $70 397 $70 249 $70 095
Impuesto a la Renta
$101 016 $100 851 $100 680 $100 502 $100 319 $100 129 $99 932 $99 729 $99 519 $99 301
Resultado Neto -$1 258 034 $303 049 $302 552 $302 039 $301 507 $300 957 $300 387 $299 797 $299 187 $298 556 $297 902
VAN ($29 86691)
TIR 7
DEDICATORIA
A mis padres Joel y Mariacutea
A Catalina
A mi persona favorita
i
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
PAacuteGINA RESUMEN XIII INTRODUCCIOacuteN XV 1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA 1 11 Tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) 1
111 Generalidades 1 112 Caracteriacutesticas del tomate de aacuterbol 3 113 Cultivares 4
1131 Cultivares Rojos 5 1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados 5 1133 Cultivares Amarillos 6 1134 Cultivares ecuatorianos 7
114 Usos 8 115 Fisiologiacutea poscosecha 9 116 Manejo poscosecha 10
1161 Cosecha 11 1162 Pre enfriamiento 12 1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten 12 1164 Lavado y desinfeccioacuten 14 1165 Almacenamiento 14 1166 Empacado y transporte 14 1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha 15
117 Produccioacuten y exportacioacuten 16 12 Recubrimientos comestibles de frutas 17
121 Definicioacuten 17 122 Composicioacuten de los recubrimientos y peliacuteculas comestibles 19
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos 19
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas 19 1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos 20 1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos 21 1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes 21 1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes 22
13 Irradiacioacuten de productos frescos 22
131 Objetivos de la irradiacioacuten 24 132 Caacutelculo de la dosis de irradiacioacuten 26 133 Irradiador EPN 27 134 Combinacioacuten de irradiacioacuten con otros procesos 30 135 Aplicaciones industriales 32 136 Regulaciones 32
ii
2 PARTE EXPERIMENTAL 35 21 Materiales 35
211 Tomate de aacuterbol 35 212 Cera comestible 35 213 Fuente de cobalto 60 35
22 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 36 221 Preparacioacuten de la materia prima 36 222 Disentildeo experimental 37 223 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 38
2231 Firmeza 38 2232 Soacutelidos solubles totales y pH 38 2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo 39 2234 Calidad sensorial global 39
23 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 39 231 Preparacioacuten y almacenamiento 39 232 Disentildeo experimental 40 233 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 40
2331 Peacuterdida de peso 41 24 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 41 241 Preparacioacuten de la materia prima 41 242 Disentildeo experimental 42 243 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 42
2431 Dantildeo en la pulpa 42 25 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 43 251 Preparacioacuten de la materia prima y almacenamiento 43 252 Disentildeo experimental 44 253 Anaacutelisis durante el almacenamiento 45
2531 Apariencia del fruto 45 2532 Apariencia del peduacutenculo 45 2533 Tasa de respiracioacuten 46 2534 Anaacutelisis sensorial 48
26 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 49
261 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 49
262 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 49
iii
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN 51 31 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 51 32 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 53 321 Peacuterdida de peso 53 322 Firmeza 54 323 Soacutelidos solubles y pH 56
33 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 59 331 Peacuterdida de peso 59 332 Firmeza 61 333 Soacutelidos solubles y pH 64 334 Apariencia 67 335 Dantildeo en la pulpa 70
34 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 71 341 Peacuterdida de peso 72 342 Firmeza 75 343 Soacutelidos solubles pH y acidez titulable 77 344 Apariencia del fruto y del peduacutenculo 82 345 Dantildeo en la pulpa 85 346 Tasa de respiracioacuten 86 347 Anaacutelisis sensorial 88
35 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 94
351 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 94
352 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 96 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 100 41 Conclusiones 100 42 Recomendaciones 101 REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 103 ANEXOS 124
iv
IacuteNDICE DE TABLAS
PAacuteGINA
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol 1 Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de
aacuterbol 4 Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea 13 Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre 13 Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas 26 Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha 30 Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(continuacioacutenhellip) 31 Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo 42 Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos 45 Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo 45 Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90
HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 83
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 84
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5
degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con irradiacioacuten (I) 85
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas
necesarios para la planta de recubrimiento 95 Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta
de recubrimiento en doacutelares 95 Tabla 36 Gastos en recursos humanos 96
v
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN 97
Tabla 38 Gastos legales 98 Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares 98 Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos 99 Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento 127 Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento (continuacioacutenhellip) 128 Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN 129 Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
(continuacioacutenhellip) 130
vi
IacuteNDICE DE FIGURAS
PAacuteGINA
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo 2 Figura 12 Red Beau 5 Figura 13 Solid Gold 6 Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola 7
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no
climateacutericos antes y despueacutes de la cosecha 10 Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate
de aacuterbol 15 Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol 17 Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico 23 Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten 23 Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento 28 Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN 29 Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN 29 Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada 32 Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) 33 Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la
fuente de cobalto 37 Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire 46 Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de
respiracioacuten utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten 47 Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de
Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten 50 Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y
ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy 52
vii
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI)
del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 54
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento)
recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate
irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 58
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado
giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable
porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 61
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 62 Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750
Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 63 Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a
dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 65
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 65
viii
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y
almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 66 Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 66
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250
500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR 68 Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 69 Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en
la pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa 70 Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la
pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 71
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R)
ix
irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78 Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas
a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a
5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 329 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 82
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 90
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
x
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
xi
IacuteNDICE DE ANEXOS
PAacuteGINA
ANEXO I Hoja de datos 133 ANEXO II Hoja de datos del anaacutelisis sensorial 134 ANEXO III Anaacutelisis financiero del proceso de irradiacioacuten y de la planta de recubrimiento 135
xii
RESUMEN
La presente investigacioacuten tuvo como principal objetivo analizar el efecto de la
combinacioacuten de dos tratamientos no convencionales irradiacioacuten con rayos
gamma y recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 en la calidad poscosecha del
tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) Para esto se determinoacute la mejor dosis
de irradiacioacuten del tomate de aacuterbol el orden de aplicacioacuten de los tratamientos y se
analizoacute el efecto de la combinacioacuten de los tratamientos en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol
Se analizaron las propiedades del tomate irradiado en un rango de dosis entre
250 - 3 000 Gy en los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Se
evaluoacute la calidad sensorial global y la apariencia de los frutos y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles pH tasa de respiracioacuten apariencia interna aroma
dureza sensorial y sabores extrantildeos de los frutos
Se encontroacute que la mejor dosis fue 500 Gy ya que mantiene las caracteriacutesticas de
pH soacutelidos solubles totales apariencia del fruto y del peduacutenculo y no produce
dantildeo en el interior de la pulpa del tomate de aacuterbol El orden de aplicacioacuten de los
tratamientos no influye en la calidad del tomate de aacuterbol Finalmente se
determinoacute que con la combinacioacuten de tratamientos la peacuterdida de peso de los
frutos disminuyoacute hasta en 48 respecto al control la firmeza mejoroacute hasta en
70 la apariencia de los frutos mejoroacute hasta en 40 y la tasa de respiracioacuten
disminuyoacute entre un 25 y 30
La combinacioacuten de los tratamientos poscosecha no convencionales de irradiacioacuten
y recubrimiento comestible tuvo un efecto sineacutergico en la preservacioacuten de la
calidad de los frutos ya que mejoroacute las propiedades de las mismas en
comparacioacuten con aquellas a las que solo se les aplicoacute uno de los tratamientos
Ademaacutes se estimaron los costos de implementacioacuten de cada uno de los
tratamientos En los que se halloacute que el costo de recubrir tomate de aacuterbol tiene un
xiii
costo de 027 USDkg e irradiar 020 USDkg es decir que el costo de ambos
tratamientos tiene un costo de 047 kg
xiv
INTRODUCCIOacuteN
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta nativa de Sudameacuterica
y se lo cultiva en la zona andina de Ecuador y Peruacute (Garciacutea 2008 p 8) Las
exportaciones de este fruto se iniciaron en el Ecuador a finales de la deacutecada de
los antildeos 80 y en los uacuteltimos antildeos el cultivo de la misma ha crecido en parte al
amplio mercado en Europa y Estados Unidos dando algunas perspectivas de
crecimiento desarrollo y exportacioacuten de frutos andinos particularmente de tomate
de aacuterbol Sin embargo una grave barrera a la exportacioacuten es la disminucioacuten en la
calidad de los frutos durante su transporte y los deficientes controles fitosanitarios
(CORPEI 2009 pp 5-6)
La irradiacioacuten de fruta fresca con rayos gamma se usa principalmente para
retardar los procesos de maduracioacuten y senescencia y con esto alargar el tiempo
de vida de anaquel de los frutos (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 467-468)
Ademaacutes la combinacioacuten de este tratamiento poscosecha con otros como los
tratamientos teacutermicos de barrera o quiacutemicos ha demostrado tener un efecto
sineacutergico en la preservacioacuten de la calidad de los frutos (Fan Sokorai Sommers
Niemira y Mattheis 2005 p M353 Kim Feng Toshkov y Fan 2005 p M180)
Los recubrimientos comestibles se usan para mantener las propiedades de los
frutos y para protegerlos de contaminantes externos estos ademaacutes mejoran la
calidad visual de los frutos al proporcionarle brillo (Pavlath y Orts 2009)
Recientemente se estudioacute el efecto de recubrimientos comestibles en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol (Castro 2013) pero no se ha realizado ninguna
investigacioacuten sobre el efecto de la radiacioacuten gamma en el fruto o la combinacioacuten
de ambos tratamientos Por lo que el presente estudio se realizoacute con el objetivo
de analizar el efecto de la radiacioacuten gamma y de la combinacioacuten de este
tratamiento con recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol Con
este propoacutesito se analizoacute el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la
textura y apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol posterior al tratamiento
se determinoacute la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol durante
xv
el almacenamiento bajo condiciones contraladas de temperatura y humedad
relativa se determinoacute el efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a y temperatura y humedad relativa
controladas y se analizoacute el efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten
de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol Ademaacutes se estimaron los costos de
implementacioacuten de los tratamientos no convencionales utilizados
1
1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA
11 TOMATE DE AacuteRBOL ( Solanum betaceum Cav)
111 GENERALIDADES
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta arbustiva de la familia
de las Solanaacuteceas Los tallos de la planta son semilentildeosos de forma erecta y se
ramifican a una altura de entre 15 m y 20 m su copa alcanza hasta 3 m de altura
(Prohens 2000 p 46)
La clasificacioacuten taxonoacutemica del tomate de aacuterbol se encuentra descrita en la Tabla
11
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol
Reino Vegetal
Divisioacuten Faneroacutegamas
Subdivisioacuten Angiospermas
Clase Dicotiledoacuteneas
Subclase Metaclamideas
Orden Tubiflorales
Familia Solanaceae
Geacutenero Solanum
Especie Solanum betaceum Cav (Leoacuten Viteri y Cevallos 2004 pp 1-14 45)
Esta planta es nativa de Sudameacuterica de donde son originarios la mayoriacutea de
cultivares El tomate de aacuterbol es propio de clima templado a friacuteo crece entre los
1 600 y 2 600 msnm (metros sobre el nivel del mar) con temperaturas entre los
16 y 22 degC y en ambientes sombreados (Centre for Underutilised Crops 2006
FAO 2006 pp 26-30 45 61)
El tomate de aacuterbol es una baya eliacuteptica puntiaguda en ambos extremos que
2
culmina en un caacuteliz coacutenico y un largo pedicelo El tamantildeo de un fruto maduro
fluctuacutea entre 4 y 10 cm de largo y entre 3 y 5 cm de diaacutemetro (Feican Encalada
y Larriva 1999 p 44) El color tanto de la piel del tomate de aacuterbol como de la
pulpa depende del cultivar y pueden variar entre puacuterpura y amarillo Tiene
numerosas semillas distribuidas en dos loacuteculos y rodeadas por un tejido
gelatinoso Este tejido se denomina placenta y su distribucioacuten interna se puede
observar en la Figura 11 su color puede ser negro o puacuterpura intenso en los
cultivares rojos y amarillo en los cultivares amarillos y anaranjados La piel es lisa
al tacto pero al ser consumida es de textura aacutespera y sabor amargo y
desagradable la pulpa es suculenta y suave y la placenta es jugosa y de sabor
agridulce (National Research Council 1989 pp 312-315 Portela 1999 pp 36-
38)
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Aunque el nombre maacutes comuacuten de este fruto es ldquotomate de aacuterbolrdquo tambieacuten recibe
otros nombres de acuerdo al lugar donde se lo comercializa tales como ldquotomate
cimarroacutenrdquo ldquotomate extranjerordquo ldquogranadillardquo y ldquocontragallinazo en Centroameacuterica
ldquoberenjenardquo y ldquotomate de palordquo en Meacutexico ldquoldquochiltordquo ldquosimardquo ldquotomate de limardquo en
Bolivia ldquotomate chimangordquo tomate de monterdquo ldquotomate silvestrerdquo ldquopepino de
monterdquo y ldquogallinazo pangardquo en Colombia y Peruacute ldquotomateiro da serrardquo en Brasil y
ldquotamarillordquo o ldquotree tomatordquo en Nueva Zelanda y otros paiacuteses de habla inglesa
3
(FAO 2006 Reyes y Sanabria 1993 p 2 State Herbarium of South Australia
2012)
112 CARACTERIacuteSTICAS DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Varios estudios del tomate de aacuterbol como fruta fresca indican que es una fuente
importante de β-caroteno (pro vitamina A) vitamina B6 vitamina C (aacutecido
ascoacuterbico) vitamina E Hierro y antioxidantes (Lister Morrison Kerkhofs y Wright
2005 p 2 Repo de Carrasco y Encina Zelada 2008 p 115) Tiene un contenido
de nitroacutegeno muy alto entre 223 y 445 mg por cada 100 g de porcioacuten comestible
(Morton 2003 p 443) Tambieacuten posee altos contenidos de potasio magnesio
foacutesforo asiacute como de pectinas Los componentes quiacutemicos responsables de la
coloracioacuten del fruto son las antocianinas que estaacuten presentes en mayor cantidad
en las variedades rojas (Prohens Ruiz y Nuez 1996 p 109)
La composicioacuten nutricional y las caracteriacutesticas quiacutemicas correspondientes a 100
g de porcioacuten comestible se muestran en la Tabla 12
Ademaacutes el tomate de aacuterbol contiene antioxidantes no obstante la composicioacuten y
cantidad de los mismos es discutible Lister et al (2005) y Morillas-Ruiz y
Delgado-Alarcoacuten (2012) reportaron que a pesar de que el nivel de compuestos
fenoacutelicos del tomate no es tan alto como el de otros frutos 191 para variedades
rojas y 117 mg GAE100 g FW para variedades gold su actividad antioxidante de
1 659 para variedades rojas y 1 002 micromol TEAC100 g FW para variedades gold
es mayor que de otros frutos como naranja pera pintildea banana ciruela entre
otros (pp 131516 p 13) Sin embargo Vasco Avila Ruales Svanberg y
Kamal-Eldin (2009) y Vasco Ruales y Kamal-Eldin (2008) reportaron que la
capacidad antioxidante del tomate de aacuterbol es baja 930 micromol TEAC100 g FW
para la variedad roja y 380 micromol TEAC100 g FW para la variedad amarilla y
clasificaron su capacidad antioxidante como baja (pp 285-287 p 820)
4
Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de aacuterbol
Componente Contenido en 100 g de porcioacuten comestible
Acidez () 193 - 160
ordm Brix 1160 - 1050
Energiacutea (kcal) 30 - 36
pH 317 - 390
Humedad () 8603 - 8707
Carbohidratos (g) 38 - 46
Ceniza (g) 060 g
Fibra (g) 33 g
Proteiacutena (g) 18 - 20 g
Calcio (mg) 9
β-caroteno (IU) 1 000
Potasio (mg) 450 - 495
Foacutesforo (mg) 41
Hierro (mg) 090 mg
Nitroacutegeno (mg) 223 - 445
Vitamina B1 (mg) 010
Vitamina B2 (mg) 003
Vitamina B3 (mg) 107
Vitamina C (mg) 25
Vitamina E (mg) 2 010 (FAO 2006 Lister et al 2005 p 6)
113 CULTIVARES
En el Ecuador y alrededor del mundo existen diversos cultivares de tomate de
aacuterbol Una caracteriacutestica destacada en el tomate de aacuterbol es el color de acuerdo
a este rasgo el tomate se divide en tres categoriacuteas rojos golden o anaranjados y
amarillos (Albornoz 1992 p 89)
5
1131 Cultivares Rojos
Estos tomates tienen la caacutescara ligeramente roja o puacuterpura la pulpa es color
aacutembar y la placenta tiene un color rojo intenso Las puntas de las hojas de la
planta que estaacuten en crecimiento son de color rojo paacutelido Eacutestos son los maacutes
difundidos en las plantaciones neozelandesas y son los preferidos para el
mercado de productos frescos por su gran tamantildeo excelente calidad y atractivo
color Los primeros tomates de aacuterbol rojos plantados en Nueva Zelanda fueron
desarrollados a finales de 1 920 y nombrados ldquoNew Blackrdquo A partir de ese
momento surgieron otros cultivares de diversas formas y tamantildeo como ldquored
beaurdquo de forma ovalada que se observa en la Figura 12 ldquooratiardquo de forma de
corazoacuten redondeado ldquoTeds redrdquo de forma ovalada y color escarlata ldquoKerikeri
Redrdquo un cultivar pequentildeo cuyo peso es menor a 60 g y de sabor muy dulce
ldquoRothamerrdquo que llega a pesar maacutes de 90 g su piel es de color rojo brillante entre
otros cultivares (National Research Council 1989 p 315)
Figura 12 Red Beau (Incredible ediblesreg 2007)
1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados
El color de estos tomates puede variar entre aacutembar y rojo en la pulpa pero no
tienen coloracioacuten roja en la placenta la que suele ser de color aacutembar Las hojas
inmaduras de la planta tienen una coloracioacuten roja maacutes oscura que las variedades
rojas
El sabor de los frutos de esta variedad es maacutes suave que el de los cultivares
6
rojos por lo que se sienten maacutes dulces al gusto Este tipo de cultivares son
menos susceptibles a peacuterdidas durante el almacenamiento que los rojos Entre las
variedades maacutes conocidas se encuentran ldquogoldminerdquo estos frutos suelen pesar
maacutes de 100 g y poseen un sabor intenso ldquoamberlea goldrdquo tanto la caacutescara de
este cultivar como su pulpa es de color aacutembar no llega a pesar maacutes de 75 g ldquoinca
goldrdquo este cultivar es amarillo tanto su caacutescara como su pulpa y placenta su
sabor es menos aacutecido que el de otras variedades y al ser cocido el sabor del fruto
se parece mucho al del albaricoque ldquosolid goldrdquo que se puede observar en la
Figura 13 es una variedad grande suele pesar maacutes de 120 g su forma es
ovalada su caacutescara es aacutembar a naranja (Meadows 2004)
Figura 13 Solid Gold (Incredible ediblesreg 2007)
1133 Cultivares Amarillos
Estos tomates poseen la caacutescara amarilla y la pulpa aacutembar Las hojas de la planta
no tienen ninguacuten tipo de coloracioacuten roja
El procesamiento de los cultivares amarillos es el maacutes sencillo debido a su
tamantildeo mediano buen sabor (maacutes suave que el de los frutos rojos y levemente
amargo) y por su menor contenido de antocianinas esto evita que se desarrolle
una coloracioacuten azul al ser enlatados causado por la reaccioacuten de las antocianinas
con el metal de los envases La variedad amarilla disponible en el mercado
internacional actualmente es ldquobold goldrdquo (California Rare Fruit Growers Inc
7
1996)
1134 Cultivares ecuatorianos
De acuerdo con Albornoz (1992 p 8) existen 5 ecotipos nativos cultivados en
Ecuador y una variedad introducida de Nueva Zelanda morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten (variedad neozelandesa) amarillo puntoacuten
morado y amarillo bola estas variedades se pueden observar en la Figura 14
La variedad morado gigante tiene forma ovalada y su aacutepice es redondo su
caacutescara es puacuterpura al igual que el muciacutelago que recubre las semillas mientras
que la pulpa es anaranjada esta variedad se cultiva en la provincia de
Tungurahua asiacute como la variedad amarilla de tomate de aacuterbol conocida como
amarillo u oro del inca (Garciacutea y Garciacutea 2001 Romaacuten 2005) El genotipo
anaranjado gigante es el maacutes cultivado en Ecuador debido a su tamantildeo 7 cm de
largo y 6 cm de ancho y peso promedio de 118 g en el mercado internacional se
lo conoce como Ecuadorian Orange Las variedades amarillo anaranjado y
morado puntoacuten con variedades de forma ovalada cuyo aacutepice termina en punta se
diferencian entre ella por el color del muciacutelago es anaranjado claro anaranjado
oscuro y puacuterpura respectivamente Ademaacutes existe la variedad amarillo bola o
criollo redondo cuya forma es esfeacuterica y su caacutescara es de color anaranjado
oscuro (Leoacuten et al 2004 p 11)
Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola
(Garciacutea y Garciacutea 2001)
8
114 USOS
El tomate de aacuterbol es un fruto comestible se la puede consumir fresco en
ensaladas como postre para la elaboracioacuten de mermeladas y conservas Tiene
varios usos dentro de la cultura culinaria de los paiacuteses andinos aunque tambieacuten
ha sido introducida en la cultura culinaria de otros paiacuteses (Heiser y Anderson
1999 pp 379 380 National Research Council 1989 pp 309-310)
Ademaacutes esta planta se utiliza en la medicina tradicional donde se ocupan
comuacutenmente las hojas y los frutos y con menor frecuencia los tallos Tanto las
hojas como los frutos se utilizan para sanar heridas y llagas infecciones por
paraacutesitos intestinales afecciones de la garganta dolores musculares afecciones
del hiacutegado gripe afecciones cutaacuteneas diabetes reumatismo mordeduras de
serpientes y erisipela Otra propiedad atribuida al fruto del tomate de aacuterbol es
como remedio para problemas hepaacuteticos en Jamaica y Bolivia (Zahir Naqvi y
Uddin 2009 p 47)
Los usos medicinales del tomate de aacuterbol en los paiacuteses andinos estaacuten
relacionados con las afecciones de garganta y gripe El fruto o las hojas
previamente calentadas o soasadas se aplican en forma toacutepica para combatir la
inflamacioacuten de amiacutegdalas o anginas especialmente o tambieacuten se ingiere la
preparacioacuten anterior (Amaya Hashimoto y Julca 2006 pp 7-8)
Debido a que el contenido de carbohidratos del tomate de aacuterbol es bajo su
consumo es conveniente para dietas de personas con el colesterol alto en
promedio un fruto proporciona alrededor de 40 caloriacuteas y contiene menos del 1
de almidoacuten y 5 de azuacutecares (Schmeda-Hirschmann Feresin Tapia Hilgert y
Theoduloz 2005 p 1362)
En los uacuteltimos antildeos se ha estudiado al tomate de aacuterbol para sus potenciales usos
ademaacutes de confirmarse su efectividad en sus aplicaciones tradicionales Kaswala
(2010) estudioacute el efecto que tiene un extracto metanoacutelico de tomate de aacuterbol en
ratas con diabetes inducida tipo 2 encontrando que los frutos tienen ademaacutes de
9
actividad antioxidante actividad antidiabeacutetica capacidad para disminuir la
cantidad de liacutepidos en la sangre (p 38) ademaacutes protegen el paacutencreas reducen la
actividad de las transaminasas seacutericas por lo que protegen el hiacutegado capacidad
de reduccioacuten de la creatinina lo que puede ayudar en disfunciones renales (pp
87-90) Ademaacutes Gannasin Ramakrishnan Adzahan y Muhammad (2012) han
estudiado la estabilidad de un extracto de tomate para su uso como hidrocoloide
en la industria de los alimentos (p 6880) Por estas razones se cataloga al tomate
de aacuterbol como un importante recurso andino tanto alimenticio como medicinal
(Reyes y Sanabria 1993)
115 FISIOLOGIacuteA POSCOSECHA
El tomate de aacuterbol luego de ser cosechado continuacutea realizando procesos
metaboacutelicos tales como la respiracioacuten maduracioacuten y cicatrizacioacuten de dantildeos
menores hasta que mueren al ser consumidos o debido a la senescencia La
energiacutea necesaria para todos estos procesos proviene de la respiracioacuten (Brecht
Ritenour Haard y Chism 2010 pp 977 985)
De acuerdo a la tasa de respiracioacuten y de produccioacuten de etileno se pueden
diferenciar dos tipos de frutos climateacutericas y no climateacutericas (Kader 2002 pp 39-
43) Los frutos climateacutericos presentan un incremento marcado en su respiracioacuten
algunos diacuteas luego de ser cosechados a este incremento se le denomina pico
climateacuterico donde ademaacutes del cambio en la tasa de respiracioacuten suceden cambios
bioquiacutemicos ocasionados por la produccioacuten autocataliacutetica de etileno que conducen
a la maduracioacuten y posteriormente a la senescencia Por otro lado en los frutos no
climateacutericos la tasa de respiracioacuten desciende gradualmente y estos no presentan
los cambios bioquiacutemicos que presentan los frutos climateacutericos por lo que pasan
directamente hacia la senescencia luego de su cosecha (Seymour Taylor y
Tucker 1993 pp 50-52) En la Figura 15 se observa la variacioacuten de la tasa de
respiracioacuten durante el desarrollo de los frutos climateacutericos y no climateacutericos
10
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no climateacutericos antes
y despueacutes de la cosecha (Gallo 1997 p 129)
El tomate de aacuterbol es un fruto no climateacuterico cuya tasa de respiracioacuten variacutea entre
10 y 12 mL CO2kgh a 20degC y su produccioacuten de etileno es de 010 microLmiddotkg-1middoth-1a 20
degC Los frutos maduros presentan una respiracioacuten relativamente alta
inmediatamente despueacutes de la cosecha (35 mg CO2kgh a 20degC) que disminuye
lentamente hasta el comienzo de la senescencia (Irtwange 2006 p 4 Portela
1999 pp 35-36 Pratt y Reid 2006)
116 MANEJO POSCOSECHA
La poscosecha es el periodo que transcurre entre la cosecha del fruto hasta que
es consumida en su forma original o sometida a un proceso industrial Comprende
tanto las operaciones y procedimientos encaminados a transportar el producto
desde el productor hasta el consumidor como aquellas que pretenden mantener
la calidad de acuerdo a las caracteriacutesticas del producto (Reina Guzmaacuten y
Chamorro 1998 p 28)
11
De acuerdo al CODEX (2011 p 8) los requisitos miacutenimos de calidad para el
tomate de aacuterbol son
minus Los tomates deben estar enteros
minus Estos deben estar sanos y libres de podredumbre o deterioro que no
permitan que sean aptos para el consumo
minus Los frutos deben estar limpios y exentos de cualquier elemento extrantildeo
visible
minus Los frutos no deben tener plagas ni dantildeos causados por las mismas que
afecten su apariencia general
minus No deben tener una anormal humedad externa excepto por la
condensacioacuten subsiguiente a su remocioacuten de una caacutemara de refrigeracioacuten
minus Ausencia de olores y sabores extrantildeos
minus Los frutos deben ser de consistencia firme
minus El aspecto de los frutos debe ser fresco
minus Los frutos deben estar provistos de su peduacutenculo hasta el primer noacutedulo
Para conservar la calidad del tomate de aacuterbol o de cualquier otra fruto se le debe
dar un adecuado manejo poscosecha
1161 Cosecha
Los frutos se cosechan entre las 22 a 23 semanas luego de la antesis floral
(Reina et al 1998 p 6) Se aconseja recolectar los frutos durante el periodo del
diacutea que presente buena luminosidad bajas temperaturas y humedades relativas
altas pero sin condensacioacuten La luz facilita la recoleccioacuten en el estado de madurez
adecuado ya que el color es el indicador de madurez generalmente utilizado las
altas temperaturas aumentan el proceso de respiracioacuten del tomate y por ende la
velocidad de deterioro Finalmente la humedad relativa alta reduce la
deshidratacioacuten de los frutos sin embargo si es demasiado alta puede condensar
sobre los frutos favoreciendo el desarrollo de hongos (Garciacutea 2008 pp 39 40)
12
Los tomates deben cosecharse con el peduacutenculo hasta el primer noacutedulo Se suele
arrancar el fruto de la planta manualmente o con un palo con un gancho si la
planta es alta sin embargo se recomienda el uso de tijeras ya que evitan el
maltrato de la planta y del fruto Ademaacutes se deben colocar los frutos en
recipientes muy altos ya que los frutos de la parte inferior se maltratan debido al
peso de los que estaacuten encima y evitar arrojarlos para prevenir golpes y
magulladuras (Gallo 1997 pp 38-42 Reina et al 1998 pp 28-31)
1162 Pre enfriamiento
El pre enfriamiento se realiza para disminuir la temperatura interna de los frutos y
asiacute retardar o reducir su deterioro Los frutos se enfriacutean con agua por inmersioacuten o
aspersioacuten o con aire mediante tuacuteneles de ventilacioacuten aunque se prefiere
realizarla con agua ya que se puede realizar la limpieza de contaminantes soacutelidos
y desinfeccioacuten simultaacuteneamente (FAO 2006 Garciacutea 2008 pp 46-48)
1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten
Durante la seleccioacuten se descartan aquellos frutos que no cumplen con los
requisitos para su comercializacioacuten Durante la cosecha se realiza una
preseleccioacuten en donde se descartan los frutos con dantildeo bioloacutegico mecaacutenico
fisioloacutegico
La clasificacioacuten es importante para obtener uniformidad ya que es uno de los
requisitos para su comercializacioacuten A los tomates se los clasifica de acuerdo a su
categoriacutea o en otras palabras de su calidad cuya clasificacioacuten se observa en la
Tabla 13 o a su calibre es decir de su tamantildeo que puede ser determinado por
su diaacutemetro o peso como se puede apreciar en la Tabla 14
13
Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea
Categoriacutea Caracteriacutesticas Tolerancia
ldquoExtrardquo De calidad superior y caracteriacutesticos de la variedad No debe tener defectos salvo defectos superficiales muy leves siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad
El 5 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea I
I Se permiten defectos leves de forma y defectos leves en la corteza como cicatrices y manchas que no excedan el 10 de la superficie total del fruto siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad Estos defectos no deben afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea II
II Esta categoriacutea comprende los tomates de aacuterbol que no pueden clasificarse en las categoriacuteas superiores pero satisfacen los requisitos miacutenimos Se permiten defectos de forma del fruto defectos de coloracioacuten y de la piel tales como raspaduras y manchas que no cubran maacutes del 20 de la superficie total del fruto siempre que los tomates de aacuterbol conserven sus caracteriacutesticas esenciales en lo que respecta a su calidad Los defectos no deberaacuten afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea ni los requisitos miacutenimos con excepcioacuten de los productos afectados por podredumbre o cualquier otro tipo de deterioro que haga que no sean aptos para el consumo
(CODEX 2011 pp 1-3)
Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre
Coacutedigo de calibre
Diaacutemetro (mm) Coacutedigo de calibre
Peso (g)
A ge 61 1 gt 125
B 60 ndash 55 2 101 ndash 125
C 54 ndash 51 3 75 ndash 100
D 50 ndash 46 4 45 ndash 75
E 45 ndash 35 (CODEX 2011 p 2)
14
1164 Lavado y desinfeccioacuten
El lavado se lo realiza generalmente por inmersioacuten en agua tiene como objetivo
retirar impurezas suciedad visible y residuos de pesticidas como se mencionoacute en
el acaacutepite 1162 esta operacioacuten suele estar ligada al preenfriamiento (FAO
2006)
La desinfeccioacuten tiene como propoacutesito eliminar agentes bioloacutegicos y pesticidas Se
la realiza por inmersioacuten durante 10 min en soluciones de hipoclorito de sodio (50 ndash
200 ppm) o tiabendazol (200 ppm) (Aacutevila 2009 pp 138-140 Garciacutea 2008 pp
51-53)
1165 Almacenamiento
Las condiciones oacuteptimas de almacenamiento para el tomate de aacuterbol son 3 - 5 degC
de temperatura y 85 - 95 humedad relativa (HR) Por debajo de 3 degC los frutos
sufren dantildeos por friacuteo que producen pardeamiento de la piel y presencia de
pequentildeas depresiones en la superficie del fruto y a temperaturas mayores que 5
degC las peacuterdidas por podredumbres se incrementan significativamente El fruto
puede soportar temperaturas de 0 degC por corto tiempo sin sufrir dantildeos graves
(FAO 2006 Kader 2011)
1166 Empacado y transporte
Un adecuado empaque protege al fruto contra dantildeos durante la manipulacioacuten
transporte y almacenamiento Existen diferentes tipos de empaques para el
tomate de aacuterbol de acuerdo al mercado al que se dirige En Ecuador se
comercializa el tomate de aacuterbol en gavetas de plaacutestico o sacos de polipropileno de
40 o 60 kg para exportar los frutos se utilizan cajas de cartoacuten de capacidad de 2 ndash
25 kg o 18 a 25 unidades en una capa colocados en alveacuteolos plaacutesticos como se
observa en la Figura 16
15
Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate de aacuterbol (Producto y Empaque Ltda 2010)
1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha
Las peacuterdidas poscosecha corresponden a una disminucioacuten cualitativa o
cuantitativa de los productos Estas se pueden originar por enfermedades
factores ambientales o dantildeos mecaacutenicos (FAO 1993)
El tomate de aacuterbol puede sufrir enfermedades principalmente debido a hongos y
virus Los principales microrganismos responsables de las peacuterdidas fuacutengicas son
Colletotrichum acutatum Colletotrichum gloeosporioides y Diaporthe phaseolarum
y Phoma exigua causan la podredumbre amarga los frutos se infectan cuando
auacuten estaacuten en el aacuterbol pero los efectos no se manifiestan hasta que comienza la
senescencia durante el almacenamiento (Portela 1999 p 40) El hongo
Colletotrichum gloeosporioides genera ademaacutes una enfermedad llamada
antracnosis que se manifiesta en lesiones en forma de puntos cafeacutes (Rondoacuten
1999 p 61) El tomate de aacuterbol es afectado principalmente por el virus del
mosaico del tamarillo (TaMV) y es sensible al virus del mosaico del pepino virus
del mosaico del arabis Tomato aspermy virus y el virus lsquoYrsquo de la papa (Portela
1999 p 36)
Los dantildeos mecaacutenicos se pueden ocasionar durante la cosecha el transporte y el
16
almacenamiento Las causas del dantildeo mecaacutenico son cortes compresiones
impactos y raspaduras por vibracioacuten Dantildeos en el peduacutenculo del tomate de aacuterbol
sobre todo cortes en la base causan necrosis del tejido volviendo a los frutos
susceptibles a infestacioacuten de patoacutegenos (Organizacion de Las Naciones Unidas
para La Agricultura y La Alimentacion 1989)
117 PRODUCCIOacuteN Y EXPORTACIOacuteN
El tomate de aacuterbol se cultiva en Peruacute Colombia Ecuador Chile y Bolivia en los
sectores montantildeosos de Costa Rica Guatemala Jamaica Puerto Rico y Haitiacute
(California Rare Fruit Growers Inc 1996) Ademaacutes se cultiva en las aacutereas friacuteas de
Sudaacutefrica India China Estados Unidos Australia y Nueva Zelanda (SFF
HortResearch Project 2006) (Prohens 2000)
Actualmente el Ecuador tiene un aacuterea de 4 462 ha plantadas con tomate de aacuterbol
y en el 2011 se cosecharon 12 260 t de fruta como se puede observar en la
Figura 17 Se cultiva en las provincias de Azuay Boliacutevar Cantildear Carchi
Cotopaxi Chimborazo Imbabura Loja Pichincha y Tungurahua (INEC 2013)
Luego del 2006 las exportaciones de tomate de aacuterbol mostraron un crecimiento
esto debido a las nuevas oportunidades comerciales dentro del mercado europeo
Sin embargo en el periodo del 2007-2008 las exportaciones decrecieron en un
980 referente a toneladas debido al decremento de la produccioacuten causada
principalmente por los fuertes inviernos que atravesoacute el paiacutes lo que afectoacute
cuantiosamente a muchos cultivos entre ellos el de tomate de aacuterbol (CORPEI
2009) Las variaciones tanto en la produccioacuten como en la exportacioacuten se pueden
observar en la Figura 17
Ecuador exporta tomate de aacuterbol a Alemania Beacutelgica Canadaacute Espantildea Estados
Unidos Francia Paiacuteses Bajos Indonesia y Reino Unido aunque los principales
importadores de tomate de aacuterbol son Estados Unidos y Espantildea (INEC 2013)
17
Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol (INEC 2013)
12 RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE FRUTAS
121 DEFINICIOacuteN
Un recubrimiento o peliacutecula comestible es una delgada capa de un material que
puede ser ingerido por el consumidor y que provee a los productos de una barrera
a la humedad y a gases como oxiacutegeno y dioacutexido de carbono (Bourtoom 2008 p
1 Nisperos-Carriedo Baldwin y Shaw 1991 p 122 Pavlath y Orts 2009 p 2)
Los recubrimientos se diferencian de las peliacuteculas en que los primeros se forman
directamente sobre la superficie del alimento por inmersioacuten pulverizacioacuten o
pincelado mientras que las peliacuteculas se aplican sobre las superficies una vez que
ya se han formado (Guilbert Gontard y Gorris 1996 p 11 Sonti 2003 p 12)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles son semi-permeables por lo que
mantienen el equilibrio interno de los gases implicados en la respiracioacuten aeroacutebica
y anaeroacutebica y en la transpiracioacuten con lo que retarda la senescencia ademaacutes de
0
20
40
60
80
100
120
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Exp
orta
cioacuten
(t)
Pro
ducc
ioacuten
(t)
Antildeo
Produccioacuten Exportacioacuten
18
conservar la humedad del alimento (FDA 2012 Petersen et al 1999 p 58)
Los materiales usados para la formulacioacuten de los recubrimientos comestibles
deben ser clasificados como GRAS (Generally recognized as safe por sus siglas
en ingleacutes) aprobado por la FDA (Krochta y Mulder 1996 Park 1999)
Las ventajas del uso de recubrimientos comestibles son
minus Los recubrimientos comestibles pueden ser consumidos con el producto
que empacan por lo que a diferencia del uso de empaques plaacutesticos su
uso no resulta en la generacioacuten de residuos soacutelidos (Bourtoom 2008 p 1
Sonti 2003 p 10)
minus Las peliacuteculas y recubrimientos comestibles provienen de fuentes
renovables y son biodegradables (Stading 2003 p 89)
minus Pueden mejorar las propiedades organoleacutepticas del alimento que empacan
a traveacutes de componentes como saborizantes colorantes endulzantes
(Bourtoom 2008 pp 1-2)
minus En su formulacioacuten pueden llevar aditivos como agentes antimicrobianos y
antifuacutengicos o antioxidantes que ayudan a prolongar la vida uacutetil del
producto (Min y Krochta 2007 p 2964)
minus Mejoran las propiedades mecaacutenicas y la estabilidad estructural del
alimento por lo que previenen dantildeos mecaacutenicos durante el transporte y
manejo (Baldwin 2007 p 479 Petersen et al 1999 p 58)
minus Mejoran la calidad visual del alimento y lo hacen maacutes atractivo al
consumidor
minus Previenen la peacuterdida de componentes de aroma sabor y de nutrientes sin
alterar las propiedades organoleacutepticas del alimento (Pavlath y Orts 2009
p 18)
minus Protege al alimento de contaminacioacuten externa infestacioacuten de pestes
proliferacioacuten de microorganismos y hongos
19
122 COMPOSICIOacuteN DE LOS RECUBRIMIENTOS Y PELIacuteCULAS COMES TIBLES
De acuerdo a su composicioacuten los recubrimientos y peliacuteculas comestibles se
clasifican en cuatro grupos a base de polisacaacuteridos a base de proteiacutenas a base
de liacutepidos y compuestos
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos
Los polisacaacuteridos maacutes utilizados como base para recubrimientos comestibles son
la celulosa y sus derivados (Rong-yu y Yao-wen 2003 p 110) quitina y
quitosano (Abbasi Iqbal Maqbool y Hafiz 2009 p 343) y almidoacuten (Aguilar-
Meacutendez San Martiacuteın-Martiacuteınez Tomaacutes Cruz-Orea y Jaime-Fonseca 2008 p
185 Aguilar 2005 p 10 Flores Famaacute Rojas Goyanes y Gerschenson 2007 p
263)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos son
hidrofiacutelicos y solubles en agua por lo que no forman una barrera efectiva a la
peacuterdida de agua sin embargo pueden actuar como agentes de sacrificio para
mantener la humedad (Bourtoom 2008 p 2 Nieto 2009 pp 59 60) Este tipo de
recubrimientos forman barreras efectivas al oxiacutegeno aroma y grasas y mejoran
las propiedades mecaacutenicas del alimento (Aguilar-Meacutendez et al 2008 pp 188-
189)
Ademaacutes se han desarrollado recubrimientos comestibles basados en otros
polisacaacuteridos como aloe vera glucomanan carrageninas entre otros (Baldwin
2007 Martins Cerqueira Bourbon Pinheiro y Vicente 2011)
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas
Para producir este tipo de recubrimiento se usan varios tipos de proteiacutenas entre
las que estaacuten el colaacutegeno y las gelatinas (Lima et al 2010) caseiacutena (Chick y
20
Ustunol 1998 p 1024 Khwaldia Banon Perez y Desobry 2003) y otras
proteiacutenas de suero de leche (Galietta Harte Molinari Capdevielle y Diano 2005
p 117) proteiacutena de soya (Cho y Rhee 2002) proteiacutena de maiacutez (Aydt Weller y
Testin 1991 p 207 Bai Alleyne Hagenmaier Mattheis y Baldwin 2003 p 259
Carlin Gontard Reich y Nguyen-The 2001 p 1386 Park Chinnan y Shewfelt
2007) gluten de trigo (Cherian Gennadios Weller y Chinachoti 1995 Cisneros-
Zevallos y Krochta 2003 Peacuterez‐Gago y Krochta 1999) y glutenin (Hernaacutendez-
Muntildeoz Loacutepez-Rubio del-Valle y Almenar 2004)
Las proteiacutenas tienen una excelente capacidad para formar peliacuteculas por lo que se
usa no solo en aplicaciones alimenticias sino tambieacuten como componente de
pegamentos pinturas y tintas (Baldwin 2007) Los recubrimientos comestibles a
base de proteiacutenas se producen a partir de suspensiones o soluciones de la
proteiacutena en solventes o portadores que pueden ser agua etanol o una mezcla de
ambos Este tipo de recubrimientos forman una excelente barrera al oxiacutegeno
(Dangaran Tomasula y Qi 2009 pp 26-26 48)
1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
Los recubrimientos comestibles a base de liacutepidos son excelentes barreras a la
humedad debido a que son hidrofoacutebicos sin embargo debido a la misma razoacuten
forman peliacuteculas maacutes gruesos y fraacutegiles por lo que deben ser combinados con
agentes que tengan propiedades que les permita formar peliacuteculas como son los
derivados de la celulosa y las proteiacutenas (Ball 1997 pp 26-30 47 60)
En las formulaciones de recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
se usa principalmente ceras parafinas y aceites (Hagenmaier 1998) resinas y
gomas de plantas arboacutereas (Alleyne y Hagenmaier 2000 p 691) y aceites
esenciales que ademaacutes actuacutean como agentes antimicrobianos (Debeaufort y
Voilley 2009 p 140)
21
1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos
El objetivo principal de crear formulaciones de recubrimientos comestibles de una
combinacioacuten de polisacaacuteridos liacutepidos y proteiacutenas es aprovechar de las distintas
propiedades de cada uno de estos componentes (Garciacutea Pinotti Martino y
Zaritzky 2009)
Se han estudiado combinaciones como proteiacutena del huevo y almidoacuten dialdehiacutedico
(Gennadios Handa Froning Weller y Hanna 1998) carragenina y resina de
semilla de algarrobo (Martins et al 2011) proteiacutena y celulosa (Park y Chinnan
1995) quitosano almidoacuten de yuca y gelatina (Zhong y Xia 2008) proteiacutena de
soya y de trigo (Sabato 2001) quitosano y poli-aacutecido laacutectico (Suyatma Copinet
Tighzert y Coma 2004) quitosano y aacutecido oleico (Vargas Albors Chiralt y
Gonzaacutelez-Martiacutenez 2006) liacutepidos y almidoacuten (Garcia Martino y Zaritzky 2006)
Ademaacutes a los recubrimientos comestibles se les agrega aditivos para mejorar sus
propiedades o para aumentar el tiempo de vida uacutetil del producto A continuacioacuten
se explican los aditivos maacutes destacados
1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes
Los plastificantes se utilizan para aumentar la flexibilidad mejorar las propiedades
mecaacutenicas de los recubrimientos y para aumentar la permeabilidad de vapor y
otros gases Los plastificantes maacutes comunes son los polioles como glicerol
sorbitol propilenglicol y polietilenglicol (Baldwin 2007 p 489 Casariego et al
2008 pp 1456-1458 Lai y Padua 1997 pp 772-774)
Los emulsificantes y surfactantes estaacuten clasificados como agentes tensoactivos
es decir que reducen la actividad de la superficie del agua Estos son importantes
para estabilizar emulsiones aceite-agua ademaacutes ayudan al recubrimiento a
adherirse a las superficies Los surfactantes maacutes comuacutenmente utilizados son
monogliceacuterido acetilado lecitina y sus derivados monoestearato de etilenglicol
22
Tweens (el nombre comercial para aacutecidos grasos esteaacutericos de sorbitaacuten) aceite
de palma entre otros (Baldwin 2007 p 489)
1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes
Una de las caracteriacutesticas maacutes importantes de los recubrimientos comestibles es
que sirven como portador de agentes fungicidas y antimicrobianos En el mercado
existen varios tipos de agentes microbianos y antioxidantes ademaacutes se han
investigado otros agentes como los aceites esenciales (Du et al 2009 pp M374-
M377 Rojas-Grauuml et al 2007) nisina (Ko Hettiarachchy y Johnson 2006 pp
1008 1010) el aacutecido ascoacuterbico que ademaacutes de ser un agente antipardeamiento
es un agente antimicrobiano (Carlin et al 2001) el quitosano que ademaacutes de ser
base en los recubrimientos comestibles ha demostrado ser un excelente agente
antimicrobiano y antioxidante (Coma Deschamps y Martial‐Gros 2003 pp 2790-
2791 Coma 2006 pp 1065-1067 Kim y Thomas 2007 p 310)
13 IRRADIACIOacuteN DE PRODUCTOS FRESCOS
La irradiacioacuten de alimentos tambieacuten denominada pasteurizacioacuten en friacuteo (EPA
2012) es una teacutecnica de conservacioacuten de alimentos en la que se utiliza
radiaciones ionizantes que pueden ser rayos X con un nivel de energiacutea de hasta 5
MeV rayos gamma de fuentes de Cobalto-60 (Co-60) o Cesio-137 (Cs-137) que
son isoacutetopos radioactivos o un haz de electrones de alta energiacutea rayos β de
hasta 10 MeV
Las radiaciones pueden clasificarse dentro de dos grandes grupos las
radiaciones ionizantes y las no-ionizantes De acuerdo a la Agencia Internacional
de Energiacutea Atoacutemica (IAEA por sus siglas en ingleacutes) las radiaciones ionizantes son
aquellas con la energiacutea suficiente para ionizar la materia (IAEA 2007 p 154) La
radiacioacuten no-ionizante es aquella que cuando interactuacutea con la materia no es
capaz de ionizarla pero tiene suficiente energiacutea para excitarla (Ng 2003 p 1) En
23
la Figura 18 se esquematiza esta diferencia puntualizando tambieacuten la energiacutea y
la frecuencia de la onda de estas radiaciones
Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico (Greek Atomic Energy Commission 2009)
Los rayos X y los rayos gamma tienen mejor penetracioacuten que el haz de electrones
acelerados es decir partiacuteculas beta (EFSA Panel on Biological Hazards
(BIOHAZ) 2011 pp 56-60) La diferencia en la penetracioacuten de cada tipo de
radiacioacuten se esquematiza en la Figura 19
Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten (EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ) 2011 p77)
Las principales ventajas de la irradiacioacuten de alimentos son
24
minus Es un proceso que se realiza en friacuteo
minus El valor nutricional de los alimentos no cambia significativamente en dosis
de hasta 1 000 Gy y en dosis de hasta 10 000 Gy la peacuterdida del valor
nutricional es menor que en otras teacutecnicas de conservacioacuten como el
tratamiento teacutermico (Bennett Wood y Bruhn 1997)
minus La irradiacioacuten no produce cambios quiacutemicos nocivos en los alimentos ni
deja ninguacuten tipo de residuo por lo que es una alternativa inocua a los
tratamientos quiacutemicos (Arvanitoyannis 2010 pp 467-468)
minus Se puede irradiar alimentos previamente empacados o congelados
(Arvanitoyannis 2010 480)
minus La apariencia de los frutos no cambia significativamente
minus El uso de la irradiacioacuten podriacutea mejorar la seguridad alimentaria a traveacutes de
la reduccioacuten de las enfermedades transmitidas por los alimentos y ademaacutes
reduce los residuos de alimentos por deterioro (Boland 2012)
Sin embargo la irradiacioacuten de alimentos tiene ciertas desventajas
minus La irradiacioacuten no se puede aplicar a alimentos con elevado contenido de
grasas ya que provoca rancidez debido a la radioacutelisis de la grasa
(Brynjolfsson 1989 pp 22-25)
minus La percepcioacuten de consumidor es auacuten de rechazo a esta tecnologiacutea debido
a la desinformacioacuten al respecto aunque estaacute tendencia estaacute cambiando
(Cardello 2003 p 219 Hunter 2000 p 240 International Consultative
Group on Food Irradiation 1999 p 9)
131 OBJETIVOS DE LA IRRADIACIOacuteN
La irradiacioacuten de acuerdo a la dosis absorbida puede producir distintos efectos
sobre los alimentos los maacutes comunes son la inactivacioacuten de microrganismos
inhibicioacuten de la germinacioacuten retraso de la maduracioacuten y senescencia y
desinfestacioacuten de insectos
25
Estos efectos se producen debido a que la irradiacioacuten con rayos gamma X o con
haz de electrones acelerados provocan excitacioacuten e ionizacioacuten de las moleacuteculas
es por eso que a tales tipos de radiacioacuten se les denomina radiaciones ionizantes
Estas moleacuteculas interactuacutean raacutepidamente con otras provocando una serie de
reacciones quiacutemicas hasta formar productos estables este proceso se denomina
radioacutelisis y los radicales resultantes productos radioliacuteticos En alimentos con alto
contenido de agua como frutas y verduras los productos radioliacuteticos del agua son
los responsables de las alteraciones quiacutemicas de proteiacutenas carbohidratos grasas
y aacutecidos nucleicos componentes esenciales de los alimentos pero tambieacuten de los
microrganismos patoacutegenos A pesar de que estas alteraciones son causadas
principalmente por los productos radioliacuteticos del agua estos cambios tambieacuten
pueden ser causados directamente por la incidencia de la radiacioacuten sobre las
moleacuteculas (Fellows 2000 p 233 Grandison 2008 pp 166-169 Satin 1993 pp
95-107 125)
Las reacciones antes descritas provocan dantildeos en la membrana celular el ADN y
ARN de los microrganismos Ademaacutes las alteraciones en las proteiacutenas pueden
traducirse en la inactivacioacuten de aquellas que son responsables de la aparicioacuten de
brotes en papas y cebollas y de aquellas responsables de la maduracioacuten
(Grandison 2008 pp 150-158 162163 Satin 1993 pp 12-18)
En frutas y alimentos frescos la firmeza puede disminuir dependiendo de la dosis
absorbida por lo que es importante realizar un estudio para conocer la tolerancia
de las frutas a la radiacioacuten (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 468 471)
Por lo tanto las dosis que se deben aplicar a los alimentos dependen del efecto
deseado en la Tabla 15 se muestran dosis tiacutepicas utilizadas para diferentes
propoacutesitos
26
Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas
Tipo de alimento Propoacutesito Dosis (Gy)
Bulbos raiacuteces y tubeacuterculos Inhibir los brotes de raiacuteces durante el almacenamiento
02
Frutas frescas y vegetales Retrasar la maduracioacuten
Desinfestacioacuten de insectos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control cuarentenario
10
10
20
10
Cereales y harinas nueces semillas oleaginosas plantas leguminosas frutos secos
Desinfestacioacuten de insectos
Disminucioacuten de la carga microbiana
10
50
Pescado mariscos y sus productos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
50
30
20
Carne cruda de aves y productos caacuternicos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
70
30
20
Vegetales secos especias condimentos alimento para animales hierbas secas y teacutes herbales
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Desinfestacioacuten de insectos
100
10
Comida seca de origen animal
Desinfestacioacuten
Control de mohos
10
30
Alimentos miscelaacuteneos incluyendo pero no limitaacutendose a miel alimentos para hospitales y para astronautas especias espesantes raciones militares
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Esterilizacioacuten
Control cuarentenario
gt100
gt100
gt100
(IAEA 2002 p 5)
132 CAacuteLCULO DE LA DOSIS DE IRRADIACIOacuteN
Para una fuente de radiacioacuten gamma la dosis que recibe la materia depende
tanto del tiempo al que esta se encuentra expuesta como de la distancia entre la
misma y la fuente Estas relaciones se encuentran descritas por las ecuaciones
27
[11] [12] y [13]
= times
13times times [1 1]
=lowast
[1 2]
= [1 3]
Donde
t tiempo transcurrido entre la calibracioacuten de la fuente y la fecha a la cual se
desea irradiar (diacuteas)
tm tiempo de vida media del Co-60 527 antildeos
tD tiempo que se deben irradiar la fruta para que obtenga la dosis requerida
(h)
tasa de dosis a la fecha de calibracioacuten (Gyh)
tasa de dosis de la fuente determinada para la fecha de irradiacioacuten (Gyh)
D dosis determinada a entregar a los frutos (Gy)
d diaacutemetro (m)
Γ Factor gamma de Co-60 = 0351
A Actividad de la fuente (Ci)
36525 factor de conversioacuten de antildeos a diacuteas
133 IRRADIADOR EPN
El irradiador de la Escuela Politeacutecnica Nacional es de tipo panoraacutemico con
almacenamiento de la fuente radiactiva en huacutemedo el radioisoacutetopo empleado es
Cobalto-60 este elemento se encuentra encapsulado en 12 fuentes con forma de
laacutepiz las cuales estaacuten soportados en un portafuentes (rack) que tiene la forma de
una canasta ciliacutendrica acoplada a un carro elevador como se muestra en la
Figura 110 Cuando la fuente no estaacute en uso el carro y el portafuentes (rack) se
encuentran en el fondo de una piscina de 45 m de profundidad que sirve como
blindaje para la radiacioacuten gamma emitida por las fuentes de Cobalto-60
28
Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento (Santos y Luna 2011)
La actividad maacutexima que el disentildeo original del irradiador soporta es de 150 000 Ci
(Curies) y la actividad actual de la instalacioacuten es de 2 300 Ci
En la Figura 111 se observa un detalle del Irradiador del de la EPN en vista
superior en donde se muestra la ubicacioacuten de la fuente y del transportador En la
Figura 112 se muestra el detalle del irradiador en vista lateral se puede apreciar
la piscina del almacenamiento de la fuente la flecha en rojo indica el camino que
sigue la fuente hasta la caacutemara de irradiacioacuten cuando se requiere irradiar un
producto yo de regreso cuando el proceso ha terminado
El espesor de las paredes y de la puerta de la caacutemara de irradiacioacuten que actuacutean
de blindaje para el exterior cuando la fuente estaacute siendo empleada en la
irradiacioacuten del producto es de 15 m El espesor del techo es de 14 m
29
Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Rack de la fuente Controles
Caacutemara de irradiacioacuten
Puerta Acceso
Piscina de almacenamiento
Par
ed d
e la
caacutem
ara
de
irrad
iaci
oacuten
Transportador
Caacutemara de irradiacioacuten
Piscina de almacenamiento
30
134 COMBINACIOacuteN DE IRRADIACIOacuteN CON OTROS PROCESOS
Ademaacutes de estudiarse los efectos de la irradiacioacuten como tratamiento uacutenico se la
ha estudiado en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha La combinacioacuten
de tratamientos ha demostrado tener un efecto sineacutergico en la conservacioacuten de
alimentos
Gould (1996 pp 55-58) en una revisioacuten de los meacutetodos de preservacioacuten de
alimentos explica que la irradiacioacuten seguida por tratamiento con calor es efectiva
para eliminar esporas ya que la irradiacioacuten sensibiliza a las mismas lo que hace
que reduzca los requerimientos teacutecnicos para el procesamiento mediante
tratamiento teacutermico
Se ha estudiado ampliamente la combinacioacuten de la irradiacioacuten con tratamientos
convencionales en la Tabla 16 se resumen algunos de estos estudios
Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
Fruta Meacutetodo Resultados Referencia
Mangos de las variedades Tommy Atkins y Haden (Mangifera indica)
Tratamiento hidroteacutermico a 21degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 1 200 Gy
Retarda la aparicioacuten del pico climateacuterico
(Chaacutevez 2001)
Tomate Cherry (Licopersicon esculenium Mill)
Dosis de 500 a 8 000 Gy tanto en frutos verdes como en pintones temperaturas de
40-50 degC por lapsos de 5 min
La irradiacioacuten produce una irregular distribucioacuten del color en los tomates disminuyendo su calidad sin embargo dosis de hasta 3 000 Gy en frutos pintones y 5 000 Gy en frutos verdes retrasan la maduracioacuten sin afectar de forma otros indicadores de calidad El tiempo de aparicioacuten de hongos es mayor en los frutos tratados con la combinacioacuten de teacutecnicas respecto al uso de cada teacutecnica por separado
(Aguirre 1993)
31
Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha (continuacioacutenhellip)
Aguacate (Persea Americana Mill)
Tratamiento hidroteacutermico en bantildeos de agua a 40 45 y 50 degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 100 Gy
Peacuterdida de peso y propiedades sensoriales no se ven afectadas por los tratamientos Un tratamiento de agua caliente a 40 degC durante 5 min e irradiacioacuten con una dosis de 75 Gy retrasa la maduracioacuten de los frutos en 4 diacuteas y disminuye el porcentaje de deterioro en 30
(Pazmintildeo 1985)
Cebollas verdes (Allium fistulosum L)
Inmersioacuten en agua a 50 degC durante 20 s Irradiacioacuten a dosis de 05 1 000 y 1 500 Gy
Extensioacuten de la vida uacutetil de 10 a 21 diacuteas conservando la calidad visual y color en las muestras irradiadas No hubo diferencia significativa en la calidad de las muestras tratadas con y sin inmersioacuten en agua
(Kim et al 2005)
Araacutendanos azules (Vaccinium corymbosum L)
Irradiados entre 500 y 3 000 Gy y empacado en bandejas de poliestireno y una peliacutecula polimeacuterico
Disminucioacuten en 15 log de 5 log de coliformes disminucioacuten de la vida uacutetil para los frutos irradiados con la dosis de 500 y 1 000 Gy Peacuterdidas de peso no significativas y cambios en firmeza no significativos por debajo de 1 600 Gy
(Trigo et al 2006)
(Moreno Castell-Perez Gomes Da Silva y Moreira 2007)
Mangostaacuten (Garcinia mangostana)
Irradiacioacuten con dosis de 300 Gy recubrimiento con 2 de quitosano
La firmeza se incrementoacute no se afectoacute la cantidad de soacutelidos solubles La irradiacioacuten produjo un incremento en la tasa de respiracioacuten y en la produccioacuten de etileno pero al combinarla con quitosano se revirtioacute este efecto
(Sritananan Uthairatanakij Jitareerat Photchanachai y Vongcheeree 2005)
Manzanas ldquogalasrdquo (Malus pumila)
Inmersioacuten en soluciones de 35 y 7 de ascorbato de calcio e irradiado a dosis de 1 600 Gy
La combinacioacuten de 35 de ascorbato y 1 600 Gy garantiza la calidad y la seguridad microbioloacutegica de manzanas frescas cortadas
(Fan et al 2005)
32
135 APLICACIONES INDUSTRIALES
La irradiacioacuten ha sido estudiada desde principios del siglo XX y usada en
aplicaciones comerciales desde 1957 (Farkas y Mohaacutecsi-Farkas 2011 p 121)
Actualmente se irradia maacutes de 60 tipos de alimentos en 40 paiacuteses alrededor del
mundo en la Figura 113 se encuentra un mapa que sentildeala a los paiacuteses que
utilizan de manera comercial la irradiacioacuten de alimentos En el antildeo 2 010 se
irradiaron 9 263 4 t de productos alimenticios en Europa (IAEA 2002 p 7)
Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada (FAO y IAEA 1999 p 44)
136 REGULACIONES
La irradiacioacuten de alimentos estaacute limitada a la legislacioacuten de cada paiacutes En Estados
Unidos la FDA es la principal reguladora de todo lo concerniente a alimentos
Paiacuteses en los que se aplica la irradiacioacuten de alimentos con fines comerciales
Paiacuteses que auacuten no aplican la irradiacioacuten de alimentos
33
irradiados eacutesta provee de los criterios para el uso de irradiacioacuten en alimentos El
Departamento de Agricultura (USDA) y el Servicio de Inspeccioacuten de Sanidad de
los Alimentos (FSIS) regulan el uso de irradiacioacuten en algunos alimentos
especiacuteficos El Servicio de Inspeccioacuten de Salud Animal y Vegetal (APHIS) regula
la irradiacioacuten como tratamiento de cuarentena para productos frescos que
ingresan a Estados Unidos En la legislacioacuten estadounidense la irradiacioacuten estaacute
definida como un aditivo de alimentos La FDA obliga a que todos los alimentos
irradiados sean etiquetados con el siacutembolo internacional de alimentos irradiados
que se muestra en la Figura 114 y con la leyenda ldquotratado con irradiacioacutenrdquo o
ldquotratado por irradiacioacutenrdquo (Pauli 1999)
Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) (Arvanitoyannis 2010 p 676)
En la Unioacuten Europea (EU por sus siglas en ingleacutes) las directrices vigentes requiere
que los estados miembros enviacutee un informe sobre los resultados de los controles
efectuados en instalaciones de irradiacioacuten particularmente respecto a categoriacuteas
y cantidades de alimentos e ingredientes tratados y las dosis administradas
ademaacutes los resultados de los controles efectuados en la fase de comercializacioacuten
del producto y los meacutetodos utilizados para detectar el tratamiento con radiaciones
ionizantes (artiacuteculo 7(3) de la Directiva 19992EC) y en el artiacuteculo 3(2) de la
Directiva 19992EC especifica que solo se puede irradiar alimentos en
instalaciones aprobadas por las autoridades competentes del estado miembro
Ademaacutes la EU obliga a que cualquier alimento que contenga uno o maacutes
ingredientes que hayan sido irradiados lleve su etiqueta una leyenda que sentildeale
34
ldquoirradiadordquo o ldquoalimento tratado con radiaciones ionizantesrdquo
Tanto la legislacioacuten de la Unioacuten Europea como la de Estados Unidos puntualizan
que los alimentos solo pueden ser tratados por las siguientes fuentes de
radiacioacuten
minus Rayos gamma de los radio isoacutetopos Co-60 y Cs-137
minus Rayos generados por una maacutequina con una energiacutea maacutexima nominal de 5
MeV
minus Electrones acelerados generados por una maacutequina con un nivel maacuteximo de
energiacutea de 10 MeV
Dentro de las regulaciones para irradiacioacuten de alimentos existe una lista de
alimentos que se permiten irradiar sin embargo algunos estados miembros de UE
como Beacutelgica Francia y Paiacuteses bajos permiten que otros alimentos ademaacutes de
los especificados por la Comisioacuten Europea sean irradiados (Institute of Food
Science and Tech 2006)
En el Ecuador la uacutenica legislacioacuten existente al respecto de irradiacioacuten de
alimentos se encuentra en la ley de derechos del consumidor en la que se
especifica que debe rotularse si el alimento ha sido irradiado (Art 14 Cap 4)
35
2 PARTE EXPERIMENTAL
21 MATERIALES
211 TOMATE DE AacuteRBOL
El tomate de aacuterbol utilizado para los experimentos se obtuvo de una plantacioacuten
comercial en Yaruquiacute Provincia de Pichincha y de una plantacioacuten comercial en
Patate Provincia de Tungurahua
El tomate fue cosechado en estado de madurez fisioloacutegica La cosecha fue
manual El tomate fue arrancado del aacuterbol por la parte superior del peduacutenculo y
colocado en gavetas previamente desinfectadas con una solucioacuten de cloro de
concentracioacuten 2 Para evitar dantildeos durante el transporte se colocaron
aproximadamente 80 tomates por gaveta
212 CERA COMESTIBLE
Para la experimentacioacuten se utilizoacute una cera soluble a base de resinas de goma
grado alimenticio producto que se comercializa bajo el nombre Sta-Fresh 2505
Esta cera se adquirioacute en la empresa Trepaco Ciacutea Ltda
213 FUENTE DE COBALTO-60
Para la irradiacioacuten se utilizoacute rayos gamma de la fuente de cobalto 60 (Co-60) del
departamento de Ciencias Nucleares (DCN) ubicada en el laboratorio de
tecnologiacutea de radiaciones (LTR) de la Escuela Politeacutecnica Nacional Para octubre
de 2011 cuando se inicioacute la investigacioacuten la fuente de Co-60 contaba con una
actividad de 2 612 Ci calculado en base a dosimetriacuteas anteriores y al decaimiento
de la fuente
36
22 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
221 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Los cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjadordquo y ldquoanaranjado giganterdquo utilizados
en esta seccioacuten fueron adquiridos en el mercado local mientras que el cultivar
ldquomorado giganterdquo se obtuvo de una plantacioacuten comercial ubicada en Patate Se
utilizaron 160 tomates 20 kg de cada variedad
Los frutos fueron transportados al DCN en un tiempo de 30 minutos desde el
mercado local y de 3 horas desde Patate Los tomates que presentaron manchas
cualquier tipo de dantildeo fiacutesico aquellos que no teniacutean peduacutenculo o que teniacutean
dantildeos en el mismo y aquellos que no estaban en el estado de madurez comercial
fueron descartados Una vez seleccionados los tomates se lavaron con agua
corriente y luego se desinfectaron por inmersioacuten durante 15 minutos en una
solucioacuten de cloro con una concentracioacuten de 150 ppm Luego se secaron con
toallas de papel y se numeraron con un marcador indeleble Una vez finalizado el
proceso de codificacioacuten se colocaron los tomates en canastas plaacutesticas para
posteriormente ser irradiados en la fuente de Co-60 del LTR del DCN
Para la irradiacioacuten se utilizaron 10 canastas plaacutesticas de 31 cm de ancho 45 cm
de largo y 10 de profundidad las cuales se colocaron formando un pentaacutegono
alrededor de la entrada del castillo de laacutepices de la fuente dentro de la caacutemara de
irradiacioacuten como se muestra en la Figura 21 Los tomates se apilaron en la parte
maacutes cercana a la fuente de las canastas
Una vez colocados los tomates dentro de la caacutemara esta se cerroacute de acuerdo a
los procedimientos de seguridad del LTR Luego se subioacute la fuente a la caacutemara y
los frutos fueron irradiados durante el tiempo determinado para la dosis requerida
37
31 cm
45
cm
Aacuterea de ingreso de la fuente
Fruta
Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la fuente de cobalto
Una vez que se cumplioacute el tiempo de irradiacioacuten necesario para obtener la primera
dosis es decir 250 Gy se retiraron 20 tomates para realizarse los anaacutelisis
respectivos Luego los tomates restantes continuaron con el proceso de
irradiacioacuten hasta cumplirse el tiempo para completar la segunda dosis es decir
500 Gy se retiraron 20 tomates para realizar los anaacutelisis Y se continuoacute con este
procedimiento hasta que la dosis de los tomates restantes en la caacutemara de
irradiacioacuten fue 3 000 Gy
222 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Este experimento se realizoacute con un disentildeo completamente al azar de un factor
para cada uno de los cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo ldquoanaranjado giganterdquo y
ldquomorado giganterdquo El factor estudiado fue la dosis de radiacioacuten y los niveles
38
seleccionados fueron 250 500 1 000 1 500 2 000 2 500 y 3 000 Gy En este
caso las variables de respuesta fueron calidad sensorial global de los frutos
apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles totales (SST) y pH
223 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Para determinar el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma en los tres cultivares de
tomate de aacuterbol se realizaron los anaacutelisis que se describen a continuacioacuten Los
resultados se los anotaron en la hoja de datos presentada en el Anexo 1
2231 Firmeza
Para determinar la firmeza de los frutos se utilizoacute un penetroacutemetro manual
McCormick Fruit Tech FT 327 Washington con un punzoacuten de 6 mm de diaacutemetro
Para realizar la medicioacuten se retiroacute la caacutescara de la zona ecuatorial del fruto en
dos caras opuestas Luego se insertoacute manualmente el punzoacuten en las zonas sin
caacutescara perpendicularmente a la superficie del fruto Se evaluaron 20 frutos por
cada tratamiento
2232 Soacutelidos solubles totales y pH
Para estas pruebas se extrajo la pulpa de cinco tomates A los tomates se los peloacute
y licuoacute y la pulpa obtenida fue tamizada para retirar soacutelidos gruesos Luego la
pulpa fue colocada en una centrifuga Clay-Adams Modelo 0151 a 3 400 rpm por
30 minutos para separar soacutelidos finos
Una vez obtenido un sobrenadante transluacutecido se midioacute solidos solubles con un
refractoacutemetro manual Westover modelo RHB-32 la medicioacuten se reportoacute como
degBrix El pH se midioacute directamente en un pH-metro Hanna Instruments HI3220
Washington Estos anaacutelisis fueron efectuados por triplicado para cada tratamiento
39
2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo
Se determinoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en teacuterminos de calidad visual
global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 la calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos
frutos que no presentaban ninguacuten dantildeo ni marchitez en el peduacutenculo y 1
correspondioacute a aquellos que presentaron severos dantildeos turgencia reducida o
marchitez en el peduacutenculo
2234 Calidad sensorial global
La calidad sensorial global del fruto se determinoacute en base a la presencia o no de
sabores extrantildeos y al sabor a fruta Para esto se tomoacute una escala de 1 a 5 la
calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos frutos que no teniacutean ninguacuten tipo de
sabores diferentes al de la fruta y 1 correspondioacute a aquellos con gran cantidad de
sabores extrantildeos como rancidez
23 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
231 PREPARACIOacuteN Y ALMACENAMIENTO
Se utilizoacute para este experimento la variedad morado gigante que fue cosechado
en una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 200 tomates alrededor de
25 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados de la
misma manera que se explicoacute en el acaacutepite 22 Finalmente se recubrieron los
tomates de aacuterbol con cera comestible Sta-Fresh 2505 Para recubrir los frutos se
colocoacute la cera comestible en un recipiente de plaacutestico en donde se sumergieron
40
los tomates el fruto y el peduacutenculo durante 15 s Luego se escurrioacute el exceso de
cera de los tomates y se colocaron sobre mallas de plaacutestico para que se secaran
Luego de aplicados los tratamientos se almacenaron los tomates en la caacutemara de
almacenamiento de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a temperatura
ambiente (20 degC) con una humedad relativa (HR) de 80
Se extrajeron 20 tomates de cada tratamiento luego de 2 3 4 5 y 6 semanas de
almacenamiento en la caacutemara de maduracioacuten A los tomates se les realizaron
anaacutelisis de calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles y pH
232 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para este experimento se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
fue el orden de aplicacioacuten de las teacutecnicas irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible El primer tratamiento consistioacute en irradiar y luego aplicar el
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (IR) el segundo tratamiento consistioacute
en aplicar el recubrimiento comestible y luego irradiar (RI) Se utilizoacute una dosis de
1 000 Gy para la irradiacioacuten los frutos
233 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de almacenamiento 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron anaacutelisis de calidad
sensorial global del fruto firmeza soacutelidos solubles pH y peacuterdida de peso
Ademaacutes se almacenoacute un lote de tomates de cada tratamiento durante 6 semanas
a 5 degC y 85 HR a los cuales se les realizoacute los mismos anaacutelisis con el objetivo
de verificar que los frutos se conservariacutean durante este tiempo a condiciones de
almacenamiento en refrigeracioacuten
41
2331 Peacuterdida de peso
Se determinoacute el porcentaje de peacuterdida de peso en cada periodo de
almacenamiento para esto se pesoacute cada tomate al inicio del experimento y en
cada salida Se calculoacute la peacuterdida de peso mediante la ecuacioacuten [21]
eacute = $ minus amp frasl times 100 [21]
Donde
Po peso inicial del fruto analizado (g)
Pt peso final del fruto analizado (g)
24 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
241 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Para este ensayo se utilizoacute la variedad ldquomorado giganterdquo que fue cosechada en
una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 380 tomates alrededor de
45 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados como se
describe en el acaacutepite 22
Posterior a la irradiacioacuten los tomates se almacenaron en la caacutemara de maduracioacuten
de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a 20 degC con una humedad
relativa (HR) de 80 Los tomates se almacenaron a temperatura ambiente con
el objetivo de realizar un experimento acelerado Ademaacutes se almacenaron 40
tomates durante 6 semanas a 5 y 90 HR con el fin de realizar observaciones
preliminares en los cambios producidos en los tomates en las condiciones en las
que se realizoacute el siguiente experimento
42
242 DISENtildeO EXPERIMENTAL
En esta seccioacuten se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
estudiado fue la dosis cuyos niveles fueron 250 500 y 750 Gy y un control que
consistioacute en tomate de aacuterbol sin irradiar En este experimento las variables de
respuesta fueron firmeza pH degBrix
243 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de maduracioacuten 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron los mismos anaacutelisis
descritos en el acaacutepite 233 y ademaacutes se analizoacute el dantildeo producido en la pulpa
debido a la radiacioacuten
2431 Dantildeo en la pulpa
Para determinar el dantildeo existente en la pulpa se realizoacute un corte transversal en la
zona ecuatorial del fruto y se observoacute el porcentaje de dantildeo presente en esta
zona de la pulpa Se evaluoacute el porcentaje de dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol
morado gigante con base en el puntaje provisto en la Tabla 21
Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Puntaje Caracteriacutesticas
1 La pulpa presenta coloracioacuten morada en menos del 5 de su aacuterea
2 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 5 y 25 de su aacuterea
3 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 25 y 50 de su aacuterea
4 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 50 y 75 de su aacuterea
5 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 75 y 100 de su aacuterea
43
25 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
251 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA Y ALMACENAMIENTO
Para el experimento se utilizaron 1 000 tomates alrededor de 110 kg de las
variedades ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjado giganterdquo Los tomates se
seleccionaron como se explica en el acaacutepite 22 luego se lavaron con agua
corriente para retirar tierra y otras impurezas similares Posterior a esto se
desinfectaron los frutos por inmersioacuten durante 15 minutos en una solucioacuten de
citrex (aacutecido ascoacuterbico) de concentracioacuten 2 mLL
Luego los frutos se colocaron en gavetas de plaacutestico descritas en el acaacutepite 211
Las gavetas fueron colocadas alrededor de la entrada a la fuente Una vez que se
cumplioacute la mitad del tiempo determinado para la dosis se detuvo la irradiacioacuten con
el propoacutesito de dar vuelta a las gavetas para de esta forma mejorar la distribucioacuten
de la dosis en el lote una vez realizada esta operacioacuten se continuoacute irradiando
hasta completarse el tiempo determinado Despueacutes del proceso de irradiacioacuten los
frutos fueron recubiertos con la cera comercial como se especifica en el acaacutepite
24
Los frutos sometidos a cada uno de los tratamientos se etiquetaron de acuerdo al
tratamiento aplicado Luego se almacenaron a una temperatura de 5 ordmC y
90 HR Para el almacenamiento de los frutos se dividioacute la caacutemara de
refrigeracioacuten utilizada con laacuteminas de plaacutestico para disminuir el espacio de
almacenamiento Ademaacutes se colocoacute una cubeta de plaacutestico con 15 L de agua
sobre la cual se colocoacute una tela de algodoacuten de 07 x 15 m la cual se manteniacutea
huacutemeda por capilaridad y mediante inmersioacuten de la misma en el agua
perioacutedicamente (dos veces por semana) Tanto la disminucioacuten del espacio de
almacenamiento como la inclusioacuten de la cubeta con agua se realizaron con la
finalidad de mantener y controlar la humedad de la caacutemara de refrigeracioacuten
44
Despueacutes de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento a 5 ordmC y 90 HR se
retiroacute una gaveta de cada tratamiento y se las colocoacute en la caacutemara de
almacenamiento durante 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR con el objetivo de simular la
vida en estante de los frutos
252 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para el estudio del efecto de la combinacioacuten de los tratamientos se utilizoacute un
disentildeo experimental factorial 22 Dicho disentildeo tuvo como factores la aplicacioacuten de
recubrimiento es decir la presencia o ausencia del mismo y los cultivares de
tomate de aacuterbol amarillo gigante y anaranjado gigante
Para la evaluacioacuten de la calidad poscosecha de los frutos tratados las variables
de respuesta que se utilizaron fueron
minus Peacuterdida de peso ()
minus Firmeza
minus Contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix)
minus pH
minus Acidez titulable ()
minus Tasa de respiracioacuten
minus Determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y
minus Calidad sensorial en el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y
presencia de sabores extrantildeos
minus Dantildeo en la pulpa
El anaacutelisis realizado para dantildeo en la pulpa se encuentra descrito en el acaacutepite
2431 firmeza 2231 soacutelidos solubles y pH 2232 peacuterdida de peso 2331
dantildeo en la pulpa 2431
45
253 ANAacuteLISIS DURANTE EL ALMACENAMIENTO
2531 Apariencia del fruto
Se analizoacute la apariencia del fruto en base al dantildeo fiacutesico manchas podredumbre y
turgencia que presentaban los frutos con el puntaje que se muestra en la Tabla
22
Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Ninguacuten dantildeo
4 Peacuterdida de turgencia leve yo dantildeo fiacutesico
3 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico moderados yo aparicioacuten de manchas
2 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico sustancial yo manchas leves
1 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes
2532 Apariencia del peduacutenculo
La apariencia del peduacutenculo se evaluoacute en base a la marchitez del mismo La
puntuacioacuten utilizada se muestra en la Tabla 23
Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Peduacutenculo verde y fresco
4 Peduacutenculo amarillento yo ligeramente seco
3 Peduacutenculo medianamente seco
2 Peduacutenculo seco
1 Peduacutenculo muy seco
46
2533 Tasa de respiracioacuten
La tasa de respiracioacuten (TR) se determinoacute en funcioacuten de la produccioacuten de dioacutexido
de carbono (CO2)
Para el anaacutelisis se utilizoacute un sistema dinaacutemico de respiracioacuten con un flujo
continuo de aire para los frutos almacenados en caacutemaras de respiracioacuten bajo las
condiciones de temperatura y HR establecidas El sistema de flujo se encuentra
esquematizado en la Figura 22 Este se montoacute utilizando un compresor de aire el
cual se encuentra conectado a un deshumidificador luego de este el aire se dirige
al tablero de mezcla maacutes adelante hacia un distribuidor de flujo que se encuentra
dentro de la caacutemara de refrigeracioacuten que distribuye el aire hacia los
humidificadores y finalmente hacia las distintas caacutemaras de respiracioacuten En la
Figura 23 se muestra un esquema detallado del recorrido que tiene el aire luego
de salir de los distribuidores de flujo hasta la salida de la caacutemara de respiracioacuten
Caacutemara de refrigeracioacuten
Compresor de aireDehumidificador
Vp
Entrada de aire
VeFilt ro
Ve
P
Pu
rga
de a
gua
Tablero de mezcla
Distribuidor de flujo
Distribuidor de flujo
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
Vp Vaacutelvula de purgaVe vaacutelvula de entradaP medidor de presioacutenC caacutemara de respiracioacuten
Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire
47
Aire huacutemedo Aire de salidaAire seco
Humidificador
Agua
Caacutemara de respiracioacuten
Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de respiracioacuten
utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten
Las caacutemaras de respiracioacuten utilizadas fueron de vidrio y de plaacutestico sellados
hermeacuteticamente a los cuales ingresaba por la parte superior una manguera con
aire de entrada proporcionado por el distribuidor de flujo de la caacutemara de
refrigeracioacuten y una manguera de salida al exterior como se muestra en la Figura
23 Se emplearon 3 caacutemaras por cada tratamiento y ademaacutes 3 caacutemaras de un
control de cada variedad Se colocoacute alrededor de 1 kg de fruta en los
contenedores de vidrio y 05 kg en los contenedores de plaacutestico
La toma de las muestras de aire para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten se realizoacute
con una jeringuilla de 1 mL la cual estaba provista de una aguja de 27 G x 114rsquorsquo
que se insertoacute tanto en la manguera de entrada de aire hacia la jarra como en la
de salida Se determinoacute el porcentaje de CO2 del aire extraiacutedo de cada jarra en un
Analizador Raacutepido de CO2O2 Post-Harvest Research VIA- 510 Las mediciones
se realizaron dos veces por semana durante todo el tiempo de almacenamiento
Con la concentracioacuten de CO2 obtenida a la entrada y salida de las caacutemaras de
respiracioacuten y la magnitud del flujo de aire hacia las caacutemaras se calculoacute la tasa de
respiracioacuten del tomate de aacuterbol en mg CO2kgh con la ecuacioacuten [22]
+ = 06 times times $01 minus 2amp times 345 times 6378 times 45 [22]
48
Donde
+ tasa de respiracioacuten (mg CO2kgh)
06 constante de transformacioacuten de unidades
flujo de aire de la caacutemara (mLmin)
01 medida del CO2 del registrador a la salida de la caacutemara (cm)
2 medida de CO2 del registrador a la entrada de caacutemara (cm)
345 concentracioacuten de CO2 en el estaacutendar usado ( vol)
6378 densidad del CO2 a la presioacuten y temperatura de trabajo (gL)
masa del producto en la caacutemara (kg)
45 medida de CO2 del registrador del estaacutendar usado (cm)
2534 Anaacutelisis sensorial
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates en cada una de las salidas La
calificacioacuten fue de escalas no estructuradas para lo que se colocoacute una liacutenea de 10
cm de largo en la hoja de evaluacioacuten para la valoracioacuten de cada uno de los
atributos (Anexo 2) Un panel semientrenado evaluoacute dureza aroma y sabores
extrantildeos
Los anaacutelisis se realizaron a las 10 am en el laboratorio de anaacutelisis sensorial del
DECAB En los paneles se utilizoacute luz natural
En estos anaacutelisis se utilizaron cuartos de rodajas de 1 cm de grosor de tomates
pelados cada pedazo poseiacutea una cantidad proporcional de pulpa y de placenta
Se descartaron los extremos del tomate Durante el anaacutelisis se proporcionoacute a los
panelistas un vaso con agua una muestra de 4 pedazos de tomate de cada
tratamiento en un plato desechable con un coacutedigo numeacuterico una cuchara
desechable un vaso vaciacuteo y una hoja donde anotaron los resultados de la
evaluacioacuten sensorial (Anexo II)
49
26 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
La estimacioacuten de costos se realizoacute en dos partes La primera parte consistioacute en la
estimacioacuten del costo de irradiar tomate de aacuterbol en una planta de irradiacioacuten de
uso muacuteltiple se consideroacute que el tomate de aacuterbol es solo uno de los productos a
ser irradiados dentro de la planta ya que los costos de construccioacuten y
mantenimiento de esta si se disentildeara solo para irradiar tomate de aacuterbol seriacutean
demasiado elevados para proporcionar reacutedito La segunda parte consistioacute en la
estimacioacuten de costos de una planta para la aplicacioacuten del recubrimiento Esta
planta se disentildeoacute tambieacuten para almacenar los frutos en caacutemaras de refrigeracioacuten y
para empacarla
261 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
Para la estimacioacuten de costos de la planta de tratamiento de tomate de aacuterbol se
tomaron en cuenta los costos de mano de obra y recursos humanos
implementos materiales e instalaciones
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del promedio de los tres uacuteltimos antildeos
de las exportaciones que realiza Ecuador
Se consideroacute que la planta debe trabajar 12 horas durante 300 diacuteas al antildeo para el
procesamiento de tomate de aacuterbol
262 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de los costos de irradiacioacuten se consideroacute el proyecto de
repotenciacioacuten y mejoramiento de las instalaciones del irradiador de Co-60 de la
EPN y que la fuente trabajariacutea 240 diacuteas al antildeo por 8 horas al diacutea
50
El volumen de la caacutemara de irradiacioacuten es de 416 m3 y permite la irradiacioacuten de
125 kgcarga con una tasa de dosis de 24 000 Gyh de acuerdo a la disposicioacuten
de la Figura 24 El tiempo de permanencia del producto al interior de esta caacutemara
depende del tipo de producto y del efecto que se desee obtener con la irradiacioacuten
Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten
(Aacutelvarez 2010)
51
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN
31 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
Este experimento consistioacute en irradiar tres cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo con dosis de 250 500 1 000 1 500
2 000 2 5000 y 3 000 Gy Las variables de respuesta fueron calidad sensorial
global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y
pH El tratamiento estadiacutestico de los resultados se realizoacute con la ayuda del
programa Statgraphics y se lo realizoacute al 95 de confianza
La calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo no
cambiaron despueacutes de la irradiacioacuten en ninguno de los cultivares de tomate de
aacuterbol estudiados a ninguna de las dosis utilizadas al igual que el contenido de
soacutelidos solubles y pH Sin embargo la dosis tuvo un efecto estadiacutesticamente
significativo (plt005) sobre la firmeza de los frutos
La firmeza del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo varioacute entre un valor maacuteximo de 357 N
para aquellos tomates que no fueron irradiados hasta 239 N para los tomates
irradiados con una dosis de 3 000 Gy La firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo fue
de 341 N para aquellos tomates que no fueron irradiados llegoacute a un valor
maacuteximo de 351 N para los tomates irradiados con una dosis de 500 Gy y el valor
miacutenimo de firmeza fue 220 N para los tomates irradiados a 3 000 Gy La firmeza
del cultivar ldquoanaranjadordquo varioacute de 200 N para aquellos tomates que no fueron
irradiados a un valor maacuteximo de 226 N para los tomates irradiados con una dosis
de 500 Gy y llegoacute a un valor miacutenimo de 140 N para los tomates irradiados a
2 500 Gy Estas variaciones se pueden apreciar en la Figura 31 Para dosis
mayores a 500 Gy la firmeza disminuyoacute levemente y a dosis mayores a 1 000 Gy
la firmeza disminuye con el incremento de la dosis esta tendencia que se observoacute
principalmente en el cultivar ldquomorado giganterdquo
52
Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy
La disminucioacuten de la firmeza de los frutos en la poscosecha desde su valor
maacuteximo al ser cosechadas hasta que la estructura del fruto se descompone
totalmente es un cambio natural en los frutos conforme van madurando (Gallo
1997 p 17) Esta peacuterdida de la firmeza puede deberse a cambios propios en las
paredes celulares producto de la hidroacutelisis de la pectina y propectina un
macropoliacutemero que va degradaacutendose a fracciones de peso molecular maacutes bajo y
por consiguiente maacutes solubles en agua este es un proceso natural durante la
maduracioacuten y el almacenamiento de los frutos (Gallo 1997 p 95 Xu Chen y
Sun 2001) Un efecto similar el de romper una macromoleacutecula como la pectina
en fracciones maacutes pequentildeas puede ser ocasionado por el efecto la radiacioacuten
gamma a la que estuvieron expuestos los frutos incluso sin almacenamiento
(Grandison 2008 pp 154-155)
Entre los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que
presentoacute los cambios maacutes marcados en su firmeza debido a la exposicioacuten a la
radiacioacuten de 40 comparado con 35 para ldquoanaranjado giganterdquo y 16 para
ldquoanaranjadordquo por lo que se consideroacute que este cultivar era el maacutes sensible a la
radiacioacuten y fue seleccionado para los experimentos siguientes
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 250 500 1000 1500 2000 2500 3000
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
Anaranjado gigante Morado gigante Anaranjado
53
32 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
Este experimento se realizoacute para determinar el orden de aplicacioacuten de los
tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera comestible y los efectos de la
combinacioacuten de estos en los frutos El primer tratamiento consistioacute en irradiar 120
tomates de aacuterbol con una dosis de 1 000 Gy que es a la que no existen cambios
texturales en los frutos despueacutes del proceso de irradiacioacuten y luego se los recubrioacute
con cera comestible (IR) El segundo tratamiento consistioacute en recubrir 120
tomates y posteriormente irradiarlos con una dosis de 1 000 Gy (RI) Ademaacutes se
almacenaron frutos sin irradiar (control) con el objetivo de analizar el efecto de los
tratamientos en los tomates de aacuterbol A 20 tomates de cada tratamiento en cada
salida se les realizaron anaacutelisis de calidad sensorial global de la fruta apariencia
del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y pH Ademaacutes se realizoacute los
mismos anaacutelisis a 120 tomates sin ninguacuten tratamiento
321 PEumlRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos IR y RI
y se comparoacute entre ellos para determinar cuaacutel fue mejor para conservar esta
propiedad Ademaacutes se comparoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos con un
control para determinar el efecto que la combinacioacuten de irradiacioacuten y
recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol
No existioacute diferencia significativa en la peacuterdida de peso de los tomates de acuerdo
con el orden de aplicacioacuten de los tratamientos Sin embargo existioacute una
disminucioacuten de aproximadamente 35 en la peacuterdida de peso gracias a la
combinacioacuten de los tratamientos tanto RI y IR como se puede apreciar en la
Figura 32 La peacuterdida de peso del control en la segunda semana de
54
almacenamiento fue de 36 mientras que la del tratamiento RI y IR fue de
25 en la sexta semana de almacenamiento la peacuterdida de peso fue de 121
para el control la del tratamiento RI fue de 75 y 77 para IR
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a
20 degC y 80 HR
La peacuterdida de peso en frutos es ocasionada principalmente por la peacuterdida de
agua aunque que tambieacuten influyen procesos metaboacutelicos como la respiracioacuten por
lo que el uso de una barrera que evita la salida de agua y la entrada de oxiacutegeno
desde y hacia el fruto influye de manera significativa en la peacuterdida de peso
(Bourtoom 2008 p 3) Ademaacutes el uso de radiacioacuten gamma tiene la capacidad de
disminuir procesos metaboacutelicos en los frutos por lo que se esperaba que los
tratamientos aplicados disminuyeran la peacuterdida de peso (Miranda 1985 p 140)
322 FIRMEZA
Se realizoacute un anaacutelisis de firmeza de la pulpa de los tomates almacenados para
cada tratamiento y de los tomates a los que no se les aplicoacute ninguacuten tratamiento
Los resultados de este anaacutelisis se encuentran descritos en la Figura 33 En esta
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
55
figura se puede observar que RI e IR son similares y de hecho no existe
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre la firmeza de los tomates
de aacuterbol que fueron tratados con IR y aquellos tratados con RI como se observa
en la Figura 34
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
El efecto de la irradiacioacuten sobre la firmeza de los frutos puede ser tanto positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
1 2 3
Tratamiento
19
20
21
22
23
24
25
Firm
eza
Control RI IR Tratamiento
Firm
eza
(N)
56
como negativo este efecto depende tanto del fruto como de la dosis Es asiacute que
la irradiacioacuten puede incrementar la peacuterdida de firmeza en frutos si es que esta es
demasiado elevada para determinado fruto sin embargo a dosis menores la
irradiacioacuten puede mantener la firmeza de los frutos (Silva Villar y Pimentel 2012
pp 1773-1774) Ademaacutes los recubrimientos comestibles al disminuir la peacuterdida
de agua disminuyen la peacuterdida de peso ya que el contenido de agua en el fruto
afecta la firmeza (Garciacutea et al 2009 p 200) Es asiacute que se logroacute una disminucioacuten
de un 11 en la peacuterdida de peso gracias a los tratamientos utilizados
323 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles fueron determinados al igual que en el experimento
anterior a partir de la pulpa licuada de cinco tomates de aacuterbol cada prueba por
triplicado
Al igual que en la peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol en este experimento los
tratamientos disminuyeron la cantidad de SST de los tomates respecto al control
de manera estadiacutesticamente significativa como se aprecia en la Figura 35 Luego
de dos semanas de almacenamiento los tomates de aacuterbol control tuvieron una
cantidad de SST de 104 degBrix aquellos tratados con RI de 102 degBrix y 101 degBrix
para los tomates tratados con IR mientras que al final de experimento es decir
luego de seis semanas de almacenamiento la cantidad de SST fue de 114 degBrix
para el control 105 degBrix para los que fueron recubiertos y luego irradiados y
109 degBrix para los tomates que fueron irradiados y luego recubiertos como se
observa en la Figura 36
57
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
El pH de los tomates tratados con RI e IR fue menor que el pH del control Como
se aprecia en la Figura 37 luego de dos semanas de almacenamiento el pH del
control fue de 377 mientras que el del tratamiento RI fue 367 y el del
tratamiento IR fue 371 Al final del almacenamiento es decir luego de seis
semanas pH del control fue de 417 mientras que el del tratamiento RI fue 398 y
el del tratamiento IR fue 393 Al igual que en el caso de los soacutelidos solubles
totales no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre los
1 2 3
Tratamiento
95
10
105
11
115
SS
T
08
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
Control RI IR Tratamiento
115
110
105
100
95
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es
(degB
rix)
58
tratamientos RI e IR
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC
y 80 HR
Los atributos de peso firmeza pH y SST se conservaron mejor en los frutos
tratados con RI e IR es decir que estos tratamientos previnieron la senescencia
del tomate de aacuterbol
Se decidioacute utilizar para el siguiente experimento el orden de aplicacioacuten IR debido
a que no se detectaron cambios en las propiedades del tomate de aacuterbol o en el
recubrimiento debido al orden de aplicacioacuten de los tratamientos durante el
experimento y a que este estudio no pretende analizar el efecto de la radiacioacuten
sobre los recubrimientos comestibles Ademaacutes la radiacioacuten pudo producir
cambios inesperados en la cera aplicada que no fueron detectados
Ademaacutes de los resultados descritos en este acaacutepite se observoacute que el tomate de
aacuterbol sufrioacute un dantildeo al interior de la pulpa por lo que se decidioacute realizar un
experimento que determinara la dosis a la cual este dantildeo no es estadiacutesticamente
significativo este se describe a continuacioacuten
03
03
03
03
03
04
04
04
04
04
05
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
Control RI IR
59
33 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Luego de observar que no existe un cambio significativo en la firmeza del tomate
de aacuterbol entre tomates sin irradiar y dosis de 250 500 y 1 000 Gy y que a una
dosis de 1 000 Gy la pulpa de los frutos sufre dantildeo se analizoacute el efecto de la
radiacioacuten en el almacenamiento de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo en dosis de
250 500 y 750 Gy Luego de aplicados los tratamientos se almacenoacute los frutos
durante 6 semanas a 20 degC Se analizoacute dantildeo en la pulpa firmeza pH y SST
331 PEacuteRDIDA DE PESO
Se analizoacute la peacuterdida de peso del cultivar morado gigante para esto se pesoacute cada
tomate al inicio y al final de cada periodo de almacenamiento Con estos datos se
obtuvo un porcentaje que se analizoacute de acuerdo al disentildeo experimental es decir
un disentildeo completamente al azar para cada dosis aplicada
Los tomates de aacuterbol auacuten luego de ser cosechados realizan procesos
metaboacutelicos propios de los seres vivos como la respiracioacuten y transpiracioacuten y por
medio de estos mecanismos pierden peso Se puede observar el incremento de la
peacuterdida de peso de los tomates tratados y del control en la Figura 38 Ademaacutes en
este experimento se determinoacute que la peacuterdida de peso de los tomates de aacuterbol
irradiados es significativamente menor que la peacuterdida de peso de aquellos que no
fueron irradiados (control) En la Figura 39 la graacutefica de medias e intervalos LSD
para peacuterdida de peso se puede apreciar esta disminucioacuten por efecto de la
irradiacioacuten
Luego de 5 semanas de almacenamiento la peacuterdida de peso para los tomates
irradiados presentoacute una disminucioacuten en promedio de 345 para 250 Gy
423 para 500 Gy y 48 para 750 Gy respecto al control Sin embargo el
60
anaacutelisis estadiacutestico mostroacute que no existioacute diferencia significativa entre la peacuterdida
de peso a una dosis de 500 y de 750 Gy tanto en aquellos que fueron
almacenados a temperatura ambiente como en los que se almacenaron a 5 degC
como se puede observar en la Figura 310
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy
almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
0 250 500 7505
7
9
11
13
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
13
11
9
7
5
61
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a
5 degC y 80 HR
La disminucioacuten de peacuterdida de peso debida a la irradiacioacuten es ocasionada
principalmente por la disminucioacuten de los procesos metaboacutelicos del fruto (Ouattara
Sabato y Lacroix 2002 pp 307-309) Un resultado similar se reportoacute en frutillas
donde la peacuterdida de peso disminuyoacute conforme se aumentoacute la dosis de irradiacioacuten
al igual que en este experimento (Miranda 1985 p 135) Ademaacutes la irradiacioacuten
junto con la refrigeracioacuten de los frutos disminuyoacute en mayor grado la peacuterdida de
peso del tomate de aacuterbol
332 FIRMEZA
En este experimento se analizoacute la firmeza de la pulpa de los frutos en la zona
ecuatorial Se determinoacute este paraacutemetro en N (Newtons)
La irradiacioacuten disminuyoacute la peacuterdida de firmeza en los tomates de aacuterbol sin
embargo eacutesta tuvo efectos distintos dependiendo del almacenamiento Los frutos
tratados y almacenados a temperatura ambiente tuvieron un incremento respecto
al control siendo la firmeza maacutes alta la correspondiente a los tomates irradiados a
250 Gy en promedio 190 N para 500 Gy la firmeza promedio fue de 157 N y
para 750 Gy de 139 N En la Figura 311 se puede notar que la peacuterdida de
0 250 500 750
Dosis
43
63
83
103
123
Peacuter
dida
de
peso
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
123
103
83
63
43
62
firmeza de los frutos irradiados fue menor que la de aquellos sin irradiar 518
menor en promedio para 250 Gy 250 para 500 Gy y para 750 no existioacute
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) con el control
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Este efecto no es el mismo en las frutas que fueron almacenadas a 5 degC La
peacuterdida de firmeza se disminuyoacute conforme se incrementa la dosis como se
observa en la Figura 312 La diferencia entre la firmeza de los tomates de aacuterbol
irradiados y el control se dio en un 22 para 250 Gy 58 para 500 Gy y 70
para 750 Gy Lo que difiere del comportamiento de los tomates almacenados a
temperatura ambiente en los que no se pudo observar una relacioacuten clara entre la
dosis de irradiacioacuten y la textura de la fruta En el caso de los tomates
almacenados a 5 degC Figura 312 se nota el efecto sineacutergico con el que mejora la
textura debido probablemente a la inactivacioacuten de las enzimas y a la disminucioacuten
de la velocidad de los procesos metaboacutelicos (King 1990 p 189)
La disminucioacuten en la firmeza de las frutas se relaciona principalmente con la
liberacioacuten de agua ligada y la degradacioacuten del tejido interno en la arquitectura
celular a traveacutes de la degradacioacuten de la celulosa la hemicelulosa y el
componente peacutectico de las paredes celulares este uacuteltimo cumple la funcioacuten de
0
5
10
15
20
25
30
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
63
ligando entre las ceacutelulas (Maacuterquez Otero y Corteacutes 2007) Esta degradacioacuten se
pone en manifiesto en el tomate de aacuterbol a traveacutes de la disminucioacuten del contenido
de pectina de 1 a 075 (pp) durante la maduracioacuten del fruto y de la
disminucioacuten de los aacutecidos peacutecticos y las protopectinas y el aumento de la
concentracioacuten de pectinas solubles en agua (Alvarado-Ortiz y Blanco 2008 p 89
Heatherbell Reid y Wrolstad 1982 p 240)
Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Ademaacutes el aumento en la solubilizacioacuten de las pectinas puede ocurrir por accioacuten
enzimaacutetica La pectin-metil-estearasa (PME) pectinesterasa poligalacturonasa
(PG) y β-galactosidasa son enzimas que han sido relacionadas de manera
interdependiente con la degradacioacuten de las sustancias peacutecticas de la pared
celular y otros componentes de la pared celular Estas enzimas han sido
establecidas en numerosas plantas superiores y estaacute activa especialmente en
frutos (King 1990 pp 189193) En el tomate de aacuterbol la disminucioacuten de la
actividad de la PME mediante tratamiento teacutermico se relacionoacute con una
disminucioacuten en la peacuterdida de firmeza (Maca Osorio y Mejiacutea-Espantildea 2013 pp
4248) Ademaacutes DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 429-431) encontraron que
papayas irradiadas tuvieron una mayor firmeza que aquellas que no fueron
irradiadas durante el tiempo de almacenamiento de 14 diacuteas mientras que la
actividad enzimaacutetica de PME PG y β-galactosidasa se mantuvo menor que la
0
5
10
15
20
25
30
control 250 500 750
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
64
actividad de estas enzimas en el control Con estos antecedentes se puede
concluir que la disminucioacuten de la peacuterdida de firmeza de los tomates de aacuterbol
producida debido a la irradiacioacuten fue ocasionada principalmente a la accioacuten de la
radiacioacuten gamma en la actividad de las enzimas de la pared celular
333 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles totales (SST) se determinaron a partir de la pulpa
licuada de cinco tomates de aacuterbol anaacutelisis que fue realizado por triplicado para
cada dosis utilizada en cada salida realizada
Durante el almacenamiento los SST se incrementaron para todos los tratamientos
realizados como se observa en la Figura 313 este es un cambio que ocurre
normalmente durante la senescencia de los frutos (Gallo 1997 pp 94-95) En los
tomates que no fueron irradiados existioacute un incremento en los SST desde
97 degBrix al inicio del almacenamiento hasta 116 degBrix al final del
almacenamiento Este cambio no tuvo diferencia estadiacutesticamente significativa
con aquellos tomates que fueron irradiados a una dosis de 250 Gy Los SST de
los tomates irradiados a dosis de 500 y 750 Gy fueron significativamente menores
que los SST de las dosis anteriores en los que llega a solo 106 degBrix este
resultado se puede observar en la Figura 314
El valor de pH se incrementoacute en el tiempo como se observa en la Figura 315 y
no existioacute diferencia significativa para el pH del control (0 Gy) y los tomates
irradiados a 250 Gy Ademaacutes el pH de los tomates irradiados a dosis de 500 y
750 Gy fue significativamente menor que el pH de las dosis anteriores lo que se
puede apreciar en la Figura 316 Por lo tanto a partir de la aplicacioacuten de 500 Gy
existe un cambio en los procesos metaboacutelicos de los tomates de aacuterbol provocado
por este tratamiento poscosecha
65
Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
SS
T (
degBrix
)
1 2 3 4
Dosis
99
101
103
105
107
0 250 500 750
Dosis (Gy)
107
105
103
101
99
Soacutel
idos
Sol
uble
s (deg
Brix
)
66
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
Tomando en cuenta que dos de los iacutendices quiacutemicos de senescencia son pH y
SST y que para dosis de 500 y 750 Gy eacutestos fueron menores que para 0 y 250
Gy se puede deducir que el proceso de senescencia en los tomates irradiados a
dosis de 500 y 750 Gy fue maacutes lento que el control y aquellos irradiados a 250 Gy
durante el mismo tiempo de almacenamiento es decir que la irradiacioacuten como
tratamiento disminuyoacute la velocidad de los procesos de metaboacutelicos que llevan a la
03
03
03
04
04
04
04
04
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 2 3 4
Dosis
36
37
38
39
4
41
pH
0 250 500 750
Dosis (Gy)
pH
41
40
39
38
37
36
67
senescencia en el tomate de aacuterbol
Como en las propiedades anteriores los SST pH acidez y la maduracioacuten de las
frutas presentan comportamientos variados frente a un proceso de irradiacioacuten
DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 425 430 437) encontraron que la radiacioacuten con
dosis de hasta 500 Gy no afectoacute el pH los SST la acidez de papayas
almacenadas a 22 degC y 90 HR y que la maduracioacuten de las mismas no se vio
afectada por la irradiacioacuten Ademaacutes Chanloy Uthairatanakij Jitareerat
Photchanachai y Vongcheeree (2005 pp 134) reportaron que en bananas lsquoKluai
Khairsquo irradiadas entre 300 y 1 000 Gy la acidez titulable disminuyoacute los SST y la
velocidad de senescencia aumentaron debido a la irradiacioacuten Por otro lado
Miranda (1985) encontroacute que el pH los SST fueron menores y la acidez titulable
mayor en frutillas irradiadas entre 900 y 2 500 Gy que en aquellas sin irradiar
334 APARIENCIA
Se determinoacute la apariencia de los frutos a los largo de todo el experimento en
teacuterminos de calidad visual global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 donde la
calificacioacuten de 5 se asignoacute a aquellas frutas que no presentaban ninguacuten dantildeo
marchitez en el peduacutenculo y 1 se asignoacute a aquellos que presentaron severos
dantildeos turgencia reducida o marchitez en el peduacutenculo
La importancia del peduacutenculo radica en que protege a los frutos contra agentes
patoacutegenos externos por lo que el tomate de aacuterbol se debe cosechar con el
peduacutenculo (Gallo 1997 pp 56-57)
La apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados aunque en promedio es
mayor que la apariencia del peduacutenculo del control no tiene diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) con la del control es decir que la
irradiacioacuten no modificoacute la apariencia del peduacutenculo como se puede observar en la
Figura 317
68
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Tanto la peacuterdida de peso como de firmeza la apariencia de la fruta y la
apariencia de la pulpa de los tomates de aacuterbol irradiados tuvieron cambios
significativos respecto al control Encontraacutendose que la irradiacioacuten disminuyoacute los
cambios negativos en la peacuterdida de peso firmeza y apariencia de la fruta durante
el almacenamiento La apariencia de los frutos tuvo una mejora para las tres dosis
estudiadas
La dosis que disminuyoacute en mayor medida los cambios negativos de peacuterdida de
peso y firmeza fue 750 Gy Sin embargo esta dosis afectoacute la apariencia de la
pulpa del tomate de aacuterbol por lo que la mejor dosis fue 500 Gy ya que la pulpa
mantuvo la apariencia de los frutos su peso y firmeza sin provocar dantildeo en el
interior de los fruto
La irradiacioacuten tambieacuten ha demostrado ser efectiva en la preservacioacuten de la
apariencia durante el tiempo de almacenamiento no solo en frutos enteros sino
tambieacuten en frutos miacutenimamente procesados (Bibi Khattak Badshah y Chaudry
2005 pp 208-209)
La disminucioacuten en la turgencia de la fruta que causa una peacuterdida de apariencia
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
69
fue menor en el en los tomates irradiados que en el control como se observa en
la Figura 318 La peacuterdida de la turgencia en los frutos frecuentemente es
ocasionada por la peacuterdida de agua por lo que los valores de apariencia y peacuterdida
de peso deberiacutean estar relacionados lo que en efecto sucedioacute en este
experimento en donde el valor maacutes alto de peacuterdida de peso y el maacutes bajo de
apariencia correspondieron al control
Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Por lo tanto la apariencia de los tomates irradiados se mantiene maacutes elevada de
manera estadiacutesticamente significativa (plt005) que la de aquellos que no fueron
irradiados como se aprecia en la Figura 319 En la segunda semana de
almacenamiento la apariencia es 36 para el control 404 para tomates irradiados
con una dosis de 250 Gy 44 para 500 Gy y 45 para 750 Gy y en la sexta
semana los valores son de 11 para el control 27 para 250 Gy 28 para 500 Gy
y 30 para 750 Gy
335 DANtildeO EN LA PULPA
En el ensayo anterior la pulpa del cultivar de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
Control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
70
presentoacute dantildeo La pulpa que normalmente es de color anaranjado adquirioacute una
coloracioacuten morada en la parte maacutes cercana a la placenta como se puede
observar en la Figura 319 lo que disminuye la calidad visual de los frutos
(CODEX 2011 pp 2-3)
Para medir la magnitud del dantildeo se realizoacute un corte transversal en la zona
ecuatorial de los frutos y se calificoacute de acuerdo a una escala entre 1 (no existe
dantildeo o este es miacutenimo) y 5 (100 de la pulpa presenta dantildeo)
(a) (b)
Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en la
pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa
Luego de analizar estadiacutesticamente los resultados respecto al dantildeo encontrado en
la pulpa se determinoacute que el mismo no dependioacute del tiempo de almacenamiento
sino de la dosis administrada a los frutos Ademaacutes se determinoacute que la diferencia
en el grado de dantildeo en la pulpa entre tomates de aacuterbol sin irradiar y aquellos
irradiados con una dosis de 750 Gy fue estadiacutesticamente significativa (plt005) Se
halloacute que no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el
control y las frutas irradiadas con dosis de 250 y 500 Gy como se puede apreciar
en la Figura 320 Por lo tanto el dantildeo en la pulpa no se vio afectado por la
irradiacioacuten para dosis menores a 500 Gy
El dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo pudo deberse a una
ruptura en la pared celular de las membranas de la placenta que rodean a la
71
seccioacuten mucilaginosa de la fruta provocado por la accioacuten de los radicales libres
generados durante la irradiacioacuten los que pudo ocasionar que el pigmento morado
que se encontraba dentro de la placenta migrara hacia la pulpa (Voisine Veacutezina
y Willemot 1991 pp 548-549)
Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
34 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
En este experimento se utilizaron dos cultivares de tomate de aacuterbol el ldquomorado
giganterdquo y el ldquoanaranjado giganterdquo A 500 tomates de cada cultivar se les irradioacute
con una dosis de 500 Gy a la mitad de estos se los recubrioacute con cera comestible
y luego se los almacenoacute y a la otra mitad se los almacenoacute sin recubrir Se
almacenoacute los tomates de aacuterbol de cada tratamiento a 5 degC y 90 HR durante 15
30 45 60 y 75 diacuteas maacutes 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR Para evaluar la calidad
poscosecha de los frutos tratados se analizoacute peacuterdida de peso () firmeza
contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix) pH acidez titulable () tasa de
respiracioacuten determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y calidad sensorial en
el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y presencia de sabores
extrantildeos dantildeo en la pulpa Todos estos anaacutelisis se los realizoacute para 40 tomates en
Dantilde
o en
la p
ulpa
Dosis (Gy)
0 250 500 75005
075
1
125
15
175
2
0 250 500 750
Dosis
Dantilde
o en
la p
ulpa
200
175
150
125
100
075
050
72
cada salida es decir luego de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento
Los resultados de esta seccioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento con
cera comestible (IR) e irradiacioacuten solamente (I) se comparan con los resultados
obtenidos por Castro (2013) de tomate de aacuterbol sin tratamiento (control) y con
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (R) En el experimento realizado por
Castro (2013) los resultados se muestran solo hasta los 60 diacuteas de
almacenamiento ya ese fue el tiempo que duroacute el experimento
341 PEacuteRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de cada uno de los
cultivares utilizados (ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo) y los tratamientos
aplicados a estos es decir la combinacioacuten de recubrimiento e irradiacioacuten e
irradiacioacuten solamente
Entre los principales objetivos de la aplicacioacuten de recubrimientos comestibles estaacute
disminuir la peacuterdida de peso a traveacutes de la disminucioacuten de la peacuterdida de agua
como se ha logrado en frutas como manzanas ldquoGalardquo y mandarinas (Pavlath y
Orts 2009 p 2) En este caso se logroacute disminuir la peacuterdida de peso debido a la
aplicacioacuten del recubrimiento comestible Sta-Fresh en un 26 para el cultivar
ldquoanaranjado giganterdquo y un 24 para el cultivar ldquomorado giganterdquo respecto a los
tomates que solo fueron irradiados
Si se toma en cuenta que la irradiacioacuten como uacutenico tratamiento a 500 Gy
disminuye la peacuterdida de peso en un 42 la disminucioacuten en la peacuterdida de peso es
significativamente alta respecto a los tomates que no tienen ninguacuten tratamiento
mientras que el recubrimiento comestible Sta-Fresh disminuye en un 39 la
peacuterdida de peso en tomate de aacuterbol (Castro 2013 p 48) La disminucioacuten en la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol irradiado y recubierto respecto al que fue
solamente irradiado fue estadiacutesticamente significativa (plt005)
73
Al comparar la peacuterdida de peso del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo en cada uno de
los tratamientos se tiene que la peacuterdida de peso luego de 15 diacuteas de
almacenamiento fue de 291 para IR 388 para I 495 para el control y 407 para
R y luego de 60 diacuteas de almacenamiento 500 para IR 676 para I 652 para el
control y 565 para R es decir que inicialmente la peacuterdida de peso de las
muestras irradiadas se mantuvieron por debajo de aquellas que no fueron
irradiadas sin embargo luego de 60 diacuteas de almacenamiento los valores no
tuvieron diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) Asimismo la peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo luego de 15 diacuteas de almacenamiento fue
305 para IR 391 para I 444 para el control y 373 para R y luego de 60 diacuteas
de almacenamiento 536 para IR 717 para I 584 para el control y 566 para R
lo que muestra que el comportamiento de la peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado
giganterdquo con la aplicacioacuten de los distintos tratamientos estudiados es similar al del
cultivar ldquoanaranjado giganterdquo Se pueden observar estas comparaciones en la
Figura 321 para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y Figura 322 para el cultivar
ldquomorado giganterdquo (Castro 2013 pp 48-50)
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 48)
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 48)
Es asiacute que tanto la irradiacioacuten como el recubrimiento comestible redujeron la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol y la combinacioacuten de ambos tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico o aditivo en esta propiedad del tomate
342 FIRMEZA
Se estudioacute la firmeza de la pulpa de los tomates de aacuterbol Se analizoacute 40 tomates
de cada tratamiento de cada cultivar
Tanto los recubrimientos comestibles como la irradiacioacuten han demostrado ser
uacutetiles para preservar esta propiedad de los frutos como en los casos de
mandarinas recubiertas con recubrimientos comestibles compuestos en base a
(HPMC)-liacutepido ciruelas (Prunus domestica) kiwis (Actinidia chinensis) recubiertos
con un peliacutecula a base de proteiacutena de soya y ciruelas recubiertas con
recubrimientos a base de cera de abeja (Navarro 2007 p 98 Valencia 2009 pp
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
75
195-196 Xu et al 2001 pp 214-215) Al igual que en el caso de la irradiacioacuten
los recubrimientos comestibles disminuyen la peacuterdida de firmeza de los frutos
propia de la senescencia mediante la disminucioacuten de la actividad enzimaacutetica de
enzimas como PG y PME manteniendo asiacute el contenido de hemicelulosa
celulosa y pectina mayor que el de frutos sin recubrir (Zhou Li Yan y Xie 2011
pp 571-573)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 51-53) los valores de firmeza de los
tomates fueron 68 N para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo sin tratamiento y 77
para el cultivar ldquomorado giganterdquo sin tratamiento mientras que aquellos que
fueron recubiertos tuvieron una firmeza de 144 los morados y 171 los
anaranjados en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) Mientras que en
este estudio se halloacute que para el uacuteltimo periodo de almacenamiento la firmeza fue
de 108 N para los tomates anaranjados y 88 N para los tomates morados que
fueron irradiados y 13 N para los tomates anaranjados y 147 para los tomates
morados que fueron irradiados y recubiertos con el recubrimiento comestible en el
uacuteltimo periodo de almacenamiento Es decir que la adicioacuten de la irradiacioacuten como
tratamiento poscosecha preservoacute esta propiedad de la fruta en el tiempo durante
15 diacuteas adicionales tanto en el caso de los que fueron recubiertos como en de los
que no fueron recubiertos Estas variaciones en la firmeza de los tomates de aacuterbol
con respecto a los tratamientos aplicados se pueden observar en la Figura 323
para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y en la Figura 324 para el cultivar ldquomorado
giganterdquo
Por lo mencionado anteriormente podriacutea decirse que la combinacioacuten de ambos
tratamientos resultoacute efectiva ya que la irradiacioacuten y la aplicacioacuten de recubrimientos
disminuyen la peacuterdida de la firmeza
76
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 51)
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013)
0
5
10
15
20
25
30
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
5
10
15
20
25
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
77
343 SOacuteLIDOS SOLUBLES pH Y ACIDEZ TITULABLE
Al igual que en los ensayos anteriores en este experimento se analizoacute los soacutelidos
solubles totales (degBrix) pH y acidez titulable para cada tratamiento de cada
cultivar utilizado
No existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) en la cantidad de
soacutelidos solubles respecto a la variedad y la aplicacioacuten de recubrimiento de hecho
no existioacute diferencia en este valor como se puede observar en las Figuras 325 y
326 Este resultado concuerda con el estudio realizado por Meza y Manzano
(2009 p 292) en el que se determinoacute que el contenido de SST no tiene
diferencia significativa respecto al cultivar de tomate de aacuterbol Este resultado
concuerda tambieacuten con los estudios realizados respecto a recubrimientos de
frutas en las cuales el contenido de soacutelidos solubles no se ve afectado por el uso
de este tratamiento (Beniacutetez Achaerandio Sepulcre y Pujolagrave 2013 p 31
Saacutenchez-Gonzaacutelez et al 2011 p 59 Zambrano-Zaragoza et al 2013 p 950)
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
Es decir que aunque la aplicacioacuten del recubrimiento comestible no disminuyoacute la
cantidad de SST en los tomates pero la irradiacioacuten siacute lo hizo
En el pH no existioacute diferencia significativa respecto al recubrimiento pero siacute lo
hubo respecto a la variedad y al tiempo El cultivar ldquomorado giganterdquo tuvo un
menor pH que el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo aunque se incrementoacute en el tiempo
hasta alcanzar valores similares a los del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo
Inicialmente el pH del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo fue 362 y del cultivar ldquomorado
giganterdquo fue 342 para el uacuteltimo periodo de almacenamiento el pH de la variedad
anaranjada fue 403 y de la variedad morada fue 390
Castro (2013 p 55) reportoacute el mismo comportamiento del tomate de aacuterbol en su
estudio no existioacute diferencia significativa en el pH respecto al recubrimiento pero
siacute respecto a la variedad El pH de la variedad anaranjada varioacute de 38 en el
primer periodo de almacenamiento hasta 4 en el uacuteltimo y la variedad morada de
35 a 37
6
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
79
Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Meza y Manzano (2009 pp 292-293) determinaron que para la variedad
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
80
anaranjada el pH era de 392 y para la variedad morada 352 diferencia que es
similar a la encontrada en el presente estudio como se observa en las Figuras
327 y 328
La acidez titulable presentoacute una correspondencia en su comportamiento con el
pH es decir que mientras el pH aumentoacute la acidez disminuyoacute de la misma
manera que el pH la acidez titulable no presentoacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) respecto al recubrimiento pero siacute respecto a la variedad
Ademaacutes la acidez titulable disminuyoacute en el tiempo como se puede observar en
las Figuras 329 y 330 este comportamiento podriacutea estar relacionado con la
disminucioacuten de los aacutecidos orgaacutenicos que participan durante la maduracioacuten en la
formacioacuten de sustancias volaacutetiles aromaacuteticas (Park Jung y Gorinstein 2006 pp
26-27)
Figura 3 29 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 56-57)
07
08
09
1
11
12
13
14
15
16
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 56-57)
344 APARIENCIA DEL FRUTO Y DEL PEDUacuteNCULO
Se analizoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en una escala de 1 a 5 Se tomoacute
5 como la calificacioacuten maacutes elevada para ambos paraacutemetros de apariencia lo que
significa que en la parte exterior fruta no existioacute dantildeo alguno y para el caso del
peduacutenculo significa que este estuvo verde y fresco El valor 1 se les asignoacute a las
frutas con peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes para
la apariencia externa de la fruta y para el peduacutenculo muy seco
La apariencia del tomate de aacuterbol de aacuterbol se mantuvo entre 4 y 5 (la puntuacioacuten
maacutes elevada) para todos los tratamientos hasta los 45 diacuteas de almacenamiento
luego de esto disminuyoacute levemente hasta que en 75 diacuteas de almacenamiento
aquellos frutos que fueron solo irradiados tuvieron un puntaje entre 3 y 4 y
aquellos recubiertos tuvieron una media de 43 dichos cambios en la apariencia
del tomate de aacuterbol se pueden observar en la Tabla 31 En el estudio realizado
por Castro (2013 pp 58-61) se encontroacute que todos los tomates tuvieron un
puntaje de calidad visual entre 3 y 4 luego de 60 diacuteas de almacenamiento sin
07
09
11
13
15
17
19
21
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
82
embargo aquellos que fueron recubiertos con Sta-Fresh mantuvieron un puntaje
de entre 4 y 5 por 15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron recubiertos Es decir
que los tomates que fueron irradiados y recubiertos mantuvieron su apariencia por
maacutes tiempo que aquellos que solamente fueron recubiertos y que aquellos que
solo fueron irradiados
Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten
(I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 49 plusmn 01
15 44 48 43 plusmn 05 47 plusmn 06
30 38 46 44 plusmn 05 48 plusmn 05
45 36 36 43 plusmn 07 48 plusmn 04
60 37 43 39 plusmn 07 41 plusmn 05
75 - - 38 plusmn 06 44 plusmn 06
Cultivar ldquoMorado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R IR I
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 47 5 43 plusmn 07 43 plusmn 08
30 43 46 48 plusmn 06 43 plusmn 06
45 35 43 48 plusmn 05 44 plusmn 05
60 36 4 47 plusmn 04 39 plusmn 05
75 - - 43 plusmn 1 39 plusmn 05 (Castro 2013 p 59)
La apariencia del peduacutenculo disminuyoacute desde 48 al inicio del experimento hasta
un puntaje entre 12 luego de 75 diacuteas de almacenamiento Luego de 15 diacuteas de
almacenamiento la apariencia del peduacutenculo de la variedad anaranjada sin
recubrir fue 25 y la de la variedad morada 3 y 38 para ambas variedades
recubiertas como se aprecia en la Tabla 32 valores que son maacutes elevados que
los encontrados por Castro (2013 pp 58-60) 23 y 2 respectivamente mientras
que aquellos recubiertos con Sta-Fresh fueron 25 y 3 Es decir que la mejora en
la apariencia del peduacutenculo producida por la irradiacioacuten de la fruta equivale a la
mejora producida solo por el recubrimiento aplicado y al combinar ambos
83
tratamientos la mejora es auacuten maacutes notoria por lo tanto la combinacioacuten tiene un
efecto sineacutergico en la apariencia de la fruta
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 23 25 25 plusmn 06 38 plusmn 05
30 21 24 26 plusmn 07 37 plusmn 09
45 15 16 14 plusmn 09 23 plusmn 09
60 17 24 14 plusmn 07 20 plusmn 10
75 - - 11 plusmn 03 13 plusmn 07
Cultivar ldquoMorado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
- - 47 plusmn 02 47 plusmn 02
15 2 3 30 plusmn 08 38 plusmn 08
30 21 27 28 plusmn 09 37 plusmn 09
45 15 22 26 plusmn 05 29 plusmn 08
60 2 27 15 plusmn 08 18 plusmn 11
75 - - 14 plusmn 07 15 plusmn 09 (Castro 2013 p 59)
Varios estudios han demostrado el efecto sineacutergico en la apariencia de frutos
frescos de la combinacioacuten de irradiacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(Lacroix 2005 p 7 Ouattara et al 2002 p 307) Las principales fuentes de
disminucioacuten de la apariencia externa de frutos frescos son la aparicioacuten de hongos
la disminucioacuten de turgencia dantildeos mecaacutenicos durante el almacenamiento y
transporte Estas pueden ser disminuidas gracias a los efectos que tiene la
irradiacioacuten con rayos gamma y el recubrimiento con cera comestible ya que
ambos tratamientos disminuyen la peacuterdida de peso y de firmeza y favorecen la
inhibicioacuten fuacutengica y de otras plagas gracias a estos efectos se mantuvo la
apariencia del fruto y del peduacutenculo de los cultivares de tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo (Gagnon et al 1993 p 280)
84
345 DANtildeO EN LA PULPA
En este ensayo al igual que en el ensayo de determinacioacuten de la mejor dosis se
analizoacute el dantildeo producido en la pulpa debido a la irradiacioacuten y se usoacute la misma
escala de medicioacuten es decir entre 1 y 5 1 para la pulpa sin dantildeo o con un dantildeo
miacutenimo y 5 para la pulpa que presenta dantildeo en la totalidad de aacuterea analizada
El dantildeo en la pulpa detectado en los experimentos anteriores tambieacuten se observoacute
en este experimento sin embargo no llegoacute a tener una puntuacioacuten de 2 es decir
que en ninguacuten caso la pulpa tuvo un dantildeo de hasta el 25
Tanto el tiempo de almacenamiento como la aplicacioacuten del recubrimiento tuvieron
un efecto estadiacutesticamente significativo (plt005) sobre el dantildeo en la pulpa El
dantildeo en la pulpa se incrementoacute en el tiempo desde 11 en el primer periacuteodo de
almacenamiento (15 diacuteas) hasta 15 en el uacuteltimo periodo de almacenamiento
(75 diacuteas) en aquellos tomates que fueron recubiertos Mientras que el dantildeo en
aquellos que no fueron recubiertos fue menor y de hecho no existioacute diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el dantildeo en el primer periodo de
almacenamiento 11 y el uacuteltimo periodo de almacenamiento 10 como se
observa en la Tabla 33
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con
irradiacioacuten (I)
Tiempo IR I
0 100 plusmn 000 100 plusmn 000
15 105 plusmn 024 105 plusmn 024
30 133 plusmn 059 130 plusmn 041
45 175 plusmn 065 123 plusmn 037
60 135 plusmn 065 100 plusmn 000
75 150 plusmn 071 100 plusmn 000
85
346 TASA DE RESPIRACIOacuteN
La tasa respiracioacuten es un indicador de la actividad metaboacutelica de todos los
productos vivos como los frutos y es de gran importancia en la fisiologiacutea
poscosecha ademaacutes de que se relaciona directamente con la velocidad de
disminucioacuten de la calidad o deterioro del fruto es decir mientras mayor sea la
tasa de respiracioacuten maacutes raacutepidamente se deteriorara el fruto (Mishra y
TVGamage 2007) Por esta razoacuten la aplicacioacuten de un recubrimiento al
disminuir la tasa de respiracioacuten retrasa tambieacuten la senescencia de la fruta (Garciacutea
et al 2009)
En este experimento se determinoacute la concentracioacuten de CO2 a la entrada y salida
de varias caacutemaras de respiracioacuten en donde se encontraba una cantidad
determinada de tomate de aacuterbol con estos datos se determinoacute la tasa de
respiracioacuten en CO2kgh de los dos cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjado
giganterdquo y ldquomorado giganterdquo tratados con irradiacioacuten combinada con recubrimiento
con cera comestible y con irradiacioacuten solamente
Como se puede observar en la Figura 331 la tasa de respiracioacuten de los tomates
de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo que fueron sometidos a los tratamientos fue menor
que la del control es asiacute que en promedio la tasa de respiracioacuten del control fue
de 653 mg CO2kgh la de los tomates irradiados fue 371 mg CO2kgh y la de
los tomates irradiados y recubiertos fue 284 mg CO2kgh Los tomates de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo se comportan de la misma manera como se aprecia en la
Figura 332 la tasa de respiracioacuten promedio para los tomates control fue
625 mg CO2kgh para aquellos que fueron irradiados y recubiertos fue
321 mg CO2kgh y para aquellos irradiados 441 mg CO2kgh
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados disminuyoacute en un 45 respecto al control y los morados
gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten de los SST y pH que
la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
86
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
87
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio (Baldwin 2007
p 480) Ademaacutes la irradiacioacuten aunque incrementa la tasa de respiracioacuten de las
frutas inmediatamente despueacutes de haber sido expuestas luego la disminuye
respecto al control (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 p 285) Es decir que la
combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de la
tasa de respiracioacuten
Mientras que Castro (2013 p 47) encontroacute que la tasa de respiracioacuten se redujo
hasta en un 42 gracias al recubrimiento comestible Sta-Fresh ademaacutes los
valores de tasa de respiracioacuten del control 66 y 61 mg CO2kgh para anaranjado
gigante y morado gigante respectivamente fueron similares a los obtenidos en
esta investigacioacuten 653 y 625 mg CO2kgh para anaranjado gigante y morado
gigante respectivamente
347 ANAacuteLISIS SENSORIAL
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates de aacuterbol de cada tratamiento con
un panel semientrenado de 15 personas A los panelistas se les entregoacute 3
pedazos de 1 cm de espesor de tomate con pulpa y muciacutelago a los que
calificaron aroma dureza y sabores extrantildeos
Tanto para dureza como para aroma no existioacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) para el factor recubrimiento pero para los factores variedad
y tiempo de almacenamiento si existioacute diferencia significativa
El aroma de la variedad morada se mantuvo maacutes elevado que el de la variedad
anaranjada ya que el aroma de la variedad morada es en general maacutes intenso
durante todo el tiempo de almacenamiento que el de la variedad anaranjada
incluso desde el primer anaacutelisis sensorial podiacutea preverse que esta tendencia se
mantuviera auacuten con el tiempo y con los tratamientos aplicados (California Rare
Fruit Growers Inc 1996)
88
En la Figura 333 se observan los cambios del aroma en el tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo a lo largo del almacenamiento Inicialmente el aroma fue
calificado con una intensidad de 74 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el
tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el irradiado de 63 mientras
que el control fue 60 y el recubierto fue de 69 Luego de 60 diacuteas de
almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el
irradiado de 51 mientras que el control fue 29 y el recubierto fue de 39 (Castro
2013 pp 44-46)
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
Ademaacutes en la Figura 334 se observan los cambios en el aroma del tomate de
aacuterbol ldquomorado giganterdquo Inicialmente el aroma fue calificado con una intensidad de
80 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un
puntaje de 67 y el irradiado de 74 mientras que el control fue 51 y el recubierto
fue de 681 Luego de 60 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto
tuvo un puntaje de 47 y el irradiado de 50 mientras que el control fue 29 y el
recubierto fue de 48
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 44-46) no existioacute diferencia
significativa en el aroma del tomate de aacuterbol debido al recubrimiento comestible
pero tampoco lo hubo para la variedad Sin embargo en este mismo estudio
existioacute una disminucioacuten promedio de 56 en el aroma durante las 8 semanas de
almacenamiento tomando en cuenta los tomates recubiertos y sin recubrir
mientras que en el presente estudio la disminucioacuten promedio del aroma fue de
25 durante las 10 semanas de almacenamiento lo que demuestra que la
irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener este paraacutemetro en el tiempo mas no el
recubrimiento
Castro (2013 pp 6364) encontroacute que para la variable dureza existieron
diferencias significativas respecto al recubrimiento al igual que en este estudio
Adicionalmente Castro (2013 p 65) determinoacute que la variedad morada tuvo
mayores valores de dureza que la variedad anaranjada 24 y 18 respectivamente
para los tomates control 35 y 37 para aquellos recubiertos con cera Sta-Fresh
en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) lo que coincide con los
resultados de esta investigacioacuten en la que se encontroacute que existioacute diferencia
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 15 30 45 60 75
Aro
ma
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
90
significativa en la dureza respecto a la variedad lo que se puede observar en las
Figuras 335 y 336 con valores de 38 y 36 para las variedades morada y
anaranjada que fueron irradiadas y recubiertas respectivamente y 24 y 27 para
el uacuteltimo periodo de almacenamiento (75 diacuteas) para las variedades morada y
anaranjada que fueron solamente irradiadas respectivamente
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 63-64)
Entre el primer y el uacuteltimo periodo de almacenamiento existioacute disminucioacuten en la
dureza de la fruta de 28 para aquellos que fueron irradiados y recubiertos y 56
para aquellos que fueron solo irradiados mientras que en el estudio realizado
por (Castro 2013 pp 63-65) el control tuvo una disminucioacuten en la dureza de 56
y aquellos que fueron recubiertos disminuyeron su dureza en un 26 es decir
que en al agregar la irradiacioacuten como tratamiento se obtuvieron los mismos
resultados en dureza luego de 75 diacuteas de almacenamiento que aquellos que no
fueron irradiados y se almacenaron solo 60 diacuteas tanto para los tomates sin
recubrimiento como para los tomates recubiertos En otras palabras la
combinacioacuten de irradiacioacuten y recubrimiento comestible fue el mejor tratamiento
para preservar la dureza del tomate de aacuterbol
0
1
2
3
4
5
6
0 15 30 45 60 75
Dur
eza
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 6365)
No existioacute diferencia significativa en los sabores extrantildeos para los factores
variedad y recubrimiento pero para el factor tiempo siacute existe diferencia Los
sabores extrantildeos aumentaron conforme se incrementoacute el tiempo y llegaron a un
valor maacuteximo de 13 para la variedad anaranjada que no fue recubierta de modo
similar la cantidad maacutes elevada percibida en el anaacutelisis sensorial del estudio
realizado por Castro (2013 pp 64-65) fue de 114
Como se puede observar en las Figuras 337 y 338 el puntaje de los sabores
extrantildeos del tomate de aacuterbol que no tuvo tratamiento fue en general mayor que
aquellos a los que se les fueron aplicados los distintos tratamientos mientras que
el puntaje de sabores extrantildeos de todos los tratamientos se mantuvo en el mismo
rango de valores
0
1
2
3
4
5
6
7
0 15 30 45 60 75
Dur
eza
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
La combinacioacuten de la irradiacioacuten con rayos gamma a una dosis de 500 Gy y
00
00
00
01
01
01
01
0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
s
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
00
00
00
01
01
01
01
0 15 30 45 60 75
Sab
ores
ext
rantildeo
s
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
93
recubrimiento con cera comestible Sta-Fresh 2505 tuvo un mayor efecto en la
conservacioacuten de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo que cada
uno de los tratamientos por separado es decir la combinacioacuten de los tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico Este efecto se ha observado en la combinacioacuten de la
irradiacioacuten con otros tratamientos como los tratamientos teacutermicos quiacutemicos y
fiacutesicos Este efecto permite ademaacutes disminuir la dosis de irradiacioacuten y con ello los
efectos indeseados como el dantildeo en la pulpa en el caso de este experimento y
alcanzar los efectos beneficiosos de dosis maacutes altas (Lacroix 2005 p 5)
35 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
351 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del rendimiento de una hectaacuterea de
plantacioacuten en un antildeo Se planteoacute que planta debe trabajar 12 horas por 300 diacuteas
al antildeo para el procesamiento del producto tanto para el tomate que ha sido
irradiado como para el que no En las Tablas 34 35 y 36 se encuentran
detallados los costos de instalaciones equipos herramientas suministros y
recursos humanos
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios para una planta de
recubrimiento de tomate de aacuterbol con cera comestible Sta Fresh 2505 es de
69 616 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 67 996 USD en recursos
humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben gastar
75 465 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que quiere
decir que anualmente es necesario gastar 213 067 USD
94
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas necesarios para la planta de recubrimiento
Iacutetem Cantidad Vida
uacutetil Costo Total
Instalaciones
56 000
Galpoacuten de 220 m2 (incluido terreno) 1 20 55 00000 56 000
Maquinaria
12 4212
Ventilador industrial 2 10 700 1 400
Mesa de seleccioacuten y clasificacioacuten 2 10 500 1 200
Balanza (800 kg) 1 10 400 400
Caacutemara de refrigeracioacuten 1 10 9 41120 9 4212
Equipos y muebles
2 000
Inmobiliario de oficia 1 10 1200 1200
Computadoras 2 5 400 800
Costos de produccioacuten
405
Tinas de inmersioacuten lavado y desinfeccioacuten
3 1 80 253
Mesas con superficie de malla plaacutestica
4 1 10 55
Gavetas plaacutesticas caladas 25 1 5 125
Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta de recubrimiento en doacutelares
Iacutetem Cantidad Unidad Costo Total
Suministros 5 955
Recubrimiento 108 L 10 1 080
Caja 8 100 u 06 4 860
Citrex 25 L 06 15
Servicios 301
Agua 120 m3 1 120
Electricidad 1 992 kWh 009 181
95
Tabla 36 Gastos en recursos humanos
Puesto Cantidad Sueldo mensual
Obreros 5 318
Gerente 1 1 500
Supervisor de produccioacuten 1 900
La tasa miacutenima atractiva de retorno (TMAR) es la menor tasa que se espera
obtener de un proyecto para que este sea atractivo invertir en un proyecto y es
maacutes alta que la tasa esperada de un banco o alguna inversioacuten segura que
comprenda un riesgo miacutenimo de inversioacuten sumado a la inflacioacuten Por lo que para
decidir si la inversioacuten vale o no la pena el TIR debe ser mayor que TMAR
dependiendo del riesgo del sector en el que se estaacute invirtiendo (Blank y Tarquin
2004 pp 24536) En este proyecto se considera como TMAR a la tasa de intereacutes
efectiva determinada por el Banco Central del Ecuador (2013) de 535 anual
maacutes el promedio de la inflacioacuten en los uacuteltimos dos antildeos que es de 408 de
acuerdo al Banco Central (2013) es decir 943 Por lo que un TIR de 10 se
considerariacutea aceptable
Se amortizaron los costos para la implementacioacuten de la planta a 10 antildeos ya que
se asume que el propoacutesito de la empresa se creariacutea con el proyecto es
permanecer en el tiempo (Saacutenchez 2002) Para alcanzar un TIR de 10 los
servicios de recubrimiento deben alcanzar ventas anuales de 205 000 USD es
decir que la aplicacioacuten del tratamiento costariacutea 027 USDkg de fruta
352 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de costos de irradiacioacuten se considera que la fuente de cobalto
60 ubicada en el LTR de la EPN se repotencia hasta alcanzar una actividad de
100 000 Ci ademaacutes para la repotenciacioacuten es necesaria una adecuacioacuten de la
fuente en la que se coloquen los costos involucrados en la repotenciacioacuten y
adecuacioacuten de la fuente se encuentran en las Tabla 37 y Tabla 37
96
Para la operacioacuten continua de la fuente de cobalto es necesario tener personal
calificado para su operacioacuten y mantenimiento En la Tabla 39 se detalla el
personal necesario y los costos de este
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN
Iacutetem Valor
Gasto en logiacutestica de contenedores y equipos 175 000
Sistemas relacionados a la pileta (sistema de mantenimiento de calidad de agua de la pileta sistema de desmineralizacioacuten de agua sistema barrefondo sistema de limpieza superficial)
31 450
Sistemas relacionados a la fuente (rack portafuentes grillas herramientas ingenieriacutea y fabricacioacuten)
51 247
Sistema de homogenizacioacuten de dosis (12 mesas giratorias modulares 24 cajas metaacutelicas grandes 12 cajas metaacutelicas pequentildeas)
68 880
Instrumentacioacuten control sistema eleacutectrico (detectores programacioacuten montaje seguridad fiacutesica sistemas contra incendios sistema eleacutectrico convencional y de emergencia)
257 880
Instrumentacioacuten nuclear con equipos 42 950
Obra civil (sala de control ingreso de agua cerramiento cambios de travesantildeos pisos zoacutecalos pintura suplemento de blindaje)
152 498
Realizar los estudios de redisentildeo y readecuacioacuten del Irradiador de Cobalto-60 de la EPN
8 000
Fuentes modelo FIS6008 (100 000 Ci) 195 000
Personal contratado por la empresa en Ecuador Gestioacuten y control de obra viajes viaacuteticos
92 625
Capacitacioacuten personal de Ecuador en el uso de las nuevas instalaciones
11 000
Personal encargado de realizar los contacto y de dar el seguimiento al enviacuteo y recepcioacuten de la materia prima (2 ingenieros)
48 000
Total 1 134 530 (Esteacutevez 2013 pp 81-82) (Santos y Luna 2010)
La actividad del Co-60 decae en un 123 anualmente por lo que para mantener
la actividad se debe realizar una recarga de 12 300 Ci con un costo de 195
doacutelares por Ci instalado por lo que anualmente se debe gastar 23 985 USD para
97
mantener la actividad de la fuente
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios repontenciar la fuente
son de 1 229 070 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 89 680 USD en
recursos humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben
gastar 51 905 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que
quiere decir que anualmente es necesario gastar 141 585 USD
Tabla 38 Gastos legales
Iacutetem Valor
Autoridad reguladora 500
Abogados (4) 8 000
Elaboracioacuten de la documentacioacuten relacionada 85 000
Licencias 1 040
Total 94 540 (Santos y Luna 2010)
Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares
Personal Cantidad Valor
Personal teacutecnico encargado controlar la fuente y oficial de proteccioacuten radioloacutegica
2 2 400
Gerente 1 1 500
Secretaria 1 600
Conserje 1 350
Mecaacutenico 1 800
Electricista 1 800
Obreros 4 1 272
Total 7 722 (Esteacutevez 2013 p 60)
El valor de TMAR en este caso seriacutea mayor que para el caso de la planta de
recubrimiento comestible debido a que una planta de irradiacioacuten es una inversioacuten
de alto riesgo ya que esta tecnologiacutea auacuten no es muy conocida en Ecuador por lo
98
que incrementa en un 10 al TMAR calculado anteriormente (Blank y Tarquin
2004) Por lo tanto si se amortizan los costos para la implementacioacuten de la planta
a 10 antildeos y para obtener un TIR de 20 el irradiador debe tener un ingreso
anual de 1 150 000 USD Si se considera que se irradia durante 6 de las 8 horas
de trabajo lo que da un total de 146 250 Gy y que se pueden irradiar un total de
125 kgcarga el costo por cada 1 000 Gy deberiacutea ser 038 USDkg es decir que
para 500 Gy deberiacutea ser 019 USDkg
Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos
Servicio Costos
Energiacutea eleacutectrica 840
Agua 600
Teleacutefono 360
Internet 120
Mantenimiento 120
Otros 120
Total 2 160
El costo actual de la fruta es de 080 USDkg en el mercado nacional mientras
que el costo de exportacioacuten es de alrededor de 250 USDkg (INEC 2013) por lo
que el recubrimiento comestible solo agregariacutea un 10 al costo de exportacioacuten y
la irradiacioacuten un 7
99
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
41 CONCLUSIONES
No existieron cambios en la apariencia del fruto y del peduacutenculo soacutelidos solubles
y pH hasta una dosis de 3 000 Gy en los tres cultivares estudiados ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Por otro lado la firmeza de los cultivares
disminuyoacute a partir de 1 500 Gy
De los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que presentoacute
la disminucioacuten maacutes marcada en su firmeza luego de la exposicioacuten a la radiacioacuten
La peacuterdida de peso disminuyoacute hasta 48 respecto al control la firmeza tuvo una
mejora de hasta 70 y la apariencia de la fruta mejoroacute hasta en un 40 gracias
a la combinacioacuten de los tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible Sta-Fresh 2505
Los procesos de senescencia se retrasaron en los frutos irradiados lo que se
pudo evidenciar debido a que pH y los SST que son iacutendices madurez fueron
menores en los frutos irradiados
El cultivar ldquomorado giganterdquo fue el maacutes sensible a la radiacioacuten gamma lo que fue
notorio en el dantildeo en la pulpa que presentoacute sin embargo este dantildeo no es
significativo si se irradia este cultivar hasta 500 Gy
La mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol fue 500 Gy ya que
con esta dosis la pulpa de los frutos irradiados no sufre dantildeos la firmeza y la
apariencia del fruto y del peduacutenculo se mantienen en mejores condiciones
respecto al control y se retrasa la senescencia de la fruta
El orden de aplicacioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento comestible
no influyoacute en la calidad del tomate de aacuterbol
100
La peacuterdida de peso disminuyoacute debido a la aplicacioacuten del recubrimiento comestible
Sta-Fresh 2505 en un 26 para la variedad anaranjada y un 24 para la
variedad morada respecto a los tomates que fueron solo irradiados
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados con una dosis de 500 Gy disminuyoacute en un 45 respecto al
control y los morados gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten
de los SST y pH que la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio
La combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de
la peacuterdida de peso firmeza tasa de respiracioacuten y en la conservacioacuten del pH
soacutelidos solubles acidez titulable y apariencia del fruto y del peduacutenculo
La irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener el aroma de los tomates de aacuterbol en el
tiempo pero el recubrimiento no tuvo este efecto
La vida uacutetil del tomate de aacuterbol puede ser extendida por un periodo de al menos
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados ya que los tomates de aacuterbol
irradiados conservaron sus caracteriacutesticas pH SST apariencia firmeza durante
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados tanto aquellos que fueron
recubiertos como los que no durante los 75 diacuteas de almacenamiento a 5 degC maacutes 7
diacuteas de almacenamiento a 20 degC que fue el tiempo que duroacute el experimento
42 RECOMENDACIONES
Caracterizar la microestructura del tejido mucilaginoso que rodea las semillas del
101
tomate de aacuterbol de la variedad morado gigante para conocer si un debilitamiento
de este tejido provoca la coloracioacuten morada en la pulpa del tomate luego de ser
irradiado y almacenado
Analizar peacuterdida de electrolitos para determinar la degradacioacuten de los
componentes de la pared celular de la fruta y la sensibilidad de la misma a la
radiacioacuten gamma
Realizar un estudio de la actividad enzimaacutetica de las enzimas responsables del
deterioro de la firmeza de esta fruta como PME PG y β-galactosidasa y de los
componentes estructurales de la pared celular de la fruta para comprender la
disminucioacuten de la firmeza en el caso de dosis mayores a 1 000 Gy y la
conservacioacuten de la firmeza en el tiempo en el caso de dosis menores a 1 000 Gy
Analizar los efectos de la radiacioacuten gamma en recubrimientos comestibles
Realizar un experimento maacutes extenso con los tratamientos de irradiacioacuten y
recubrimiento comestible para determinar de manera maacutes precisa el tiempo de
prolongacioacuten de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol
102
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123
ANEXOS
124
ANEXO I
HOJA DE DATOS Fecha _______________________
Variedad _______________________
Dosis _______________________
Tiempo de irradiacioacuten ________________
Apariencia Global Calidad sensorial global Firmeza (kgf)
Ndeg 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
pH SST (degBrix)
125
ANEXO II
HOJA DE DATOS DEL ANAacuteLISIS SENSORIAL PRODUCTO Tomate de aacuterbol
NOMBRE_________________________________________ FECHA________________
HORA_________________
Usted estaacute recibiendo 4 muestras para evaluar La prueba consiste en evaluar cada una de las muestras seguacuten el orden definido y sentildealar en la escala con una raya vertical la calificacioacuten que detecte en cada uno de los atributos Sobre la raya coloque el nuacutemero de muestra seguacuten corresponda
Atributo
Aroma (Sabor + Olor)
Dureza
Sabores extrantildeos
OBSERVACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Deacutebil Intenso
Muy Blando Muy Duro
Ausencia Presencia
126
ANEXO III
ANAacuteLISIS FINANCIERO DEL PROCESO DE IRRADIACIOacuteN Y DE LA PLANTA DE RECUBRIMIENTO
Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles $55 000
2 Maquinaria $12 211
3 Equipos y Muebles $1 300
Capital de Trabajo $35 865
Total Ingresos
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
5 Ventas Anuales Estimadas
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
Total Costos y Gastos
$143 461 $146 202 $149 025 $151 933 $154 928 $158 012 $161 190 $164 462 $167 833 $171 305
Costos
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
6 Costo de Produccioacuten
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
7 Gastos
$143 056 $145 797 $148 620 $151 528 $154 523 $157 607 $160 785 $164 057 $167 428 $170 900
de Personal
$67 996 $68 485 $68 989 $69 508 $70 042 $70 592 $71 159 $71 743 $72 344 $72 964
Sueldos Obreros
$10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800
Gastos Sueldos
Administrativo
$18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000
Gastos Sueldos Ingeniero
$22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896
127
Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Cotizacioacuten IESS $5 764 $5 937 $6 115 $6 299 $6 488 $6 682 $6 883 $7 089 $7 302 $7 521
13ordm $4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
14ordm $1 920 $1 978 $2 037 $2 098 $2 161 $2 226 $2 293 $2 361 $2 432 $2 505
Fondo de Reserva
$4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
Administrativos Valor
Mensual $75 060 $77 312 $79 631 $82 020 $84 481 $87 015 $89 626 $92 314 $95 084 $97 936
8 Suministros 12 $5 955 $71 460 $73 604 $75 812 $78 086 $80 429 $82 842 $85 327 $87 887 $90 523 $93 239
9 Servicios Baacutesicos 12 $300 $3 600 $3 708 $3 819 $3 934 $4 052 $4 173 $4 299 $4 428 $4 560 $4 697
Resultado Operativo
$58 539 $55 798 $52 975 $50 067 $47 072 $43 988 $40 810 $37 538 $34 167 $30 695
10 Amortizacioacuten tasa 10 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987
Depreciacioacuten
$6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851
Participacioacuten Laboral
$5 205 $4 794 $4 371 $3 934 $3 485 $3 022 $2 546 $2 055 $1 549 $1 029
Impuesto a la Renta
$7 374 $6 792 $6 192 $5 574 $4 937 $4 282 $3 607 $2 911 $2 195 $1 457
Resultado Neto -$104 376 $24 034 $22 287 $20 487 $18 634 $16 724 $14 758 $12 732 $10 646 $8 497 $6 284
VAN $23 27611
TIR 10
128
Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles
2 Maquinaria $1 134 530
3 Gastos Legales $94 540
Capital de Trabajo
$28 964
Total Ingresos
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
4 Ventas Anuales Estimadas
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
Total Costos y Gastos
$115 857 $116 636 $117 441 $118 275 $119 138 $120 033 $120 957 $121 914 $122 904 $123 930
Costos
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
5 Costo de Produccioacuten
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
6 Gastos
$91 840 $92 619 $93 424 $94 258 $95 121 $96 015 $96 939 $97 896 $98 886 $99 911
7 de Personal
$89 680 $90 383 $91 111 $91 863 $92 643 $93 449 $94 284 $95 148 $96 042 $96 968
Gastos Sueldos Ingenieros
$62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400
Gastos Sueldos Obreros
$7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200
Cotizacioacuten IESS $7 760 $8 032 $8 313 $8 604 $8 905 $9 217 $9 540 $9 873 $10 219 $10 577
13ordm $5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
14ordm $720 $745 $771 $798 $826 $855 $885 $916 $948 $981
129
Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Fondo de Reserva
$5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
Administrativos Valor
Mensual $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
8 Servicios Baacutesicos
12 $180 $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
Resultado Operativo
$1 034 143 $1 033 364 $1 032 559 $1 031 725 $1 030 862 $1 029 967 $1 029 043 $1 028 086 $1 027 096 $1 026 070
9 Amortizacioacuten tasa 10 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866
Depreciacioacuten
$226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906
Participacioacuten Laboral
$71 306 $71 189 $71 068 $70 943 $70 813 $70 679 $70 541 $70 397 $70 249 $70 095
Impuesto a la Renta
$101 016 $100 851 $100 680 $100 502 $100 319 $100 129 $99 932 $99 729 $99 519 $99 301
Resultado Neto -$1 258 034 $303 049 $302 552 $302 039 $301 507 $300 957 $300 387 $299 797 $299 187 $298 556 $297 902
VAN ($29 86691)
TIR 7
i
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
PAacuteGINA RESUMEN XIII INTRODUCCIOacuteN XV 1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA 1 11 Tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) 1
111 Generalidades 1 112 Caracteriacutesticas del tomate de aacuterbol 3 113 Cultivares 4
1131 Cultivares Rojos 5 1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados 5 1133 Cultivares Amarillos 6 1134 Cultivares ecuatorianos 7
114 Usos 8 115 Fisiologiacutea poscosecha 9 116 Manejo poscosecha 10
1161 Cosecha 11 1162 Pre enfriamiento 12 1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten 12 1164 Lavado y desinfeccioacuten 14 1165 Almacenamiento 14 1166 Empacado y transporte 14 1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha 15
117 Produccioacuten y exportacioacuten 16 12 Recubrimientos comestibles de frutas 17
121 Definicioacuten 17 122 Composicioacuten de los recubrimientos y peliacuteculas comestibles 19
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos 19
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas 19 1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos 20 1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos 21 1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes 21 1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes 22
13 Irradiacioacuten de productos frescos 22
131 Objetivos de la irradiacioacuten 24 132 Caacutelculo de la dosis de irradiacioacuten 26 133 Irradiador EPN 27 134 Combinacioacuten de irradiacioacuten con otros procesos 30 135 Aplicaciones industriales 32 136 Regulaciones 32
ii
2 PARTE EXPERIMENTAL 35 21 Materiales 35
211 Tomate de aacuterbol 35 212 Cera comestible 35 213 Fuente de cobalto 60 35
22 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 36 221 Preparacioacuten de la materia prima 36 222 Disentildeo experimental 37 223 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 38
2231 Firmeza 38 2232 Soacutelidos solubles totales y pH 38 2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo 39 2234 Calidad sensorial global 39
23 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 39 231 Preparacioacuten y almacenamiento 39 232 Disentildeo experimental 40 233 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 40
2331 Peacuterdida de peso 41 24 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 41 241 Preparacioacuten de la materia prima 41 242 Disentildeo experimental 42 243 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 42
2431 Dantildeo en la pulpa 42 25 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 43 251 Preparacioacuten de la materia prima y almacenamiento 43 252 Disentildeo experimental 44 253 Anaacutelisis durante el almacenamiento 45
2531 Apariencia del fruto 45 2532 Apariencia del peduacutenculo 45 2533 Tasa de respiracioacuten 46 2534 Anaacutelisis sensorial 48
26 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 49
261 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 49
262 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 49
iii
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN 51 31 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 51 32 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 53 321 Peacuterdida de peso 53 322 Firmeza 54 323 Soacutelidos solubles y pH 56
33 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 59 331 Peacuterdida de peso 59 332 Firmeza 61 333 Soacutelidos solubles y pH 64 334 Apariencia 67 335 Dantildeo en la pulpa 70
34 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 71 341 Peacuterdida de peso 72 342 Firmeza 75 343 Soacutelidos solubles pH y acidez titulable 77 344 Apariencia del fruto y del peduacutenculo 82 345 Dantildeo en la pulpa 85 346 Tasa de respiracioacuten 86 347 Anaacutelisis sensorial 88
35 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 94
351 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 94
352 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 96 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 100 41 Conclusiones 100 42 Recomendaciones 101 REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 103 ANEXOS 124
iv
IacuteNDICE DE TABLAS
PAacuteGINA
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol 1 Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de
aacuterbol 4 Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea 13 Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre 13 Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas 26 Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha 30 Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(continuacioacutenhellip) 31 Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo 42 Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos 45 Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo 45 Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90
HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 83
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 84
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5
degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con irradiacioacuten (I) 85
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas
necesarios para la planta de recubrimiento 95 Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta
de recubrimiento en doacutelares 95 Tabla 36 Gastos en recursos humanos 96
v
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN 97
Tabla 38 Gastos legales 98 Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares 98 Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos 99 Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento 127 Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento (continuacioacutenhellip) 128 Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN 129 Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
(continuacioacutenhellip) 130
vi
IacuteNDICE DE FIGURAS
PAacuteGINA
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo 2 Figura 12 Red Beau 5 Figura 13 Solid Gold 6 Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola 7
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no
climateacutericos antes y despueacutes de la cosecha 10 Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate
de aacuterbol 15 Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol 17 Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico 23 Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten 23 Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento 28 Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN 29 Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN 29 Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada 32 Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) 33 Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la
fuente de cobalto 37 Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire 46 Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de
respiracioacuten utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten 47 Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de
Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten 50 Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y
ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy 52
vii
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI)
del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 54
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento)
recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate
irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 58
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado
giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable
porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 61
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 62 Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750
Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 63 Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a
dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 65
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 65
viii
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y
almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 66 Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 66
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250
500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR 68 Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 69 Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en
la pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa 70 Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la
pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 71
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R)
ix
irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78 Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas
a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a
5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 329 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 82
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 90
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
x
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
xi
IacuteNDICE DE ANEXOS
PAacuteGINA
ANEXO I Hoja de datos 133 ANEXO II Hoja de datos del anaacutelisis sensorial 134 ANEXO III Anaacutelisis financiero del proceso de irradiacioacuten y de la planta de recubrimiento 135
xii
RESUMEN
La presente investigacioacuten tuvo como principal objetivo analizar el efecto de la
combinacioacuten de dos tratamientos no convencionales irradiacioacuten con rayos
gamma y recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 en la calidad poscosecha del
tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) Para esto se determinoacute la mejor dosis
de irradiacioacuten del tomate de aacuterbol el orden de aplicacioacuten de los tratamientos y se
analizoacute el efecto de la combinacioacuten de los tratamientos en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol
Se analizaron las propiedades del tomate irradiado en un rango de dosis entre
250 - 3 000 Gy en los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Se
evaluoacute la calidad sensorial global y la apariencia de los frutos y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles pH tasa de respiracioacuten apariencia interna aroma
dureza sensorial y sabores extrantildeos de los frutos
Se encontroacute que la mejor dosis fue 500 Gy ya que mantiene las caracteriacutesticas de
pH soacutelidos solubles totales apariencia del fruto y del peduacutenculo y no produce
dantildeo en el interior de la pulpa del tomate de aacuterbol El orden de aplicacioacuten de los
tratamientos no influye en la calidad del tomate de aacuterbol Finalmente se
determinoacute que con la combinacioacuten de tratamientos la peacuterdida de peso de los
frutos disminuyoacute hasta en 48 respecto al control la firmeza mejoroacute hasta en
70 la apariencia de los frutos mejoroacute hasta en 40 y la tasa de respiracioacuten
disminuyoacute entre un 25 y 30
La combinacioacuten de los tratamientos poscosecha no convencionales de irradiacioacuten
y recubrimiento comestible tuvo un efecto sineacutergico en la preservacioacuten de la
calidad de los frutos ya que mejoroacute las propiedades de las mismas en
comparacioacuten con aquellas a las que solo se les aplicoacute uno de los tratamientos
Ademaacutes se estimaron los costos de implementacioacuten de cada uno de los
tratamientos En los que se halloacute que el costo de recubrir tomate de aacuterbol tiene un
xiii
costo de 027 USDkg e irradiar 020 USDkg es decir que el costo de ambos
tratamientos tiene un costo de 047 kg
xiv
INTRODUCCIOacuteN
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta nativa de Sudameacuterica
y se lo cultiva en la zona andina de Ecuador y Peruacute (Garciacutea 2008 p 8) Las
exportaciones de este fruto se iniciaron en el Ecuador a finales de la deacutecada de
los antildeos 80 y en los uacuteltimos antildeos el cultivo de la misma ha crecido en parte al
amplio mercado en Europa y Estados Unidos dando algunas perspectivas de
crecimiento desarrollo y exportacioacuten de frutos andinos particularmente de tomate
de aacuterbol Sin embargo una grave barrera a la exportacioacuten es la disminucioacuten en la
calidad de los frutos durante su transporte y los deficientes controles fitosanitarios
(CORPEI 2009 pp 5-6)
La irradiacioacuten de fruta fresca con rayos gamma se usa principalmente para
retardar los procesos de maduracioacuten y senescencia y con esto alargar el tiempo
de vida de anaquel de los frutos (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 467-468)
Ademaacutes la combinacioacuten de este tratamiento poscosecha con otros como los
tratamientos teacutermicos de barrera o quiacutemicos ha demostrado tener un efecto
sineacutergico en la preservacioacuten de la calidad de los frutos (Fan Sokorai Sommers
Niemira y Mattheis 2005 p M353 Kim Feng Toshkov y Fan 2005 p M180)
Los recubrimientos comestibles se usan para mantener las propiedades de los
frutos y para protegerlos de contaminantes externos estos ademaacutes mejoran la
calidad visual de los frutos al proporcionarle brillo (Pavlath y Orts 2009)
Recientemente se estudioacute el efecto de recubrimientos comestibles en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol (Castro 2013) pero no se ha realizado ninguna
investigacioacuten sobre el efecto de la radiacioacuten gamma en el fruto o la combinacioacuten
de ambos tratamientos Por lo que el presente estudio se realizoacute con el objetivo
de analizar el efecto de la radiacioacuten gamma y de la combinacioacuten de este
tratamiento con recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol Con
este propoacutesito se analizoacute el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la
textura y apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol posterior al tratamiento
se determinoacute la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol durante
xv
el almacenamiento bajo condiciones contraladas de temperatura y humedad
relativa se determinoacute el efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a y temperatura y humedad relativa
controladas y se analizoacute el efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten
de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol Ademaacutes se estimaron los costos de
implementacioacuten de los tratamientos no convencionales utilizados
1
1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA
11 TOMATE DE AacuteRBOL ( Solanum betaceum Cav)
111 GENERALIDADES
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta arbustiva de la familia
de las Solanaacuteceas Los tallos de la planta son semilentildeosos de forma erecta y se
ramifican a una altura de entre 15 m y 20 m su copa alcanza hasta 3 m de altura
(Prohens 2000 p 46)
La clasificacioacuten taxonoacutemica del tomate de aacuterbol se encuentra descrita en la Tabla
11
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol
Reino Vegetal
Divisioacuten Faneroacutegamas
Subdivisioacuten Angiospermas
Clase Dicotiledoacuteneas
Subclase Metaclamideas
Orden Tubiflorales
Familia Solanaceae
Geacutenero Solanum
Especie Solanum betaceum Cav (Leoacuten Viteri y Cevallos 2004 pp 1-14 45)
Esta planta es nativa de Sudameacuterica de donde son originarios la mayoriacutea de
cultivares El tomate de aacuterbol es propio de clima templado a friacuteo crece entre los
1 600 y 2 600 msnm (metros sobre el nivel del mar) con temperaturas entre los
16 y 22 degC y en ambientes sombreados (Centre for Underutilised Crops 2006
FAO 2006 pp 26-30 45 61)
El tomate de aacuterbol es una baya eliacuteptica puntiaguda en ambos extremos que
2
culmina en un caacuteliz coacutenico y un largo pedicelo El tamantildeo de un fruto maduro
fluctuacutea entre 4 y 10 cm de largo y entre 3 y 5 cm de diaacutemetro (Feican Encalada
y Larriva 1999 p 44) El color tanto de la piel del tomate de aacuterbol como de la
pulpa depende del cultivar y pueden variar entre puacuterpura y amarillo Tiene
numerosas semillas distribuidas en dos loacuteculos y rodeadas por un tejido
gelatinoso Este tejido se denomina placenta y su distribucioacuten interna se puede
observar en la Figura 11 su color puede ser negro o puacuterpura intenso en los
cultivares rojos y amarillo en los cultivares amarillos y anaranjados La piel es lisa
al tacto pero al ser consumida es de textura aacutespera y sabor amargo y
desagradable la pulpa es suculenta y suave y la placenta es jugosa y de sabor
agridulce (National Research Council 1989 pp 312-315 Portela 1999 pp 36-
38)
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Aunque el nombre maacutes comuacuten de este fruto es ldquotomate de aacuterbolrdquo tambieacuten recibe
otros nombres de acuerdo al lugar donde se lo comercializa tales como ldquotomate
cimarroacutenrdquo ldquotomate extranjerordquo ldquogranadillardquo y ldquocontragallinazo en Centroameacuterica
ldquoberenjenardquo y ldquotomate de palordquo en Meacutexico ldquoldquochiltordquo ldquosimardquo ldquotomate de limardquo en
Bolivia ldquotomate chimangordquo tomate de monterdquo ldquotomate silvestrerdquo ldquopepino de
monterdquo y ldquogallinazo pangardquo en Colombia y Peruacute ldquotomateiro da serrardquo en Brasil y
ldquotamarillordquo o ldquotree tomatordquo en Nueva Zelanda y otros paiacuteses de habla inglesa
3
(FAO 2006 Reyes y Sanabria 1993 p 2 State Herbarium of South Australia
2012)
112 CARACTERIacuteSTICAS DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Varios estudios del tomate de aacuterbol como fruta fresca indican que es una fuente
importante de β-caroteno (pro vitamina A) vitamina B6 vitamina C (aacutecido
ascoacuterbico) vitamina E Hierro y antioxidantes (Lister Morrison Kerkhofs y Wright
2005 p 2 Repo de Carrasco y Encina Zelada 2008 p 115) Tiene un contenido
de nitroacutegeno muy alto entre 223 y 445 mg por cada 100 g de porcioacuten comestible
(Morton 2003 p 443) Tambieacuten posee altos contenidos de potasio magnesio
foacutesforo asiacute como de pectinas Los componentes quiacutemicos responsables de la
coloracioacuten del fruto son las antocianinas que estaacuten presentes en mayor cantidad
en las variedades rojas (Prohens Ruiz y Nuez 1996 p 109)
La composicioacuten nutricional y las caracteriacutesticas quiacutemicas correspondientes a 100
g de porcioacuten comestible se muestran en la Tabla 12
Ademaacutes el tomate de aacuterbol contiene antioxidantes no obstante la composicioacuten y
cantidad de los mismos es discutible Lister et al (2005) y Morillas-Ruiz y
Delgado-Alarcoacuten (2012) reportaron que a pesar de que el nivel de compuestos
fenoacutelicos del tomate no es tan alto como el de otros frutos 191 para variedades
rojas y 117 mg GAE100 g FW para variedades gold su actividad antioxidante de
1 659 para variedades rojas y 1 002 micromol TEAC100 g FW para variedades gold
es mayor que de otros frutos como naranja pera pintildea banana ciruela entre
otros (pp 131516 p 13) Sin embargo Vasco Avila Ruales Svanberg y
Kamal-Eldin (2009) y Vasco Ruales y Kamal-Eldin (2008) reportaron que la
capacidad antioxidante del tomate de aacuterbol es baja 930 micromol TEAC100 g FW
para la variedad roja y 380 micromol TEAC100 g FW para la variedad amarilla y
clasificaron su capacidad antioxidante como baja (pp 285-287 p 820)
4
Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de aacuterbol
Componente Contenido en 100 g de porcioacuten comestible
Acidez () 193 - 160
ordm Brix 1160 - 1050
Energiacutea (kcal) 30 - 36
pH 317 - 390
Humedad () 8603 - 8707
Carbohidratos (g) 38 - 46
Ceniza (g) 060 g
Fibra (g) 33 g
Proteiacutena (g) 18 - 20 g
Calcio (mg) 9
β-caroteno (IU) 1 000
Potasio (mg) 450 - 495
Foacutesforo (mg) 41
Hierro (mg) 090 mg
Nitroacutegeno (mg) 223 - 445
Vitamina B1 (mg) 010
Vitamina B2 (mg) 003
Vitamina B3 (mg) 107
Vitamina C (mg) 25
Vitamina E (mg) 2 010 (FAO 2006 Lister et al 2005 p 6)
113 CULTIVARES
En el Ecuador y alrededor del mundo existen diversos cultivares de tomate de
aacuterbol Una caracteriacutestica destacada en el tomate de aacuterbol es el color de acuerdo
a este rasgo el tomate se divide en tres categoriacuteas rojos golden o anaranjados y
amarillos (Albornoz 1992 p 89)
5
1131 Cultivares Rojos
Estos tomates tienen la caacutescara ligeramente roja o puacuterpura la pulpa es color
aacutembar y la placenta tiene un color rojo intenso Las puntas de las hojas de la
planta que estaacuten en crecimiento son de color rojo paacutelido Eacutestos son los maacutes
difundidos en las plantaciones neozelandesas y son los preferidos para el
mercado de productos frescos por su gran tamantildeo excelente calidad y atractivo
color Los primeros tomates de aacuterbol rojos plantados en Nueva Zelanda fueron
desarrollados a finales de 1 920 y nombrados ldquoNew Blackrdquo A partir de ese
momento surgieron otros cultivares de diversas formas y tamantildeo como ldquored
beaurdquo de forma ovalada que se observa en la Figura 12 ldquooratiardquo de forma de
corazoacuten redondeado ldquoTeds redrdquo de forma ovalada y color escarlata ldquoKerikeri
Redrdquo un cultivar pequentildeo cuyo peso es menor a 60 g y de sabor muy dulce
ldquoRothamerrdquo que llega a pesar maacutes de 90 g su piel es de color rojo brillante entre
otros cultivares (National Research Council 1989 p 315)
Figura 12 Red Beau (Incredible ediblesreg 2007)
1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados
El color de estos tomates puede variar entre aacutembar y rojo en la pulpa pero no
tienen coloracioacuten roja en la placenta la que suele ser de color aacutembar Las hojas
inmaduras de la planta tienen una coloracioacuten roja maacutes oscura que las variedades
rojas
El sabor de los frutos de esta variedad es maacutes suave que el de los cultivares
6
rojos por lo que se sienten maacutes dulces al gusto Este tipo de cultivares son
menos susceptibles a peacuterdidas durante el almacenamiento que los rojos Entre las
variedades maacutes conocidas se encuentran ldquogoldminerdquo estos frutos suelen pesar
maacutes de 100 g y poseen un sabor intenso ldquoamberlea goldrdquo tanto la caacutescara de
este cultivar como su pulpa es de color aacutembar no llega a pesar maacutes de 75 g ldquoinca
goldrdquo este cultivar es amarillo tanto su caacutescara como su pulpa y placenta su
sabor es menos aacutecido que el de otras variedades y al ser cocido el sabor del fruto
se parece mucho al del albaricoque ldquosolid goldrdquo que se puede observar en la
Figura 13 es una variedad grande suele pesar maacutes de 120 g su forma es
ovalada su caacutescara es aacutembar a naranja (Meadows 2004)
Figura 13 Solid Gold (Incredible ediblesreg 2007)
1133 Cultivares Amarillos
Estos tomates poseen la caacutescara amarilla y la pulpa aacutembar Las hojas de la planta
no tienen ninguacuten tipo de coloracioacuten roja
El procesamiento de los cultivares amarillos es el maacutes sencillo debido a su
tamantildeo mediano buen sabor (maacutes suave que el de los frutos rojos y levemente
amargo) y por su menor contenido de antocianinas esto evita que se desarrolle
una coloracioacuten azul al ser enlatados causado por la reaccioacuten de las antocianinas
con el metal de los envases La variedad amarilla disponible en el mercado
internacional actualmente es ldquobold goldrdquo (California Rare Fruit Growers Inc
7
1996)
1134 Cultivares ecuatorianos
De acuerdo con Albornoz (1992 p 8) existen 5 ecotipos nativos cultivados en
Ecuador y una variedad introducida de Nueva Zelanda morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten (variedad neozelandesa) amarillo puntoacuten
morado y amarillo bola estas variedades se pueden observar en la Figura 14
La variedad morado gigante tiene forma ovalada y su aacutepice es redondo su
caacutescara es puacuterpura al igual que el muciacutelago que recubre las semillas mientras
que la pulpa es anaranjada esta variedad se cultiva en la provincia de
Tungurahua asiacute como la variedad amarilla de tomate de aacuterbol conocida como
amarillo u oro del inca (Garciacutea y Garciacutea 2001 Romaacuten 2005) El genotipo
anaranjado gigante es el maacutes cultivado en Ecuador debido a su tamantildeo 7 cm de
largo y 6 cm de ancho y peso promedio de 118 g en el mercado internacional se
lo conoce como Ecuadorian Orange Las variedades amarillo anaranjado y
morado puntoacuten con variedades de forma ovalada cuyo aacutepice termina en punta se
diferencian entre ella por el color del muciacutelago es anaranjado claro anaranjado
oscuro y puacuterpura respectivamente Ademaacutes existe la variedad amarillo bola o
criollo redondo cuya forma es esfeacuterica y su caacutescara es de color anaranjado
oscuro (Leoacuten et al 2004 p 11)
Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola
(Garciacutea y Garciacutea 2001)
8
114 USOS
El tomate de aacuterbol es un fruto comestible se la puede consumir fresco en
ensaladas como postre para la elaboracioacuten de mermeladas y conservas Tiene
varios usos dentro de la cultura culinaria de los paiacuteses andinos aunque tambieacuten
ha sido introducida en la cultura culinaria de otros paiacuteses (Heiser y Anderson
1999 pp 379 380 National Research Council 1989 pp 309-310)
Ademaacutes esta planta se utiliza en la medicina tradicional donde se ocupan
comuacutenmente las hojas y los frutos y con menor frecuencia los tallos Tanto las
hojas como los frutos se utilizan para sanar heridas y llagas infecciones por
paraacutesitos intestinales afecciones de la garganta dolores musculares afecciones
del hiacutegado gripe afecciones cutaacuteneas diabetes reumatismo mordeduras de
serpientes y erisipela Otra propiedad atribuida al fruto del tomate de aacuterbol es
como remedio para problemas hepaacuteticos en Jamaica y Bolivia (Zahir Naqvi y
Uddin 2009 p 47)
Los usos medicinales del tomate de aacuterbol en los paiacuteses andinos estaacuten
relacionados con las afecciones de garganta y gripe El fruto o las hojas
previamente calentadas o soasadas se aplican en forma toacutepica para combatir la
inflamacioacuten de amiacutegdalas o anginas especialmente o tambieacuten se ingiere la
preparacioacuten anterior (Amaya Hashimoto y Julca 2006 pp 7-8)
Debido a que el contenido de carbohidratos del tomate de aacuterbol es bajo su
consumo es conveniente para dietas de personas con el colesterol alto en
promedio un fruto proporciona alrededor de 40 caloriacuteas y contiene menos del 1
de almidoacuten y 5 de azuacutecares (Schmeda-Hirschmann Feresin Tapia Hilgert y
Theoduloz 2005 p 1362)
En los uacuteltimos antildeos se ha estudiado al tomate de aacuterbol para sus potenciales usos
ademaacutes de confirmarse su efectividad en sus aplicaciones tradicionales Kaswala
(2010) estudioacute el efecto que tiene un extracto metanoacutelico de tomate de aacuterbol en
ratas con diabetes inducida tipo 2 encontrando que los frutos tienen ademaacutes de
9
actividad antioxidante actividad antidiabeacutetica capacidad para disminuir la
cantidad de liacutepidos en la sangre (p 38) ademaacutes protegen el paacutencreas reducen la
actividad de las transaminasas seacutericas por lo que protegen el hiacutegado capacidad
de reduccioacuten de la creatinina lo que puede ayudar en disfunciones renales (pp
87-90) Ademaacutes Gannasin Ramakrishnan Adzahan y Muhammad (2012) han
estudiado la estabilidad de un extracto de tomate para su uso como hidrocoloide
en la industria de los alimentos (p 6880) Por estas razones se cataloga al tomate
de aacuterbol como un importante recurso andino tanto alimenticio como medicinal
(Reyes y Sanabria 1993)
115 FISIOLOGIacuteA POSCOSECHA
El tomate de aacuterbol luego de ser cosechado continuacutea realizando procesos
metaboacutelicos tales como la respiracioacuten maduracioacuten y cicatrizacioacuten de dantildeos
menores hasta que mueren al ser consumidos o debido a la senescencia La
energiacutea necesaria para todos estos procesos proviene de la respiracioacuten (Brecht
Ritenour Haard y Chism 2010 pp 977 985)
De acuerdo a la tasa de respiracioacuten y de produccioacuten de etileno se pueden
diferenciar dos tipos de frutos climateacutericas y no climateacutericas (Kader 2002 pp 39-
43) Los frutos climateacutericos presentan un incremento marcado en su respiracioacuten
algunos diacuteas luego de ser cosechados a este incremento se le denomina pico
climateacuterico donde ademaacutes del cambio en la tasa de respiracioacuten suceden cambios
bioquiacutemicos ocasionados por la produccioacuten autocataliacutetica de etileno que conducen
a la maduracioacuten y posteriormente a la senescencia Por otro lado en los frutos no
climateacutericos la tasa de respiracioacuten desciende gradualmente y estos no presentan
los cambios bioquiacutemicos que presentan los frutos climateacutericos por lo que pasan
directamente hacia la senescencia luego de su cosecha (Seymour Taylor y
Tucker 1993 pp 50-52) En la Figura 15 se observa la variacioacuten de la tasa de
respiracioacuten durante el desarrollo de los frutos climateacutericos y no climateacutericos
10
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no climateacutericos antes
y despueacutes de la cosecha (Gallo 1997 p 129)
El tomate de aacuterbol es un fruto no climateacuterico cuya tasa de respiracioacuten variacutea entre
10 y 12 mL CO2kgh a 20degC y su produccioacuten de etileno es de 010 microLmiddotkg-1middoth-1a 20
degC Los frutos maduros presentan una respiracioacuten relativamente alta
inmediatamente despueacutes de la cosecha (35 mg CO2kgh a 20degC) que disminuye
lentamente hasta el comienzo de la senescencia (Irtwange 2006 p 4 Portela
1999 pp 35-36 Pratt y Reid 2006)
116 MANEJO POSCOSECHA
La poscosecha es el periodo que transcurre entre la cosecha del fruto hasta que
es consumida en su forma original o sometida a un proceso industrial Comprende
tanto las operaciones y procedimientos encaminados a transportar el producto
desde el productor hasta el consumidor como aquellas que pretenden mantener
la calidad de acuerdo a las caracteriacutesticas del producto (Reina Guzmaacuten y
Chamorro 1998 p 28)
11
De acuerdo al CODEX (2011 p 8) los requisitos miacutenimos de calidad para el
tomate de aacuterbol son
minus Los tomates deben estar enteros
minus Estos deben estar sanos y libres de podredumbre o deterioro que no
permitan que sean aptos para el consumo
minus Los frutos deben estar limpios y exentos de cualquier elemento extrantildeo
visible
minus Los frutos no deben tener plagas ni dantildeos causados por las mismas que
afecten su apariencia general
minus No deben tener una anormal humedad externa excepto por la
condensacioacuten subsiguiente a su remocioacuten de una caacutemara de refrigeracioacuten
minus Ausencia de olores y sabores extrantildeos
minus Los frutos deben ser de consistencia firme
minus El aspecto de los frutos debe ser fresco
minus Los frutos deben estar provistos de su peduacutenculo hasta el primer noacutedulo
Para conservar la calidad del tomate de aacuterbol o de cualquier otra fruto se le debe
dar un adecuado manejo poscosecha
1161 Cosecha
Los frutos se cosechan entre las 22 a 23 semanas luego de la antesis floral
(Reina et al 1998 p 6) Se aconseja recolectar los frutos durante el periodo del
diacutea que presente buena luminosidad bajas temperaturas y humedades relativas
altas pero sin condensacioacuten La luz facilita la recoleccioacuten en el estado de madurez
adecuado ya que el color es el indicador de madurez generalmente utilizado las
altas temperaturas aumentan el proceso de respiracioacuten del tomate y por ende la
velocidad de deterioro Finalmente la humedad relativa alta reduce la
deshidratacioacuten de los frutos sin embargo si es demasiado alta puede condensar
sobre los frutos favoreciendo el desarrollo de hongos (Garciacutea 2008 pp 39 40)
12
Los tomates deben cosecharse con el peduacutenculo hasta el primer noacutedulo Se suele
arrancar el fruto de la planta manualmente o con un palo con un gancho si la
planta es alta sin embargo se recomienda el uso de tijeras ya que evitan el
maltrato de la planta y del fruto Ademaacutes se deben colocar los frutos en
recipientes muy altos ya que los frutos de la parte inferior se maltratan debido al
peso de los que estaacuten encima y evitar arrojarlos para prevenir golpes y
magulladuras (Gallo 1997 pp 38-42 Reina et al 1998 pp 28-31)
1162 Pre enfriamiento
El pre enfriamiento se realiza para disminuir la temperatura interna de los frutos y
asiacute retardar o reducir su deterioro Los frutos se enfriacutean con agua por inmersioacuten o
aspersioacuten o con aire mediante tuacuteneles de ventilacioacuten aunque se prefiere
realizarla con agua ya que se puede realizar la limpieza de contaminantes soacutelidos
y desinfeccioacuten simultaacuteneamente (FAO 2006 Garciacutea 2008 pp 46-48)
1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten
Durante la seleccioacuten se descartan aquellos frutos que no cumplen con los
requisitos para su comercializacioacuten Durante la cosecha se realiza una
preseleccioacuten en donde se descartan los frutos con dantildeo bioloacutegico mecaacutenico
fisioloacutegico
La clasificacioacuten es importante para obtener uniformidad ya que es uno de los
requisitos para su comercializacioacuten A los tomates se los clasifica de acuerdo a su
categoriacutea o en otras palabras de su calidad cuya clasificacioacuten se observa en la
Tabla 13 o a su calibre es decir de su tamantildeo que puede ser determinado por
su diaacutemetro o peso como se puede apreciar en la Tabla 14
13
Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea
Categoriacutea Caracteriacutesticas Tolerancia
ldquoExtrardquo De calidad superior y caracteriacutesticos de la variedad No debe tener defectos salvo defectos superficiales muy leves siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad
El 5 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea I
I Se permiten defectos leves de forma y defectos leves en la corteza como cicatrices y manchas que no excedan el 10 de la superficie total del fruto siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad Estos defectos no deben afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea II
II Esta categoriacutea comprende los tomates de aacuterbol que no pueden clasificarse en las categoriacuteas superiores pero satisfacen los requisitos miacutenimos Se permiten defectos de forma del fruto defectos de coloracioacuten y de la piel tales como raspaduras y manchas que no cubran maacutes del 20 de la superficie total del fruto siempre que los tomates de aacuterbol conserven sus caracteriacutesticas esenciales en lo que respecta a su calidad Los defectos no deberaacuten afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea ni los requisitos miacutenimos con excepcioacuten de los productos afectados por podredumbre o cualquier otro tipo de deterioro que haga que no sean aptos para el consumo
(CODEX 2011 pp 1-3)
Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre
Coacutedigo de calibre
Diaacutemetro (mm) Coacutedigo de calibre
Peso (g)
A ge 61 1 gt 125
B 60 ndash 55 2 101 ndash 125
C 54 ndash 51 3 75 ndash 100
D 50 ndash 46 4 45 ndash 75
E 45 ndash 35 (CODEX 2011 p 2)
14
1164 Lavado y desinfeccioacuten
El lavado se lo realiza generalmente por inmersioacuten en agua tiene como objetivo
retirar impurezas suciedad visible y residuos de pesticidas como se mencionoacute en
el acaacutepite 1162 esta operacioacuten suele estar ligada al preenfriamiento (FAO
2006)
La desinfeccioacuten tiene como propoacutesito eliminar agentes bioloacutegicos y pesticidas Se
la realiza por inmersioacuten durante 10 min en soluciones de hipoclorito de sodio (50 ndash
200 ppm) o tiabendazol (200 ppm) (Aacutevila 2009 pp 138-140 Garciacutea 2008 pp
51-53)
1165 Almacenamiento
Las condiciones oacuteptimas de almacenamiento para el tomate de aacuterbol son 3 - 5 degC
de temperatura y 85 - 95 humedad relativa (HR) Por debajo de 3 degC los frutos
sufren dantildeos por friacuteo que producen pardeamiento de la piel y presencia de
pequentildeas depresiones en la superficie del fruto y a temperaturas mayores que 5
degC las peacuterdidas por podredumbres se incrementan significativamente El fruto
puede soportar temperaturas de 0 degC por corto tiempo sin sufrir dantildeos graves
(FAO 2006 Kader 2011)
1166 Empacado y transporte
Un adecuado empaque protege al fruto contra dantildeos durante la manipulacioacuten
transporte y almacenamiento Existen diferentes tipos de empaques para el
tomate de aacuterbol de acuerdo al mercado al que se dirige En Ecuador se
comercializa el tomate de aacuterbol en gavetas de plaacutestico o sacos de polipropileno de
40 o 60 kg para exportar los frutos se utilizan cajas de cartoacuten de capacidad de 2 ndash
25 kg o 18 a 25 unidades en una capa colocados en alveacuteolos plaacutesticos como se
observa en la Figura 16
15
Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate de aacuterbol (Producto y Empaque Ltda 2010)
1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha
Las peacuterdidas poscosecha corresponden a una disminucioacuten cualitativa o
cuantitativa de los productos Estas se pueden originar por enfermedades
factores ambientales o dantildeos mecaacutenicos (FAO 1993)
El tomate de aacuterbol puede sufrir enfermedades principalmente debido a hongos y
virus Los principales microrganismos responsables de las peacuterdidas fuacutengicas son
Colletotrichum acutatum Colletotrichum gloeosporioides y Diaporthe phaseolarum
y Phoma exigua causan la podredumbre amarga los frutos se infectan cuando
auacuten estaacuten en el aacuterbol pero los efectos no se manifiestan hasta que comienza la
senescencia durante el almacenamiento (Portela 1999 p 40) El hongo
Colletotrichum gloeosporioides genera ademaacutes una enfermedad llamada
antracnosis que se manifiesta en lesiones en forma de puntos cafeacutes (Rondoacuten
1999 p 61) El tomate de aacuterbol es afectado principalmente por el virus del
mosaico del tamarillo (TaMV) y es sensible al virus del mosaico del pepino virus
del mosaico del arabis Tomato aspermy virus y el virus lsquoYrsquo de la papa (Portela
1999 p 36)
Los dantildeos mecaacutenicos se pueden ocasionar durante la cosecha el transporte y el
16
almacenamiento Las causas del dantildeo mecaacutenico son cortes compresiones
impactos y raspaduras por vibracioacuten Dantildeos en el peduacutenculo del tomate de aacuterbol
sobre todo cortes en la base causan necrosis del tejido volviendo a los frutos
susceptibles a infestacioacuten de patoacutegenos (Organizacion de Las Naciones Unidas
para La Agricultura y La Alimentacion 1989)
117 PRODUCCIOacuteN Y EXPORTACIOacuteN
El tomate de aacuterbol se cultiva en Peruacute Colombia Ecuador Chile y Bolivia en los
sectores montantildeosos de Costa Rica Guatemala Jamaica Puerto Rico y Haitiacute
(California Rare Fruit Growers Inc 1996) Ademaacutes se cultiva en las aacutereas friacuteas de
Sudaacutefrica India China Estados Unidos Australia y Nueva Zelanda (SFF
HortResearch Project 2006) (Prohens 2000)
Actualmente el Ecuador tiene un aacuterea de 4 462 ha plantadas con tomate de aacuterbol
y en el 2011 se cosecharon 12 260 t de fruta como se puede observar en la
Figura 17 Se cultiva en las provincias de Azuay Boliacutevar Cantildear Carchi
Cotopaxi Chimborazo Imbabura Loja Pichincha y Tungurahua (INEC 2013)
Luego del 2006 las exportaciones de tomate de aacuterbol mostraron un crecimiento
esto debido a las nuevas oportunidades comerciales dentro del mercado europeo
Sin embargo en el periodo del 2007-2008 las exportaciones decrecieron en un
980 referente a toneladas debido al decremento de la produccioacuten causada
principalmente por los fuertes inviernos que atravesoacute el paiacutes lo que afectoacute
cuantiosamente a muchos cultivos entre ellos el de tomate de aacuterbol (CORPEI
2009) Las variaciones tanto en la produccioacuten como en la exportacioacuten se pueden
observar en la Figura 17
Ecuador exporta tomate de aacuterbol a Alemania Beacutelgica Canadaacute Espantildea Estados
Unidos Francia Paiacuteses Bajos Indonesia y Reino Unido aunque los principales
importadores de tomate de aacuterbol son Estados Unidos y Espantildea (INEC 2013)
17
Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol (INEC 2013)
12 RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE FRUTAS
121 DEFINICIOacuteN
Un recubrimiento o peliacutecula comestible es una delgada capa de un material que
puede ser ingerido por el consumidor y que provee a los productos de una barrera
a la humedad y a gases como oxiacutegeno y dioacutexido de carbono (Bourtoom 2008 p
1 Nisperos-Carriedo Baldwin y Shaw 1991 p 122 Pavlath y Orts 2009 p 2)
Los recubrimientos se diferencian de las peliacuteculas en que los primeros se forman
directamente sobre la superficie del alimento por inmersioacuten pulverizacioacuten o
pincelado mientras que las peliacuteculas se aplican sobre las superficies una vez que
ya se han formado (Guilbert Gontard y Gorris 1996 p 11 Sonti 2003 p 12)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles son semi-permeables por lo que
mantienen el equilibrio interno de los gases implicados en la respiracioacuten aeroacutebica
y anaeroacutebica y en la transpiracioacuten con lo que retarda la senescencia ademaacutes de
0
20
40
60
80
100
120
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Exp
orta
cioacuten
(t)
Pro
ducc
ioacuten
(t)
Antildeo
Produccioacuten Exportacioacuten
18
conservar la humedad del alimento (FDA 2012 Petersen et al 1999 p 58)
Los materiales usados para la formulacioacuten de los recubrimientos comestibles
deben ser clasificados como GRAS (Generally recognized as safe por sus siglas
en ingleacutes) aprobado por la FDA (Krochta y Mulder 1996 Park 1999)
Las ventajas del uso de recubrimientos comestibles son
minus Los recubrimientos comestibles pueden ser consumidos con el producto
que empacan por lo que a diferencia del uso de empaques plaacutesticos su
uso no resulta en la generacioacuten de residuos soacutelidos (Bourtoom 2008 p 1
Sonti 2003 p 10)
minus Las peliacuteculas y recubrimientos comestibles provienen de fuentes
renovables y son biodegradables (Stading 2003 p 89)
minus Pueden mejorar las propiedades organoleacutepticas del alimento que empacan
a traveacutes de componentes como saborizantes colorantes endulzantes
(Bourtoom 2008 pp 1-2)
minus En su formulacioacuten pueden llevar aditivos como agentes antimicrobianos y
antifuacutengicos o antioxidantes que ayudan a prolongar la vida uacutetil del
producto (Min y Krochta 2007 p 2964)
minus Mejoran las propiedades mecaacutenicas y la estabilidad estructural del
alimento por lo que previenen dantildeos mecaacutenicos durante el transporte y
manejo (Baldwin 2007 p 479 Petersen et al 1999 p 58)
minus Mejoran la calidad visual del alimento y lo hacen maacutes atractivo al
consumidor
minus Previenen la peacuterdida de componentes de aroma sabor y de nutrientes sin
alterar las propiedades organoleacutepticas del alimento (Pavlath y Orts 2009
p 18)
minus Protege al alimento de contaminacioacuten externa infestacioacuten de pestes
proliferacioacuten de microorganismos y hongos
19
122 COMPOSICIOacuteN DE LOS RECUBRIMIENTOS Y PELIacuteCULAS COMES TIBLES
De acuerdo a su composicioacuten los recubrimientos y peliacuteculas comestibles se
clasifican en cuatro grupos a base de polisacaacuteridos a base de proteiacutenas a base
de liacutepidos y compuestos
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos
Los polisacaacuteridos maacutes utilizados como base para recubrimientos comestibles son
la celulosa y sus derivados (Rong-yu y Yao-wen 2003 p 110) quitina y
quitosano (Abbasi Iqbal Maqbool y Hafiz 2009 p 343) y almidoacuten (Aguilar-
Meacutendez San Martiacuteın-Martiacuteınez Tomaacutes Cruz-Orea y Jaime-Fonseca 2008 p
185 Aguilar 2005 p 10 Flores Famaacute Rojas Goyanes y Gerschenson 2007 p
263)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos son
hidrofiacutelicos y solubles en agua por lo que no forman una barrera efectiva a la
peacuterdida de agua sin embargo pueden actuar como agentes de sacrificio para
mantener la humedad (Bourtoom 2008 p 2 Nieto 2009 pp 59 60) Este tipo de
recubrimientos forman barreras efectivas al oxiacutegeno aroma y grasas y mejoran
las propiedades mecaacutenicas del alimento (Aguilar-Meacutendez et al 2008 pp 188-
189)
Ademaacutes se han desarrollado recubrimientos comestibles basados en otros
polisacaacuteridos como aloe vera glucomanan carrageninas entre otros (Baldwin
2007 Martins Cerqueira Bourbon Pinheiro y Vicente 2011)
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas
Para producir este tipo de recubrimiento se usan varios tipos de proteiacutenas entre
las que estaacuten el colaacutegeno y las gelatinas (Lima et al 2010) caseiacutena (Chick y
20
Ustunol 1998 p 1024 Khwaldia Banon Perez y Desobry 2003) y otras
proteiacutenas de suero de leche (Galietta Harte Molinari Capdevielle y Diano 2005
p 117) proteiacutena de soya (Cho y Rhee 2002) proteiacutena de maiacutez (Aydt Weller y
Testin 1991 p 207 Bai Alleyne Hagenmaier Mattheis y Baldwin 2003 p 259
Carlin Gontard Reich y Nguyen-The 2001 p 1386 Park Chinnan y Shewfelt
2007) gluten de trigo (Cherian Gennadios Weller y Chinachoti 1995 Cisneros-
Zevallos y Krochta 2003 Peacuterez‐Gago y Krochta 1999) y glutenin (Hernaacutendez-
Muntildeoz Loacutepez-Rubio del-Valle y Almenar 2004)
Las proteiacutenas tienen una excelente capacidad para formar peliacuteculas por lo que se
usa no solo en aplicaciones alimenticias sino tambieacuten como componente de
pegamentos pinturas y tintas (Baldwin 2007) Los recubrimientos comestibles a
base de proteiacutenas se producen a partir de suspensiones o soluciones de la
proteiacutena en solventes o portadores que pueden ser agua etanol o una mezcla de
ambos Este tipo de recubrimientos forman una excelente barrera al oxiacutegeno
(Dangaran Tomasula y Qi 2009 pp 26-26 48)
1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
Los recubrimientos comestibles a base de liacutepidos son excelentes barreras a la
humedad debido a que son hidrofoacutebicos sin embargo debido a la misma razoacuten
forman peliacuteculas maacutes gruesos y fraacutegiles por lo que deben ser combinados con
agentes que tengan propiedades que les permita formar peliacuteculas como son los
derivados de la celulosa y las proteiacutenas (Ball 1997 pp 26-30 47 60)
En las formulaciones de recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
se usa principalmente ceras parafinas y aceites (Hagenmaier 1998) resinas y
gomas de plantas arboacutereas (Alleyne y Hagenmaier 2000 p 691) y aceites
esenciales que ademaacutes actuacutean como agentes antimicrobianos (Debeaufort y
Voilley 2009 p 140)
21
1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos
El objetivo principal de crear formulaciones de recubrimientos comestibles de una
combinacioacuten de polisacaacuteridos liacutepidos y proteiacutenas es aprovechar de las distintas
propiedades de cada uno de estos componentes (Garciacutea Pinotti Martino y
Zaritzky 2009)
Se han estudiado combinaciones como proteiacutena del huevo y almidoacuten dialdehiacutedico
(Gennadios Handa Froning Weller y Hanna 1998) carragenina y resina de
semilla de algarrobo (Martins et al 2011) proteiacutena y celulosa (Park y Chinnan
1995) quitosano almidoacuten de yuca y gelatina (Zhong y Xia 2008) proteiacutena de
soya y de trigo (Sabato 2001) quitosano y poli-aacutecido laacutectico (Suyatma Copinet
Tighzert y Coma 2004) quitosano y aacutecido oleico (Vargas Albors Chiralt y
Gonzaacutelez-Martiacutenez 2006) liacutepidos y almidoacuten (Garcia Martino y Zaritzky 2006)
Ademaacutes a los recubrimientos comestibles se les agrega aditivos para mejorar sus
propiedades o para aumentar el tiempo de vida uacutetil del producto A continuacioacuten
se explican los aditivos maacutes destacados
1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes
Los plastificantes se utilizan para aumentar la flexibilidad mejorar las propiedades
mecaacutenicas de los recubrimientos y para aumentar la permeabilidad de vapor y
otros gases Los plastificantes maacutes comunes son los polioles como glicerol
sorbitol propilenglicol y polietilenglicol (Baldwin 2007 p 489 Casariego et al
2008 pp 1456-1458 Lai y Padua 1997 pp 772-774)
Los emulsificantes y surfactantes estaacuten clasificados como agentes tensoactivos
es decir que reducen la actividad de la superficie del agua Estos son importantes
para estabilizar emulsiones aceite-agua ademaacutes ayudan al recubrimiento a
adherirse a las superficies Los surfactantes maacutes comuacutenmente utilizados son
monogliceacuterido acetilado lecitina y sus derivados monoestearato de etilenglicol
22
Tweens (el nombre comercial para aacutecidos grasos esteaacutericos de sorbitaacuten) aceite
de palma entre otros (Baldwin 2007 p 489)
1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes
Una de las caracteriacutesticas maacutes importantes de los recubrimientos comestibles es
que sirven como portador de agentes fungicidas y antimicrobianos En el mercado
existen varios tipos de agentes microbianos y antioxidantes ademaacutes se han
investigado otros agentes como los aceites esenciales (Du et al 2009 pp M374-
M377 Rojas-Grauuml et al 2007) nisina (Ko Hettiarachchy y Johnson 2006 pp
1008 1010) el aacutecido ascoacuterbico que ademaacutes de ser un agente antipardeamiento
es un agente antimicrobiano (Carlin et al 2001) el quitosano que ademaacutes de ser
base en los recubrimientos comestibles ha demostrado ser un excelente agente
antimicrobiano y antioxidante (Coma Deschamps y Martial‐Gros 2003 pp 2790-
2791 Coma 2006 pp 1065-1067 Kim y Thomas 2007 p 310)
13 IRRADIACIOacuteN DE PRODUCTOS FRESCOS
La irradiacioacuten de alimentos tambieacuten denominada pasteurizacioacuten en friacuteo (EPA
2012) es una teacutecnica de conservacioacuten de alimentos en la que se utiliza
radiaciones ionizantes que pueden ser rayos X con un nivel de energiacutea de hasta 5
MeV rayos gamma de fuentes de Cobalto-60 (Co-60) o Cesio-137 (Cs-137) que
son isoacutetopos radioactivos o un haz de electrones de alta energiacutea rayos β de
hasta 10 MeV
Las radiaciones pueden clasificarse dentro de dos grandes grupos las
radiaciones ionizantes y las no-ionizantes De acuerdo a la Agencia Internacional
de Energiacutea Atoacutemica (IAEA por sus siglas en ingleacutes) las radiaciones ionizantes son
aquellas con la energiacutea suficiente para ionizar la materia (IAEA 2007 p 154) La
radiacioacuten no-ionizante es aquella que cuando interactuacutea con la materia no es
capaz de ionizarla pero tiene suficiente energiacutea para excitarla (Ng 2003 p 1) En
23
la Figura 18 se esquematiza esta diferencia puntualizando tambieacuten la energiacutea y
la frecuencia de la onda de estas radiaciones
Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico (Greek Atomic Energy Commission 2009)
Los rayos X y los rayos gamma tienen mejor penetracioacuten que el haz de electrones
acelerados es decir partiacuteculas beta (EFSA Panel on Biological Hazards
(BIOHAZ) 2011 pp 56-60) La diferencia en la penetracioacuten de cada tipo de
radiacioacuten se esquematiza en la Figura 19
Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten (EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ) 2011 p77)
Las principales ventajas de la irradiacioacuten de alimentos son
24
minus Es un proceso que se realiza en friacuteo
minus El valor nutricional de los alimentos no cambia significativamente en dosis
de hasta 1 000 Gy y en dosis de hasta 10 000 Gy la peacuterdida del valor
nutricional es menor que en otras teacutecnicas de conservacioacuten como el
tratamiento teacutermico (Bennett Wood y Bruhn 1997)
minus La irradiacioacuten no produce cambios quiacutemicos nocivos en los alimentos ni
deja ninguacuten tipo de residuo por lo que es una alternativa inocua a los
tratamientos quiacutemicos (Arvanitoyannis 2010 pp 467-468)
minus Se puede irradiar alimentos previamente empacados o congelados
(Arvanitoyannis 2010 480)
minus La apariencia de los frutos no cambia significativamente
minus El uso de la irradiacioacuten podriacutea mejorar la seguridad alimentaria a traveacutes de
la reduccioacuten de las enfermedades transmitidas por los alimentos y ademaacutes
reduce los residuos de alimentos por deterioro (Boland 2012)
Sin embargo la irradiacioacuten de alimentos tiene ciertas desventajas
minus La irradiacioacuten no se puede aplicar a alimentos con elevado contenido de
grasas ya que provoca rancidez debido a la radioacutelisis de la grasa
(Brynjolfsson 1989 pp 22-25)
minus La percepcioacuten de consumidor es auacuten de rechazo a esta tecnologiacutea debido
a la desinformacioacuten al respecto aunque estaacute tendencia estaacute cambiando
(Cardello 2003 p 219 Hunter 2000 p 240 International Consultative
Group on Food Irradiation 1999 p 9)
131 OBJETIVOS DE LA IRRADIACIOacuteN
La irradiacioacuten de acuerdo a la dosis absorbida puede producir distintos efectos
sobre los alimentos los maacutes comunes son la inactivacioacuten de microrganismos
inhibicioacuten de la germinacioacuten retraso de la maduracioacuten y senescencia y
desinfestacioacuten de insectos
25
Estos efectos se producen debido a que la irradiacioacuten con rayos gamma X o con
haz de electrones acelerados provocan excitacioacuten e ionizacioacuten de las moleacuteculas
es por eso que a tales tipos de radiacioacuten se les denomina radiaciones ionizantes
Estas moleacuteculas interactuacutean raacutepidamente con otras provocando una serie de
reacciones quiacutemicas hasta formar productos estables este proceso se denomina
radioacutelisis y los radicales resultantes productos radioliacuteticos En alimentos con alto
contenido de agua como frutas y verduras los productos radioliacuteticos del agua son
los responsables de las alteraciones quiacutemicas de proteiacutenas carbohidratos grasas
y aacutecidos nucleicos componentes esenciales de los alimentos pero tambieacuten de los
microrganismos patoacutegenos A pesar de que estas alteraciones son causadas
principalmente por los productos radioliacuteticos del agua estos cambios tambieacuten
pueden ser causados directamente por la incidencia de la radiacioacuten sobre las
moleacuteculas (Fellows 2000 p 233 Grandison 2008 pp 166-169 Satin 1993 pp
95-107 125)
Las reacciones antes descritas provocan dantildeos en la membrana celular el ADN y
ARN de los microrganismos Ademaacutes las alteraciones en las proteiacutenas pueden
traducirse en la inactivacioacuten de aquellas que son responsables de la aparicioacuten de
brotes en papas y cebollas y de aquellas responsables de la maduracioacuten
(Grandison 2008 pp 150-158 162163 Satin 1993 pp 12-18)
En frutas y alimentos frescos la firmeza puede disminuir dependiendo de la dosis
absorbida por lo que es importante realizar un estudio para conocer la tolerancia
de las frutas a la radiacioacuten (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 468 471)
Por lo tanto las dosis que se deben aplicar a los alimentos dependen del efecto
deseado en la Tabla 15 se muestran dosis tiacutepicas utilizadas para diferentes
propoacutesitos
26
Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas
Tipo de alimento Propoacutesito Dosis (Gy)
Bulbos raiacuteces y tubeacuterculos Inhibir los brotes de raiacuteces durante el almacenamiento
02
Frutas frescas y vegetales Retrasar la maduracioacuten
Desinfestacioacuten de insectos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control cuarentenario
10
10
20
10
Cereales y harinas nueces semillas oleaginosas plantas leguminosas frutos secos
Desinfestacioacuten de insectos
Disminucioacuten de la carga microbiana
10
50
Pescado mariscos y sus productos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
50
30
20
Carne cruda de aves y productos caacuternicos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
70
30
20
Vegetales secos especias condimentos alimento para animales hierbas secas y teacutes herbales
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Desinfestacioacuten de insectos
100
10
Comida seca de origen animal
Desinfestacioacuten
Control de mohos
10
30
Alimentos miscelaacuteneos incluyendo pero no limitaacutendose a miel alimentos para hospitales y para astronautas especias espesantes raciones militares
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Esterilizacioacuten
Control cuarentenario
gt100
gt100
gt100
(IAEA 2002 p 5)
132 CAacuteLCULO DE LA DOSIS DE IRRADIACIOacuteN
Para una fuente de radiacioacuten gamma la dosis que recibe la materia depende
tanto del tiempo al que esta se encuentra expuesta como de la distancia entre la
misma y la fuente Estas relaciones se encuentran descritas por las ecuaciones
27
[11] [12] y [13]
= times
13times times [1 1]
=lowast
[1 2]
= [1 3]
Donde
t tiempo transcurrido entre la calibracioacuten de la fuente y la fecha a la cual se
desea irradiar (diacuteas)
tm tiempo de vida media del Co-60 527 antildeos
tD tiempo que se deben irradiar la fruta para que obtenga la dosis requerida
(h)
tasa de dosis a la fecha de calibracioacuten (Gyh)
tasa de dosis de la fuente determinada para la fecha de irradiacioacuten (Gyh)
D dosis determinada a entregar a los frutos (Gy)
d diaacutemetro (m)
Γ Factor gamma de Co-60 = 0351
A Actividad de la fuente (Ci)
36525 factor de conversioacuten de antildeos a diacuteas
133 IRRADIADOR EPN
El irradiador de la Escuela Politeacutecnica Nacional es de tipo panoraacutemico con
almacenamiento de la fuente radiactiva en huacutemedo el radioisoacutetopo empleado es
Cobalto-60 este elemento se encuentra encapsulado en 12 fuentes con forma de
laacutepiz las cuales estaacuten soportados en un portafuentes (rack) que tiene la forma de
una canasta ciliacutendrica acoplada a un carro elevador como se muestra en la
Figura 110 Cuando la fuente no estaacute en uso el carro y el portafuentes (rack) se
encuentran en el fondo de una piscina de 45 m de profundidad que sirve como
blindaje para la radiacioacuten gamma emitida por las fuentes de Cobalto-60
28
Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento (Santos y Luna 2011)
La actividad maacutexima que el disentildeo original del irradiador soporta es de 150 000 Ci
(Curies) y la actividad actual de la instalacioacuten es de 2 300 Ci
En la Figura 111 se observa un detalle del Irradiador del de la EPN en vista
superior en donde se muestra la ubicacioacuten de la fuente y del transportador En la
Figura 112 se muestra el detalle del irradiador en vista lateral se puede apreciar
la piscina del almacenamiento de la fuente la flecha en rojo indica el camino que
sigue la fuente hasta la caacutemara de irradiacioacuten cuando se requiere irradiar un
producto yo de regreso cuando el proceso ha terminado
El espesor de las paredes y de la puerta de la caacutemara de irradiacioacuten que actuacutean
de blindaje para el exterior cuando la fuente estaacute siendo empleada en la
irradiacioacuten del producto es de 15 m El espesor del techo es de 14 m
29
Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Rack de la fuente Controles
Caacutemara de irradiacioacuten
Puerta Acceso
Piscina de almacenamiento
Par
ed d
e la
caacutem
ara
de
irrad
iaci
oacuten
Transportador
Caacutemara de irradiacioacuten
Piscina de almacenamiento
30
134 COMBINACIOacuteN DE IRRADIACIOacuteN CON OTROS PROCESOS
Ademaacutes de estudiarse los efectos de la irradiacioacuten como tratamiento uacutenico se la
ha estudiado en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha La combinacioacuten
de tratamientos ha demostrado tener un efecto sineacutergico en la conservacioacuten de
alimentos
Gould (1996 pp 55-58) en una revisioacuten de los meacutetodos de preservacioacuten de
alimentos explica que la irradiacioacuten seguida por tratamiento con calor es efectiva
para eliminar esporas ya que la irradiacioacuten sensibiliza a las mismas lo que hace
que reduzca los requerimientos teacutecnicos para el procesamiento mediante
tratamiento teacutermico
Se ha estudiado ampliamente la combinacioacuten de la irradiacioacuten con tratamientos
convencionales en la Tabla 16 se resumen algunos de estos estudios
Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
Fruta Meacutetodo Resultados Referencia
Mangos de las variedades Tommy Atkins y Haden (Mangifera indica)
Tratamiento hidroteacutermico a 21degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 1 200 Gy
Retarda la aparicioacuten del pico climateacuterico
(Chaacutevez 2001)
Tomate Cherry (Licopersicon esculenium Mill)
Dosis de 500 a 8 000 Gy tanto en frutos verdes como en pintones temperaturas de
40-50 degC por lapsos de 5 min
La irradiacioacuten produce una irregular distribucioacuten del color en los tomates disminuyendo su calidad sin embargo dosis de hasta 3 000 Gy en frutos pintones y 5 000 Gy en frutos verdes retrasan la maduracioacuten sin afectar de forma otros indicadores de calidad El tiempo de aparicioacuten de hongos es mayor en los frutos tratados con la combinacioacuten de teacutecnicas respecto al uso de cada teacutecnica por separado
(Aguirre 1993)
31
Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha (continuacioacutenhellip)
Aguacate (Persea Americana Mill)
Tratamiento hidroteacutermico en bantildeos de agua a 40 45 y 50 degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 100 Gy
Peacuterdida de peso y propiedades sensoriales no se ven afectadas por los tratamientos Un tratamiento de agua caliente a 40 degC durante 5 min e irradiacioacuten con una dosis de 75 Gy retrasa la maduracioacuten de los frutos en 4 diacuteas y disminuye el porcentaje de deterioro en 30
(Pazmintildeo 1985)
Cebollas verdes (Allium fistulosum L)
Inmersioacuten en agua a 50 degC durante 20 s Irradiacioacuten a dosis de 05 1 000 y 1 500 Gy
Extensioacuten de la vida uacutetil de 10 a 21 diacuteas conservando la calidad visual y color en las muestras irradiadas No hubo diferencia significativa en la calidad de las muestras tratadas con y sin inmersioacuten en agua
(Kim et al 2005)
Araacutendanos azules (Vaccinium corymbosum L)
Irradiados entre 500 y 3 000 Gy y empacado en bandejas de poliestireno y una peliacutecula polimeacuterico
Disminucioacuten en 15 log de 5 log de coliformes disminucioacuten de la vida uacutetil para los frutos irradiados con la dosis de 500 y 1 000 Gy Peacuterdidas de peso no significativas y cambios en firmeza no significativos por debajo de 1 600 Gy
(Trigo et al 2006)
(Moreno Castell-Perez Gomes Da Silva y Moreira 2007)
Mangostaacuten (Garcinia mangostana)
Irradiacioacuten con dosis de 300 Gy recubrimiento con 2 de quitosano
La firmeza se incrementoacute no se afectoacute la cantidad de soacutelidos solubles La irradiacioacuten produjo un incremento en la tasa de respiracioacuten y en la produccioacuten de etileno pero al combinarla con quitosano se revirtioacute este efecto
(Sritananan Uthairatanakij Jitareerat Photchanachai y Vongcheeree 2005)
Manzanas ldquogalasrdquo (Malus pumila)
Inmersioacuten en soluciones de 35 y 7 de ascorbato de calcio e irradiado a dosis de 1 600 Gy
La combinacioacuten de 35 de ascorbato y 1 600 Gy garantiza la calidad y la seguridad microbioloacutegica de manzanas frescas cortadas
(Fan et al 2005)
32
135 APLICACIONES INDUSTRIALES
La irradiacioacuten ha sido estudiada desde principios del siglo XX y usada en
aplicaciones comerciales desde 1957 (Farkas y Mohaacutecsi-Farkas 2011 p 121)
Actualmente se irradia maacutes de 60 tipos de alimentos en 40 paiacuteses alrededor del
mundo en la Figura 113 se encuentra un mapa que sentildeala a los paiacuteses que
utilizan de manera comercial la irradiacioacuten de alimentos En el antildeo 2 010 se
irradiaron 9 263 4 t de productos alimenticios en Europa (IAEA 2002 p 7)
Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada (FAO y IAEA 1999 p 44)
136 REGULACIONES
La irradiacioacuten de alimentos estaacute limitada a la legislacioacuten de cada paiacutes En Estados
Unidos la FDA es la principal reguladora de todo lo concerniente a alimentos
Paiacuteses en los que se aplica la irradiacioacuten de alimentos con fines comerciales
Paiacuteses que auacuten no aplican la irradiacioacuten de alimentos
33
irradiados eacutesta provee de los criterios para el uso de irradiacioacuten en alimentos El
Departamento de Agricultura (USDA) y el Servicio de Inspeccioacuten de Sanidad de
los Alimentos (FSIS) regulan el uso de irradiacioacuten en algunos alimentos
especiacuteficos El Servicio de Inspeccioacuten de Salud Animal y Vegetal (APHIS) regula
la irradiacioacuten como tratamiento de cuarentena para productos frescos que
ingresan a Estados Unidos En la legislacioacuten estadounidense la irradiacioacuten estaacute
definida como un aditivo de alimentos La FDA obliga a que todos los alimentos
irradiados sean etiquetados con el siacutembolo internacional de alimentos irradiados
que se muestra en la Figura 114 y con la leyenda ldquotratado con irradiacioacutenrdquo o
ldquotratado por irradiacioacutenrdquo (Pauli 1999)
Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) (Arvanitoyannis 2010 p 676)
En la Unioacuten Europea (EU por sus siglas en ingleacutes) las directrices vigentes requiere
que los estados miembros enviacutee un informe sobre los resultados de los controles
efectuados en instalaciones de irradiacioacuten particularmente respecto a categoriacuteas
y cantidades de alimentos e ingredientes tratados y las dosis administradas
ademaacutes los resultados de los controles efectuados en la fase de comercializacioacuten
del producto y los meacutetodos utilizados para detectar el tratamiento con radiaciones
ionizantes (artiacuteculo 7(3) de la Directiva 19992EC) y en el artiacuteculo 3(2) de la
Directiva 19992EC especifica que solo se puede irradiar alimentos en
instalaciones aprobadas por las autoridades competentes del estado miembro
Ademaacutes la EU obliga a que cualquier alimento que contenga uno o maacutes
ingredientes que hayan sido irradiados lleve su etiqueta una leyenda que sentildeale
34
ldquoirradiadordquo o ldquoalimento tratado con radiaciones ionizantesrdquo
Tanto la legislacioacuten de la Unioacuten Europea como la de Estados Unidos puntualizan
que los alimentos solo pueden ser tratados por las siguientes fuentes de
radiacioacuten
minus Rayos gamma de los radio isoacutetopos Co-60 y Cs-137
minus Rayos generados por una maacutequina con una energiacutea maacutexima nominal de 5
MeV
minus Electrones acelerados generados por una maacutequina con un nivel maacuteximo de
energiacutea de 10 MeV
Dentro de las regulaciones para irradiacioacuten de alimentos existe una lista de
alimentos que se permiten irradiar sin embargo algunos estados miembros de UE
como Beacutelgica Francia y Paiacuteses bajos permiten que otros alimentos ademaacutes de
los especificados por la Comisioacuten Europea sean irradiados (Institute of Food
Science and Tech 2006)
En el Ecuador la uacutenica legislacioacuten existente al respecto de irradiacioacuten de
alimentos se encuentra en la ley de derechos del consumidor en la que se
especifica que debe rotularse si el alimento ha sido irradiado (Art 14 Cap 4)
35
2 PARTE EXPERIMENTAL
21 MATERIALES
211 TOMATE DE AacuteRBOL
El tomate de aacuterbol utilizado para los experimentos se obtuvo de una plantacioacuten
comercial en Yaruquiacute Provincia de Pichincha y de una plantacioacuten comercial en
Patate Provincia de Tungurahua
El tomate fue cosechado en estado de madurez fisioloacutegica La cosecha fue
manual El tomate fue arrancado del aacuterbol por la parte superior del peduacutenculo y
colocado en gavetas previamente desinfectadas con una solucioacuten de cloro de
concentracioacuten 2 Para evitar dantildeos durante el transporte se colocaron
aproximadamente 80 tomates por gaveta
212 CERA COMESTIBLE
Para la experimentacioacuten se utilizoacute una cera soluble a base de resinas de goma
grado alimenticio producto que se comercializa bajo el nombre Sta-Fresh 2505
Esta cera se adquirioacute en la empresa Trepaco Ciacutea Ltda
213 FUENTE DE COBALTO-60
Para la irradiacioacuten se utilizoacute rayos gamma de la fuente de cobalto 60 (Co-60) del
departamento de Ciencias Nucleares (DCN) ubicada en el laboratorio de
tecnologiacutea de radiaciones (LTR) de la Escuela Politeacutecnica Nacional Para octubre
de 2011 cuando se inicioacute la investigacioacuten la fuente de Co-60 contaba con una
actividad de 2 612 Ci calculado en base a dosimetriacuteas anteriores y al decaimiento
de la fuente
36
22 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
221 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Los cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjadordquo y ldquoanaranjado giganterdquo utilizados
en esta seccioacuten fueron adquiridos en el mercado local mientras que el cultivar
ldquomorado giganterdquo se obtuvo de una plantacioacuten comercial ubicada en Patate Se
utilizaron 160 tomates 20 kg de cada variedad
Los frutos fueron transportados al DCN en un tiempo de 30 minutos desde el
mercado local y de 3 horas desde Patate Los tomates que presentaron manchas
cualquier tipo de dantildeo fiacutesico aquellos que no teniacutean peduacutenculo o que teniacutean
dantildeos en el mismo y aquellos que no estaban en el estado de madurez comercial
fueron descartados Una vez seleccionados los tomates se lavaron con agua
corriente y luego se desinfectaron por inmersioacuten durante 15 minutos en una
solucioacuten de cloro con una concentracioacuten de 150 ppm Luego se secaron con
toallas de papel y se numeraron con un marcador indeleble Una vez finalizado el
proceso de codificacioacuten se colocaron los tomates en canastas plaacutesticas para
posteriormente ser irradiados en la fuente de Co-60 del LTR del DCN
Para la irradiacioacuten se utilizaron 10 canastas plaacutesticas de 31 cm de ancho 45 cm
de largo y 10 de profundidad las cuales se colocaron formando un pentaacutegono
alrededor de la entrada del castillo de laacutepices de la fuente dentro de la caacutemara de
irradiacioacuten como se muestra en la Figura 21 Los tomates se apilaron en la parte
maacutes cercana a la fuente de las canastas
Una vez colocados los tomates dentro de la caacutemara esta se cerroacute de acuerdo a
los procedimientos de seguridad del LTR Luego se subioacute la fuente a la caacutemara y
los frutos fueron irradiados durante el tiempo determinado para la dosis requerida
37
31 cm
45
cm
Aacuterea de ingreso de la fuente
Fruta
Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la fuente de cobalto
Una vez que se cumplioacute el tiempo de irradiacioacuten necesario para obtener la primera
dosis es decir 250 Gy se retiraron 20 tomates para realizarse los anaacutelisis
respectivos Luego los tomates restantes continuaron con el proceso de
irradiacioacuten hasta cumplirse el tiempo para completar la segunda dosis es decir
500 Gy se retiraron 20 tomates para realizar los anaacutelisis Y se continuoacute con este
procedimiento hasta que la dosis de los tomates restantes en la caacutemara de
irradiacioacuten fue 3 000 Gy
222 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Este experimento se realizoacute con un disentildeo completamente al azar de un factor
para cada uno de los cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo ldquoanaranjado giganterdquo y
ldquomorado giganterdquo El factor estudiado fue la dosis de radiacioacuten y los niveles
38
seleccionados fueron 250 500 1 000 1 500 2 000 2 500 y 3 000 Gy En este
caso las variables de respuesta fueron calidad sensorial global de los frutos
apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles totales (SST) y pH
223 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Para determinar el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma en los tres cultivares de
tomate de aacuterbol se realizaron los anaacutelisis que se describen a continuacioacuten Los
resultados se los anotaron en la hoja de datos presentada en el Anexo 1
2231 Firmeza
Para determinar la firmeza de los frutos se utilizoacute un penetroacutemetro manual
McCormick Fruit Tech FT 327 Washington con un punzoacuten de 6 mm de diaacutemetro
Para realizar la medicioacuten se retiroacute la caacutescara de la zona ecuatorial del fruto en
dos caras opuestas Luego se insertoacute manualmente el punzoacuten en las zonas sin
caacutescara perpendicularmente a la superficie del fruto Se evaluaron 20 frutos por
cada tratamiento
2232 Soacutelidos solubles totales y pH
Para estas pruebas se extrajo la pulpa de cinco tomates A los tomates se los peloacute
y licuoacute y la pulpa obtenida fue tamizada para retirar soacutelidos gruesos Luego la
pulpa fue colocada en una centrifuga Clay-Adams Modelo 0151 a 3 400 rpm por
30 minutos para separar soacutelidos finos
Una vez obtenido un sobrenadante transluacutecido se midioacute solidos solubles con un
refractoacutemetro manual Westover modelo RHB-32 la medicioacuten se reportoacute como
degBrix El pH se midioacute directamente en un pH-metro Hanna Instruments HI3220
Washington Estos anaacutelisis fueron efectuados por triplicado para cada tratamiento
39
2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo
Se determinoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en teacuterminos de calidad visual
global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 la calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos
frutos que no presentaban ninguacuten dantildeo ni marchitez en el peduacutenculo y 1
correspondioacute a aquellos que presentaron severos dantildeos turgencia reducida o
marchitez en el peduacutenculo
2234 Calidad sensorial global
La calidad sensorial global del fruto se determinoacute en base a la presencia o no de
sabores extrantildeos y al sabor a fruta Para esto se tomoacute una escala de 1 a 5 la
calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos frutos que no teniacutean ninguacuten tipo de
sabores diferentes al de la fruta y 1 correspondioacute a aquellos con gran cantidad de
sabores extrantildeos como rancidez
23 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
231 PREPARACIOacuteN Y ALMACENAMIENTO
Se utilizoacute para este experimento la variedad morado gigante que fue cosechado
en una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 200 tomates alrededor de
25 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados de la
misma manera que se explicoacute en el acaacutepite 22 Finalmente se recubrieron los
tomates de aacuterbol con cera comestible Sta-Fresh 2505 Para recubrir los frutos se
colocoacute la cera comestible en un recipiente de plaacutestico en donde se sumergieron
40
los tomates el fruto y el peduacutenculo durante 15 s Luego se escurrioacute el exceso de
cera de los tomates y se colocaron sobre mallas de plaacutestico para que se secaran
Luego de aplicados los tratamientos se almacenaron los tomates en la caacutemara de
almacenamiento de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a temperatura
ambiente (20 degC) con una humedad relativa (HR) de 80
Se extrajeron 20 tomates de cada tratamiento luego de 2 3 4 5 y 6 semanas de
almacenamiento en la caacutemara de maduracioacuten A los tomates se les realizaron
anaacutelisis de calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles y pH
232 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para este experimento se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
fue el orden de aplicacioacuten de las teacutecnicas irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible El primer tratamiento consistioacute en irradiar y luego aplicar el
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (IR) el segundo tratamiento consistioacute
en aplicar el recubrimiento comestible y luego irradiar (RI) Se utilizoacute una dosis de
1 000 Gy para la irradiacioacuten los frutos
233 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de almacenamiento 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron anaacutelisis de calidad
sensorial global del fruto firmeza soacutelidos solubles pH y peacuterdida de peso
Ademaacutes se almacenoacute un lote de tomates de cada tratamiento durante 6 semanas
a 5 degC y 85 HR a los cuales se les realizoacute los mismos anaacutelisis con el objetivo
de verificar que los frutos se conservariacutean durante este tiempo a condiciones de
almacenamiento en refrigeracioacuten
41
2331 Peacuterdida de peso
Se determinoacute el porcentaje de peacuterdida de peso en cada periodo de
almacenamiento para esto se pesoacute cada tomate al inicio del experimento y en
cada salida Se calculoacute la peacuterdida de peso mediante la ecuacioacuten [21]
eacute = $ minus amp frasl times 100 [21]
Donde
Po peso inicial del fruto analizado (g)
Pt peso final del fruto analizado (g)
24 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
241 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Para este ensayo se utilizoacute la variedad ldquomorado giganterdquo que fue cosechada en
una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 380 tomates alrededor de
45 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados como se
describe en el acaacutepite 22
Posterior a la irradiacioacuten los tomates se almacenaron en la caacutemara de maduracioacuten
de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a 20 degC con una humedad
relativa (HR) de 80 Los tomates se almacenaron a temperatura ambiente con
el objetivo de realizar un experimento acelerado Ademaacutes se almacenaron 40
tomates durante 6 semanas a 5 y 90 HR con el fin de realizar observaciones
preliminares en los cambios producidos en los tomates en las condiciones en las
que se realizoacute el siguiente experimento
42
242 DISENtildeO EXPERIMENTAL
En esta seccioacuten se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
estudiado fue la dosis cuyos niveles fueron 250 500 y 750 Gy y un control que
consistioacute en tomate de aacuterbol sin irradiar En este experimento las variables de
respuesta fueron firmeza pH degBrix
243 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de maduracioacuten 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron los mismos anaacutelisis
descritos en el acaacutepite 233 y ademaacutes se analizoacute el dantildeo producido en la pulpa
debido a la radiacioacuten
2431 Dantildeo en la pulpa
Para determinar el dantildeo existente en la pulpa se realizoacute un corte transversal en la
zona ecuatorial del fruto y se observoacute el porcentaje de dantildeo presente en esta
zona de la pulpa Se evaluoacute el porcentaje de dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol
morado gigante con base en el puntaje provisto en la Tabla 21
Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Puntaje Caracteriacutesticas
1 La pulpa presenta coloracioacuten morada en menos del 5 de su aacuterea
2 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 5 y 25 de su aacuterea
3 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 25 y 50 de su aacuterea
4 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 50 y 75 de su aacuterea
5 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 75 y 100 de su aacuterea
43
25 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
251 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA Y ALMACENAMIENTO
Para el experimento se utilizaron 1 000 tomates alrededor de 110 kg de las
variedades ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjado giganterdquo Los tomates se
seleccionaron como se explica en el acaacutepite 22 luego se lavaron con agua
corriente para retirar tierra y otras impurezas similares Posterior a esto se
desinfectaron los frutos por inmersioacuten durante 15 minutos en una solucioacuten de
citrex (aacutecido ascoacuterbico) de concentracioacuten 2 mLL
Luego los frutos se colocaron en gavetas de plaacutestico descritas en el acaacutepite 211
Las gavetas fueron colocadas alrededor de la entrada a la fuente Una vez que se
cumplioacute la mitad del tiempo determinado para la dosis se detuvo la irradiacioacuten con
el propoacutesito de dar vuelta a las gavetas para de esta forma mejorar la distribucioacuten
de la dosis en el lote una vez realizada esta operacioacuten se continuoacute irradiando
hasta completarse el tiempo determinado Despueacutes del proceso de irradiacioacuten los
frutos fueron recubiertos con la cera comercial como se especifica en el acaacutepite
24
Los frutos sometidos a cada uno de los tratamientos se etiquetaron de acuerdo al
tratamiento aplicado Luego se almacenaron a una temperatura de 5 ordmC y
90 HR Para el almacenamiento de los frutos se dividioacute la caacutemara de
refrigeracioacuten utilizada con laacuteminas de plaacutestico para disminuir el espacio de
almacenamiento Ademaacutes se colocoacute una cubeta de plaacutestico con 15 L de agua
sobre la cual se colocoacute una tela de algodoacuten de 07 x 15 m la cual se manteniacutea
huacutemeda por capilaridad y mediante inmersioacuten de la misma en el agua
perioacutedicamente (dos veces por semana) Tanto la disminucioacuten del espacio de
almacenamiento como la inclusioacuten de la cubeta con agua se realizaron con la
finalidad de mantener y controlar la humedad de la caacutemara de refrigeracioacuten
44
Despueacutes de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento a 5 ordmC y 90 HR se
retiroacute una gaveta de cada tratamiento y se las colocoacute en la caacutemara de
almacenamiento durante 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR con el objetivo de simular la
vida en estante de los frutos
252 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para el estudio del efecto de la combinacioacuten de los tratamientos se utilizoacute un
disentildeo experimental factorial 22 Dicho disentildeo tuvo como factores la aplicacioacuten de
recubrimiento es decir la presencia o ausencia del mismo y los cultivares de
tomate de aacuterbol amarillo gigante y anaranjado gigante
Para la evaluacioacuten de la calidad poscosecha de los frutos tratados las variables
de respuesta que se utilizaron fueron
minus Peacuterdida de peso ()
minus Firmeza
minus Contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix)
minus pH
minus Acidez titulable ()
minus Tasa de respiracioacuten
minus Determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y
minus Calidad sensorial en el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y
presencia de sabores extrantildeos
minus Dantildeo en la pulpa
El anaacutelisis realizado para dantildeo en la pulpa se encuentra descrito en el acaacutepite
2431 firmeza 2231 soacutelidos solubles y pH 2232 peacuterdida de peso 2331
dantildeo en la pulpa 2431
45
253 ANAacuteLISIS DURANTE EL ALMACENAMIENTO
2531 Apariencia del fruto
Se analizoacute la apariencia del fruto en base al dantildeo fiacutesico manchas podredumbre y
turgencia que presentaban los frutos con el puntaje que se muestra en la Tabla
22
Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Ninguacuten dantildeo
4 Peacuterdida de turgencia leve yo dantildeo fiacutesico
3 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico moderados yo aparicioacuten de manchas
2 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico sustancial yo manchas leves
1 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes
2532 Apariencia del peduacutenculo
La apariencia del peduacutenculo se evaluoacute en base a la marchitez del mismo La
puntuacioacuten utilizada se muestra en la Tabla 23
Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Peduacutenculo verde y fresco
4 Peduacutenculo amarillento yo ligeramente seco
3 Peduacutenculo medianamente seco
2 Peduacutenculo seco
1 Peduacutenculo muy seco
46
2533 Tasa de respiracioacuten
La tasa de respiracioacuten (TR) se determinoacute en funcioacuten de la produccioacuten de dioacutexido
de carbono (CO2)
Para el anaacutelisis se utilizoacute un sistema dinaacutemico de respiracioacuten con un flujo
continuo de aire para los frutos almacenados en caacutemaras de respiracioacuten bajo las
condiciones de temperatura y HR establecidas El sistema de flujo se encuentra
esquematizado en la Figura 22 Este se montoacute utilizando un compresor de aire el
cual se encuentra conectado a un deshumidificador luego de este el aire se dirige
al tablero de mezcla maacutes adelante hacia un distribuidor de flujo que se encuentra
dentro de la caacutemara de refrigeracioacuten que distribuye el aire hacia los
humidificadores y finalmente hacia las distintas caacutemaras de respiracioacuten En la
Figura 23 se muestra un esquema detallado del recorrido que tiene el aire luego
de salir de los distribuidores de flujo hasta la salida de la caacutemara de respiracioacuten
Caacutemara de refrigeracioacuten
Compresor de aireDehumidificador
Vp
Entrada de aire
VeFilt ro
Ve
P
Pu
rga
de a
gua
Tablero de mezcla
Distribuidor de flujo
Distribuidor de flujo
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
Vp Vaacutelvula de purgaVe vaacutelvula de entradaP medidor de presioacutenC caacutemara de respiracioacuten
Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire
47
Aire huacutemedo Aire de salidaAire seco
Humidificador
Agua
Caacutemara de respiracioacuten
Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de respiracioacuten
utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten
Las caacutemaras de respiracioacuten utilizadas fueron de vidrio y de plaacutestico sellados
hermeacuteticamente a los cuales ingresaba por la parte superior una manguera con
aire de entrada proporcionado por el distribuidor de flujo de la caacutemara de
refrigeracioacuten y una manguera de salida al exterior como se muestra en la Figura
23 Se emplearon 3 caacutemaras por cada tratamiento y ademaacutes 3 caacutemaras de un
control de cada variedad Se colocoacute alrededor de 1 kg de fruta en los
contenedores de vidrio y 05 kg en los contenedores de plaacutestico
La toma de las muestras de aire para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten se realizoacute
con una jeringuilla de 1 mL la cual estaba provista de una aguja de 27 G x 114rsquorsquo
que se insertoacute tanto en la manguera de entrada de aire hacia la jarra como en la
de salida Se determinoacute el porcentaje de CO2 del aire extraiacutedo de cada jarra en un
Analizador Raacutepido de CO2O2 Post-Harvest Research VIA- 510 Las mediciones
se realizaron dos veces por semana durante todo el tiempo de almacenamiento
Con la concentracioacuten de CO2 obtenida a la entrada y salida de las caacutemaras de
respiracioacuten y la magnitud del flujo de aire hacia las caacutemaras se calculoacute la tasa de
respiracioacuten del tomate de aacuterbol en mg CO2kgh con la ecuacioacuten [22]
+ = 06 times times $01 minus 2amp times 345 times 6378 times 45 [22]
48
Donde
+ tasa de respiracioacuten (mg CO2kgh)
06 constante de transformacioacuten de unidades
flujo de aire de la caacutemara (mLmin)
01 medida del CO2 del registrador a la salida de la caacutemara (cm)
2 medida de CO2 del registrador a la entrada de caacutemara (cm)
345 concentracioacuten de CO2 en el estaacutendar usado ( vol)
6378 densidad del CO2 a la presioacuten y temperatura de trabajo (gL)
masa del producto en la caacutemara (kg)
45 medida de CO2 del registrador del estaacutendar usado (cm)
2534 Anaacutelisis sensorial
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates en cada una de las salidas La
calificacioacuten fue de escalas no estructuradas para lo que se colocoacute una liacutenea de 10
cm de largo en la hoja de evaluacioacuten para la valoracioacuten de cada uno de los
atributos (Anexo 2) Un panel semientrenado evaluoacute dureza aroma y sabores
extrantildeos
Los anaacutelisis se realizaron a las 10 am en el laboratorio de anaacutelisis sensorial del
DECAB En los paneles se utilizoacute luz natural
En estos anaacutelisis se utilizaron cuartos de rodajas de 1 cm de grosor de tomates
pelados cada pedazo poseiacutea una cantidad proporcional de pulpa y de placenta
Se descartaron los extremos del tomate Durante el anaacutelisis se proporcionoacute a los
panelistas un vaso con agua una muestra de 4 pedazos de tomate de cada
tratamiento en un plato desechable con un coacutedigo numeacuterico una cuchara
desechable un vaso vaciacuteo y una hoja donde anotaron los resultados de la
evaluacioacuten sensorial (Anexo II)
49
26 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
La estimacioacuten de costos se realizoacute en dos partes La primera parte consistioacute en la
estimacioacuten del costo de irradiar tomate de aacuterbol en una planta de irradiacioacuten de
uso muacuteltiple se consideroacute que el tomate de aacuterbol es solo uno de los productos a
ser irradiados dentro de la planta ya que los costos de construccioacuten y
mantenimiento de esta si se disentildeara solo para irradiar tomate de aacuterbol seriacutean
demasiado elevados para proporcionar reacutedito La segunda parte consistioacute en la
estimacioacuten de costos de una planta para la aplicacioacuten del recubrimiento Esta
planta se disentildeoacute tambieacuten para almacenar los frutos en caacutemaras de refrigeracioacuten y
para empacarla
261 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
Para la estimacioacuten de costos de la planta de tratamiento de tomate de aacuterbol se
tomaron en cuenta los costos de mano de obra y recursos humanos
implementos materiales e instalaciones
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del promedio de los tres uacuteltimos antildeos
de las exportaciones que realiza Ecuador
Se consideroacute que la planta debe trabajar 12 horas durante 300 diacuteas al antildeo para el
procesamiento de tomate de aacuterbol
262 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de los costos de irradiacioacuten se consideroacute el proyecto de
repotenciacioacuten y mejoramiento de las instalaciones del irradiador de Co-60 de la
EPN y que la fuente trabajariacutea 240 diacuteas al antildeo por 8 horas al diacutea
50
El volumen de la caacutemara de irradiacioacuten es de 416 m3 y permite la irradiacioacuten de
125 kgcarga con una tasa de dosis de 24 000 Gyh de acuerdo a la disposicioacuten
de la Figura 24 El tiempo de permanencia del producto al interior de esta caacutemara
depende del tipo de producto y del efecto que se desee obtener con la irradiacioacuten
Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten
(Aacutelvarez 2010)
51
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN
31 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
Este experimento consistioacute en irradiar tres cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo con dosis de 250 500 1 000 1 500
2 000 2 5000 y 3 000 Gy Las variables de respuesta fueron calidad sensorial
global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y
pH El tratamiento estadiacutestico de los resultados se realizoacute con la ayuda del
programa Statgraphics y se lo realizoacute al 95 de confianza
La calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo no
cambiaron despueacutes de la irradiacioacuten en ninguno de los cultivares de tomate de
aacuterbol estudiados a ninguna de las dosis utilizadas al igual que el contenido de
soacutelidos solubles y pH Sin embargo la dosis tuvo un efecto estadiacutesticamente
significativo (plt005) sobre la firmeza de los frutos
La firmeza del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo varioacute entre un valor maacuteximo de 357 N
para aquellos tomates que no fueron irradiados hasta 239 N para los tomates
irradiados con una dosis de 3 000 Gy La firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo fue
de 341 N para aquellos tomates que no fueron irradiados llegoacute a un valor
maacuteximo de 351 N para los tomates irradiados con una dosis de 500 Gy y el valor
miacutenimo de firmeza fue 220 N para los tomates irradiados a 3 000 Gy La firmeza
del cultivar ldquoanaranjadordquo varioacute de 200 N para aquellos tomates que no fueron
irradiados a un valor maacuteximo de 226 N para los tomates irradiados con una dosis
de 500 Gy y llegoacute a un valor miacutenimo de 140 N para los tomates irradiados a
2 500 Gy Estas variaciones se pueden apreciar en la Figura 31 Para dosis
mayores a 500 Gy la firmeza disminuyoacute levemente y a dosis mayores a 1 000 Gy
la firmeza disminuye con el incremento de la dosis esta tendencia que se observoacute
principalmente en el cultivar ldquomorado giganterdquo
52
Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy
La disminucioacuten de la firmeza de los frutos en la poscosecha desde su valor
maacuteximo al ser cosechadas hasta que la estructura del fruto se descompone
totalmente es un cambio natural en los frutos conforme van madurando (Gallo
1997 p 17) Esta peacuterdida de la firmeza puede deberse a cambios propios en las
paredes celulares producto de la hidroacutelisis de la pectina y propectina un
macropoliacutemero que va degradaacutendose a fracciones de peso molecular maacutes bajo y
por consiguiente maacutes solubles en agua este es un proceso natural durante la
maduracioacuten y el almacenamiento de los frutos (Gallo 1997 p 95 Xu Chen y
Sun 2001) Un efecto similar el de romper una macromoleacutecula como la pectina
en fracciones maacutes pequentildeas puede ser ocasionado por el efecto la radiacioacuten
gamma a la que estuvieron expuestos los frutos incluso sin almacenamiento
(Grandison 2008 pp 154-155)
Entre los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que
presentoacute los cambios maacutes marcados en su firmeza debido a la exposicioacuten a la
radiacioacuten de 40 comparado con 35 para ldquoanaranjado giganterdquo y 16 para
ldquoanaranjadordquo por lo que se consideroacute que este cultivar era el maacutes sensible a la
radiacioacuten y fue seleccionado para los experimentos siguientes
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 250 500 1000 1500 2000 2500 3000
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
Anaranjado gigante Morado gigante Anaranjado
53
32 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
Este experimento se realizoacute para determinar el orden de aplicacioacuten de los
tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera comestible y los efectos de la
combinacioacuten de estos en los frutos El primer tratamiento consistioacute en irradiar 120
tomates de aacuterbol con una dosis de 1 000 Gy que es a la que no existen cambios
texturales en los frutos despueacutes del proceso de irradiacioacuten y luego se los recubrioacute
con cera comestible (IR) El segundo tratamiento consistioacute en recubrir 120
tomates y posteriormente irradiarlos con una dosis de 1 000 Gy (RI) Ademaacutes se
almacenaron frutos sin irradiar (control) con el objetivo de analizar el efecto de los
tratamientos en los tomates de aacuterbol A 20 tomates de cada tratamiento en cada
salida se les realizaron anaacutelisis de calidad sensorial global de la fruta apariencia
del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y pH Ademaacutes se realizoacute los
mismos anaacutelisis a 120 tomates sin ninguacuten tratamiento
321 PEumlRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos IR y RI
y se comparoacute entre ellos para determinar cuaacutel fue mejor para conservar esta
propiedad Ademaacutes se comparoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos con un
control para determinar el efecto que la combinacioacuten de irradiacioacuten y
recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol
No existioacute diferencia significativa en la peacuterdida de peso de los tomates de acuerdo
con el orden de aplicacioacuten de los tratamientos Sin embargo existioacute una
disminucioacuten de aproximadamente 35 en la peacuterdida de peso gracias a la
combinacioacuten de los tratamientos tanto RI y IR como se puede apreciar en la
Figura 32 La peacuterdida de peso del control en la segunda semana de
54
almacenamiento fue de 36 mientras que la del tratamiento RI y IR fue de
25 en la sexta semana de almacenamiento la peacuterdida de peso fue de 121
para el control la del tratamiento RI fue de 75 y 77 para IR
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a
20 degC y 80 HR
La peacuterdida de peso en frutos es ocasionada principalmente por la peacuterdida de
agua aunque que tambieacuten influyen procesos metaboacutelicos como la respiracioacuten por
lo que el uso de una barrera que evita la salida de agua y la entrada de oxiacutegeno
desde y hacia el fruto influye de manera significativa en la peacuterdida de peso
(Bourtoom 2008 p 3) Ademaacutes el uso de radiacioacuten gamma tiene la capacidad de
disminuir procesos metaboacutelicos en los frutos por lo que se esperaba que los
tratamientos aplicados disminuyeran la peacuterdida de peso (Miranda 1985 p 140)
322 FIRMEZA
Se realizoacute un anaacutelisis de firmeza de la pulpa de los tomates almacenados para
cada tratamiento y de los tomates a los que no se les aplicoacute ninguacuten tratamiento
Los resultados de este anaacutelisis se encuentran descritos en la Figura 33 En esta
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
55
figura se puede observar que RI e IR son similares y de hecho no existe
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre la firmeza de los tomates
de aacuterbol que fueron tratados con IR y aquellos tratados con RI como se observa
en la Figura 34
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
El efecto de la irradiacioacuten sobre la firmeza de los frutos puede ser tanto positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
1 2 3
Tratamiento
19
20
21
22
23
24
25
Firm
eza
Control RI IR Tratamiento
Firm
eza
(N)
56
como negativo este efecto depende tanto del fruto como de la dosis Es asiacute que
la irradiacioacuten puede incrementar la peacuterdida de firmeza en frutos si es que esta es
demasiado elevada para determinado fruto sin embargo a dosis menores la
irradiacioacuten puede mantener la firmeza de los frutos (Silva Villar y Pimentel 2012
pp 1773-1774) Ademaacutes los recubrimientos comestibles al disminuir la peacuterdida
de agua disminuyen la peacuterdida de peso ya que el contenido de agua en el fruto
afecta la firmeza (Garciacutea et al 2009 p 200) Es asiacute que se logroacute una disminucioacuten
de un 11 en la peacuterdida de peso gracias a los tratamientos utilizados
323 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles fueron determinados al igual que en el experimento
anterior a partir de la pulpa licuada de cinco tomates de aacuterbol cada prueba por
triplicado
Al igual que en la peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol en este experimento los
tratamientos disminuyeron la cantidad de SST de los tomates respecto al control
de manera estadiacutesticamente significativa como se aprecia en la Figura 35 Luego
de dos semanas de almacenamiento los tomates de aacuterbol control tuvieron una
cantidad de SST de 104 degBrix aquellos tratados con RI de 102 degBrix y 101 degBrix
para los tomates tratados con IR mientras que al final de experimento es decir
luego de seis semanas de almacenamiento la cantidad de SST fue de 114 degBrix
para el control 105 degBrix para los que fueron recubiertos y luego irradiados y
109 degBrix para los tomates que fueron irradiados y luego recubiertos como se
observa en la Figura 36
57
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
El pH de los tomates tratados con RI e IR fue menor que el pH del control Como
se aprecia en la Figura 37 luego de dos semanas de almacenamiento el pH del
control fue de 377 mientras que el del tratamiento RI fue 367 y el del
tratamiento IR fue 371 Al final del almacenamiento es decir luego de seis
semanas pH del control fue de 417 mientras que el del tratamiento RI fue 398 y
el del tratamiento IR fue 393 Al igual que en el caso de los soacutelidos solubles
totales no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre los
1 2 3
Tratamiento
95
10
105
11
115
SS
T
08
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
Control RI IR Tratamiento
115
110
105
100
95
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es
(degB
rix)
58
tratamientos RI e IR
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC
y 80 HR
Los atributos de peso firmeza pH y SST se conservaron mejor en los frutos
tratados con RI e IR es decir que estos tratamientos previnieron la senescencia
del tomate de aacuterbol
Se decidioacute utilizar para el siguiente experimento el orden de aplicacioacuten IR debido
a que no se detectaron cambios en las propiedades del tomate de aacuterbol o en el
recubrimiento debido al orden de aplicacioacuten de los tratamientos durante el
experimento y a que este estudio no pretende analizar el efecto de la radiacioacuten
sobre los recubrimientos comestibles Ademaacutes la radiacioacuten pudo producir
cambios inesperados en la cera aplicada que no fueron detectados
Ademaacutes de los resultados descritos en este acaacutepite se observoacute que el tomate de
aacuterbol sufrioacute un dantildeo al interior de la pulpa por lo que se decidioacute realizar un
experimento que determinara la dosis a la cual este dantildeo no es estadiacutesticamente
significativo este se describe a continuacioacuten
03
03
03
03
03
04
04
04
04
04
05
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
Control RI IR
59
33 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Luego de observar que no existe un cambio significativo en la firmeza del tomate
de aacuterbol entre tomates sin irradiar y dosis de 250 500 y 1 000 Gy y que a una
dosis de 1 000 Gy la pulpa de los frutos sufre dantildeo se analizoacute el efecto de la
radiacioacuten en el almacenamiento de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo en dosis de
250 500 y 750 Gy Luego de aplicados los tratamientos se almacenoacute los frutos
durante 6 semanas a 20 degC Se analizoacute dantildeo en la pulpa firmeza pH y SST
331 PEacuteRDIDA DE PESO
Se analizoacute la peacuterdida de peso del cultivar morado gigante para esto se pesoacute cada
tomate al inicio y al final de cada periodo de almacenamiento Con estos datos se
obtuvo un porcentaje que se analizoacute de acuerdo al disentildeo experimental es decir
un disentildeo completamente al azar para cada dosis aplicada
Los tomates de aacuterbol auacuten luego de ser cosechados realizan procesos
metaboacutelicos propios de los seres vivos como la respiracioacuten y transpiracioacuten y por
medio de estos mecanismos pierden peso Se puede observar el incremento de la
peacuterdida de peso de los tomates tratados y del control en la Figura 38 Ademaacutes en
este experimento se determinoacute que la peacuterdida de peso de los tomates de aacuterbol
irradiados es significativamente menor que la peacuterdida de peso de aquellos que no
fueron irradiados (control) En la Figura 39 la graacutefica de medias e intervalos LSD
para peacuterdida de peso se puede apreciar esta disminucioacuten por efecto de la
irradiacioacuten
Luego de 5 semanas de almacenamiento la peacuterdida de peso para los tomates
irradiados presentoacute una disminucioacuten en promedio de 345 para 250 Gy
423 para 500 Gy y 48 para 750 Gy respecto al control Sin embargo el
60
anaacutelisis estadiacutestico mostroacute que no existioacute diferencia significativa entre la peacuterdida
de peso a una dosis de 500 y de 750 Gy tanto en aquellos que fueron
almacenados a temperatura ambiente como en los que se almacenaron a 5 degC
como se puede observar en la Figura 310
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy
almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
0 250 500 7505
7
9
11
13
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
13
11
9
7
5
61
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a
5 degC y 80 HR
La disminucioacuten de peacuterdida de peso debida a la irradiacioacuten es ocasionada
principalmente por la disminucioacuten de los procesos metaboacutelicos del fruto (Ouattara
Sabato y Lacroix 2002 pp 307-309) Un resultado similar se reportoacute en frutillas
donde la peacuterdida de peso disminuyoacute conforme se aumentoacute la dosis de irradiacioacuten
al igual que en este experimento (Miranda 1985 p 135) Ademaacutes la irradiacioacuten
junto con la refrigeracioacuten de los frutos disminuyoacute en mayor grado la peacuterdida de
peso del tomate de aacuterbol
332 FIRMEZA
En este experimento se analizoacute la firmeza de la pulpa de los frutos en la zona
ecuatorial Se determinoacute este paraacutemetro en N (Newtons)
La irradiacioacuten disminuyoacute la peacuterdida de firmeza en los tomates de aacuterbol sin
embargo eacutesta tuvo efectos distintos dependiendo del almacenamiento Los frutos
tratados y almacenados a temperatura ambiente tuvieron un incremento respecto
al control siendo la firmeza maacutes alta la correspondiente a los tomates irradiados a
250 Gy en promedio 190 N para 500 Gy la firmeza promedio fue de 157 N y
para 750 Gy de 139 N En la Figura 311 se puede notar que la peacuterdida de
0 250 500 750
Dosis
43
63
83
103
123
Peacuter
dida
de
peso
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
123
103
83
63
43
62
firmeza de los frutos irradiados fue menor que la de aquellos sin irradiar 518
menor en promedio para 250 Gy 250 para 500 Gy y para 750 no existioacute
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) con el control
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Este efecto no es el mismo en las frutas que fueron almacenadas a 5 degC La
peacuterdida de firmeza se disminuyoacute conforme se incrementa la dosis como se
observa en la Figura 312 La diferencia entre la firmeza de los tomates de aacuterbol
irradiados y el control se dio en un 22 para 250 Gy 58 para 500 Gy y 70
para 750 Gy Lo que difiere del comportamiento de los tomates almacenados a
temperatura ambiente en los que no se pudo observar una relacioacuten clara entre la
dosis de irradiacioacuten y la textura de la fruta En el caso de los tomates
almacenados a 5 degC Figura 312 se nota el efecto sineacutergico con el que mejora la
textura debido probablemente a la inactivacioacuten de las enzimas y a la disminucioacuten
de la velocidad de los procesos metaboacutelicos (King 1990 p 189)
La disminucioacuten en la firmeza de las frutas se relaciona principalmente con la
liberacioacuten de agua ligada y la degradacioacuten del tejido interno en la arquitectura
celular a traveacutes de la degradacioacuten de la celulosa la hemicelulosa y el
componente peacutectico de las paredes celulares este uacuteltimo cumple la funcioacuten de
0
5
10
15
20
25
30
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
63
ligando entre las ceacutelulas (Maacuterquez Otero y Corteacutes 2007) Esta degradacioacuten se
pone en manifiesto en el tomate de aacuterbol a traveacutes de la disminucioacuten del contenido
de pectina de 1 a 075 (pp) durante la maduracioacuten del fruto y de la
disminucioacuten de los aacutecidos peacutecticos y las protopectinas y el aumento de la
concentracioacuten de pectinas solubles en agua (Alvarado-Ortiz y Blanco 2008 p 89
Heatherbell Reid y Wrolstad 1982 p 240)
Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Ademaacutes el aumento en la solubilizacioacuten de las pectinas puede ocurrir por accioacuten
enzimaacutetica La pectin-metil-estearasa (PME) pectinesterasa poligalacturonasa
(PG) y β-galactosidasa son enzimas que han sido relacionadas de manera
interdependiente con la degradacioacuten de las sustancias peacutecticas de la pared
celular y otros componentes de la pared celular Estas enzimas han sido
establecidas en numerosas plantas superiores y estaacute activa especialmente en
frutos (King 1990 pp 189193) En el tomate de aacuterbol la disminucioacuten de la
actividad de la PME mediante tratamiento teacutermico se relacionoacute con una
disminucioacuten en la peacuterdida de firmeza (Maca Osorio y Mejiacutea-Espantildea 2013 pp
4248) Ademaacutes DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 429-431) encontraron que
papayas irradiadas tuvieron una mayor firmeza que aquellas que no fueron
irradiadas durante el tiempo de almacenamiento de 14 diacuteas mientras que la
actividad enzimaacutetica de PME PG y β-galactosidasa se mantuvo menor que la
0
5
10
15
20
25
30
control 250 500 750
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
64
actividad de estas enzimas en el control Con estos antecedentes se puede
concluir que la disminucioacuten de la peacuterdida de firmeza de los tomates de aacuterbol
producida debido a la irradiacioacuten fue ocasionada principalmente a la accioacuten de la
radiacioacuten gamma en la actividad de las enzimas de la pared celular
333 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles totales (SST) se determinaron a partir de la pulpa
licuada de cinco tomates de aacuterbol anaacutelisis que fue realizado por triplicado para
cada dosis utilizada en cada salida realizada
Durante el almacenamiento los SST se incrementaron para todos los tratamientos
realizados como se observa en la Figura 313 este es un cambio que ocurre
normalmente durante la senescencia de los frutos (Gallo 1997 pp 94-95) En los
tomates que no fueron irradiados existioacute un incremento en los SST desde
97 degBrix al inicio del almacenamiento hasta 116 degBrix al final del
almacenamiento Este cambio no tuvo diferencia estadiacutesticamente significativa
con aquellos tomates que fueron irradiados a una dosis de 250 Gy Los SST de
los tomates irradiados a dosis de 500 y 750 Gy fueron significativamente menores
que los SST de las dosis anteriores en los que llega a solo 106 degBrix este
resultado se puede observar en la Figura 314
El valor de pH se incrementoacute en el tiempo como se observa en la Figura 315 y
no existioacute diferencia significativa para el pH del control (0 Gy) y los tomates
irradiados a 250 Gy Ademaacutes el pH de los tomates irradiados a dosis de 500 y
750 Gy fue significativamente menor que el pH de las dosis anteriores lo que se
puede apreciar en la Figura 316 Por lo tanto a partir de la aplicacioacuten de 500 Gy
existe un cambio en los procesos metaboacutelicos de los tomates de aacuterbol provocado
por este tratamiento poscosecha
65
Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
SS
T (
degBrix
)
1 2 3 4
Dosis
99
101
103
105
107
0 250 500 750
Dosis (Gy)
107
105
103
101
99
Soacutel
idos
Sol
uble
s (deg
Brix
)
66
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
Tomando en cuenta que dos de los iacutendices quiacutemicos de senescencia son pH y
SST y que para dosis de 500 y 750 Gy eacutestos fueron menores que para 0 y 250
Gy se puede deducir que el proceso de senescencia en los tomates irradiados a
dosis de 500 y 750 Gy fue maacutes lento que el control y aquellos irradiados a 250 Gy
durante el mismo tiempo de almacenamiento es decir que la irradiacioacuten como
tratamiento disminuyoacute la velocidad de los procesos de metaboacutelicos que llevan a la
03
03
03
04
04
04
04
04
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 2 3 4
Dosis
36
37
38
39
4
41
pH
0 250 500 750
Dosis (Gy)
pH
41
40
39
38
37
36
67
senescencia en el tomate de aacuterbol
Como en las propiedades anteriores los SST pH acidez y la maduracioacuten de las
frutas presentan comportamientos variados frente a un proceso de irradiacioacuten
DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 425 430 437) encontraron que la radiacioacuten con
dosis de hasta 500 Gy no afectoacute el pH los SST la acidez de papayas
almacenadas a 22 degC y 90 HR y que la maduracioacuten de las mismas no se vio
afectada por la irradiacioacuten Ademaacutes Chanloy Uthairatanakij Jitareerat
Photchanachai y Vongcheeree (2005 pp 134) reportaron que en bananas lsquoKluai
Khairsquo irradiadas entre 300 y 1 000 Gy la acidez titulable disminuyoacute los SST y la
velocidad de senescencia aumentaron debido a la irradiacioacuten Por otro lado
Miranda (1985) encontroacute que el pH los SST fueron menores y la acidez titulable
mayor en frutillas irradiadas entre 900 y 2 500 Gy que en aquellas sin irradiar
334 APARIENCIA
Se determinoacute la apariencia de los frutos a los largo de todo el experimento en
teacuterminos de calidad visual global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 donde la
calificacioacuten de 5 se asignoacute a aquellas frutas que no presentaban ninguacuten dantildeo
marchitez en el peduacutenculo y 1 se asignoacute a aquellos que presentaron severos
dantildeos turgencia reducida o marchitez en el peduacutenculo
La importancia del peduacutenculo radica en que protege a los frutos contra agentes
patoacutegenos externos por lo que el tomate de aacuterbol se debe cosechar con el
peduacutenculo (Gallo 1997 pp 56-57)
La apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados aunque en promedio es
mayor que la apariencia del peduacutenculo del control no tiene diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) con la del control es decir que la
irradiacioacuten no modificoacute la apariencia del peduacutenculo como se puede observar en la
Figura 317
68
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Tanto la peacuterdida de peso como de firmeza la apariencia de la fruta y la
apariencia de la pulpa de los tomates de aacuterbol irradiados tuvieron cambios
significativos respecto al control Encontraacutendose que la irradiacioacuten disminuyoacute los
cambios negativos en la peacuterdida de peso firmeza y apariencia de la fruta durante
el almacenamiento La apariencia de los frutos tuvo una mejora para las tres dosis
estudiadas
La dosis que disminuyoacute en mayor medida los cambios negativos de peacuterdida de
peso y firmeza fue 750 Gy Sin embargo esta dosis afectoacute la apariencia de la
pulpa del tomate de aacuterbol por lo que la mejor dosis fue 500 Gy ya que la pulpa
mantuvo la apariencia de los frutos su peso y firmeza sin provocar dantildeo en el
interior de los fruto
La irradiacioacuten tambieacuten ha demostrado ser efectiva en la preservacioacuten de la
apariencia durante el tiempo de almacenamiento no solo en frutos enteros sino
tambieacuten en frutos miacutenimamente procesados (Bibi Khattak Badshah y Chaudry
2005 pp 208-209)
La disminucioacuten en la turgencia de la fruta que causa una peacuterdida de apariencia
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
69
fue menor en el en los tomates irradiados que en el control como se observa en
la Figura 318 La peacuterdida de la turgencia en los frutos frecuentemente es
ocasionada por la peacuterdida de agua por lo que los valores de apariencia y peacuterdida
de peso deberiacutean estar relacionados lo que en efecto sucedioacute en este
experimento en donde el valor maacutes alto de peacuterdida de peso y el maacutes bajo de
apariencia correspondieron al control
Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Por lo tanto la apariencia de los tomates irradiados se mantiene maacutes elevada de
manera estadiacutesticamente significativa (plt005) que la de aquellos que no fueron
irradiados como se aprecia en la Figura 319 En la segunda semana de
almacenamiento la apariencia es 36 para el control 404 para tomates irradiados
con una dosis de 250 Gy 44 para 500 Gy y 45 para 750 Gy y en la sexta
semana los valores son de 11 para el control 27 para 250 Gy 28 para 500 Gy
y 30 para 750 Gy
335 DANtildeO EN LA PULPA
En el ensayo anterior la pulpa del cultivar de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
Control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
70
presentoacute dantildeo La pulpa que normalmente es de color anaranjado adquirioacute una
coloracioacuten morada en la parte maacutes cercana a la placenta como se puede
observar en la Figura 319 lo que disminuye la calidad visual de los frutos
(CODEX 2011 pp 2-3)
Para medir la magnitud del dantildeo se realizoacute un corte transversal en la zona
ecuatorial de los frutos y se calificoacute de acuerdo a una escala entre 1 (no existe
dantildeo o este es miacutenimo) y 5 (100 de la pulpa presenta dantildeo)
(a) (b)
Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en la
pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa
Luego de analizar estadiacutesticamente los resultados respecto al dantildeo encontrado en
la pulpa se determinoacute que el mismo no dependioacute del tiempo de almacenamiento
sino de la dosis administrada a los frutos Ademaacutes se determinoacute que la diferencia
en el grado de dantildeo en la pulpa entre tomates de aacuterbol sin irradiar y aquellos
irradiados con una dosis de 750 Gy fue estadiacutesticamente significativa (plt005) Se
halloacute que no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el
control y las frutas irradiadas con dosis de 250 y 500 Gy como se puede apreciar
en la Figura 320 Por lo tanto el dantildeo en la pulpa no se vio afectado por la
irradiacioacuten para dosis menores a 500 Gy
El dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo pudo deberse a una
ruptura en la pared celular de las membranas de la placenta que rodean a la
71
seccioacuten mucilaginosa de la fruta provocado por la accioacuten de los radicales libres
generados durante la irradiacioacuten los que pudo ocasionar que el pigmento morado
que se encontraba dentro de la placenta migrara hacia la pulpa (Voisine Veacutezina
y Willemot 1991 pp 548-549)
Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
34 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
En este experimento se utilizaron dos cultivares de tomate de aacuterbol el ldquomorado
giganterdquo y el ldquoanaranjado giganterdquo A 500 tomates de cada cultivar se les irradioacute
con una dosis de 500 Gy a la mitad de estos se los recubrioacute con cera comestible
y luego se los almacenoacute y a la otra mitad se los almacenoacute sin recubrir Se
almacenoacute los tomates de aacuterbol de cada tratamiento a 5 degC y 90 HR durante 15
30 45 60 y 75 diacuteas maacutes 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR Para evaluar la calidad
poscosecha de los frutos tratados se analizoacute peacuterdida de peso () firmeza
contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix) pH acidez titulable () tasa de
respiracioacuten determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y calidad sensorial en
el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y presencia de sabores
extrantildeos dantildeo en la pulpa Todos estos anaacutelisis se los realizoacute para 40 tomates en
Dantilde
o en
la p
ulpa
Dosis (Gy)
0 250 500 75005
075
1
125
15
175
2
0 250 500 750
Dosis
Dantilde
o en
la p
ulpa
200
175
150
125
100
075
050
72
cada salida es decir luego de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento
Los resultados de esta seccioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento con
cera comestible (IR) e irradiacioacuten solamente (I) se comparan con los resultados
obtenidos por Castro (2013) de tomate de aacuterbol sin tratamiento (control) y con
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (R) En el experimento realizado por
Castro (2013) los resultados se muestran solo hasta los 60 diacuteas de
almacenamiento ya ese fue el tiempo que duroacute el experimento
341 PEacuteRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de cada uno de los
cultivares utilizados (ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo) y los tratamientos
aplicados a estos es decir la combinacioacuten de recubrimiento e irradiacioacuten e
irradiacioacuten solamente
Entre los principales objetivos de la aplicacioacuten de recubrimientos comestibles estaacute
disminuir la peacuterdida de peso a traveacutes de la disminucioacuten de la peacuterdida de agua
como se ha logrado en frutas como manzanas ldquoGalardquo y mandarinas (Pavlath y
Orts 2009 p 2) En este caso se logroacute disminuir la peacuterdida de peso debido a la
aplicacioacuten del recubrimiento comestible Sta-Fresh en un 26 para el cultivar
ldquoanaranjado giganterdquo y un 24 para el cultivar ldquomorado giganterdquo respecto a los
tomates que solo fueron irradiados
Si se toma en cuenta que la irradiacioacuten como uacutenico tratamiento a 500 Gy
disminuye la peacuterdida de peso en un 42 la disminucioacuten en la peacuterdida de peso es
significativamente alta respecto a los tomates que no tienen ninguacuten tratamiento
mientras que el recubrimiento comestible Sta-Fresh disminuye en un 39 la
peacuterdida de peso en tomate de aacuterbol (Castro 2013 p 48) La disminucioacuten en la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol irradiado y recubierto respecto al que fue
solamente irradiado fue estadiacutesticamente significativa (plt005)
73
Al comparar la peacuterdida de peso del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo en cada uno de
los tratamientos se tiene que la peacuterdida de peso luego de 15 diacuteas de
almacenamiento fue de 291 para IR 388 para I 495 para el control y 407 para
R y luego de 60 diacuteas de almacenamiento 500 para IR 676 para I 652 para el
control y 565 para R es decir que inicialmente la peacuterdida de peso de las
muestras irradiadas se mantuvieron por debajo de aquellas que no fueron
irradiadas sin embargo luego de 60 diacuteas de almacenamiento los valores no
tuvieron diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) Asimismo la peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo luego de 15 diacuteas de almacenamiento fue
305 para IR 391 para I 444 para el control y 373 para R y luego de 60 diacuteas
de almacenamiento 536 para IR 717 para I 584 para el control y 566 para R
lo que muestra que el comportamiento de la peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado
giganterdquo con la aplicacioacuten de los distintos tratamientos estudiados es similar al del
cultivar ldquoanaranjado giganterdquo Se pueden observar estas comparaciones en la
Figura 321 para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y Figura 322 para el cultivar
ldquomorado giganterdquo (Castro 2013 pp 48-50)
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 48)
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 48)
Es asiacute que tanto la irradiacioacuten como el recubrimiento comestible redujeron la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol y la combinacioacuten de ambos tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico o aditivo en esta propiedad del tomate
342 FIRMEZA
Se estudioacute la firmeza de la pulpa de los tomates de aacuterbol Se analizoacute 40 tomates
de cada tratamiento de cada cultivar
Tanto los recubrimientos comestibles como la irradiacioacuten han demostrado ser
uacutetiles para preservar esta propiedad de los frutos como en los casos de
mandarinas recubiertas con recubrimientos comestibles compuestos en base a
(HPMC)-liacutepido ciruelas (Prunus domestica) kiwis (Actinidia chinensis) recubiertos
con un peliacutecula a base de proteiacutena de soya y ciruelas recubiertas con
recubrimientos a base de cera de abeja (Navarro 2007 p 98 Valencia 2009 pp
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
75
195-196 Xu et al 2001 pp 214-215) Al igual que en el caso de la irradiacioacuten
los recubrimientos comestibles disminuyen la peacuterdida de firmeza de los frutos
propia de la senescencia mediante la disminucioacuten de la actividad enzimaacutetica de
enzimas como PG y PME manteniendo asiacute el contenido de hemicelulosa
celulosa y pectina mayor que el de frutos sin recubrir (Zhou Li Yan y Xie 2011
pp 571-573)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 51-53) los valores de firmeza de los
tomates fueron 68 N para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo sin tratamiento y 77
para el cultivar ldquomorado giganterdquo sin tratamiento mientras que aquellos que
fueron recubiertos tuvieron una firmeza de 144 los morados y 171 los
anaranjados en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) Mientras que en
este estudio se halloacute que para el uacuteltimo periodo de almacenamiento la firmeza fue
de 108 N para los tomates anaranjados y 88 N para los tomates morados que
fueron irradiados y 13 N para los tomates anaranjados y 147 para los tomates
morados que fueron irradiados y recubiertos con el recubrimiento comestible en el
uacuteltimo periodo de almacenamiento Es decir que la adicioacuten de la irradiacioacuten como
tratamiento poscosecha preservoacute esta propiedad de la fruta en el tiempo durante
15 diacuteas adicionales tanto en el caso de los que fueron recubiertos como en de los
que no fueron recubiertos Estas variaciones en la firmeza de los tomates de aacuterbol
con respecto a los tratamientos aplicados se pueden observar en la Figura 323
para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y en la Figura 324 para el cultivar ldquomorado
giganterdquo
Por lo mencionado anteriormente podriacutea decirse que la combinacioacuten de ambos
tratamientos resultoacute efectiva ya que la irradiacioacuten y la aplicacioacuten de recubrimientos
disminuyen la peacuterdida de la firmeza
76
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 51)
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013)
0
5
10
15
20
25
30
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
5
10
15
20
25
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
77
343 SOacuteLIDOS SOLUBLES pH Y ACIDEZ TITULABLE
Al igual que en los ensayos anteriores en este experimento se analizoacute los soacutelidos
solubles totales (degBrix) pH y acidez titulable para cada tratamiento de cada
cultivar utilizado
No existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) en la cantidad de
soacutelidos solubles respecto a la variedad y la aplicacioacuten de recubrimiento de hecho
no existioacute diferencia en este valor como se puede observar en las Figuras 325 y
326 Este resultado concuerda con el estudio realizado por Meza y Manzano
(2009 p 292) en el que se determinoacute que el contenido de SST no tiene
diferencia significativa respecto al cultivar de tomate de aacuterbol Este resultado
concuerda tambieacuten con los estudios realizados respecto a recubrimientos de
frutas en las cuales el contenido de soacutelidos solubles no se ve afectado por el uso
de este tratamiento (Beniacutetez Achaerandio Sepulcre y Pujolagrave 2013 p 31
Saacutenchez-Gonzaacutelez et al 2011 p 59 Zambrano-Zaragoza et al 2013 p 950)
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
Es decir que aunque la aplicacioacuten del recubrimiento comestible no disminuyoacute la
cantidad de SST en los tomates pero la irradiacioacuten siacute lo hizo
En el pH no existioacute diferencia significativa respecto al recubrimiento pero siacute lo
hubo respecto a la variedad y al tiempo El cultivar ldquomorado giganterdquo tuvo un
menor pH que el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo aunque se incrementoacute en el tiempo
hasta alcanzar valores similares a los del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo
Inicialmente el pH del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo fue 362 y del cultivar ldquomorado
giganterdquo fue 342 para el uacuteltimo periodo de almacenamiento el pH de la variedad
anaranjada fue 403 y de la variedad morada fue 390
Castro (2013 p 55) reportoacute el mismo comportamiento del tomate de aacuterbol en su
estudio no existioacute diferencia significativa en el pH respecto al recubrimiento pero
siacute respecto a la variedad El pH de la variedad anaranjada varioacute de 38 en el
primer periodo de almacenamiento hasta 4 en el uacuteltimo y la variedad morada de
35 a 37
6
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
79
Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Meza y Manzano (2009 pp 292-293) determinaron que para la variedad
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
80
anaranjada el pH era de 392 y para la variedad morada 352 diferencia que es
similar a la encontrada en el presente estudio como se observa en las Figuras
327 y 328
La acidez titulable presentoacute una correspondencia en su comportamiento con el
pH es decir que mientras el pH aumentoacute la acidez disminuyoacute de la misma
manera que el pH la acidez titulable no presentoacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) respecto al recubrimiento pero siacute respecto a la variedad
Ademaacutes la acidez titulable disminuyoacute en el tiempo como se puede observar en
las Figuras 329 y 330 este comportamiento podriacutea estar relacionado con la
disminucioacuten de los aacutecidos orgaacutenicos que participan durante la maduracioacuten en la
formacioacuten de sustancias volaacutetiles aromaacuteticas (Park Jung y Gorinstein 2006 pp
26-27)
Figura 3 29 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 56-57)
07
08
09
1
11
12
13
14
15
16
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 56-57)
344 APARIENCIA DEL FRUTO Y DEL PEDUacuteNCULO
Se analizoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en una escala de 1 a 5 Se tomoacute
5 como la calificacioacuten maacutes elevada para ambos paraacutemetros de apariencia lo que
significa que en la parte exterior fruta no existioacute dantildeo alguno y para el caso del
peduacutenculo significa que este estuvo verde y fresco El valor 1 se les asignoacute a las
frutas con peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes para
la apariencia externa de la fruta y para el peduacutenculo muy seco
La apariencia del tomate de aacuterbol de aacuterbol se mantuvo entre 4 y 5 (la puntuacioacuten
maacutes elevada) para todos los tratamientos hasta los 45 diacuteas de almacenamiento
luego de esto disminuyoacute levemente hasta que en 75 diacuteas de almacenamiento
aquellos frutos que fueron solo irradiados tuvieron un puntaje entre 3 y 4 y
aquellos recubiertos tuvieron una media de 43 dichos cambios en la apariencia
del tomate de aacuterbol se pueden observar en la Tabla 31 En el estudio realizado
por Castro (2013 pp 58-61) se encontroacute que todos los tomates tuvieron un
puntaje de calidad visual entre 3 y 4 luego de 60 diacuteas de almacenamiento sin
07
09
11
13
15
17
19
21
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
82
embargo aquellos que fueron recubiertos con Sta-Fresh mantuvieron un puntaje
de entre 4 y 5 por 15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron recubiertos Es decir
que los tomates que fueron irradiados y recubiertos mantuvieron su apariencia por
maacutes tiempo que aquellos que solamente fueron recubiertos y que aquellos que
solo fueron irradiados
Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten
(I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 49 plusmn 01
15 44 48 43 plusmn 05 47 plusmn 06
30 38 46 44 plusmn 05 48 plusmn 05
45 36 36 43 plusmn 07 48 plusmn 04
60 37 43 39 plusmn 07 41 plusmn 05
75 - - 38 plusmn 06 44 plusmn 06
Cultivar ldquoMorado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R IR I
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 47 5 43 plusmn 07 43 plusmn 08
30 43 46 48 plusmn 06 43 plusmn 06
45 35 43 48 plusmn 05 44 plusmn 05
60 36 4 47 plusmn 04 39 plusmn 05
75 - - 43 plusmn 1 39 plusmn 05 (Castro 2013 p 59)
La apariencia del peduacutenculo disminuyoacute desde 48 al inicio del experimento hasta
un puntaje entre 12 luego de 75 diacuteas de almacenamiento Luego de 15 diacuteas de
almacenamiento la apariencia del peduacutenculo de la variedad anaranjada sin
recubrir fue 25 y la de la variedad morada 3 y 38 para ambas variedades
recubiertas como se aprecia en la Tabla 32 valores que son maacutes elevados que
los encontrados por Castro (2013 pp 58-60) 23 y 2 respectivamente mientras
que aquellos recubiertos con Sta-Fresh fueron 25 y 3 Es decir que la mejora en
la apariencia del peduacutenculo producida por la irradiacioacuten de la fruta equivale a la
mejora producida solo por el recubrimiento aplicado y al combinar ambos
83
tratamientos la mejora es auacuten maacutes notoria por lo tanto la combinacioacuten tiene un
efecto sineacutergico en la apariencia de la fruta
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 23 25 25 plusmn 06 38 plusmn 05
30 21 24 26 plusmn 07 37 plusmn 09
45 15 16 14 plusmn 09 23 plusmn 09
60 17 24 14 plusmn 07 20 plusmn 10
75 - - 11 plusmn 03 13 plusmn 07
Cultivar ldquoMorado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
- - 47 plusmn 02 47 plusmn 02
15 2 3 30 plusmn 08 38 plusmn 08
30 21 27 28 plusmn 09 37 plusmn 09
45 15 22 26 plusmn 05 29 plusmn 08
60 2 27 15 plusmn 08 18 plusmn 11
75 - - 14 plusmn 07 15 plusmn 09 (Castro 2013 p 59)
Varios estudios han demostrado el efecto sineacutergico en la apariencia de frutos
frescos de la combinacioacuten de irradiacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(Lacroix 2005 p 7 Ouattara et al 2002 p 307) Las principales fuentes de
disminucioacuten de la apariencia externa de frutos frescos son la aparicioacuten de hongos
la disminucioacuten de turgencia dantildeos mecaacutenicos durante el almacenamiento y
transporte Estas pueden ser disminuidas gracias a los efectos que tiene la
irradiacioacuten con rayos gamma y el recubrimiento con cera comestible ya que
ambos tratamientos disminuyen la peacuterdida de peso y de firmeza y favorecen la
inhibicioacuten fuacutengica y de otras plagas gracias a estos efectos se mantuvo la
apariencia del fruto y del peduacutenculo de los cultivares de tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo (Gagnon et al 1993 p 280)
84
345 DANtildeO EN LA PULPA
En este ensayo al igual que en el ensayo de determinacioacuten de la mejor dosis se
analizoacute el dantildeo producido en la pulpa debido a la irradiacioacuten y se usoacute la misma
escala de medicioacuten es decir entre 1 y 5 1 para la pulpa sin dantildeo o con un dantildeo
miacutenimo y 5 para la pulpa que presenta dantildeo en la totalidad de aacuterea analizada
El dantildeo en la pulpa detectado en los experimentos anteriores tambieacuten se observoacute
en este experimento sin embargo no llegoacute a tener una puntuacioacuten de 2 es decir
que en ninguacuten caso la pulpa tuvo un dantildeo de hasta el 25
Tanto el tiempo de almacenamiento como la aplicacioacuten del recubrimiento tuvieron
un efecto estadiacutesticamente significativo (plt005) sobre el dantildeo en la pulpa El
dantildeo en la pulpa se incrementoacute en el tiempo desde 11 en el primer periacuteodo de
almacenamiento (15 diacuteas) hasta 15 en el uacuteltimo periodo de almacenamiento
(75 diacuteas) en aquellos tomates que fueron recubiertos Mientras que el dantildeo en
aquellos que no fueron recubiertos fue menor y de hecho no existioacute diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el dantildeo en el primer periodo de
almacenamiento 11 y el uacuteltimo periodo de almacenamiento 10 como se
observa en la Tabla 33
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con
irradiacioacuten (I)
Tiempo IR I
0 100 plusmn 000 100 plusmn 000
15 105 plusmn 024 105 plusmn 024
30 133 plusmn 059 130 plusmn 041
45 175 plusmn 065 123 plusmn 037
60 135 plusmn 065 100 plusmn 000
75 150 plusmn 071 100 plusmn 000
85
346 TASA DE RESPIRACIOacuteN
La tasa respiracioacuten es un indicador de la actividad metaboacutelica de todos los
productos vivos como los frutos y es de gran importancia en la fisiologiacutea
poscosecha ademaacutes de que se relaciona directamente con la velocidad de
disminucioacuten de la calidad o deterioro del fruto es decir mientras mayor sea la
tasa de respiracioacuten maacutes raacutepidamente se deteriorara el fruto (Mishra y
TVGamage 2007) Por esta razoacuten la aplicacioacuten de un recubrimiento al
disminuir la tasa de respiracioacuten retrasa tambieacuten la senescencia de la fruta (Garciacutea
et al 2009)
En este experimento se determinoacute la concentracioacuten de CO2 a la entrada y salida
de varias caacutemaras de respiracioacuten en donde se encontraba una cantidad
determinada de tomate de aacuterbol con estos datos se determinoacute la tasa de
respiracioacuten en CO2kgh de los dos cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjado
giganterdquo y ldquomorado giganterdquo tratados con irradiacioacuten combinada con recubrimiento
con cera comestible y con irradiacioacuten solamente
Como se puede observar en la Figura 331 la tasa de respiracioacuten de los tomates
de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo que fueron sometidos a los tratamientos fue menor
que la del control es asiacute que en promedio la tasa de respiracioacuten del control fue
de 653 mg CO2kgh la de los tomates irradiados fue 371 mg CO2kgh y la de
los tomates irradiados y recubiertos fue 284 mg CO2kgh Los tomates de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo se comportan de la misma manera como se aprecia en la
Figura 332 la tasa de respiracioacuten promedio para los tomates control fue
625 mg CO2kgh para aquellos que fueron irradiados y recubiertos fue
321 mg CO2kgh y para aquellos irradiados 441 mg CO2kgh
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados disminuyoacute en un 45 respecto al control y los morados
gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten de los SST y pH que
la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
86
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
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cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
87
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio (Baldwin 2007
p 480) Ademaacutes la irradiacioacuten aunque incrementa la tasa de respiracioacuten de las
frutas inmediatamente despueacutes de haber sido expuestas luego la disminuye
respecto al control (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 p 285) Es decir que la
combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de la
tasa de respiracioacuten
Mientras que Castro (2013 p 47) encontroacute que la tasa de respiracioacuten se redujo
hasta en un 42 gracias al recubrimiento comestible Sta-Fresh ademaacutes los
valores de tasa de respiracioacuten del control 66 y 61 mg CO2kgh para anaranjado
gigante y morado gigante respectivamente fueron similares a los obtenidos en
esta investigacioacuten 653 y 625 mg CO2kgh para anaranjado gigante y morado
gigante respectivamente
347 ANAacuteLISIS SENSORIAL
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates de aacuterbol de cada tratamiento con
un panel semientrenado de 15 personas A los panelistas se les entregoacute 3
pedazos de 1 cm de espesor de tomate con pulpa y muciacutelago a los que
calificaron aroma dureza y sabores extrantildeos
Tanto para dureza como para aroma no existioacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) para el factor recubrimiento pero para los factores variedad
y tiempo de almacenamiento si existioacute diferencia significativa
El aroma de la variedad morada se mantuvo maacutes elevado que el de la variedad
anaranjada ya que el aroma de la variedad morada es en general maacutes intenso
durante todo el tiempo de almacenamiento que el de la variedad anaranjada
incluso desde el primer anaacutelisis sensorial podiacutea preverse que esta tendencia se
mantuviera auacuten con el tiempo y con los tratamientos aplicados (California Rare
Fruit Growers Inc 1996)
88
En la Figura 333 se observan los cambios del aroma en el tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo a lo largo del almacenamiento Inicialmente el aroma fue
calificado con una intensidad de 74 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el
tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el irradiado de 63 mientras
que el control fue 60 y el recubierto fue de 69 Luego de 60 diacuteas de
almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el
irradiado de 51 mientras que el control fue 29 y el recubierto fue de 39 (Castro
2013 pp 44-46)
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
Ademaacutes en la Figura 334 se observan los cambios en el aroma del tomate de
aacuterbol ldquomorado giganterdquo Inicialmente el aroma fue calificado con una intensidad de
80 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un
puntaje de 67 y el irradiado de 74 mientras que el control fue 51 y el recubierto
fue de 681 Luego de 60 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto
tuvo un puntaje de 47 y el irradiado de 50 mientras que el control fue 29 y el
recubierto fue de 48
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Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 44-46) no existioacute diferencia
significativa en el aroma del tomate de aacuterbol debido al recubrimiento comestible
pero tampoco lo hubo para la variedad Sin embargo en este mismo estudio
existioacute una disminucioacuten promedio de 56 en el aroma durante las 8 semanas de
almacenamiento tomando en cuenta los tomates recubiertos y sin recubrir
mientras que en el presente estudio la disminucioacuten promedio del aroma fue de
25 durante las 10 semanas de almacenamiento lo que demuestra que la
irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener este paraacutemetro en el tiempo mas no el
recubrimiento
Castro (2013 pp 6364) encontroacute que para la variable dureza existieron
diferencias significativas respecto al recubrimiento al igual que en este estudio
Adicionalmente Castro (2013 p 65) determinoacute que la variedad morada tuvo
mayores valores de dureza que la variedad anaranjada 24 y 18 respectivamente
para los tomates control 35 y 37 para aquellos recubiertos con cera Sta-Fresh
en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) lo que coincide con los
resultados de esta investigacioacuten en la que se encontroacute que existioacute diferencia
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significativa en la dureza respecto a la variedad lo que se puede observar en las
Figuras 335 y 336 con valores de 38 y 36 para las variedades morada y
anaranjada que fueron irradiadas y recubiertas respectivamente y 24 y 27 para
el uacuteltimo periodo de almacenamiento (75 diacuteas) para las variedades morada y
anaranjada que fueron solamente irradiadas respectivamente
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 63-64)
Entre el primer y el uacuteltimo periodo de almacenamiento existioacute disminucioacuten en la
dureza de la fruta de 28 para aquellos que fueron irradiados y recubiertos y 56
para aquellos que fueron solo irradiados mientras que en el estudio realizado
por (Castro 2013 pp 63-65) el control tuvo una disminucioacuten en la dureza de 56
y aquellos que fueron recubiertos disminuyeron su dureza en un 26 es decir
que en al agregar la irradiacioacuten como tratamiento se obtuvieron los mismos
resultados en dureza luego de 75 diacuteas de almacenamiento que aquellos que no
fueron irradiados y se almacenaron solo 60 diacuteas tanto para los tomates sin
recubrimiento como para los tomates recubiertos En otras palabras la
combinacioacuten de irradiacioacuten y recubrimiento comestible fue el mejor tratamiento
para preservar la dureza del tomate de aacuterbol
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Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 6365)
No existioacute diferencia significativa en los sabores extrantildeos para los factores
variedad y recubrimiento pero para el factor tiempo siacute existe diferencia Los
sabores extrantildeos aumentaron conforme se incrementoacute el tiempo y llegaron a un
valor maacuteximo de 13 para la variedad anaranjada que no fue recubierta de modo
similar la cantidad maacutes elevada percibida en el anaacutelisis sensorial del estudio
realizado por Castro (2013 pp 64-65) fue de 114
Como se puede observar en las Figuras 337 y 338 el puntaje de los sabores
extrantildeos del tomate de aacuterbol que no tuvo tratamiento fue en general mayor que
aquellos a los que se les fueron aplicados los distintos tratamientos mientras que
el puntaje de sabores extrantildeos de todos los tratamientos se mantuvo en el mismo
rango de valores
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Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
La combinacioacuten de la irradiacioacuten con rayos gamma a una dosis de 500 Gy y
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93
recubrimiento con cera comestible Sta-Fresh 2505 tuvo un mayor efecto en la
conservacioacuten de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo que cada
uno de los tratamientos por separado es decir la combinacioacuten de los tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico Este efecto se ha observado en la combinacioacuten de la
irradiacioacuten con otros tratamientos como los tratamientos teacutermicos quiacutemicos y
fiacutesicos Este efecto permite ademaacutes disminuir la dosis de irradiacioacuten y con ello los
efectos indeseados como el dantildeo en la pulpa en el caso de este experimento y
alcanzar los efectos beneficiosos de dosis maacutes altas (Lacroix 2005 p 5)
35 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
351 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del rendimiento de una hectaacuterea de
plantacioacuten en un antildeo Se planteoacute que planta debe trabajar 12 horas por 300 diacuteas
al antildeo para el procesamiento del producto tanto para el tomate que ha sido
irradiado como para el que no En las Tablas 34 35 y 36 se encuentran
detallados los costos de instalaciones equipos herramientas suministros y
recursos humanos
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios para una planta de
recubrimiento de tomate de aacuterbol con cera comestible Sta Fresh 2505 es de
69 616 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 67 996 USD en recursos
humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben gastar
75 465 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que quiere
decir que anualmente es necesario gastar 213 067 USD
94
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas necesarios para la planta de recubrimiento
Iacutetem Cantidad Vida
uacutetil Costo Total
Instalaciones
56 000
Galpoacuten de 220 m2 (incluido terreno) 1 20 55 00000 56 000
Maquinaria
12 4212
Ventilador industrial 2 10 700 1 400
Mesa de seleccioacuten y clasificacioacuten 2 10 500 1 200
Balanza (800 kg) 1 10 400 400
Caacutemara de refrigeracioacuten 1 10 9 41120 9 4212
Equipos y muebles
2 000
Inmobiliario de oficia 1 10 1200 1200
Computadoras 2 5 400 800
Costos de produccioacuten
405
Tinas de inmersioacuten lavado y desinfeccioacuten
3 1 80 253
Mesas con superficie de malla plaacutestica
4 1 10 55
Gavetas plaacutesticas caladas 25 1 5 125
Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta de recubrimiento en doacutelares
Iacutetem Cantidad Unidad Costo Total
Suministros 5 955
Recubrimiento 108 L 10 1 080
Caja 8 100 u 06 4 860
Citrex 25 L 06 15
Servicios 301
Agua 120 m3 1 120
Electricidad 1 992 kWh 009 181
95
Tabla 36 Gastos en recursos humanos
Puesto Cantidad Sueldo mensual
Obreros 5 318
Gerente 1 1 500
Supervisor de produccioacuten 1 900
La tasa miacutenima atractiva de retorno (TMAR) es la menor tasa que se espera
obtener de un proyecto para que este sea atractivo invertir en un proyecto y es
maacutes alta que la tasa esperada de un banco o alguna inversioacuten segura que
comprenda un riesgo miacutenimo de inversioacuten sumado a la inflacioacuten Por lo que para
decidir si la inversioacuten vale o no la pena el TIR debe ser mayor que TMAR
dependiendo del riesgo del sector en el que se estaacute invirtiendo (Blank y Tarquin
2004 pp 24536) En este proyecto se considera como TMAR a la tasa de intereacutes
efectiva determinada por el Banco Central del Ecuador (2013) de 535 anual
maacutes el promedio de la inflacioacuten en los uacuteltimos dos antildeos que es de 408 de
acuerdo al Banco Central (2013) es decir 943 Por lo que un TIR de 10 se
considerariacutea aceptable
Se amortizaron los costos para la implementacioacuten de la planta a 10 antildeos ya que
se asume que el propoacutesito de la empresa se creariacutea con el proyecto es
permanecer en el tiempo (Saacutenchez 2002) Para alcanzar un TIR de 10 los
servicios de recubrimiento deben alcanzar ventas anuales de 205 000 USD es
decir que la aplicacioacuten del tratamiento costariacutea 027 USDkg de fruta
352 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de costos de irradiacioacuten se considera que la fuente de cobalto
60 ubicada en el LTR de la EPN se repotencia hasta alcanzar una actividad de
100 000 Ci ademaacutes para la repotenciacioacuten es necesaria una adecuacioacuten de la
fuente en la que se coloquen los costos involucrados en la repotenciacioacuten y
adecuacioacuten de la fuente se encuentran en las Tabla 37 y Tabla 37
96
Para la operacioacuten continua de la fuente de cobalto es necesario tener personal
calificado para su operacioacuten y mantenimiento En la Tabla 39 se detalla el
personal necesario y los costos de este
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN
Iacutetem Valor
Gasto en logiacutestica de contenedores y equipos 175 000
Sistemas relacionados a la pileta (sistema de mantenimiento de calidad de agua de la pileta sistema de desmineralizacioacuten de agua sistema barrefondo sistema de limpieza superficial)
31 450
Sistemas relacionados a la fuente (rack portafuentes grillas herramientas ingenieriacutea y fabricacioacuten)
51 247
Sistema de homogenizacioacuten de dosis (12 mesas giratorias modulares 24 cajas metaacutelicas grandes 12 cajas metaacutelicas pequentildeas)
68 880
Instrumentacioacuten control sistema eleacutectrico (detectores programacioacuten montaje seguridad fiacutesica sistemas contra incendios sistema eleacutectrico convencional y de emergencia)
257 880
Instrumentacioacuten nuclear con equipos 42 950
Obra civil (sala de control ingreso de agua cerramiento cambios de travesantildeos pisos zoacutecalos pintura suplemento de blindaje)
152 498
Realizar los estudios de redisentildeo y readecuacioacuten del Irradiador de Cobalto-60 de la EPN
8 000
Fuentes modelo FIS6008 (100 000 Ci) 195 000
Personal contratado por la empresa en Ecuador Gestioacuten y control de obra viajes viaacuteticos
92 625
Capacitacioacuten personal de Ecuador en el uso de las nuevas instalaciones
11 000
Personal encargado de realizar los contacto y de dar el seguimiento al enviacuteo y recepcioacuten de la materia prima (2 ingenieros)
48 000
Total 1 134 530 (Esteacutevez 2013 pp 81-82) (Santos y Luna 2010)
La actividad del Co-60 decae en un 123 anualmente por lo que para mantener
la actividad se debe realizar una recarga de 12 300 Ci con un costo de 195
doacutelares por Ci instalado por lo que anualmente se debe gastar 23 985 USD para
97
mantener la actividad de la fuente
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios repontenciar la fuente
son de 1 229 070 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 89 680 USD en
recursos humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben
gastar 51 905 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que
quiere decir que anualmente es necesario gastar 141 585 USD
Tabla 38 Gastos legales
Iacutetem Valor
Autoridad reguladora 500
Abogados (4) 8 000
Elaboracioacuten de la documentacioacuten relacionada 85 000
Licencias 1 040
Total 94 540 (Santos y Luna 2010)
Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares
Personal Cantidad Valor
Personal teacutecnico encargado controlar la fuente y oficial de proteccioacuten radioloacutegica
2 2 400
Gerente 1 1 500
Secretaria 1 600
Conserje 1 350
Mecaacutenico 1 800
Electricista 1 800
Obreros 4 1 272
Total 7 722 (Esteacutevez 2013 p 60)
El valor de TMAR en este caso seriacutea mayor que para el caso de la planta de
recubrimiento comestible debido a que una planta de irradiacioacuten es una inversioacuten
de alto riesgo ya que esta tecnologiacutea auacuten no es muy conocida en Ecuador por lo
98
que incrementa en un 10 al TMAR calculado anteriormente (Blank y Tarquin
2004) Por lo tanto si se amortizan los costos para la implementacioacuten de la planta
a 10 antildeos y para obtener un TIR de 20 el irradiador debe tener un ingreso
anual de 1 150 000 USD Si se considera que se irradia durante 6 de las 8 horas
de trabajo lo que da un total de 146 250 Gy y que se pueden irradiar un total de
125 kgcarga el costo por cada 1 000 Gy deberiacutea ser 038 USDkg es decir que
para 500 Gy deberiacutea ser 019 USDkg
Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos
Servicio Costos
Energiacutea eleacutectrica 840
Agua 600
Teleacutefono 360
Internet 120
Mantenimiento 120
Otros 120
Total 2 160
El costo actual de la fruta es de 080 USDkg en el mercado nacional mientras
que el costo de exportacioacuten es de alrededor de 250 USDkg (INEC 2013) por lo
que el recubrimiento comestible solo agregariacutea un 10 al costo de exportacioacuten y
la irradiacioacuten un 7
99
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
41 CONCLUSIONES
No existieron cambios en la apariencia del fruto y del peduacutenculo soacutelidos solubles
y pH hasta una dosis de 3 000 Gy en los tres cultivares estudiados ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Por otro lado la firmeza de los cultivares
disminuyoacute a partir de 1 500 Gy
De los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que presentoacute
la disminucioacuten maacutes marcada en su firmeza luego de la exposicioacuten a la radiacioacuten
La peacuterdida de peso disminuyoacute hasta 48 respecto al control la firmeza tuvo una
mejora de hasta 70 y la apariencia de la fruta mejoroacute hasta en un 40 gracias
a la combinacioacuten de los tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible Sta-Fresh 2505
Los procesos de senescencia se retrasaron en los frutos irradiados lo que se
pudo evidenciar debido a que pH y los SST que son iacutendices madurez fueron
menores en los frutos irradiados
El cultivar ldquomorado giganterdquo fue el maacutes sensible a la radiacioacuten gamma lo que fue
notorio en el dantildeo en la pulpa que presentoacute sin embargo este dantildeo no es
significativo si se irradia este cultivar hasta 500 Gy
La mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol fue 500 Gy ya que
con esta dosis la pulpa de los frutos irradiados no sufre dantildeos la firmeza y la
apariencia del fruto y del peduacutenculo se mantienen en mejores condiciones
respecto al control y se retrasa la senescencia de la fruta
El orden de aplicacioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento comestible
no influyoacute en la calidad del tomate de aacuterbol
100
La peacuterdida de peso disminuyoacute debido a la aplicacioacuten del recubrimiento comestible
Sta-Fresh 2505 en un 26 para la variedad anaranjada y un 24 para la
variedad morada respecto a los tomates que fueron solo irradiados
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados con una dosis de 500 Gy disminuyoacute en un 45 respecto al
control y los morados gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten
de los SST y pH que la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio
La combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de
la peacuterdida de peso firmeza tasa de respiracioacuten y en la conservacioacuten del pH
soacutelidos solubles acidez titulable y apariencia del fruto y del peduacutenculo
La irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener el aroma de los tomates de aacuterbol en el
tiempo pero el recubrimiento no tuvo este efecto
La vida uacutetil del tomate de aacuterbol puede ser extendida por un periodo de al menos
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados ya que los tomates de aacuterbol
irradiados conservaron sus caracteriacutesticas pH SST apariencia firmeza durante
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados tanto aquellos que fueron
recubiertos como los que no durante los 75 diacuteas de almacenamiento a 5 degC maacutes 7
diacuteas de almacenamiento a 20 degC que fue el tiempo que duroacute el experimento
42 RECOMENDACIONES
Caracterizar la microestructura del tejido mucilaginoso que rodea las semillas del
101
tomate de aacuterbol de la variedad morado gigante para conocer si un debilitamiento
de este tejido provoca la coloracioacuten morada en la pulpa del tomate luego de ser
irradiado y almacenado
Analizar peacuterdida de electrolitos para determinar la degradacioacuten de los
componentes de la pared celular de la fruta y la sensibilidad de la misma a la
radiacioacuten gamma
Realizar un estudio de la actividad enzimaacutetica de las enzimas responsables del
deterioro de la firmeza de esta fruta como PME PG y β-galactosidasa y de los
componentes estructurales de la pared celular de la fruta para comprender la
disminucioacuten de la firmeza en el caso de dosis mayores a 1 000 Gy y la
conservacioacuten de la firmeza en el tiempo en el caso de dosis menores a 1 000 Gy
Analizar los efectos de la radiacioacuten gamma en recubrimientos comestibles
Realizar un experimento maacutes extenso con los tratamientos de irradiacioacuten y
recubrimiento comestible para determinar de manera maacutes precisa el tiempo de
prolongacioacuten de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol
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123
ANEXOS
124
ANEXO I
HOJA DE DATOS Fecha _______________________
Variedad _______________________
Dosis _______________________
Tiempo de irradiacioacuten ________________
Apariencia Global Calidad sensorial global Firmeza (kgf)
Ndeg 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
pH SST (degBrix)
125
ANEXO II
HOJA DE DATOS DEL ANAacuteLISIS SENSORIAL PRODUCTO Tomate de aacuterbol
NOMBRE_________________________________________ FECHA________________
HORA_________________
Usted estaacute recibiendo 4 muestras para evaluar La prueba consiste en evaluar cada una de las muestras seguacuten el orden definido y sentildealar en la escala con una raya vertical la calificacioacuten que detecte en cada uno de los atributos Sobre la raya coloque el nuacutemero de muestra seguacuten corresponda
Atributo
Aroma (Sabor + Olor)
Dureza
Sabores extrantildeos
OBSERVACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Deacutebil Intenso
Muy Blando Muy Duro
Ausencia Presencia
126
ANEXO III
ANAacuteLISIS FINANCIERO DEL PROCESO DE IRRADIACIOacuteN Y DE LA PLANTA DE RECUBRIMIENTO
Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles $55 000
2 Maquinaria $12 211
3 Equipos y Muebles $1 300
Capital de Trabajo $35 865
Total Ingresos
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
5 Ventas Anuales Estimadas
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
Total Costos y Gastos
$143 461 $146 202 $149 025 $151 933 $154 928 $158 012 $161 190 $164 462 $167 833 $171 305
Costos
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
6 Costo de Produccioacuten
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
7 Gastos
$143 056 $145 797 $148 620 $151 528 $154 523 $157 607 $160 785 $164 057 $167 428 $170 900
de Personal
$67 996 $68 485 $68 989 $69 508 $70 042 $70 592 $71 159 $71 743 $72 344 $72 964
Sueldos Obreros
$10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800
Gastos Sueldos
Administrativo
$18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000
Gastos Sueldos Ingeniero
$22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896
127
Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Cotizacioacuten IESS $5 764 $5 937 $6 115 $6 299 $6 488 $6 682 $6 883 $7 089 $7 302 $7 521
13ordm $4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
14ordm $1 920 $1 978 $2 037 $2 098 $2 161 $2 226 $2 293 $2 361 $2 432 $2 505
Fondo de Reserva
$4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
Administrativos Valor
Mensual $75 060 $77 312 $79 631 $82 020 $84 481 $87 015 $89 626 $92 314 $95 084 $97 936
8 Suministros 12 $5 955 $71 460 $73 604 $75 812 $78 086 $80 429 $82 842 $85 327 $87 887 $90 523 $93 239
9 Servicios Baacutesicos 12 $300 $3 600 $3 708 $3 819 $3 934 $4 052 $4 173 $4 299 $4 428 $4 560 $4 697
Resultado Operativo
$58 539 $55 798 $52 975 $50 067 $47 072 $43 988 $40 810 $37 538 $34 167 $30 695
10 Amortizacioacuten tasa 10 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987
Depreciacioacuten
$6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851
Participacioacuten Laboral
$5 205 $4 794 $4 371 $3 934 $3 485 $3 022 $2 546 $2 055 $1 549 $1 029
Impuesto a la Renta
$7 374 $6 792 $6 192 $5 574 $4 937 $4 282 $3 607 $2 911 $2 195 $1 457
Resultado Neto -$104 376 $24 034 $22 287 $20 487 $18 634 $16 724 $14 758 $12 732 $10 646 $8 497 $6 284
VAN $23 27611
TIR 10
128
Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles
2 Maquinaria $1 134 530
3 Gastos Legales $94 540
Capital de Trabajo
$28 964
Total Ingresos
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
4 Ventas Anuales Estimadas
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
Total Costos y Gastos
$115 857 $116 636 $117 441 $118 275 $119 138 $120 033 $120 957 $121 914 $122 904 $123 930
Costos
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
5 Costo de Produccioacuten
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
6 Gastos
$91 840 $92 619 $93 424 $94 258 $95 121 $96 015 $96 939 $97 896 $98 886 $99 911
7 de Personal
$89 680 $90 383 $91 111 $91 863 $92 643 $93 449 $94 284 $95 148 $96 042 $96 968
Gastos Sueldos Ingenieros
$62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400
Gastos Sueldos Obreros
$7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200
Cotizacioacuten IESS $7 760 $8 032 $8 313 $8 604 $8 905 $9 217 $9 540 $9 873 $10 219 $10 577
13ordm $5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
14ordm $720 $745 $771 $798 $826 $855 $885 $916 $948 $981
129
Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Fondo de Reserva
$5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
Administrativos Valor
Mensual $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
8 Servicios Baacutesicos
12 $180 $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
Resultado Operativo
$1 034 143 $1 033 364 $1 032 559 $1 031 725 $1 030 862 $1 029 967 $1 029 043 $1 028 086 $1 027 096 $1 026 070
9 Amortizacioacuten tasa 10 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866
Depreciacioacuten
$226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906
Participacioacuten Laboral
$71 306 $71 189 $71 068 $70 943 $70 813 $70 679 $70 541 $70 397 $70 249 $70 095
Impuesto a la Renta
$101 016 $100 851 $100 680 $100 502 $100 319 $100 129 $99 932 $99 729 $99 519 $99 301
Resultado Neto -$1 258 034 $303 049 $302 552 $302 039 $301 507 $300 957 $300 387 $299 797 $299 187 $298 556 $297 902
VAN ($29 86691)
TIR 7
ii
2 PARTE EXPERIMENTAL 35 21 Materiales 35
211 Tomate de aacuterbol 35 212 Cera comestible 35 213 Fuente de cobalto 60 35
22 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 36 221 Preparacioacuten de la materia prima 36 222 Disentildeo experimental 37 223 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 38
2231 Firmeza 38 2232 Soacutelidos solubles totales y pH 38 2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo 39 2234 Calidad sensorial global 39
23 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 39 231 Preparacioacuten y almacenamiento 39 232 Disentildeo experimental 40 233 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 40
2331 Peacuterdida de peso 41 24 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 41 241 Preparacioacuten de la materia prima 41 242 Disentildeo experimental 42 243 Anaacutelisis fiacutesicos y quiacutemicos 42
2431 Dantildeo en la pulpa 42 25 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 43 251 Preparacioacuten de la materia prima y almacenamiento 43 252 Disentildeo experimental 44 253 Anaacutelisis durante el almacenamiento 45
2531 Apariencia del fruto 45 2532 Apariencia del peduacutenculo 45 2533 Tasa de respiracioacuten 46 2534 Anaacutelisis sensorial 48
26 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 49
261 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 49
262 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 49
iii
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN 51 31 Estudio del efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la textura y
apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol 51 32 Determinacioacuten del efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a temperatura y HR controladas 53 321 Peacuterdida de peso 53 322 Firmeza 54 323 Soacutelidos solubles y pH 56
33 Determinacioacuten de la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de
aacuterbol 59 331 Peacuterdida de peso 59 332 Firmeza 61 333 Soacutelidos solubles y pH 64 334 Apariencia 67 335 Dantildeo en la pulpa 70
34 Anaacutelisis del efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol 71 341 Peacuterdida de peso 72 342 Firmeza 75 343 Soacutelidos solubles pH y acidez titulable 77 344 Apariencia del fruto y del peduacutenculo 82 345 Dantildeo en la pulpa 85 346 Tasa de respiracioacuten 86 347 Anaacutelisis sensorial 88
35 Estimacioacuten de costos de implementacioacuten de los tratamientos poscosecha 94
351 Estimacioacuten de costos de una planta de tratamiento poscosecha de tomate aacuterbol 94
352 Estimacioacuten de costos de irradiacioacuten 96 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 100 41 Conclusiones 100 42 Recomendaciones 101 REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 103 ANEXOS 124
iv
IacuteNDICE DE TABLAS
PAacuteGINA
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol 1 Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de
aacuterbol 4 Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea 13 Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre 13 Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas 26 Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha 30 Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(continuacioacutenhellip) 31 Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo 42 Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos 45 Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo 45 Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90
HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 83
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 84
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5
degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con irradiacioacuten (I) 85
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas
necesarios para la planta de recubrimiento 95 Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta
de recubrimiento en doacutelares 95 Tabla 36 Gastos en recursos humanos 96
v
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN 97
Tabla 38 Gastos legales 98 Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares 98 Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos 99 Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento 127 Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de
recubrimiento (continuacioacutenhellip) 128 Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN 129 Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
(continuacioacutenhellip) 130
vi
IacuteNDICE DE FIGURAS
PAacuteGINA
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo 2 Figura 12 Red Beau 5 Figura 13 Solid Gold 6 Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola 7
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no
climateacutericos antes y despueacutes de la cosecha 10 Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate
de aacuterbol 15 Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol 17 Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico 23 Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten 23 Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento 28 Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN 29 Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN 29 Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada 32 Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) 33 Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la
fuente de cobalto 37 Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire 46 Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de
respiracioacuten utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten 47 Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de
Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten 50 Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y
ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy 52
vii
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI)
del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 54
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del
tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 55
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento)
recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 57
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate
irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 58
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado
giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable
porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR 60
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 61
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 62 Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750
Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 63 Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a
dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 65
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 65
viii
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y
almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 66 Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor
dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR 66
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250
500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR 68 Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 69 Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en
la pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa 70 Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la
pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR 71
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 74
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 76
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R)
ix
irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 78 Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas
a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a
5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 80
Figura 329 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 82
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 87
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 89
Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 90
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 91
Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75
diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
x
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 92
Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo
almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado
hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) 93
xi
IacuteNDICE DE ANEXOS
PAacuteGINA
ANEXO I Hoja de datos 133 ANEXO II Hoja de datos del anaacutelisis sensorial 134 ANEXO III Anaacutelisis financiero del proceso de irradiacioacuten y de la planta de recubrimiento 135
xii
RESUMEN
La presente investigacioacuten tuvo como principal objetivo analizar el efecto de la
combinacioacuten de dos tratamientos no convencionales irradiacioacuten con rayos
gamma y recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 en la calidad poscosecha del
tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) Para esto se determinoacute la mejor dosis
de irradiacioacuten del tomate de aacuterbol el orden de aplicacioacuten de los tratamientos y se
analizoacute el efecto de la combinacioacuten de los tratamientos en la extensioacuten de la vida
uacutetil del tomate de aacuterbol
Se analizaron las propiedades del tomate irradiado en un rango de dosis entre
250 - 3 000 Gy en los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Se
evaluoacute la calidad sensorial global y la apariencia de los frutos y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles pH tasa de respiracioacuten apariencia interna aroma
dureza sensorial y sabores extrantildeos de los frutos
Se encontroacute que la mejor dosis fue 500 Gy ya que mantiene las caracteriacutesticas de
pH soacutelidos solubles totales apariencia del fruto y del peduacutenculo y no produce
dantildeo en el interior de la pulpa del tomate de aacuterbol El orden de aplicacioacuten de los
tratamientos no influye en la calidad del tomate de aacuterbol Finalmente se
determinoacute que con la combinacioacuten de tratamientos la peacuterdida de peso de los
frutos disminuyoacute hasta en 48 respecto al control la firmeza mejoroacute hasta en
70 la apariencia de los frutos mejoroacute hasta en 40 y la tasa de respiracioacuten
disminuyoacute entre un 25 y 30
La combinacioacuten de los tratamientos poscosecha no convencionales de irradiacioacuten
y recubrimiento comestible tuvo un efecto sineacutergico en la preservacioacuten de la
calidad de los frutos ya que mejoroacute las propiedades de las mismas en
comparacioacuten con aquellas a las que solo se les aplicoacute uno de los tratamientos
Ademaacutes se estimaron los costos de implementacioacuten de cada uno de los
tratamientos En los que se halloacute que el costo de recubrir tomate de aacuterbol tiene un
xiii
costo de 027 USDkg e irradiar 020 USDkg es decir que el costo de ambos
tratamientos tiene un costo de 047 kg
xiv
INTRODUCCIOacuteN
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta nativa de Sudameacuterica
y se lo cultiva en la zona andina de Ecuador y Peruacute (Garciacutea 2008 p 8) Las
exportaciones de este fruto se iniciaron en el Ecuador a finales de la deacutecada de
los antildeos 80 y en los uacuteltimos antildeos el cultivo de la misma ha crecido en parte al
amplio mercado en Europa y Estados Unidos dando algunas perspectivas de
crecimiento desarrollo y exportacioacuten de frutos andinos particularmente de tomate
de aacuterbol Sin embargo una grave barrera a la exportacioacuten es la disminucioacuten en la
calidad de los frutos durante su transporte y los deficientes controles fitosanitarios
(CORPEI 2009 pp 5-6)
La irradiacioacuten de fruta fresca con rayos gamma se usa principalmente para
retardar los procesos de maduracioacuten y senescencia y con esto alargar el tiempo
de vida de anaquel de los frutos (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 467-468)
Ademaacutes la combinacioacuten de este tratamiento poscosecha con otros como los
tratamientos teacutermicos de barrera o quiacutemicos ha demostrado tener un efecto
sineacutergico en la preservacioacuten de la calidad de los frutos (Fan Sokorai Sommers
Niemira y Mattheis 2005 p M353 Kim Feng Toshkov y Fan 2005 p M180)
Los recubrimientos comestibles se usan para mantener las propiedades de los
frutos y para protegerlos de contaminantes externos estos ademaacutes mejoran la
calidad visual de los frutos al proporcionarle brillo (Pavlath y Orts 2009)
Recientemente se estudioacute el efecto de recubrimientos comestibles en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol (Castro 2013) pero no se ha realizado ninguna
investigacioacuten sobre el efecto de la radiacioacuten gamma en el fruto o la combinacioacuten
de ambos tratamientos Por lo que el presente estudio se realizoacute con el objetivo
de analizar el efecto de la radiacioacuten gamma y de la combinacioacuten de este
tratamiento con recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol Con
este propoacutesito se analizoacute el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma sobre la
textura y apariencia de tres cultivares de tomate de aacuterbol posterior al tratamiento
se determinoacute la mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol durante
xv
el almacenamiento bajo condiciones contraladas de temperatura y humedad
relativa se determinoacute el efecto de la combinacioacuten de la aplicacioacuten de un
recubrimiento comestible comercial y de radiacioacuten gamma en la calidad
poscosecha del tomate de aacuterbol almacenado a y temperatura y humedad relativa
controladas y se analizoacute el efecto de los tratamientos aplicados en la extensioacuten
de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol Ademaacutes se estimaron los costos de
implementacioacuten de los tratamientos no convencionales utilizados
1
1 REVISION BIBLIOGRAacuteFICA
11 TOMATE DE AacuteRBOL ( Solanum betaceum Cav)
111 GENERALIDADES
El tomate de aacuterbol (Solanum betaceum Cav) es una planta arbustiva de la familia
de las Solanaacuteceas Los tallos de la planta son semilentildeosos de forma erecta y se
ramifican a una altura de entre 15 m y 20 m su copa alcanza hasta 3 m de altura
(Prohens 2000 p 46)
La clasificacioacuten taxonoacutemica del tomate de aacuterbol se encuentra descrita en la Tabla
11
Tabla 11 Taxonomiacutea del tomate de aacuterbol
Reino Vegetal
Divisioacuten Faneroacutegamas
Subdivisioacuten Angiospermas
Clase Dicotiledoacuteneas
Subclase Metaclamideas
Orden Tubiflorales
Familia Solanaceae
Geacutenero Solanum
Especie Solanum betaceum Cav (Leoacuten Viteri y Cevallos 2004 pp 1-14 45)
Esta planta es nativa de Sudameacuterica de donde son originarios la mayoriacutea de
cultivares El tomate de aacuterbol es propio de clima templado a friacuteo crece entre los
1 600 y 2 600 msnm (metros sobre el nivel del mar) con temperaturas entre los
16 y 22 degC y en ambientes sombreados (Centre for Underutilised Crops 2006
FAO 2006 pp 26-30 45 61)
El tomate de aacuterbol es una baya eliacuteptica puntiaguda en ambos extremos que
2
culmina en un caacuteliz coacutenico y un largo pedicelo El tamantildeo de un fruto maduro
fluctuacutea entre 4 y 10 cm de largo y entre 3 y 5 cm de diaacutemetro (Feican Encalada
y Larriva 1999 p 44) El color tanto de la piel del tomate de aacuterbol como de la
pulpa depende del cultivar y pueden variar entre puacuterpura y amarillo Tiene
numerosas semillas distribuidas en dos loacuteculos y rodeadas por un tejido
gelatinoso Este tejido se denomina placenta y su distribucioacuten interna se puede
observar en la Figura 11 su color puede ser negro o puacuterpura intenso en los
cultivares rojos y amarillo en los cultivares amarillos y anaranjados La piel es lisa
al tacto pero al ser consumida es de textura aacutespera y sabor amargo y
desagradable la pulpa es suculenta y suave y la placenta es jugosa y de sabor
agridulce (National Research Council 1989 pp 312-315 Portela 1999 pp 36-
38)
Figura 11 Corte transversal del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Aunque el nombre maacutes comuacuten de este fruto es ldquotomate de aacuterbolrdquo tambieacuten recibe
otros nombres de acuerdo al lugar donde se lo comercializa tales como ldquotomate
cimarroacutenrdquo ldquotomate extranjerordquo ldquogranadillardquo y ldquocontragallinazo en Centroameacuterica
ldquoberenjenardquo y ldquotomate de palordquo en Meacutexico ldquoldquochiltordquo ldquosimardquo ldquotomate de limardquo en
Bolivia ldquotomate chimangordquo tomate de monterdquo ldquotomate silvestrerdquo ldquopepino de
monterdquo y ldquogallinazo pangardquo en Colombia y Peruacute ldquotomateiro da serrardquo en Brasil y
ldquotamarillordquo o ldquotree tomatordquo en Nueva Zelanda y otros paiacuteses de habla inglesa
3
(FAO 2006 Reyes y Sanabria 1993 p 2 State Herbarium of South Australia
2012)
112 CARACTERIacuteSTICAS DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Varios estudios del tomate de aacuterbol como fruta fresca indican que es una fuente
importante de β-caroteno (pro vitamina A) vitamina B6 vitamina C (aacutecido
ascoacuterbico) vitamina E Hierro y antioxidantes (Lister Morrison Kerkhofs y Wright
2005 p 2 Repo de Carrasco y Encina Zelada 2008 p 115) Tiene un contenido
de nitroacutegeno muy alto entre 223 y 445 mg por cada 100 g de porcioacuten comestible
(Morton 2003 p 443) Tambieacuten posee altos contenidos de potasio magnesio
foacutesforo asiacute como de pectinas Los componentes quiacutemicos responsables de la
coloracioacuten del fruto son las antocianinas que estaacuten presentes en mayor cantidad
en las variedades rojas (Prohens Ruiz y Nuez 1996 p 109)
La composicioacuten nutricional y las caracteriacutesticas quiacutemicas correspondientes a 100
g de porcioacuten comestible se muestran en la Tabla 12
Ademaacutes el tomate de aacuterbol contiene antioxidantes no obstante la composicioacuten y
cantidad de los mismos es discutible Lister et al (2005) y Morillas-Ruiz y
Delgado-Alarcoacuten (2012) reportaron que a pesar de que el nivel de compuestos
fenoacutelicos del tomate no es tan alto como el de otros frutos 191 para variedades
rojas y 117 mg GAE100 g FW para variedades gold su actividad antioxidante de
1 659 para variedades rojas y 1 002 micromol TEAC100 g FW para variedades gold
es mayor que de otros frutos como naranja pera pintildea banana ciruela entre
otros (pp 131516 p 13) Sin embargo Vasco Avila Ruales Svanberg y
Kamal-Eldin (2009) y Vasco Ruales y Kamal-Eldin (2008) reportaron que la
capacidad antioxidante del tomate de aacuterbol es baja 930 micromol TEAC100 g FW
para la variedad roja y 380 micromol TEAC100 g FW para la variedad amarilla y
clasificaron su capacidad antioxidante como baja (pp 285-287 p 820)
4
Tabla 12 Composicioacuten nutricional y caracteriacutesticas quiacutemicas del tomate de aacuterbol
Componente Contenido en 100 g de porcioacuten comestible
Acidez () 193 - 160
ordm Brix 1160 - 1050
Energiacutea (kcal) 30 - 36
pH 317 - 390
Humedad () 8603 - 8707
Carbohidratos (g) 38 - 46
Ceniza (g) 060 g
Fibra (g) 33 g
Proteiacutena (g) 18 - 20 g
Calcio (mg) 9
β-caroteno (IU) 1 000
Potasio (mg) 450 - 495
Foacutesforo (mg) 41
Hierro (mg) 090 mg
Nitroacutegeno (mg) 223 - 445
Vitamina B1 (mg) 010
Vitamina B2 (mg) 003
Vitamina B3 (mg) 107
Vitamina C (mg) 25
Vitamina E (mg) 2 010 (FAO 2006 Lister et al 2005 p 6)
113 CULTIVARES
En el Ecuador y alrededor del mundo existen diversos cultivares de tomate de
aacuterbol Una caracteriacutestica destacada en el tomate de aacuterbol es el color de acuerdo
a este rasgo el tomate se divide en tres categoriacuteas rojos golden o anaranjados y
amarillos (Albornoz 1992 p 89)
5
1131 Cultivares Rojos
Estos tomates tienen la caacutescara ligeramente roja o puacuterpura la pulpa es color
aacutembar y la placenta tiene un color rojo intenso Las puntas de las hojas de la
planta que estaacuten en crecimiento son de color rojo paacutelido Eacutestos son los maacutes
difundidos en las plantaciones neozelandesas y son los preferidos para el
mercado de productos frescos por su gran tamantildeo excelente calidad y atractivo
color Los primeros tomates de aacuterbol rojos plantados en Nueva Zelanda fueron
desarrollados a finales de 1 920 y nombrados ldquoNew Blackrdquo A partir de ese
momento surgieron otros cultivares de diversas formas y tamantildeo como ldquored
beaurdquo de forma ovalada que se observa en la Figura 12 ldquooratiardquo de forma de
corazoacuten redondeado ldquoTeds redrdquo de forma ovalada y color escarlata ldquoKerikeri
Redrdquo un cultivar pequentildeo cuyo peso es menor a 60 g y de sabor muy dulce
ldquoRothamerrdquo que llega a pesar maacutes de 90 g su piel es de color rojo brillante entre
otros cultivares (National Research Council 1989 p 315)
Figura 12 Red Beau (Incredible ediblesreg 2007)
1132 Cultivares Golden (aacutembar) o Anaranjados
El color de estos tomates puede variar entre aacutembar y rojo en la pulpa pero no
tienen coloracioacuten roja en la placenta la que suele ser de color aacutembar Las hojas
inmaduras de la planta tienen una coloracioacuten roja maacutes oscura que las variedades
rojas
El sabor de los frutos de esta variedad es maacutes suave que el de los cultivares
6
rojos por lo que se sienten maacutes dulces al gusto Este tipo de cultivares son
menos susceptibles a peacuterdidas durante el almacenamiento que los rojos Entre las
variedades maacutes conocidas se encuentran ldquogoldminerdquo estos frutos suelen pesar
maacutes de 100 g y poseen un sabor intenso ldquoamberlea goldrdquo tanto la caacutescara de
este cultivar como su pulpa es de color aacutembar no llega a pesar maacutes de 75 g ldquoinca
goldrdquo este cultivar es amarillo tanto su caacutescara como su pulpa y placenta su
sabor es menos aacutecido que el de otras variedades y al ser cocido el sabor del fruto
se parece mucho al del albaricoque ldquosolid goldrdquo que se puede observar en la
Figura 13 es una variedad grande suele pesar maacutes de 120 g su forma es
ovalada su caacutescara es aacutembar a naranja (Meadows 2004)
Figura 13 Solid Gold (Incredible ediblesreg 2007)
1133 Cultivares Amarillos
Estos tomates poseen la caacutescara amarilla y la pulpa aacutembar Las hojas de la planta
no tienen ninguacuten tipo de coloracioacuten roja
El procesamiento de los cultivares amarillos es el maacutes sencillo debido a su
tamantildeo mediano buen sabor (maacutes suave que el de los frutos rojos y levemente
amargo) y por su menor contenido de antocianinas esto evita que se desarrolle
una coloracioacuten azul al ser enlatados causado por la reaccioacuten de las antocianinas
con el metal de los envases La variedad amarilla disponible en el mercado
internacional actualmente es ldquobold goldrdquo (California Rare Fruit Growers Inc
7
1996)
1134 Cultivares ecuatorianos
De acuerdo con Albornoz (1992 p 8) existen 5 ecotipos nativos cultivados en
Ecuador y una variedad introducida de Nueva Zelanda morado gigante
anaranjado gigante morado puntoacuten (variedad neozelandesa) amarillo puntoacuten
morado y amarillo bola estas variedades se pueden observar en la Figura 14
La variedad morado gigante tiene forma ovalada y su aacutepice es redondo su
caacutescara es puacuterpura al igual que el muciacutelago que recubre las semillas mientras
que la pulpa es anaranjada esta variedad se cultiva en la provincia de
Tungurahua asiacute como la variedad amarilla de tomate de aacuterbol conocida como
amarillo u oro del inca (Garciacutea y Garciacutea 2001 Romaacuten 2005) El genotipo
anaranjado gigante es el maacutes cultivado en Ecuador debido a su tamantildeo 7 cm de
largo y 6 cm de ancho y peso promedio de 118 g en el mercado internacional se
lo conoce como Ecuadorian Orange Las variedades amarillo anaranjado y
morado puntoacuten con variedades de forma ovalada cuyo aacutepice termina en punta se
diferencian entre ella por el color del muciacutelago es anaranjado claro anaranjado
oscuro y puacuterpura respectivamente Ademaacutes existe la variedad amarillo bola o
criollo redondo cuya forma es esfeacuterica y su caacutescara es de color anaranjado
oscuro (Leoacuten et al 2004 p 11)
Figura 14 Genotipos de tomate de aacuterbol de izquierda a derecha morado gigante anaranjado gigante morado puntoacuten anaranjado puntoacuten morado y amarillo bola
(Garciacutea y Garciacutea 2001)
8
114 USOS
El tomate de aacuterbol es un fruto comestible se la puede consumir fresco en
ensaladas como postre para la elaboracioacuten de mermeladas y conservas Tiene
varios usos dentro de la cultura culinaria de los paiacuteses andinos aunque tambieacuten
ha sido introducida en la cultura culinaria de otros paiacuteses (Heiser y Anderson
1999 pp 379 380 National Research Council 1989 pp 309-310)
Ademaacutes esta planta se utiliza en la medicina tradicional donde se ocupan
comuacutenmente las hojas y los frutos y con menor frecuencia los tallos Tanto las
hojas como los frutos se utilizan para sanar heridas y llagas infecciones por
paraacutesitos intestinales afecciones de la garganta dolores musculares afecciones
del hiacutegado gripe afecciones cutaacuteneas diabetes reumatismo mordeduras de
serpientes y erisipela Otra propiedad atribuida al fruto del tomate de aacuterbol es
como remedio para problemas hepaacuteticos en Jamaica y Bolivia (Zahir Naqvi y
Uddin 2009 p 47)
Los usos medicinales del tomate de aacuterbol en los paiacuteses andinos estaacuten
relacionados con las afecciones de garganta y gripe El fruto o las hojas
previamente calentadas o soasadas se aplican en forma toacutepica para combatir la
inflamacioacuten de amiacutegdalas o anginas especialmente o tambieacuten se ingiere la
preparacioacuten anterior (Amaya Hashimoto y Julca 2006 pp 7-8)
Debido a que el contenido de carbohidratos del tomate de aacuterbol es bajo su
consumo es conveniente para dietas de personas con el colesterol alto en
promedio un fruto proporciona alrededor de 40 caloriacuteas y contiene menos del 1
de almidoacuten y 5 de azuacutecares (Schmeda-Hirschmann Feresin Tapia Hilgert y
Theoduloz 2005 p 1362)
En los uacuteltimos antildeos se ha estudiado al tomate de aacuterbol para sus potenciales usos
ademaacutes de confirmarse su efectividad en sus aplicaciones tradicionales Kaswala
(2010) estudioacute el efecto que tiene un extracto metanoacutelico de tomate de aacuterbol en
ratas con diabetes inducida tipo 2 encontrando que los frutos tienen ademaacutes de
9
actividad antioxidante actividad antidiabeacutetica capacidad para disminuir la
cantidad de liacutepidos en la sangre (p 38) ademaacutes protegen el paacutencreas reducen la
actividad de las transaminasas seacutericas por lo que protegen el hiacutegado capacidad
de reduccioacuten de la creatinina lo que puede ayudar en disfunciones renales (pp
87-90) Ademaacutes Gannasin Ramakrishnan Adzahan y Muhammad (2012) han
estudiado la estabilidad de un extracto de tomate para su uso como hidrocoloide
en la industria de los alimentos (p 6880) Por estas razones se cataloga al tomate
de aacuterbol como un importante recurso andino tanto alimenticio como medicinal
(Reyes y Sanabria 1993)
115 FISIOLOGIacuteA POSCOSECHA
El tomate de aacuterbol luego de ser cosechado continuacutea realizando procesos
metaboacutelicos tales como la respiracioacuten maduracioacuten y cicatrizacioacuten de dantildeos
menores hasta que mueren al ser consumidos o debido a la senescencia La
energiacutea necesaria para todos estos procesos proviene de la respiracioacuten (Brecht
Ritenour Haard y Chism 2010 pp 977 985)
De acuerdo a la tasa de respiracioacuten y de produccioacuten de etileno se pueden
diferenciar dos tipos de frutos climateacutericas y no climateacutericas (Kader 2002 pp 39-
43) Los frutos climateacutericos presentan un incremento marcado en su respiracioacuten
algunos diacuteas luego de ser cosechados a este incremento se le denomina pico
climateacuterico donde ademaacutes del cambio en la tasa de respiracioacuten suceden cambios
bioquiacutemicos ocasionados por la produccioacuten autocataliacutetica de etileno que conducen
a la maduracioacuten y posteriormente a la senescencia Por otro lado en los frutos no
climateacutericos la tasa de respiracioacuten desciende gradualmente y estos no presentan
los cambios bioquiacutemicos que presentan los frutos climateacutericos por lo que pasan
directamente hacia la senescencia luego de su cosecha (Seymour Taylor y
Tucker 1993 pp 50-52) En la Figura 15 se observa la variacioacuten de la tasa de
respiracioacuten durante el desarrollo de los frutos climateacutericos y no climateacutericos
10
Figura 15 Cambio en la tasa de respiracioacuten de frutos climateacutericos y no climateacutericos antes
y despueacutes de la cosecha (Gallo 1997 p 129)
El tomate de aacuterbol es un fruto no climateacuterico cuya tasa de respiracioacuten variacutea entre
10 y 12 mL CO2kgh a 20degC y su produccioacuten de etileno es de 010 microLmiddotkg-1middoth-1a 20
degC Los frutos maduros presentan una respiracioacuten relativamente alta
inmediatamente despueacutes de la cosecha (35 mg CO2kgh a 20degC) que disminuye
lentamente hasta el comienzo de la senescencia (Irtwange 2006 p 4 Portela
1999 pp 35-36 Pratt y Reid 2006)
116 MANEJO POSCOSECHA
La poscosecha es el periodo que transcurre entre la cosecha del fruto hasta que
es consumida en su forma original o sometida a un proceso industrial Comprende
tanto las operaciones y procedimientos encaminados a transportar el producto
desde el productor hasta el consumidor como aquellas que pretenden mantener
la calidad de acuerdo a las caracteriacutesticas del producto (Reina Guzmaacuten y
Chamorro 1998 p 28)
11
De acuerdo al CODEX (2011 p 8) los requisitos miacutenimos de calidad para el
tomate de aacuterbol son
minus Los tomates deben estar enteros
minus Estos deben estar sanos y libres de podredumbre o deterioro que no
permitan que sean aptos para el consumo
minus Los frutos deben estar limpios y exentos de cualquier elemento extrantildeo
visible
minus Los frutos no deben tener plagas ni dantildeos causados por las mismas que
afecten su apariencia general
minus No deben tener una anormal humedad externa excepto por la
condensacioacuten subsiguiente a su remocioacuten de una caacutemara de refrigeracioacuten
minus Ausencia de olores y sabores extrantildeos
minus Los frutos deben ser de consistencia firme
minus El aspecto de los frutos debe ser fresco
minus Los frutos deben estar provistos de su peduacutenculo hasta el primer noacutedulo
Para conservar la calidad del tomate de aacuterbol o de cualquier otra fruto se le debe
dar un adecuado manejo poscosecha
1161 Cosecha
Los frutos se cosechan entre las 22 a 23 semanas luego de la antesis floral
(Reina et al 1998 p 6) Se aconseja recolectar los frutos durante el periodo del
diacutea que presente buena luminosidad bajas temperaturas y humedades relativas
altas pero sin condensacioacuten La luz facilita la recoleccioacuten en el estado de madurez
adecuado ya que el color es el indicador de madurez generalmente utilizado las
altas temperaturas aumentan el proceso de respiracioacuten del tomate y por ende la
velocidad de deterioro Finalmente la humedad relativa alta reduce la
deshidratacioacuten de los frutos sin embargo si es demasiado alta puede condensar
sobre los frutos favoreciendo el desarrollo de hongos (Garciacutea 2008 pp 39 40)
12
Los tomates deben cosecharse con el peduacutenculo hasta el primer noacutedulo Se suele
arrancar el fruto de la planta manualmente o con un palo con un gancho si la
planta es alta sin embargo se recomienda el uso de tijeras ya que evitan el
maltrato de la planta y del fruto Ademaacutes se deben colocar los frutos en
recipientes muy altos ya que los frutos de la parte inferior se maltratan debido al
peso de los que estaacuten encima y evitar arrojarlos para prevenir golpes y
magulladuras (Gallo 1997 pp 38-42 Reina et al 1998 pp 28-31)
1162 Pre enfriamiento
El pre enfriamiento se realiza para disminuir la temperatura interna de los frutos y
asiacute retardar o reducir su deterioro Los frutos se enfriacutean con agua por inmersioacuten o
aspersioacuten o con aire mediante tuacuteneles de ventilacioacuten aunque se prefiere
realizarla con agua ya que se puede realizar la limpieza de contaminantes soacutelidos
y desinfeccioacuten simultaacuteneamente (FAO 2006 Garciacutea 2008 pp 46-48)
1163 Seleccioacuten y clasificacioacuten
Durante la seleccioacuten se descartan aquellos frutos que no cumplen con los
requisitos para su comercializacioacuten Durante la cosecha se realiza una
preseleccioacuten en donde se descartan los frutos con dantildeo bioloacutegico mecaacutenico
fisioloacutegico
La clasificacioacuten es importante para obtener uniformidad ya que es uno de los
requisitos para su comercializacioacuten A los tomates se los clasifica de acuerdo a su
categoriacutea o en otras palabras de su calidad cuya clasificacioacuten se observa en la
Tabla 13 o a su calibre es decir de su tamantildeo que puede ser determinado por
su diaacutemetro o peso como se puede apreciar en la Tabla 14
13
Tabla 13 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su categoriacutea
Categoriacutea Caracteriacutesticas Tolerancia
ldquoExtrardquo De calidad superior y caracteriacutesticos de la variedad No debe tener defectos salvo defectos superficiales muy leves siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad
El 5 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea I
I Se permiten defectos leves de forma y defectos leves en la corteza como cicatrices y manchas que no excedan el 10 de la superficie total del fruto siempre que no afecten al aspecto general del producto y su calidad Estos defectos no deben afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea pero satisfagan los de la Categoriacutea II
II Esta categoriacutea comprende los tomates de aacuterbol que no pueden clasificarse en las categoriacuteas superiores pero satisfacen los requisitos miacutenimos Se permiten defectos de forma del fruto defectos de coloracioacuten y de la piel tales como raspaduras y manchas que no cubran maacutes del 20 de la superficie total del fruto siempre que los tomates de aacuterbol conserven sus caracteriacutesticas esenciales en lo que respecta a su calidad Los defectos no deberaacuten afectar a la pulpa del producto
El 10 en nuacutemero o en peso de los tomates de aacuterbol que no satisfagan los requisitos de esta categoriacutea ni los requisitos miacutenimos con excepcioacuten de los productos afectados por podredumbre o cualquier otro tipo de deterioro que haga que no sean aptos para el consumo
(CODEX 2011 pp 1-3)
Tabla 14 Clasificacioacuten del tomate de aacuterbol de acuerdo a su calibre
Coacutedigo de calibre
Diaacutemetro (mm) Coacutedigo de calibre
Peso (g)
A ge 61 1 gt 125
B 60 ndash 55 2 101 ndash 125
C 54 ndash 51 3 75 ndash 100
D 50 ndash 46 4 45 ndash 75
E 45 ndash 35 (CODEX 2011 p 2)
14
1164 Lavado y desinfeccioacuten
El lavado se lo realiza generalmente por inmersioacuten en agua tiene como objetivo
retirar impurezas suciedad visible y residuos de pesticidas como se mencionoacute en
el acaacutepite 1162 esta operacioacuten suele estar ligada al preenfriamiento (FAO
2006)
La desinfeccioacuten tiene como propoacutesito eliminar agentes bioloacutegicos y pesticidas Se
la realiza por inmersioacuten durante 10 min en soluciones de hipoclorito de sodio (50 ndash
200 ppm) o tiabendazol (200 ppm) (Aacutevila 2009 pp 138-140 Garciacutea 2008 pp
51-53)
1165 Almacenamiento
Las condiciones oacuteptimas de almacenamiento para el tomate de aacuterbol son 3 - 5 degC
de temperatura y 85 - 95 humedad relativa (HR) Por debajo de 3 degC los frutos
sufren dantildeos por friacuteo que producen pardeamiento de la piel y presencia de
pequentildeas depresiones en la superficie del fruto y a temperaturas mayores que 5
degC las peacuterdidas por podredumbres se incrementan significativamente El fruto
puede soportar temperaturas de 0 degC por corto tiempo sin sufrir dantildeos graves
(FAO 2006 Kader 2011)
1166 Empacado y transporte
Un adecuado empaque protege al fruto contra dantildeos durante la manipulacioacuten
transporte y almacenamiento Existen diferentes tipos de empaques para el
tomate de aacuterbol de acuerdo al mercado al que se dirige En Ecuador se
comercializa el tomate de aacuterbol en gavetas de plaacutestico o sacos de polipropileno de
40 o 60 kg para exportar los frutos se utilizan cajas de cartoacuten de capacidad de 2 ndash
25 kg o 18 a 25 unidades en una capa colocados en alveacuteolos plaacutesticos como se
observa en la Figura 16
15
Figura 16 Caja de cartoacuten con alveacuteolos plaacutesticos para almacenamiento de tomate de aacuterbol (Producto y Empaque Ltda 2010)
1167 Factores que influyen las peacuterdidas poscosecha
Las peacuterdidas poscosecha corresponden a una disminucioacuten cualitativa o
cuantitativa de los productos Estas se pueden originar por enfermedades
factores ambientales o dantildeos mecaacutenicos (FAO 1993)
El tomate de aacuterbol puede sufrir enfermedades principalmente debido a hongos y
virus Los principales microrganismos responsables de las peacuterdidas fuacutengicas son
Colletotrichum acutatum Colletotrichum gloeosporioides y Diaporthe phaseolarum
y Phoma exigua causan la podredumbre amarga los frutos se infectan cuando
auacuten estaacuten en el aacuterbol pero los efectos no se manifiestan hasta que comienza la
senescencia durante el almacenamiento (Portela 1999 p 40) El hongo
Colletotrichum gloeosporioides genera ademaacutes una enfermedad llamada
antracnosis que se manifiesta en lesiones en forma de puntos cafeacutes (Rondoacuten
1999 p 61) El tomate de aacuterbol es afectado principalmente por el virus del
mosaico del tamarillo (TaMV) y es sensible al virus del mosaico del pepino virus
del mosaico del arabis Tomato aspermy virus y el virus lsquoYrsquo de la papa (Portela
1999 p 36)
Los dantildeos mecaacutenicos se pueden ocasionar durante la cosecha el transporte y el
16
almacenamiento Las causas del dantildeo mecaacutenico son cortes compresiones
impactos y raspaduras por vibracioacuten Dantildeos en el peduacutenculo del tomate de aacuterbol
sobre todo cortes en la base causan necrosis del tejido volviendo a los frutos
susceptibles a infestacioacuten de patoacutegenos (Organizacion de Las Naciones Unidas
para La Agricultura y La Alimentacion 1989)
117 PRODUCCIOacuteN Y EXPORTACIOacuteN
El tomate de aacuterbol se cultiva en Peruacute Colombia Ecuador Chile y Bolivia en los
sectores montantildeosos de Costa Rica Guatemala Jamaica Puerto Rico y Haitiacute
(California Rare Fruit Growers Inc 1996) Ademaacutes se cultiva en las aacutereas friacuteas de
Sudaacutefrica India China Estados Unidos Australia y Nueva Zelanda (SFF
HortResearch Project 2006) (Prohens 2000)
Actualmente el Ecuador tiene un aacuterea de 4 462 ha plantadas con tomate de aacuterbol
y en el 2011 se cosecharon 12 260 t de fruta como se puede observar en la
Figura 17 Se cultiva en las provincias de Azuay Boliacutevar Cantildear Carchi
Cotopaxi Chimborazo Imbabura Loja Pichincha y Tungurahua (INEC 2013)
Luego del 2006 las exportaciones de tomate de aacuterbol mostraron un crecimiento
esto debido a las nuevas oportunidades comerciales dentro del mercado europeo
Sin embargo en el periodo del 2007-2008 las exportaciones decrecieron en un
980 referente a toneladas debido al decremento de la produccioacuten causada
principalmente por los fuertes inviernos que atravesoacute el paiacutes lo que afectoacute
cuantiosamente a muchos cultivos entre ellos el de tomate de aacuterbol (CORPEI
2009) Las variaciones tanto en la produccioacuten como en la exportacioacuten se pueden
observar en la Figura 17
Ecuador exporta tomate de aacuterbol a Alemania Beacutelgica Canadaacute Espantildea Estados
Unidos Francia Paiacuteses Bajos Indonesia y Reino Unido aunque los principales
importadores de tomate de aacuterbol son Estados Unidos y Espantildea (INEC 2013)
17
Figura 17 Produccioacuten y exportacioacuten de tomate de aacuterbol (INEC 2013)
12 RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE FRUTAS
121 DEFINICIOacuteN
Un recubrimiento o peliacutecula comestible es una delgada capa de un material que
puede ser ingerido por el consumidor y que provee a los productos de una barrera
a la humedad y a gases como oxiacutegeno y dioacutexido de carbono (Bourtoom 2008 p
1 Nisperos-Carriedo Baldwin y Shaw 1991 p 122 Pavlath y Orts 2009 p 2)
Los recubrimientos se diferencian de las peliacuteculas en que los primeros se forman
directamente sobre la superficie del alimento por inmersioacuten pulverizacioacuten o
pincelado mientras que las peliacuteculas se aplican sobre las superficies una vez que
ya se han formado (Guilbert Gontard y Gorris 1996 p 11 Sonti 2003 p 12)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles son semi-permeables por lo que
mantienen el equilibrio interno de los gases implicados en la respiracioacuten aeroacutebica
y anaeroacutebica y en la transpiracioacuten con lo que retarda la senescencia ademaacutes de
0
20
40
60
80
100
120
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Exp
orta
cioacuten
(t)
Pro
ducc
ioacuten
(t)
Antildeo
Produccioacuten Exportacioacuten
18
conservar la humedad del alimento (FDA 2012 Petersen et al 1999 p 58)
Los materiales usados para la formulacioacuten de los recubrimientos comestibles
deben ser clasificados como GRAS (Generally recognized as safe por sus siglas
en ingleacutes) aprobado por la FDA (Krochta y Mulder 1996 Park 1999)
Las ventajas del uso de recubrimientos comestibles son
minus Los recubrimientos comestibles pueden ser consumidos con el producto
que empacan por lo que a diferencia del uso de empaques plaacutesticos su
uso no resulta en la generacioacuten de residuos soacutelidos (Bourtoom 2008 p 1
Sonti 2003 p 10)
minus Las peliacuteculas y recubrimientos comestibles provienen de fuentes
renovables y son biodegradables (Stading 2003 p 89)
minus Pueden mejorar las propiedades organoleacutepticas del alimento que empacan
a traveacutes de componentes como saborizantes colorantes endulzantes
(Bourtoom 2008 pp 1-2)
minus En su formulacioacuten pueden llevar aditivos como agentes antimicrobianos y
antifuacutengicos o antioxidantes que ayudan a prolongar la vida uacutetil del
producto (Min y Krochta 2007 p 2964)
minus Mejoran las propiedades mecaacutenicas y la estabilidad estructural del
alimento por lo que previenen dantildeos mecaacutenicos durante el transporte y
manejo (Baldwin 2007 p 479 Petersen et al 1999 p 58)
minus Mejoran la calidad visual del alimento y lo hacen maacutes atractivo al
consumidor
minus Previenen la peacuterdida de componentes de aroma sabor y de nutrientes sin
alterar las propiedades organoleacutepticas del alimento (Pavlath y Orts 2009
p 18)
minus Protege al alimento de contaminacioacuten externa infestacioacuten de pestes
proliferacioacuten de microorganismos y hongos
19
122 COMPOSICIOacuteN DE LOS RECUBRIMIENTOS Y PELIacuteCULAS COMES TIBLES
De acuerdo a su composicioacuten los recubrimientos y peliacuteculas comestibles se
clasifican en cuatro grupos a base de polisacaacuteridos a base de proteiacutenas a base
de liacutepidos y compuestos
1221 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos
Los polisacaacuteridos maacutes utilizados como base para recubrimientos comestibles son
la celulosa y sus derivados (Rong-yu y Yao-wen 2003 p 110) quitina y
quitosano (Abbasi Iqbal Maqbool y Hafiz 2009 p 343) y almidoacuten (Aguilar-
Meacutendez San Martiacuteın-Martiacuteınez Tomaacutes Cruz-Orea y Jaime-Fonseca 2008 p
185 Aguilar 2005 p 10 Flores Famaacute Rojas Goyanes y Gerschenson 2007 p
263)
Los recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de polisacaacuteridos son
hidrofiacutelicos y solubles en agua por lo que no forman una barrera efectiva a la
peacuterdida de agua sin embargo pueden actuar como agentes de sacrificio para
mantener la humedad (Bourtoom 2008 p 2 Nieto 2009 pp 59 60) Este tipo de
recubrimientos forman barreras efectivas al oxiacutegeno aroma y grasas y mejoran
las propiedades mecaacutenicas del alimento (Aguilar-Meacutendez et al 2008 pp 188-
189)
Ademaacutes se han desarrollado recubrimientos comestibles basados en otros
polisacaacuteridos como aloe vera glucomanan carrageninas entre otros (Baldwin
2007 Martins Cerqueira Bourbon Pinheiro y Vicente 2011)
1222 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de proteiacutenas
Para producir este tipo de recubrimiento se usan varios tipos de proteiacutenas entre
las que estaacuten el colaacutegeno y las gelatinas (Lima et al 2010) caseiacutena (Chick y
20
Ustunol 1998 p 1024 Khwaldia Banon Perez y Desobry 2003) y otras
proteiacutenas de suero de leche (Galietta Harte Molinari Capdevielle y Diano 2005
p 117) proteiacutena de soya (Cho y Rhee 2002) proteiacutena de maiacutez (Aydt Weller y
Testin 1991 p 207 Bai Alleyne Hagenmaier Mattheis y Baldwin 2003 p 259
Carlin Gontard Reich y Nguyen-The 2001 p 1386 Park Chinnan y Shewfelt
2007) gluten de trigo (Cherian Gennadios Weller y Chinachoti 1995 Cisneros-
Zevallos y Krochta 2003 Peacuterez‐Gago y Krochta 1999) y glutenin (Hernaacutendez-
Muntildeoz Loacutepez-Rubio del-Valle y Almenar 2004)
Las proteiacutenas tienen una excelente capacidad para formar peliacuteculas por lo que se
usa no solo en aplicaciones alimenticias sino tambieacuten como componente de
pegamentos pinturas y tintas (Baldwin 2007) Los recubrimientos comestibles a
base de proteiacutenas se producen a partir de suspensiones o soluciones de la
proteiacutena en solventes o portadores que pueden ser agua etanol o una mezcla de
ambos Este tipo de recubrimientos forman una excelente barrera al oxiacutegeno
(Dangaran Tomasula y Qi 2009 pp 26-26 48)
1223 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
Los recubrimientos comestibles a base de liacutepidos son excelentes barreras a la
humedad debido a que son hidrofoacutebicos sin embargo debido a la misma razoacuten
forman peliacuteculas maacutes gruesos y fraacutegiles por lo que deben ser combinados con
agentes que tengan propiedades que les permita formar peliacuteculas como son los
derivados de la celulosa y las proteiacutenas (Ball 1997 pp 26-30 47 60)
En las formulaciones de recubrimientos y peliacuteculas comestibles a base de liacutepidos
se usa principalmente ceras parafinas y aceites (Hagenmaier 1998) resinas y
gomas de plantas arboacutereas (Alleyne y Hagenmaier 2000 p 691) y aceites
esenciales que ademaacutes actuacutean como agentes antimicrobianos (Debeaufort y
Voilley 2009 p 140)
21
1224 Recubrimientos y peliacuteculas comestibles compuestos
El objetivo principal de crear formulaciones de recubrimientos comestibles de una
combinacioacuten de polisacaacuteridos liacutepidos y proteiacutenas es aprovechar de las distintas
propiedades de cada uno de estos componentes (Garciacutea Pinotti Martino y
Zaritzky 2009)
Se han estudiado combinaciones como proteiacutena del huevo y almidoacuten dialdehiacutedico
(Gennadios Handa Froning Weller y Hanna 1998) carragenina y resina de
semilla de algarrobo (Martins et al 2011) proteiacutena y celulosa (Park y Chinnan
1995) quitosano almidoacuten de yuca y gelatina (Zhong y Xia 2008) proteiacutena de
soya y de trigo (Sabato 2001) quitosano y poli-aacutecido laacutectico (Suyatma Copinet
Tighzert y Coma 2004) quitosano y aacutecido oleico (Vargas Albors Chiralt y
Gonzaacutelez-Martiacutenez 2006) liacutepidos y almidoacuten (Garcia Martino y Zaritzky 2006)
Ademaacutes a los recubrimientos comestibles se les agrega aditivos para mejorar sus
propiedades o para aumentar el tiempo de vida uacutetil del producto A continuacioacuten
se explican los aditivos maacutes destacados
1225 Plastificantes emulsificantes y surfactantes
Los plastificantes se utilizan para aumentar la flexibilidad mejorar las propiedades
mecaacutenicas de los recubrimientos y para aumentar la permeabilidad de vapor y
otros gases Los plastificantes maacutes comunes son los polioles como glicerol
sorbitol propilenglicol y polietilenglicol (Baldwin 2007 p 489 Casariego et al
2008 pp 1456-1458 Lai y Padua 1997 pp 772-774)
Los emulsificantes y surfactantes estaacuten clasificados como agentes tensoactivos
es decir que reducen la actividad de la superficie del agua Estos son importantes
para estabilizar emulsiones aceite-agua ademaacutes ayudan al recubrimiento a
adherirse a las superficies Los surfactantes maacutes comuacutenmente utilizados son
monogliceacuterido acetilado lecitina y sus derivados monoestearato de etilenglicol
22
Tweens (el nombre comercial para aacutecidos grasos esteaacutericos de sorbitaacuten) aceite
de palma entre otros (Baldwin 2007 p 489)
1226 Fungicidas agentes de control bioloacutegico y antioxidantes
Una de las caracteriacutesticas maacutes importantes de los recubrimientos comestibles es
que sirven como portador de agentes fungicidas y antimicrobianos En el mercado
existen varios tipos de agentes microbianos y antioxidantes ademaacutes se han
investigado otros agentes como los aceites esenciales (Du et al 2009 pp M374-
M377 Rojas-Grauuml et al 2007) nisina (Ko Hettiarachchy y Johnson 2006 pp
1008 1010) el aacutecido ascoacuterbico que ademaacutes de ser un agente antipardeamiento
es un agente antimicrobiano (Carlin et al 2001) el quitosano que ademaacutes de ser
base en los recubrimientos comestibles ha demostrado ser un excelente agente
antimicrobiano y antioxidante (Coma Deschamps y Martial‐Gros 2003 pp 2790-
2791 Coma 2006 pp 1065-1067 Kim y Thomas 2007 p 310)
13 IRRADIACIOacuteN DE PRODUCTOS FRESCOS
La irradiacioacuten de alimentos tambieacuten denominada pasteurizacioacuten en friacuteo (EPA
2012) es una teacutecnica de conservacioacuten de alimentos en la que se utiliza
radiaciones ionizantes que pueden ser rayos X con un nivel de energiacutea de hasta 5
MeV rayos gamma de fuentes de Cobalto-60 (Co-60) o Cesio-137 (Cs-137) que
son isoacutetopos radioactivos o un haz de electrones de alta energiacutea rayos β de
hasta 10 MeV
Las radiaciones pueden clasificarse dentro de dos grandes grupos las
radiaciones ionizantes y las no-ionizantes De acuerdo a la Agencia Internacional
de Energiacutea Atoacutemica (IAEA por sus siglas en ingleacutes) las radiaciones ionizantes son
aquellas con la energiacutea suficiente para ionizar la materia (IAEA 2007 p 154) La
radiacioacuten no-ionizante es aquella que cuando interactuacutea con la materia no es
capaz de ionizarla pero tiene suficiente energiacutea para excitarla (Ng 2003 p 1) En
23
la Figura 18 se esquematiza esta diferencia puntualizando tambieacuten la energiacutea y
la frecuencia de la onda de estas radiaciones
Figura 18 Radiaciones ionizantes en el espectro electromagneacutetico (Greek Atomic Energy Commission 2009)
Los rayos X y los rayos gamma tienen mejor penetracioacuten que el haz de electrones
acelerados es decir partiacuteculas beta (EFSA Panel on Biological Hazards
(BIOHAZ) 2011 pp 56-60) La diferencia en la penetracioacuten de cada tipo de
radiacioacuten se esquematiza en la Figura 19
Figura 19 Capacidad de penetracioacuten de diferentes tipos de radiacioacuten (EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ) 2011 p77)
Las principales ventajas de la irradiacioacuten de alimentos son
24
minus Es un proceso que se realiza en friacuteo
minus El valor nutricional de los alimentos no cambia significativamente en dosis
de hasta 1 000 Gy y en dosis de hasta 10 000 Gy la peacuterdida del valor
nutricional es menor que en otras teacutecnicas de conservacioacuten como el
tratamiento teacutermico (Bennett Wood y Bruhn 1997)
minus La irradiacioacuten no produce cambios quiacutemicos nocivos en los alimentos ni
deja ninguacuten tipo de residuo por lo que es una alternativa inocua a los
tratamientos quiacutemicos (Arvanitoyannis 2010 pp 467-468)
minus Se puede irradiar alimentos previamente empacados o congelados
(Arvanitoyannis 2010 480)
minus La apariencia de los frutos no cambia significativamente
minus El uso de la irradiacioacuten podriacutea mejorar la seguridad alimentaria a traveacutes de
la reduccioacuten de las enfermedades transmitidas por los alimentos y ademaacutes
reduce los residuos de alimentos por deterioro (Boland 2012)
Sin embargo la irradiacioacuten de alimentos tiene ciertas desventajas
minus La irradiacioacuten no se puede aplicar a alimentos con elevado contenido de
grasas ya que provoca rancidez debido a la radioacutelisis de la grasa
(Brynjolfsson 1989 pp 22-25)
minus La percepcioacuten de consumidor es auacuten de rechazo a esta tecnologiacutea debido
a la desinformacioacuten al respecto aunque estaacute tendencia estaacute cambiando
(Cardello 2003 p 219 Hunter 2000 p 240 International Consultative
Group on Food Irradiation 1999 p 9)
131 OBJETIVOS DE LA IRRADIACIOacuteN
La irradiacioacuten de acuerdo a la dosis absorbida puede producir distintos efectos
sobre los alimentos los maacutes comunes son la inactivacioacuten de microrganismos
inhibicioacuten de la germinacioacuten retraso de la maduracioacuten y senescencia y
desinfestacioacuten de insectos
25
Estos efectos se producen debido a que la irradiacioacuten con rayos gamma X o con
haz de electrones acelerados provocan excitacioacuten e ionizacioacuten de las moleacuteculas
es por eso que a tales tipos de radiacioacuten se les denomina radiaciones ionizantes
Estas moleacuteculas interactuacutean raacutepidamente con otras provocando una serie de
reacciones quiacutemicas hasta formar productos estables este proceso se denomina
radioacutelisis y los radicales resultantes productos radioliacuteticos En alimentos con alto
contenido de agua como frutas y verduras los productos radioliacuteticos del agua son
los responsables de las alteraciones quiacutemicas de proteiacutenas carbohidratos grasas
y aacutecidos nucleicos componentes esenciales de los alimentos pero tambieacuten de los
microrganismos patoacutegenos A pesar de que estas alteraciones son causadas
principalmente por los productos radioliacuteticos del agua estos cambios tambieacuten
pueden ser causados directamente por la incidencia de la radiacioacuten sobre las
moleacuteculas (Fellows 2000 p 233 Grandison 2008 pp 166-169 Satin 1993 pp
95-107 125)
Las reacciones antes descritas provocan dantildeos en la membrana celular el ADN y
ARN de los microrganismos Ademaacutes las alteraciones en las proteiacutenas pueden
traducirse en la inactivacioacuten de aquellas que son responsables de la aparicioacuten de
brotes en papas y cebollas y de aquellas responsables de la maduracioacuten
(Grandison 2008 pp 150-158 162163 Satin 1993 pp 12-18)
En frutas y alimentos frescos la firmeza puede disminuir dependiendo de la dosis
absorbida por lo que es importante realizar un estudio para conocer la tolerancia
de las frutas a la radiacioacuten (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 pp 468 471)
Por lo tanto las dosis que se deben aplicar a los alimentos dependen del efecto
deseado en la Tabla 15 se muestran dosis tiacutepicas utilizadas para diferentes
propoacutesitos
26
Tabla 15 Dosis liacutemite recomendadas
Tipo de alimento Propoacutesito Dosis (Gy)
Bulbos raiacuteces y tubeacuterculos Inhibir los brotes de raiacuteces durante el almacenamiento
02
Frutas frescas y vegetales Retrasar la maduracioacuten
Desinfestacioacuten de insectos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control cuarentenario
10
10
20
10
Cereales y harinas nueces semillas oleaginosas plantas leguminosas frutos secos
Desinfestacioacuten de insectos
Disminucioacuten de la carga microbiana
10
50
Pescado mariscos y sus productos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
50
30
20
Carne cruda de aves y productos caacuternicos (frescos y congelados)
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Extensioacuten de la vida uacutetil
Control de infeccioacuten por paraacutesitos
70
30
20
Vegetales secos especias condimentos alimento para animales hierbas secas y teacutes herbales
Reduccioacuten de determinados microorganismos patoacutegenos
Desinfestacioacuten de insectos
100
10
Comida seca de origen animal
Desinfestacioacuten
Control de mohos
10
30
Alimentos miscelaacuteneos incluyendo pero no limitaacutendose a miel alimentos para hospitales y para astronautas especias espesantes raciones militares
Reduccioacuten de microorganismos patoacutegenos
Esterilizacioacuten
Control cuarentenario
gt100
gt100
gt100
(IAEA 2002 p 5)
132 CAacuteLCULO DE LA DOSIS DE IRRADIACIOacuteN
Para una fuente de radiacioacuten gamma la dosis que recibe la materia depende
tanto del tiempo al que esta se encuentra expuesta como de la distancia entre la
misma y la fuente Estas relaciones se encuentran descritas por las ecuaciones
27
[11] [12] y [13]
= times
13times times [1 1]
=lowast
[1 2]
= [1 3]
Donde
t tiempo transcurrido entre la calibracioacuten de la fuente y la fecha a la cual se
desea irradiar (diacuteas)
tm tiempo de vida media del Co-60 527 antildeos
tD tiempo que se deben irradiar la fruta para que obtenga la dosis requerida
(h)
tasa de dosis a la fecha de calibracioacuten (Gyh)
tasa de dosis de la fuente determinada para la fecha de irradiacioacuten (Gyh)
D dosis determinada a entregar a los frutos (Gy)
d diaacutemetro (m)
Γ Factor gamma de Co-60 = 0351
A Actividad de la fuente (Ci)
36525 factor de conversioacuten de antildeos a diacuteas
133 IRRADIADOR EPN
El irradiador de la Escuela Politeacutecnica Nacional es de tipo panoraacutemico con
almacenamiento de la fuente radiactiva en huacutemedo el radioisoacutetopo empleado es
Cobalto-60 este elemento se encuentra encapsulado en 12 fuentes con forma de
laacutepiz las cuales estaacuten soportados en un portafuentes (rack) que tiene la forma de
una canasta ciliacutendrica acoplada a un carro elevador como se muestra en la
Figura 110 Cuando la fuente no estaacute en uso el carro y el portafuentes (rack) se
encuentran en el fondo de una piscina de 45 m de profundidad que sirve como
blindaje para la radiacioacuten gamma emitida por las fuentes de Cobalto-60
28
Figura 110 Portafuente dentro de la piscina de almacenamiento (Santos y Luna 2011)
La actividad maacutexima que el disentildeo original del irradiador soporta es de 150 000 Ci
(Curies) y la actividad actual de la instalacioacuten es de 2 300 Ci
En la Figura 111 se observa un detalle del Irradiador del de la EPN en vista
superior en donde se muestra la ubicacioacuten de la fuente y del transportador En la
Figura 112 se muestra el detalle del irradiador en vista lateral se puede apreciar
la piscina del almacenamiento de la fuente la flecha en rojo indica el camino que
sigue la fuente hasta la caacutemara de irradiacioacuten cuando se requiere irradiar un
producto yo de regreso cuando el proceso ha terminado
El espesor de las paredes y de la puerta de la caacutemara de irradiacioacuten que actuacutean
de blindaje para el exterior cuando la fuente estaacute siendo empleada en la
irradiacioacuten del producto es de 15 m El espesor del techo es de 14 m
29
Figura 111 Vista superior del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Figura 112 Vista lateral del Irradiador de la EPN (Santos y Luna 2011)
Rack de la fuente Controles
Caacutemara de irradiacioacuten
Puerta Acceso
Piscina de almacenamiento
Par
ed d
e la
caacutem
ara
de
irrad
iaci
oacuten
Transportador
Caacutemara de irradiacioacuten
Piscina de almacenamiento
30
134 COMBINACIOacuteN DE IRRADIACIOacuteN CON OTROS PROCESOS
Ademaacutes de estudiarse los efectos de la irradiacioacuten como tratamiento uacutenico se la
ha estudiado en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha La combinacioacuten
de tratamientos ha demostrado tener un efecto sineacutergico en la conservacioacuten de
alimentos
Gould (1996 pp 55-58) en una revisioacuten de los meacutetodos de preservacioacuten de
alimentos explica que la irradiacioacuten seguida por tratamiento con calor es efectiva
para eliminar esporas ya que la irradiacioacuten sensibiliza a las mismas lo que hace
que reduzca los requerimientos teacutecnicos para el procesamiento mediante
tratamiento teacutermico
Se ha estudiado ampliamente la combinacioacuten de la irradiacioacuten con tratamientos
convencionales en la Tabla 16 se resumen algunos de estos estudios
Tabla 16 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha
Fruta Meacutetodo Resultados Referencia
Mangos de las variedades Tommy Atkins y Haden (Mangifera indica)
Tratamiento hidroteacutermico a 21degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 1 200 Gy
Retarda la aparicioacuten del pico climateacuterico
(Chaacutevez 2001)
Tomate Cherry (Licopersicon esculenium Mill)
Dosis de 500 a 8 000 Gy tanto en frutos verdes como en pintones temperaturas de
40-50 degC por lapsos de 5 min
La irradiacioacuten produce una irregular distribucioacuten del color en los tomates disminuyendo su calidad sin embargo dosis de hasta 3 000 Gy en frutos pintones y 5 000 Gy en frutos verdes retrasan la maduracioacuten sin afectar de forma otros indicadores de calidad El tiempo de aparicioacuten de hongos es mayor en los frutos tratados con la combinacioacuten de teacutecnicas respecto al uso de cada teacutecnica por separado
(Aguirre 1993)
31
Tabla 17 Irradiacioacuten en combinacioacuten con otros tratamientos poscosecha (continuacioacutenhellip)
Aguacate (Persea Americana Mill)
Tratamiento hidroteacutermico en bantildeos de agua a 40 45 y 50 degC e irradiacioacuten en dosis de hasta 100 Gy
Peacuterdida de peso y propiedades sensoriales no se ven afectadas por los tratamientos Un tratamiento de agua caliente a 40 degC durante 5 min e irradiacioacuten con una dosis de 75 Gy retrasa la maduracioacuten de los frutos en 4 diacuteas y disminuye el porcentaje de deterioro en 30
(Pazmintildeo 1985)
Cebollas verdes (Allium fistulosum L)
Inmersioacuten en agua a 50 degC durante 20 s Irradiacioacuten a dosis de 05 1 000 y 1 500 Gy
Extensioacuten de la vida uacutetil de 10 a 21 diacuteas conservando la calidad visual y color en las muestras irradiadas No hubo diferencia significativa en la calidad de las muestras tratadas con y sin inmersioacuten en agua
(Kim et al 2005)
Araacutendanos azules (Vaccinium corymbosum L)
Irradiados entre 500 y 3 000 Gy y empacado en bandejas de poliestireno y una peliacutecula polimeacuterico
Disminucioacuten en 15 log de 5 log de coliformes disminucioacuten de la vida uacutetil para los frutos irradiados con la dosis de 500 y 1 000 Gy Peacuterdidas de peso no significativas y cambios en firmeza no significativos por debajo de 1 600 Gy
(Trigo et al 2006)
(Moreno Castell-Perez Gomes Da Silva y Moreira 2007)
Mangostaacuten (Garcinia mangostana)
Irradiacioacuten con dosis de 300 Gy recubrimiento con 2 de quitosano
La firmeza se incrementoacute no se afectoacute la cantidad de soacutelidos solubles La irradiacioacuten produjo un incremento en la tasa de respiracioacuten y en la produccioacuten de etileno pero al combinarla con quitosano se revirtioacute este efecto
(Sritananan Uthairatanakij Jitareerat Photchanachai y Vongcheeree 2005)
Manzanas ldquogalasrdquo (Malus pumila)
Inmersioacuten en soluciones de 35 y 7 de ascorbato de calcio e irradiado a dosis de 1 600 Gy
La combinacioacuten de 35 de ascorbato y 1 600 Gy garantiza la calidad y la seguridad microbioloacutegica de manzanas frescas cortadas
(Fan et al 2005)
32
135 APLICACIONES INDUSTRIALES
La irradiacioacuten ha sido estudiada desde principios del siglo XX y usada en
aplicaciones comerciales desde 1957 (Farkas y Mohaacutecsi-Farkas 2011 p 121)
Actualmente se irradia maacutes de 60 tipos de alimentos en 40 paiacuteses alrededor del
mundo en la Figura 113 se encuentra un mapa que sentildeala a los paiacuteses que
utilizan de manera comercial la irradiacioacuten de alimentos En el antildeo 2 010 se
irradiaron 9 263 4 t de productos alimenticios en Europa (IAEA 2002 p 7)
Figura 113 Paiacuteses con irradiacioacuten de alimentos aprobada (FAO y IAEA 1999 p 44)
136 REGULACIONES
La irradiacioacuten de alimentos estaacute limitada a la legislacioacuten de cada paiacutes En Estados
Unidos la FDA es la principal reguladora de todo lo concerniente a alimentos
Paiacuteses en los que se aplica la irradiacioacuten de alimentos con fines comerciales
Paiacuteses que auacuten no aplican la irradiacioacuten de alimentos
33
irradiados eacutesta provee de los criterios para el uso de irradiacioacuten en alimentos El
Departamento de Agricultura (USDA) y el Servicio de Inspeccioacuten de Sanidad de
los Alimentos (FSIS) regulan el uso de irradiacioacuten en algunos alimentos
especiacuteficos El Servicio de Inspeccioacuten de Salud Animal y Vegetal (APHIS) regula
la irradiacioacuten como tratamiento de cuarentena para productos frescos que
ingresan a Estados Unidos En la legislacioacuten estadounidense la irradiacioacuten estaacute
definida como un aditivo de alimentos La FDA obliga a que todos los alimentos
irradiados sean etiquetados con el siacutembolo internacional de alimentos irradiados
que se muestra en la Figura 114 y con la leyenda ldquotratado con irradiacioacutenrdquo o
ldquotratado por irradiacioacutenrdquo (Pauli 1999)
Figura 114 Siacutembolo internacional de alimentos irradiados (siacutembolo de radura) (Arvanitoyannis 2010 p 676)
En la Unioacuten Europea (EU por sus siglas en ingleacutes) las directrices vigentes requiere
que los estados miembros enviacutee un informe sobre los resultados de los controles
efectuados en instalaciones de irradiacioacuten particularmente respecto a categoriacuteas
y cantidades de alimentos e ingredientes tratados y las dosis administradas
ademaacutes los resultados de los controles efectuados en la fase de comercializacioacuten
del producto y los meacutetodos utilizados para detectar el tratamiento con radiaciones
ionizantes (artiacuteculo 7(3) de la Directiva 19992EC) y en el artiacuteculo 3(2) de la
Directiva 19992EC especifica que solo se puede irradiar alimentos en
instalaciones aprobadas por las autoridades competentes del estado miembro
Ademaacutes la EU obliga a que cualquier alimento que contenga uno o maacutes
ingredientes que hayan sido irradiados lleve su etiqueta una leyenda que sentildeale
34
ldquoirradiadordquo o ldquoalimento tratado con radiaciones ionizantesrdquo
Tanto la legislacioacuten de la Unioacuten Europea como la de Estados Unidos puntualizan
que los alimentos solo pueden ser tratados por las siguientes fuentes de
radiacioacuten
minus Rayos gamma de los radio isoacutetopos Co-60 y Cs-137
minus Rayos generados por una maacutequina con una energiacutea maacutexima nominal de 5
MeV
minus Electrones acelerados generados por una maacutequina con un nivel maacuteximo de
energiacutea de 10 MeV
Dentro de las regulaciones para irradiacioacuten de alimentos existe una lista de
alimentos que se permiten irradiar sin embargo algunos estados miembros de UE
como Beacutelgica Francia y Paiacuteses bajos permiten que otros alimentos ademaacutes de
los especificados por la Comisioacuten Europea sean irradiados (Institute of Food
Science and Tech 2006)
En el Ecuador la uacutenica legislacioacuten existente al respecto de irradiacioacuten de
alimentos se encuentra en la ley de derechos del consumidor en la que se
especifica que debe rotularse si el alimento ha sido irradiado (Art 14 Cap 4)
35
2 PARTE EXPERIMENTAL
21 MATERIALES
211 TOMATE DE AacuteRBOL
El tomate de aacuterbol utilizado para los experimentos se obtuvo de una plantacioacuten
comercial en Yaruquiacute Provincia de Pichincha y de una plantacioacuten comercial en
Patate Provincia de Tungurahua
El tomate fue cosechado en estado de madurez fisioloacutegica La cosecha fue
manual El tomate fue arrancado del aacuterbol por la parte superior del peduacutenculo y
colocado en gavetas previamente desinfectadas con una solucioacuten de cloro de
concentracioacuten 2 Para evitar dantildeos durante el transporte se colocaron
aproximadamente 80 tomates por gaveta
212 CERA COMESTIBLE
Para la experimentacioacuten se utilizoacute una cera soluble a base de resinas de goma
grado alimenticio producto que se comercializa bajo el nombre Sta-Fresh 2505
Esta cera se adquirioacute en la empresa Trepaco Ciacutea Ltda
213 FUENTE DE COBALTO-60
Para la irradiacioacuten se utilizoacute rayos gamma de la fuente de cobalto 60 (Co-60) del
departamento de Ciencias Nucleares (DCN) ubicada en el laboratorio de
tecnologiacutea de radiaciones (LTR) de la Escuela Politeacutecnica Nacional Para octubre
de 2011 cuando se inicioacute la investigacioacuten la fuente de Co-60 contaba con una
actividad de 2 612 Ci calculado en base a dosimetriacuteas anteriores y al decaimiento
de la fuente
36
22 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
221 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Los cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjadordquo y ldquoanaranjado giganterdquo utilizados
en esta seccioacuten fueron adquiridos en el mercado local mientras que el cultivar
ldquomorado giganterdquo se obtuvo de una plantacioacuten comercial ubicada en Patate Se
utilizaron 160 tomates 20 kg de cada variedad
Los frutos fueron transportados al DCN en un tiempo de 30 minutos desde el
mercado local y de 3 horas desde Patate Los tomates que presentaron manchas
cualquier tipo de dantildeo fiacutesico aquellos que no teniacutean peduacutenculo o que teniacutean
dantildeos en el mismo y aquellos que no estaban en el estado de madurez comercial
fueron descartados Una vez seleccionados los tomates se lavaron con agua
corriente y luego se desinfectaron por inmersioacuten durante 15 minutos en una
solucioacuten de cloro con una concentracioacuten de 150 ppm Luego se secaron con
toallas de papel y se numeraron con un marcador indeleble Una vez finalizado el
proceso de codificacioacuten se colocaron los tomates en canastas plaacutesticas para
posteriormente ser irradiados en la fuente de Co-60 del LTR del DCN
Para la irradiacioacuten se utilizaron 10 canastas plaacutesticas de 31 cm de ancho 45 cm
de largo y 10 de profundidad las cuales se colocaron formando un pentaacutegono
alrededor de la entrada del castillo de laacutepices de la fuente dentro de la caacutemara de
irradiacioacuten como se muestra en la Figura 21 Los tomates se apilaron en la parte
maacutes cercana a la fuente de las canastas
Una vez colocados los tomates dentro de la caacutemara esta se cerroacute de acuerdo a
los procedimientos de seguridad del LTR Luego se subioacute la fuente a la caacutemara y
los frutos fueron irradiados durante el tiempo determinado para la dosis requerida
37
31 cm
45
cm
Aacuterea de ingreso de la fuente
Fruta
Figura 21 Disposicioacuten de los frutos en las canastas plaacuteticas alrededor de la fuente de cobalto
Una vez que se cumplioacute el tiempo de irradiacioacuten necesario para obtener la primera
dosis es decir 250 Gy se retiraron 20 tomates para realizarse los anaacutelisis
respectivos Luego los tomates restantes continuaron con el proceso de
irradiacioacuten hasta cumplirse el tiempo para completar la segunda dosis es decir
500 Gy se retiraron 20 tomates para realizar los anaacutelisis Y se continuoacute con este
procedimiento hasta que la dosis de los tomates restantes en la caacutemara de
irradiacioacuten fue 3 000 Gy
222 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Este experimento se realizoacute con un disentildeo completamente al azar de un factor
para cada uno de los cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo ldquoanaranjado giganterdquo y
ldquomorado giganterdquo El factor estudiado fue la dosis de radiacioacuten y los niveles
38
seleccionados fueron 250 500 1 000 1 500 2 000 2 500 y 3 000 Gy En este
caso las variables de respuesta fueron calidad sensorial global de los frutos
apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles totales (SST) y pH
223 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Para determinar el efecto de la dosis de radiacioacuten gamma en los tres cultivares de
tomate de aacuterbol se realizaron los anaacutelisis que se describen a continuacioacuten Los
resultados se los anotaron en la hoja de datos presentada en el Anexo 1
2231 Firmeza
Para determinar la firmeza de los frutos se utilizoacute un penetroacutemetro manual
McCormick Fruit Tech FT 327 Washington con un punzoacuten de 6 mm de diaacutemetro
Para realizar la medicioacuten se retiroacute la caacutescara de la zona ecuatorial del fruto en
dos caras opuestas Luego se insertoacute manualmente el punzoacuten en las zonas sin
caacutescara perpendicularmente a la superficie del fruto Se evaluaron 20 frutos por
cada tratamiento
2232 Soacutelidos solubles totales y pH
Para estas pruebas se extrajo la pulpa de cinco tomates A los tomates se los peloacute
y licuoacute y la pulpa obtenida fue tamizada para retirar soacutelidos gruesos Luego la
pulpa fue colocada en una centrifuga Clay-Adams Modelo 0151 a 3 400 rpm por
30 minutos para separar soacutelidos finos
Una vez obtenido un sobrenadante transluacutecido se midioacute solidos solubles con un
refractoacutemetro manual Westover modelo RHB-32 la medicioacuten se reportoacute como
degBrix El pH se midioacute directamente en un pH-metro Hanna Instruments HI3220
Washington Estos anaacutelisis fueron efectuados por triplicado para cada tratamiento
39
2233 Apariencia del fruto y peduacutenculo
Se determinoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en teacuterminos de calidad visual
global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 la calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos
frutos que no presentaban ninguacuten dantildeo ni marchitez en el peduacutenculo y 1
correspondioacute a aquellos que presentaron severos dantildeos turgencia reducida o
marchitez en el peduacutenculo
2234 Calidad sensorial global
La calidad sensorial global del fruto se determinoacute en base a la presencia o no de
sabores extrantildeos y al sabor a fruta Para esto se tomoacute una escala de 1 a 5 la
calificacioacuten de 5 correspondioacute a aquellos frutos que no teniacutean ninguacuten tipo de
sabores diferentes al de la fruta y 1 correspondioacute a aquellos con gran cantidad de
sabores extrantildeos como rancidez
23 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
231 PREPARACIOacuteN Y ALMACENAMIENTO
Se utilizoacute para este experimento la variedad morado gigante que fue cosechado
en una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 200 tomates alrededor de
25 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados de la
misma manera que se explicoacute en el acaacutepite 22 Finalmente se recubrieron los
tomates de aacuterbol con cera comestible Sta-Fresh 2505 Para recubrir los frutos se
colocoacute la cera comestible en un recipiente de plaacutestico en donde se sumergieron
40
los tomates el fruto y el peduacutenculo durante 15 s Luego se escurrioacute el exceso de
cera de los tomates y se colocaron sobre mallas de plaacutestico para que se secaran
Luego de aplicados los tratamientos se almacenaron los tomates en la caacutemara de
almacenamiento de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a temperatura
ambiente (20 degC) con una humedad relativa (HR) de 80
Se extrajeron 20 tomates de cada tratamiento luego de 2 3 4 5 y 6 semanas de
almacenamiento en la caacutemara de maduracioacuten A los tomates se les realizaron
anaacutelisis de calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo
firmeza soacutelidos solubles y pH
232 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para este experimento se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
fue el orden de aplicacioacuten de las teacutecnicas irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible El primer tratamiento consistioacute en irradiar y luego aplicar el
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (IR) el segundo tratamiento consistioacute
en aplicar el recubrimiento comestible y luego irradiar (RI) Se utilizoacute una dosis de
1 000 Gy para la irradiacioacuten los frutos
233 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de almacenamiento 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron anaacutelisis de calidad
sensorial global del fruto firmeza soacutelidos solubles pH y peacuterdida de peso
Ademaacutes se almacenoacute un lote de tomates de cada tratamiento durante 6 semanas
a 5 degC y 85 HR a los cuales se les realizoacute los mismos anaacutelisis con el objetivo
de verificar que los frutos se conservariacutean durante este tiempo a condiciones de
almacenamiento en refrigeracioacuten
41
2331 Peacuterdida de peso
Se determinoacute el porcentaje de peacuterdida de peso en cada periodo de
almacenamiento para esto se pesoacute cada tomate al inicio del experimento y en
cada salida Se calculoacute la peacuterdida de peso mediante la ecuacioacuten [21]
eacute = $ minus amp frasl times 100 [21]
Donde
Po peso inicial del fruto analizado (g)
Pt peso final del fruto analizado (g)
24 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
241 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA
Para este ensayo se utilizoacute la variedad ldquomorado giganterdquo que fue cosechada en
una plantacioacuten comercial de Patate Se emplearon 380 tomates alrededor de
45 kg
Los tomates fueron seleccionados lavados desinfectados e irradiados como se
describe en el acaacutepite 22
Posterior a la irradiacioacuten los tomates se almacenaron en la caacutemara de maduracioacuten
de la planta piloto del DECAB durante 6 semanas a 20 degC con una humedad
relativa (HR) de 80 Los tomates se almacenaron a temperatura ambiente con
el objetivo de realizar un experimento acelerado Ademaacutes se almacenaron 40
tomates durante 6 semanas a 5 y 90 HR con el fin de realizar observaciones
preliminares en los cambios producidos en los tomates en las condiciones en las
que se realizoacute el siguiente experimento
42
242 DISENtildeO EXPERIMENTAL
En esta seccioacuten se utilizoacute un disentildeo completamente al azar donde el factor
estudiado fue la dosis cuyos niveles fueron 250 500 y 750 Gy y un control que
consistioacute en tomate de aacuterbol sin irradiar En este experimento las variables de
respuesta fueron firmeza pH degBrix
243 ANAacuteLISIS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS
Luego de 2 3 4 5 y 6 semanas se retiraron de la caacutemara de maduracioacuten 20
tomates de cada tratamiento a los cuales se les realizaron los mismos anaacutelisis
descritos en el acaacutepite 233 y ademaacutes se analizoacute el dantildeo producido en la pulpa
debido a la radiacioacuten
2431 Dantildeo en la pulpa
Para determinar el dantildeo existente en la pulpa se realizoacute un corte transversal en la
zona ecuatorial del fruto y se observoacute el porcentaje de dantildeo presente en esta
zona de la pulpa Se evaluoacute el porcentaje de dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol
morado gigante con base en el puntaje provisto en la Tabla 21
Tabla 21 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
Puntaje Caracteriacutesticas
1 La pulpa presenta coloracioacuten morada en menos del 5 de su aacuterea
2 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 5 y 25 de su aacuterea
3 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 25 y 50 de su aacuterea
4 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 50 y 75 de su aacuterea
5 La pulpa presenta coloracioacuten morada entre el 75 y 100 de su aacuterea
43
25 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
251 PREPARACIOacuteN DE LA MATERIA PRIMA Y ALMACENAMIENTO
Para el experimento se utilizaron 1 000 tomates alrededor de 110 kg de las
variedades ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjado giganterdquo Los tomates se
seleccionaron como se explica en el acaacutepite 22 luego se lavaron con agua
corriente para retirar tierra y otras impurezas similares Posterior a esto se
desinfectaron los frutos por inmersioacuten durante 15 minutos en una solucioacuten de
citrex (aacutecido ascoacuterbico) de concentracioacuten 2 mLL
Luego los frutos se colocaron en gavetas de plaacutestico descritas en el acaacutepite 211
Las gavetas fueron colocadas alrededor de la entrada a la fuente Una vez que se
cumplioacute la mitad del tiempo determinado para la dosis se detuvo la irradiacioacuten con
el propoacutesito de dar vuelta a las gavetas para de esta forma mejorar la distribucioacuten
de la dosis en el lote una vez realizada esta operacioacuten se continuoacute irradiando
hasta completarse el tiempo determinado Despueacutes del proceso de irradiacioacuten los
frutos fueron recubiertos con la cera comercial como se especifica en el acaacutepite
24
Los frutos sometidos a cada uno de los tratamientos se etiquetaron de acuerdo al
tratamiento aplicado Luego se almacenaron a una temperatura de 5 ordmC y
90 HR Para el almacenamiento de los frutos se dividioacute la caacutemara de
refrigeracioacuten utilizada con laacuteminas de plaacutestico para disminuir el espacio de
almacenamiento Ademaacutes se colocoacute una cubeta de plaacutestico con 15 L de agua
sobre la cual se colocoacute una tela de algodoacuten de 07 x 15 m la cual se manteniacutea
huacutemeda por capilaridad y mediante inmersioacuten de la misma en el agua
perioacutedicamente (dos veces por semana) Tanto la disminucioacuten del espacio de
almacenamiento como la inclusioacuten de la cubeta con agua se realizaron con la
finalidad de mantener y controlar la humedad de la caacutemara de refrigeracioacuten
44
Despueacutes de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento a 5 ordmC y 90 HR se
retiroacute una gaveta de cada tratamiento y se las colocoacute en la caacutemara de
almacenamiento durante 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR con el objetivo de simular la
vida en estante de los frutos
252 DISENtildeO EXPERIMENTAL
Para el estudio del efecto de la combinacioacuten de los tratamientos se utilizoacute un
disentildeo experimental factorial 22 Dicho disentildeo tuvo como factores la aplicacioacuten de
recubrimiento es decir la presencia o ausencia del mismo y los cultivares de
tomate de aacuterbol amarillo gigante y anaranjado gigante
Para la evaluacioacuten de la calidad poscosecha de los frutos tratados las variables
de respuesta que se utilizaron fueron
minus Peacuterdida de peso ()
minus Firmeza
minus Contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix)
minus pH
minus Acidez titulable ()
minus Tasa de respiracioacuten
minus Determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y
minus Calidad sensorial en el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y
presencia de sabores extrantildeos
minus Dantildeo en la pulpa
El anaacutelisis realizado para dantildeo en la pulpa se encuentra descrito en el acaacutepite
2431 firmeza 2231 soacutelidos solubles y pH 2232 peacuterdida de peso 2331
dantildeo en la pulpa 2431
45
253 ANAacuteLISIS DURANTE EL ALMACENAMIENTO
2531 Apariencia del fruto
Se analizoacute la apariencia del fruto en base al dantildeo fiacutesico manchas podredumbre y
turgencia que presentaban los frutos con el puntaje que se muestra en la Tabla
22
Tabla 22 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia de los frutos
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Ninguacuten dantildeo
4 Peacuterdida de turgencia leve yo dantildeo fiacutesico
3 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico moderados yo aparicioacuten de manchas
2 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico sustancial yo manchas leves
1 Peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes
2532 Apariencia del peduacutenculo
La apariencia del peduacutenculo se evaluoacute en base a la marchitez del mismo La
puntuacioacuten utilizada se muestra en la Tabla 23
Tabla 23 Puntaje utilizado para la evaluacioacuten de la apariencia del peduacutenculo
Puntaje Caracteriacutesticas
5 Peduacutenculo verde y fresco
4 Peduacutenculo amarillento yo ligeramente seco
3 Peduacutenculo medianamente seco
2 Peduacutenculo seco
1 Peduacutenculo muy seco
46
2533 Tasa de respiracioacuten
La tasa de respiracioacuten (TR) se determinoacute en funcioacuten de la produccioacuten de dioacutexido
de carbono (CO2)
Para el anaacutelisis se utilizoacute un sistema dinaacutemico de respiracioacuten con un flujo
continuo de aire para los frutos almacenados en caacutemaras de respiracioacuten bajo las
condiciones de temperatura y HR establecidas El sistema de flujo se encuentra
esquematizado en la Figura 22 Este se montoacute utilizando un compresor de aire el
cual se encuentra conectado a un deshumidificador luego de este el aire se dirige
al tablero de mezcla maacutes adelante hacia un distribuidor de flujo que se encuentra
dentro de la caacutemara de refrigeracioacuten que distribuye el aire hacia los
humidificadores y finalmente hacia las distintas caacutemaras de respiracioacuten En la
Figura 23 se muestra un esquema detallado del recorrido que tiene el aire luego
de salir de los distribuidores de flujo hasta la salida de la caacutemara de respiracioacuten
Caacutemara de refrigeracioacuten
Compresor de aireDehumidificador
Vp
Entrada de aire
VeFilt ro
Ve
P
Pu
rga
de a
gua
Tablero de mezcla
Distribuidor de flujo
Distribuidor de flujo
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
Vp Vaacutelvula de purgaVe vaacutelvula de entradaP medidor de presioacutenC caacutemara de respiracioacuten
Figura 22 Esquema del sistema de flujo dinaacutemico de aire
47
Aire huacutemedo Aire de salidaAire seco
Humidificador
Agua
Caacutemara de respiracioacuten
Figura 23 Esquema de la disposicioacuten de las mangueras en las caacutemaras de respiracioacuten
utilizadas para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten
Las caacutemaras de respiracioacuten utilizadas fueron de vidrio y de plaacutestico sellados
hermeacuteticamente a los cuales ingresaba por la parte superior una manguera con
aire de entrada proporcionado por el distribuidor de flujo de la caacutemara de
refrigeracioacuten y una manguera de salida al exterior como se muestra en la Figura
23 Se emplearon 3 caacutemaras por cada tratamiento y ademaacutes 3 caacutemaras de un
control de cada variedad Se colocoacute alrededor de 1 kg de fruta en los
contenedores de vidrio y 05 kg en los contenedores de plaacutestico
La toma de las muestras de aire para el anaacutelisis de tasa de respiracioacuten se realizoacute
con una jeringuilla de 1 mL la cual estaba provista de una aguja de 27 G x 114rsquorsquo
que se insertoacute tanto en la manguera de entrada de aire hacia la jarra como en la
de salida Se determinoacute el porcentaje de CO2 del aire extraiacutedo de cada jarra en un
Analizador Raacutepido de CO2O2 Post-Harvest Research VIA- 510 Las mediciones
se realizaron dos veces por semana durante todo el tiempo de almacenamiento
Con la concentracioacuten de CO2 obtenida a la entrada y salida de las caacutemaras de
respiracioacuten y la magnitud del flujo de aire hacia las caacutemaras se calculoacute la tasa de
respiracioacuten del tomate de aacuterbol en mg CO2kgh con la ecuacioacuten [22]
+ = 06 times times $01 minus 2amp times 345 times 6378 times 45 [22]
48
Donde
+ tasa de respiracioacuten (mg CO2kgh)
06 constante de transformacioacuten de unidades
flujo de aire de la caacutemara (mLmin)
01 medida del CO2 del registrador a la salida de la caacutemara (cm)
2 medida de CO2 del registrador a la entrada de caacutemara (cm)
345 concentracioacuten de CO2 en el estaacutendar usado ( vol)
6378 densidad del CO2 a la presioacuten y temperatura de trabajo (gL)
masa del producto en la caacutemara (kg)
45 medida de CO2 del registrador del estaacutendar usado (cm)
2534 Anaacutelisis sensorial
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates en cada una de las salidas La
calificacioacuten fue de escalas no estructuradas para lo que se colocoacute una liacutenea de 10
cm de largo en la hoja de evaluacioacuten para la valoracioacuten de cada uno de los
atributos (Anexo 2) Un panel semientrenado evaluoacute dureza aroma y sabores
extrantildeos
Los anaacutelisis se realizaron a las 10 am en el laboratorio de anaacutelisis sensorial del
DECAB En los paneles se utilizoacute luz natural
En estos anaacutelisis se utilizaron cuartos de rodajas de 1 cm de grosor de tomates
pelados cada pedazo poseiacutea una cantidad proporcional de pulpa y de placenta
Se descartaron los extremos del tomate Durante el anaacutelisis se proporcionoacute a los
panelistas un vaso con agua una muestra de 4 pedazos de tomate de cada
tratamiento en un plato desechable con un coacutedigo numeacuterico una cuchara
desechable un vaso vaciacuteo y una hoja donde anotaron los resultados de la
evaluacioacuten sensorial (Anexo II)
49
26 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
La estimacioacuten de costos se realizoacute en dos partes La primera parte consistioacute en la
estimacioacuten del costo de irradiar tomate de aacuterbol en una planta de irradiacioacuten de
uso muacuteltiple se consideroacute que el tomate de aacuterbol es solo uno de los productos a
ser irradiados dentro de la planta ya que los costos de construccioacuten y
mantenimiento de esta si se disentildeara solo para irradiar tomate de aacuterbol seriacutean
demasiado elevados para proporcionar reacutedito La segunda parte consistioacute en la
estimacioacuten de costos de una planta para la aplicacioacuten del recubrimiento Esta
planta se disentildeoacute tambieacuten para almacenar los frutos en caacutemaras de refrigeracioacuten y
para empacarla
261 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
Para la estimacioacuten de costos de la planta de tratamiento de tomate de aacuterbol se
tomaron en cuenta los costos de mano de obra y recursos humanos
implementos materiales e instalaciones
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del promedio de los tres uacuteltimos antildeos
de las exportaciones que realiza Ecuador
Se consideroacute que la planta debe trabajar 12 horas durante 300 diacuteas al antildeo para el
procesamiento de tomate de aacuterbol
262 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de los costos de irradiacioacuten se consideroacute el proyecto de
repotenciacioacuten y mejoramiento de las instalaciones del irradiador de Co-60 de la
EPN y que la fuente trabajariacutea 240 diacuteas al antildeo por 8 horas al diacutea
50
El volumen de la caacutemara de irradiacioacuten es de 416 m3 y permite la irradiacioacuten de
125 kgcarga con una tasa de dosis de 24 000 Gyh de acuerdo a la disposicioacuten
de la Figura 24 El tiempo de permanencia del producto al interior de esta caacutemara
depende del tipo de producto y del efecto que se desee obtener con la irradiacioacuten
Figura 24 Distribucioacuten de los contenedores de material alrededor de la fuente de Co-60 en la caacutemara de irradiacioacuten
(Aacutelvarez 2010)
51
3 RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN
31 ESTUDIO DEL EFECTO DE LA DOSIS DE RADIACIOacuteN GAMMA SOBRE LA TEXTURA Y APARIENCIA DE TRES CULTIVARES DE TOMATE DE AacuteRBOL
Este experimento consistioacute en irradiar tres cultivares de tomate ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo con dosis de 250 500 1 000 1 500
2 000 2 5000 y 3 000 Gy Las variables de respuesta fueron calidad sensorial
global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y
pH El tratamiento estadiacutestico de los resultados se realizoacute con la ayuda del
programa Statgraphics y se lo realizoacute al 95 de confianza
La calidad sensorial global del fruto apariencia del fruto y del peduacutenculo no
cambiaron despueacutes de la irradiacioacuten en ninguno de los cultivares de tomate de
aacuterbol estudiados a ninguna de las dosis utilizadas al igual que el contenido de
soacutelidos solubles y pH Sin embargo la dosis tuvo un efecto estadiacutesticamente
significativo (plt005) sobre la firmeza de los frutos
La firmeza del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo varioacute entre un valor maacuteximo de 357 N
para aquellos tomates que no fueron irradiados hasta 239 N para los tomates
irradiados con una dosis de 3 000 Gy La firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo fue
de 341 N para aquellos tomates que no fueron irradiados llegoacute a un valor
maacuteximo de 351 N para los tomates irradiados con una dosis de 500 Gy y el valor
miacutenimo de firmeza fue 220 N para los tomates irradiados a 3 000 Gy La firmeza
del cultivar ldquoanaranjadordquo varioacute de 200 N para aquellos tomates que no fueron
irradiados a un valor maacuteximo de 226 N para los tomates irradiados con una dosis
de 500 Gy y llegoacute a un valor miacutenimo de 140 N para los tomates irradiados a
2 500 Gy Estas variaciones se pueden apreciar en la Figura 31 Para dosis
mayores a 500 Gy la firmeza disminuyoacute levemente y a dosis mayores a 1 000 Gy
la firmeza disminuye con el incremento de la dosis esta tendencia que se observoacute
principalmente en el cultivar ldquomorado giganterdquo
52
Figura 31 Firmeza de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo ldquomorado giganterdquo y ldquoanaranjadordquo irradiados a dosis de entre 0 y 3000 Gy
La disminucioacuten de la firmeza de los frutos en la poscosecha desde su valor
maacuteximo al ser cosechadas hasta que la estructura del fruto se descompone
totalmente es un cambio natural en los frutos conforme van madurando (Gallo
1997 p 17) Esta peacuterdida de la firmeza puede deberse a cambios propios en las
paredes celulares producto de la hidroacutelisis de la pectina y propectina un
macropoliacutemero que va degradaacutendose a fracciones de peso molecular maacutes bajo y
por consiguiente maacutes solubles en agua este es un proceso natural durante la
maduracioacuten y el almacenamiento de los frutos (Gallo 1997 p 95 Xu Chen y
Sun 2001) Un efecto similar el de romper una macromoleacutecula como la pectina
en fracciones maacutes pequentildeas puede ser ocasionado por el efecto la radiacioacuten
gamma a la que estuvieron expuestos los frutos incluso sin almacenamiento
(Grandison 2008 pp 154-155)
Entre los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que
presentoacute los cambios maacutes marcados en su firmeza debido a la exposicioacuten a la
radiacioacuten de 40 comparado con 35 para ldquoanaranjado giganterdquo y 16 para
ldquoanaranjadordquo por lo que se consideroacute que este cultivar era el maacutes sensible a la
radiacioacuten y fue seleccionado para los experimentos siguientes
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 250 500 1000 1500 2000 2500 3000
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
Anaranjado gigante Morado gigante Anaranjado
53
32 DETERMINACIOacuteN DEL EFECTO DE LA COMBINACIOacuteN DE LA APLICACIOacuteN DE UN RECUBRIMIENTO COMESTIBLE COMERCIAL Y DE RADIACIOacuteN GAMMA EN LA CALIDAD POSCOSECHA DEL TOMATE DE AacuteRBOL ALMACENADO A TEMPERATURA Y HR CONTROLADAS
Este experimento se realizoacute para determinar el orden de aplicacioacuten de los
tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera comestible y los efectos de la
combinacioacuten de estos en los frutos El primer tratamiento consistioacute en irradiar 120
tomates de aacuterbol con una dosis de 1 000 Gy que es a la que no existen cambios
texturales en los frutos despueacutes del proceso de irradiacioacuten y luego se los recubrioacute
con cera comestible (IR) El segundo tratamiento consistioacute en recubrir 120
tomates y posteriormente irradiarlos con una dosis de 1 000 Gy (RI) Ademaacutes se
almacenaron frutos sin irradiar (control) con el objetivo de analizar el efecto de los
tratamientos en los tomates de aacuterbol A 20 tomates de cada tratamiento en cada
salida se les realizaron anaacutelisis de calidad sensorial global de la fruta apariencia
del fruto y del peduacutenculo firmeza soacutelidos solubles y pH Ademaacutes se realizoacute los
mismos anaacutelisis a 120 tomates sin ninguacuten tratamiento
321 PEumlRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos IR y RI
y se comparoacute entre ellos para determinar cuaacutel fue mejor para conservar esta
propiedad Ademaacutes se comparoacute la peacuterdida de peso de los tratamientos con un
control para determinar el efecto que la combinacioacuten de irradiacioacuten y
recubrimiento con cera comestible en el tomate de aacuterbol
No existioacute diferencia significativa en la peacuterdida de peso de los tomates de acuerdo
con el orden de aplicacioacuten de los tratamientos Sin embargo existioacute una
disminucioacuten de aproximadamente 35 en la peacuterdida de peso gracias a la
combinacioacuten de los tratamientos tanto RI y IR como se puede apreciar en la
Figura 32 La peacuterdida de peso del control en la segunda semana de
54
almacenamiento fue de 36 mientras que la del tratamiento RI y IR fue de
25 en la sexta semana de almacenamiento la peacuterdida de peso fue de 121
para el control la del tratamiento RI fue de 75 y 77 para IR
Figura 32 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) almacenados hasta 6 semanas a
20 degC y 80 HR
La peacuterdida de peso en frutos es ocasionada principalmente por la peacuterdida de
agua aunque que tambieacuten influyen procesos metaboacutelicos como la respiracioacuten por
lo que el uso de una barrera que evita la salida de agua y la entrada de oxiacutegeno
desde y hacia el fruto influye de manera significativa en la peacuterdida de peso
(Bourtoom 2008 p 3) Ademaacutes el uso de radiacioacuten gamma tiene la capacidad de
disminuir procesos metaboacutelicos en los frutos por lo que se esperaba que los
tratamientos aplicados disminuyeran la peacuterdida de peso (Miranda 1985 p 140)
322 FIRMEZA
Se realizoacute un anaacutelisis de firmeza de la pulpa de los tomates almacenados para
cada tratamiento y de los tomates a los que no se les aplicoacute ninguacuten tratamiento
Los resultados de este anaacutelisis se encuentran descritos en la Figura 33 En esta
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
55
figura se puede observar que RI e IR son similares y de hecho no existe
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre la firmeza de los tomates
de aacuterbol que fueron tratados con IR y aquellos tratados con RI como se observa
en la Figura 34
Figura 33 Firmeza de del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamientos) Gy almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 34 Firmeza del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6
semanas a 20 degC y 80 HR
El efecto de la irradiacioacuten sobre la firmeza de los frutos puede ser tanto positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
1 2 3
Tratamiento
19
20
21
22
23
24
25
Firm
eza
Control RI IR Tratamiento
Firm
eza
(N)
56
como negativo este efecto depende tanto del fruto como de la dosis Es asiacute que
la irradiacioacuten puede incrementar la peacuterdida de firmeza en frutos si es que esta es
demasiado elevada para determinado fruto sin embargo a dosis menores la
irradiacioacuten puede mantener la firmeza de los frutos (Silva Villar y Pimentel 2012
pp 1773-1774) Ademaacutes los recubrimientos comestibles al disminuir la peacuterdida
de agua disminuyen la peacuterdida de peso ya que el contenido de agua en el fruto
afecta la firmeza (Garciacutea et al 2009 p 200) Es asiacute que se logroacute una disminucioacuten
de un 11 en la peacuterdida de peso gracias a los tratamientos utilizados
323 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles fueron determinados al igual que en el experimento
anterior a partir de la pulpa licuada de cinco tomates de aacuterbol cada prueba por
triplicado
Al igual que en la peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol en este experimento los
tratamientos disminuyeron la cantidad de SST de los tomates respecto al control
de manera estadiacutesticamente significativa como se aprecia en la Figura 35 Luego
de dos semanas de almacenamiento los tomates de aacuterbol control tuvieron una
cantidad de SST de 104 degBrix aquellos tratados con RI de 102 degBrix y 101 degBrix
para los tomates tratados con IR mientras que al final de experimento es decir
luego de seis semanas de almacenamiento la cantidad de SST fue de 114 degBrix
para el control 105 degBrix para los que fueron recubiertos y luego irradiados y
109 degBrix para los tomates que fueron irradiados y luego recubiertos como se
observa en la Figura 36
57
Figura 35 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 36 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol control (sin tratamiento) recubierto y luego irradiado (RI) y del tomate irradiado y luego recubierto (IR)
almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
El pH de los tomates tratados con RI e IR fue menor que el pH del control Como
se aprecia en la Figura 37 luego de dos semanas de almacenamiento el pH del
control fue de 377 mientras que el del tratamiento RI fue 367 y el del
tratamiento IR fue 371 Al final del almacenamiento es decir luego de seis
semanas pH del control fue de 417 mientras que el del tratamiento RI fue 398 y
el del tratamiento IR fue 393 Al igual que en el caso de los soacutelidos solubles
totales no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre los
1 2 3
Tratamiento
95
10
105
11
115
SS
T
08
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
Control RI IR
Control RI IR Tratamiento
115
110
105
100
95
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es
(degB
rix)
58
tratamientos RI e IR
Figura 37 pH del tomate de aacuterbol recubierto y luego irradiado (RI) del tomate irradiado luego recubierto (IR) y del control (sin tratamiento) almacenados hasta 6 semanas a 20 degC
y 80 HR
Los atributos de peso firmeza pH y SST se conservaron mejor en los frutos
tratados con RI e IR es decir que estos tratamientos previnieron la senescencia
del tomate de aacuterbol
Se decidioacute utilizar para el siguiente experimento el orden de aplicacioacuten IR debido
a que no se detectaron cambios en las propiedades del tomate de aacuterbol o en el
recubrimiento debido al orden de aplicacioacuten de los tratamientos durante el
experimento y a que este estudio no pretende analizar el efecto de la radiacioacuten
sobre los recubrimientos comestibles Ademaacutes la radiacioacuten pudo producir
cambios inesperados en la cera aplicada que no fueron detectados
Ademaacutes de los resultados descritos en este acaacutepite se observoacute que el tomate de
aacuterbol sufrioacute un dantildeo al interior de la pulpa por lo que se decidioacute realizar un
experimento que determinara la dosis a la cual este dantildeo no es estadiacutesticamente
significativo este se describe a continuacioacuten
03
03
03
03
03
04
04
04
04
04
05
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
Control RI IR
59
33 DETERMINACIOacuteN DE LA MEJOR DOSIS PARA CONSERVAR LA CALIDAD DEL TOMATE DE AacuteRBOL
Luego de observar que no existe un cambio significativo en la firmeza del tomate
de aacuterbol entre tomates sin irradiar y dosis de 250 500 y 1 000 Gy y que a una
dosis de 1 000 Gy la pulpa de los frutos sufre dantildeo se analizoacute el efecto de la
radiacioacuten en el almacenamiento de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo en dosis de
250 500 y 750 Gy Luego de aplicados los tratamientos se almacenoacute los frutos
durante 6 semanas a 20 degC Se analizoacute dantildeo en la pulpa firmeza pH y SST
331 PEacuteRDIDA DE PESO
Se analizoacute la peacuterdida de peso del cultivar morado gigante para esto se pesoacute cada
tomate al inicio y al final de cada periodo de almacenamiento Con estos datos se
obtuvo un porcentaje que se analizoacute de acuerdo al disentildeo experimental es decir
un disentildeo completamente al azar para cada dosis aplicada
Los tomates de aacuterbol auacuten luego de ser cosechados realizan procesos
metaboacutelicos propios de los seres vivos como la respiracioacuten y transpiracioacuten y por
medio de estos mecanismos pierden peso Se puede observar el incremento de la
peacuterdida de peso de los tomates tratados y del control en la Figura 38 Ademaacutes en
este experimento se determinoacute que la peacuterdida de peso de los tomates de aacuterbol
irradiados es significativamente menor que la peacuterdida de peso de aquellos que no
fueron irradiados (control) En la Figura 39 la graacutefica de medias e intervalos LSD
para peacuterdida de peso se puede apreciar esta disminucioacuten por efecto de la
irradiacioacuten
Luego de 5 semanas de almacenamiento la peacuterdida de peso para los tomates
irradiados presentoacute una disminucioacuten en promedio de 345 para 250 Gy
423 para 500 Gy y 48 para 750 Gy respecto al control Sin embargo el
60
anaacutelisis estadiacutestico mostroacute que no existioacute diferencia significativa entre la peacuterdida
de peso a una dosis de 500 y de 750 Gy tanto en aquellos que fueron
almacenados a temperatura ambiente como en los que se almacenaron a 5 degC
como se puede observar en la Figura 310
Figura 38 Porcentaje de peacuterdida de peso en el tiempo del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 39 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para la variable porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy
almacenados 6 semanas a 20 degC y 80 HR
0
2
4
6
8
10
12
14
2 3 4 5 6
Peacuter
dida
de
peso
(
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
0 250 500 7505
7
9
11
13
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
13
11
9
7
5
61
Figura 310 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor porcentaje de peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a
5 degC y 80 HR
La disminucioacuten de peacuterdida de peso debida a la irradiacioacuten es ocasionada
principalmente por la disminucioacuten de los procesos metaboacutelicos del fruto (Ouattara
Sabato y Lacroix 2002 pp 307-309) Un resultado similar se reportoacute en frutillas
donde la peacuterdida de peso disminuyoacute conforme se aumentoacute la dosis de irradiacioacuten
al igual que en este experimento (Miranda 1985 p 135) Ademaacutes la irradiacioacuten
junto con la refrigeracioacuten de los frutos disminuyoacute en mayor grado la peacuterdida de
peso del tomate de aacuterbol
332 FIRMEZA
En este experimento se analizoacute la firmeza de la pulpa de los frutos en la zona
ecuatorial Se determinoacute este paraacutemetro en N (Newtons)
La irradiacioacuten disminuyoacute la peacuterdida de firmeza en los tomates de aacuterbol sin
embargo eacutesta tuvo efectos distintos dependiendo del almacenamiento Los frutos
tratados y almacenados a temperatura ambiente tuvieron un incremento respecto
al control siendo la firmeza maacutes alta la correspondiente a los tomates irradiados a
250 Gy en promedio 190 N para 500 Gy la firmeza promedio fue de 157 N y
para 750 Gy de 139 N En la Figura 311 se puede notar que la peacuterdida de
0 250 500 750
Dosis
43
63
83
103
123
Peacuter
dida
de
peso
0 250 500 750
Dosis (Gy)
Peacuter
dida
de
peso
(
)
123
103
83
63
43
62
firmeza de los frutos irradiados fue menor que la de aquellos sin irradiar 518
menor en promedio para 250 Gy 250 para 500 Gy y para 750 no existioacute
diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) con el control
Figura 311 Firmeza de los tomates de aacuterbol irradiados a dosis entre 250 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Este efecto no es el mismo en las frutas que fueron almacenadas a 5 degC La
peacuterdida de firmeza se disminuyoacute conforme se incrementa la dosis como se
observa en la Figura 312 La diferencia entre la firmeza de los tomates de aacuterbol
irradiados y el control se dio en un 22 para 250 Gy 58 para 500 Gy y 70
para 750 Gy Lo que difiere del comportamiento de los tomates almacenados a
temperatura ambiente en los que no se pudo observar una relacioacuten clara entre la
dosis de irradiacioacuten y la textura de la fruta En el caso de los tomates
almacenados a 5 degC Figura 312 se nota el efecto sineacutergico con el que mejora la
textura debido probablemente a la inactivacioacuten de las enzimas y a la disminucioacuten
de la velocidad de los procesos metaboacutelicos (King 1990 p 189)
La disminucioacuten en la firmeza de las frutas se relaciona principalmente con la
liberacioacuten de agua ligada y la degradacioacuten del tejido interno en la arquitectura
celular a traveacutes de la degradacioacuten de la celulosa la hemicelulosa y el
componente peacutectico de las paredes celulares este uacuteltimo cumple la funcioacuten de
0
5
10
15
20
25
30
0 2 3 4 5 6
Firm
eza
(N)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
63
ligando entre las ceacutelulas (Maacuterquez Otero y Corteacutes 2007) Esta degradacioacuten se
pone en manifiesto en el tomate de aacuterbol a traveacutes de la disminucioacuten del contenido
de pectina de 1 a 075 (pp) durante la maduracioacuten del fruto y de la
disminucioacuten de los aacutecidos peacutecticos y las protopectinas y el aumento de la
concentracioacuten de pectinas solubles en agua (Alvarado-Ortiz y Blanco 2008 p 89
Heatherbell Reid y Wrolstad 1982 p 240)
Figura 312 Firmeza del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Ademaacutes el aumento en la solubilizacioacuten de las pectinas puede ocurrir por accioacuten
enzimaacutetica La pectin-metil-estearasa (PME) pectinesterasa poligalacturonasa
(PG) y β-galactosidasa son enzimas que han sido relacionadas de manera
interdependiente con la degradacioacuten de las sustancias peacutecticas de la pared
celular y otros componentes de la pared celular Estas enzimas han sido
establecidas en numerosas plantas superiores y estaacute activa especialmente en
frutos (King 1990 pp 189193) En el tomate de aacuterbol la disminucioacuten de la
actividad de la PME mediante tratamiento teacutermico se relacionoacute con una
disminucioacuten en la peacuterdida de firmeza (Maca Osorio y Mejiacutea-Espantildea 2013 pp
4248) Ademaacutes DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 429-431) encontraron que
papayas irradiadas tuvieron una mayor firmeza que aquellas que no fueron
irradiadas durante el tiempo de almacenamiento de 14 diacuteas mientras que la
actividad enzimaacutetica de PME PG y β-galactosidasa se mantuvo menor que la
0
5
10
15
20
25
30
control 250 500 750
Firm
eza
(N)
Dosis (Gy)
64
actividad de estas enzimas en el control Con estos antecedentes se puede
concluir que la disminucioacuten de la peacuterdida de firmeza de los tomates de aacuterbol
producida debido a la irradiacioacuten fue ocasionada principalmente a la accioacuten de la
radiacioacuten gamma en la actividad de las enzimas de la pared celular
333 SOacuteLIDOS SOLUBLES Y pH
El pH y los soacutelidos solubles totales (SST) se determinaron a partir de la pulpa
licuada de cinco tomates de aacuterbol anaacutelisis que fue realizado por triplicado para
cada dosis utilizada en cada salida realizada
Durante el almacenamiento los SST se incrementaron para todos los tratamientos
realizados como se observa en la Figura 313 este es un cambio que ocurre
normalmente durante la senescencia de los frutos (Gallo 1997 pp 94-95) En los
tomates que no fueron irradiados existioacute un incremento en los SST desde
97 degBrix al inicio del almacenamiento hasta 116 degBrix al final del
almacenamiento Este cambio no tuvo diferencia estadiacutesticamente significativa
con aquellos tomates que fueron irradiados a una dosis de 250 Gy Los SST de
los tomates irradiados a dosis de 500 y 750 Gy fueron significativamente menores
que los SST de las dosis anteriores en los que llega a solo 106 degBrix este
resultado se puede observar en la Figura 314
El valor de pH se incrementoacute en el tiempo como se observa en la Figura 315 y
no existioacute diferencia significativa para el pH del control (0 Gy) y los tomates
irradiados a 250 Gy Ademaacutes el pH de los tomates irradiados a dosis de 500 y
750 Gy fue significativamente menor que el pH de las dosis anteriores lo que se
puede apreciar en la Figura 316 Por lo tanto a partir de la aplicacioacuten de 500 Gy
existe un cambio en los procesos metaboacutelicos de los tomates de aacuterbol provocado
por este tratamiento poscosecha
65
Figura 313 Soacutelidos solubles totales del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 314 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable SST para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
09
09
10
10
11
11
12
12
0 2 3 4 5 6
Soacutel
idos
Sol
uble
s T
otal
es (
degBrix
)
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
SS
T (
degBrix
)
1 2 3 4
Dosis
99
101
103
105
107
0 250 500 750
Dosis (Gy)
107
105
103
101
99
Soacutel
idos
Sol
uble
s (deg
Brix
)
66
Figura 315 pH del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy y almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Figura 316 Graacutefico de medias e intervalos LSD de la variable pH para el factor dosis del cultivar ldquomorado giganterdquo irradiado a dosis entre 0 y 750 Gy almacenados 6 semanas a 5
degC y 80 HR
Tomando en cuenta que dos de los iacutendices quiacutemicos de senescencia son pH y
SST y que para dosis de 500 y 750 Gy eacutestos fueron menores que para 0 y 250
Gy se puede deducir que el proceso de senescencia en los tomates irradiados a
dosis de 500 y 750 Gy fue maacutes lento que el control y aquellos irradiados a 250 Gy
durante el mismo tiempo de almacenamiento es decir que la irradiacioacuten como
tratamiento disminuyoacute la velocidad de los procesos de metaboacutelicos que llevan a la
03
03
03
04
04
04
04
04
0 2 3 4 5 6
pH
Tiempo (semanas)
control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
1 2 3 4
Dosis
36
37
38
39
4
41
pH
0 250 500 750
Dosis (Gy)
pH
41
40
39
38
37
36
67
senescencia en el tomate de aacuterbol
Como en las propiedades anteriores los SST pH acidez y la maduracioacuten de las
frutas presentan comportamientos variados frente a un proceso de irradiacioacuten
DrsquoInnocenzo y Lajolo (2001 pp 425 430 437) encontraron que la radiacioacuten con
dosis de hasta 500 Gy no afectoacute el pH los SST la acidez de papayas
almacenadas a 22 degC y 90 HR y que la maduracioacuten de las mismas no se vio
afectada por la irradiacioacuten Ademaacutes Chanloy Uthairatanakij Jitareerat
Photchanachai y Vongcheeree (2005 pp 134) reportaron que en bananas lsquoKluai
Khairsquo irradiadas entre 300 y 1 000 Gy la acidez titulable disminuyoacute los SST y la
velocidad de senescencia aumentaron debido a la irradiacioacuten Por otro lado
Miranda (1985) encontroacute que el pH los SST fueron menores y la acidez titulable
mayor en frutillas irradiadas entre 900 y 2 500 Gy que en aquellas sin irradiar
334 APARIENCIA
Se determinoacute la apariencia de los frutos a los largo de todo el experimento en
teacuterminos de calidad visual global Se utilizoacute una escala de 1 a 5 donde la
calificacioacuten de 5 se asignoacute a aquellas frutas que no presentaban ninguacuten dantildeo
marchitez en el peduacutenculo y 1 se asignoacute a aquellos que presentaron severos
dantildeos turgencia reducida o marchitez en el peduacutenculo
La importancia del peduacutenculo radica en que protege a los frutos contra agentes
patoacutegenos externos por lo que el tomate de aacuterbol se debe cosechar con el
peduacutenculo (Gallo 1997 pp 56-57)
La apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados aunque en promedio es
mayor que la apariencia del peduacutenculo del control no tiene diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) con la del control es decir que la
irradiacioacuten no modificoacute la apariencia del peduacutenculo como se puede observar en la
Figura 317
68
Figura 317 Apariencia del peduacutenculo de los tomates irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 5 degC y 80 HR
Tanto la peacuterdida de peso como de firmeza la apariencia de la fruta y la
apariencia de la pulpa de los tomates de aacuterbol irradiados tuvieron cambios
significativos respecto al control Encontraacutendose que la irradiacioacuten disminuyoacute los
cambios negativos en la peacuterdida de peso firmeza y apariencia de la fruta durante
el almacenamiento La apariencia de los frutos tuvo una mejora para las tres dosis
estudiadas
La dosis que disminuyoacute en mayor medida los cambios negativos de peacuterdida de
peso y firmeza fue 750 Gy Sin embargo esta dosis afectoacute la apariencia de la
pulpa del tomate de aacuterbol por lo que la mejor dosis fue 500 Gy ya que la pulpa
mantuvo la apariencia de los frutos su peso y firmeza sin provocar dantildeo en el
interior de los fruto
La irradiacioacuten tambieacuten ha demostrado ser efectiva en la preservacioacuten de la
apariencia durante el tiempo de almacenamiento no solo en frutos enteros sino
tambieacuten en frutos miacutenimamente procesados (Bibi Khattak Badshah y Chaudry
2005 pp 208-209)
La disminucioacuten en la turgencia de la fruta que causa una peacuterdida de apariencia
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
0 Gy 250 Gy 500 Gy 750 Gy
69
fue menor en el en los tomates irradiados que en el control como se observa en
la Figura 318 La peacuterdida de la turgencia en los frutos frecuentemente es
ocasionada por la peacuterdida de agua por lo que los valores de apariencia y peacuterdida
de peso deberiacutean estar relacionados lo que en efecto sucedioacute en este
experimento en donde el valor maacutes alto de peacuterdida de peso y el maacutes bajo de
apariencia correspondieron al control
Figura 318 Apariencia de los frutos irradiados a 0 (control) 250 500 y 750 Gy almacenados hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
Por lo tanto la apariencia de los tomates irradiados se mantiene maacutes elevada de
manera estadiacutesticamente significativa (plt005) que la de aquellos que no fueron
irradiados como se aprecia en la Figura 319 En la segunda semana de
almacenamiento la apariencia es 36 para el control 404 para tomates irradiados
con una dosis de 250 Gy 44 para 500 Gy y 45 para 750 Gy y en la sexta
semana los valores son de 11 para el control 27 para 250 Gy 28 para 500 Gy
y 30 para 750 Gy
335 DANtildeO EN LA PULPA
En el ensayo anterior la pulpa del cultivar de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo
00
01
01
02
02
03
03
04
04
05
05
0 2 3 4 5 6
Apa
rienc
ia
Tiempo (diacuteas)
Control 250 Gy 500 Gy 750 Gy
70
presentoacute dantildeo La pulpa que normalmente es de color anaranjado adquirioacute una
coloracioacuten morada en la parte maacutes cercana a la placenta como se puede
observar en la Figura 319 lo que disminuye la calidad visual de los frutos
(CODEX 2011 pp 2-3)
Para medir la magnitud del dantildeo se realizoacute un corte transversal en la zona
ecuatorial de los frutos y se calificoacute de acuerdo a una escala entre 1 (no existe
dantildeo o este es miacutenimo) y 5 (100 de la pulpa presenta dantildeo)
(a) (b)
Figura 319 Corte transversal de tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo (a) con dantildeo en la
pulpa y (b) sin dantildeo en la pulpa
Luego de analizar estadiacutesticamente los resultados respecto al dantildeo encontrado en
la pulpa se determinoacute que el mismo no dependioacute del tiempo de almacenamiento
sino de la dosis administrada a los frutos Ademaacutes se determinoacute que la diferencia
en el grado de dantildeo en la pulpa entre tomates de aacuterbol sin irradiar y aquellos
irradiados con una dosis de 750 Gy fue estadiacutesticamente significativa (plt005) Se
halloacute que no existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el
control y las frutas irradiadas con dosis de 250 y 500 Gy como se puede apreciar
en la Figura 320 Por lo tanto el dantildeo en la pulpa no se vio afectado por la
irradiacioacuten para dosis menores a 500 Gy
El dantildeo en la pulpa del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo pudo deberse a una
ruptura en la pared celular de las membranas de la placenta que rodean a la
71
seccioacuten mucilaginosa de la fruta provocado por la accioacuten de los radicales libres
generados durante la irradiacioacuten los que pudo ocasionar que el pigmento morado
que se encontraba dentro de la placenta migrara hacia la pulpa (Voisine Veacutezina
y Willemot 1991 pp 548-549)
Figura 320 Graacutefico de medias e intervalos LSD del factor dosis para el dantildeo en la pulpa del cultivar ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 6 semanas a 20 degC y 80 HR
34 ANAacuteLISIS DEL EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN LA EXTENSIOacuteN DE LA VIDA UacuteTIL DEL TOMATE DE AacuteRBOL
En este experimento se utilizaron dos cultivares de tomate de aacuterbol el ldquomorado
giganterdquo y el ldquoanaranjado giganterdquo A 500 tomates de cada cultivar se les irradioacute
con una dosis de 500 Gy a la mitad de estos se los recubrioacute con cera comestible
y luego se los almacenoacute y a la otra mitad se los almacenoacute sin recubrir Se
almacenoacute los tomates de aacuterbol de cada tratamiento a 5 degC y 90 HR durante 15
30 45 60 y 75 diacuteas maacutes 7 diacuteas a 20 degC y 80 HR Para evaluar la calidad
poscosecha de los frutos tratados se analizoacute peacuterdida de peso () firmeza
contenido de soacutelidos solubles totales (degBrix) pH acidez titulable () tasa de
respiracioacuten determinacioacuten de la calidad visual (apariencia) y calidad sensorial en
el que se evaluaron aroma (sabor y olor) firmeza y presencia de sabores
extrantildeos dantildeo en la pulpa Todos estos anaacutelisis se los realizoacute para 40 tomates en
Dantilde
o en
la p
ulpa
Dosis (Gy)
0 250 500 75005
075
1
125
15
175
2
0 250 500 750
Dosis
Dantilde
o en
la p
ulpa
200
175
150
125
100
075
050
72
cada salida es decir luego de 15 30 45 60 y 75 diacuteas de almacenamiento
Los resultados de esta seccioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento con
cera comestible (IR) e irradiacioacuten solamente (I) se comparan con los resultados
obtenidos por Castro (2013) de tomate de aacuterbol sin tratamiento (control) y con
recubrimiento comestible Sta-Fresh 2505 (R) En el experimento realizado por
Castro (2013) los resultados se muestran solo hasta los 60 diacuteas de
almacenamiento ya ese fue el tiempo que duroacute el experimento
341 PEacuteRDIDA DE PESO
En este experimento se determinoacute la peacuterdida de peso de cada uno de los
cultivares utilizados (ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo) y los tratamientos
aplicados a estos es decir la combinacioacuten de recubrimiento e irradiacioacuten e
irradiacioacuten solamente
Entre los principales objetivos de la aplicacioacuten de recubrimientos comestibles estaacute
disminuir la peacuterdida de peso a traveacutes de la disminucioacuten de la peacuterdida de agua
como se ha logrado en frutas como manzanas ldquoGalardquo y mandarinas (Pavlath y
Orts 2009 p 2) En este caso se logroacute disminuir la peacuterdida de peso debido a la
aplicacioacuten del recubrimiento comestible Sta-Fresh en un 26 para el cultivar
ldquoanaranjado giganterdquo y un 24 para el cultivar ldquomorado giganterdquo respecto a los
tomates que solo fueron irradiados
Si se toma en cuenta que la irradiacioacuten como uacutenico tratamiento a 500 Gy
disminuye la peacuterdida de peso en un 42 la disminucioacuten en la peacuterdida de peso es
significativamente alta respecto a los tomates que no tienen ninguacuten tratamiento
mientras que el recubrimiento comestible Sta-Fresh disminuye en un 39 la
peacuterdida de peso en tomate de aacuterbol (Castro 2013 p 48) La disminucioacuten en la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol irradiado y recubierto respecto al que fue
solamente irradiado fue estadiacutesticamente significativa (plt005)
73
Al comparar la peacuterdida de peso del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo en cada uno de
los tratamientos se tiene que la peacuterdida de peso luego de 15 diacuteas de
almacenamiento fue de 291 para IR 388 para I 495 para el control y 407 para
R y luego de 60 diacuteas de almacenamiento 500 para IR 676 para I 652 para el
control y 565 para R es decir que inicialmente la peacuterdida de peso de las
muestras irradiadas se mantuvieron por debajo de aquellas que no fueron
irradiadas sin embargo luego de 60 diacuteas de almacenamiento los valores no
tuvieron diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) Asimismo la peacuterdida
de peso del cultivar ldquomorado giganterdquo luego de 15 diacuteas de almacenamiento fue
305 para IR 391 para I 444 para el control y 373 para R y luego de 60 diacuteas
de almacenamiento 536 para IR 717 para I 584 para el control y 566 para R
lo que muestra que el comportamiento de la peacuterdida de peso del cultivar ldquomorado
giganterdquo con la aplicacioacuten de los distintos tratamientos estudiados es similar al del
cultivar ldquoanaranjado giganterdquo Se pueden observar estas comparaciones en la
Figura 321 para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y Figura 322 para el cultivar
ldquomorado giganterdquo (Castro 2013 pp 48-50)
Figura 321 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 48)
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
74
Figura 322 Peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 48)
Es asiacute que tanto la irradiacioacuten como el recubrimiento comestible redujeron la
peacuterdida de peso del tomate de aacuterbol y la combinacioacuten de ambos tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico o aditivo en esta propiedad del tomate
342 FIRMEZA
Se estudioacute la firmeza de la pulpa de los tomates de aacuterbol Se analizoacute 40 tomates
de cada tratamiento de cada cultivar
Tanto los recubrimientos comestibles como la irradiacioacuten han demostrado ser
uacutetiles para preservar esta propiedad de los frutos como en los casos de
mandarinas recubiertas con recubrimientos comestibles compuestos en base a
(HPMC)-liacutepido ciruelas (Prunus domestica) kiwis (Actinidia chinensis) recubiertos
con un peliacutecula a base de proteiacutena de soya y ciruelas recubiertas con
recubrimientos a base de cera de abeja (Navarro 2007 p 98 Valencia 2009 pp
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 45 60 75
Peacute
rdid
a d
e p
eso
(
)
Tiempo (diacuteas)
control R I IR
75
195-196 Xu et al 2001 pp 214-215) Al igual que en el caso de la irradiacioacuten
los recubrimientos comestibles disminuyen la peacuterdida de firmeza de los frutos
propia de la senescencia mediante la disminucioacuten de la actividad enzimaacutetica de
enzimas como PG y PME manteniendo asiacute el contenido de hemicelulosa
celulosa y pectina mayor que el de frutos sin recubrir (Zhou Li Yan y Xie 2011
pp 571-573)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 51-53) los valores de firmeza de los
tomates fueron 68 N para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo sin tratamiento y 77
para el cultivar ldquomorado giganterdquo sin tratamiento mientras que aquellos que
fueron recubiertos tuvieron una firmeza de 144 los morados y 171 los
anaranjados en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) Mientras que en
este estudio se halloacute que para el uacuteltimo periodo de almacenamiento la firmeza fue
de 108 N para los tomates anaranjados y 88 N para los tomates morados que
fueron irradiados y 13 N para los tomates anaranjados y 147 para los tomates
morados que fueron irradiados y recubiertos con el recubrimiento comestible en el
uacuteltimo periodo de almacenamiento Es decir que la adicioacuten de la irradiacioacuten como
tratamiento poscosecha preservoacute esta propiedad de la fruta en el tiempo durante
15 diacuteas adicionales tanto en el caso de los que fueron recubiertos como en de los
que no fueron recubiertos Estas variaciones en la firmeza de los tomates de aacuterbol
con respecto a los tratamientos aplicados se pueden observar en la Figura 323
para el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo y en la Figura 324 para el cultivar ldquomorado
giganterdquo
Por lo mencionado anteriormente podriacutea decirse que la combinacioacuten de ambos
tratamientos resultoacute efectiva ya que la irradiacioacuten y la aplicacioacuten de recubrimientos
disminuyen la peacuterdida de la firmeza
76
Figura 323 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 p 51)
Figura 324 Firmeza del tomate de aacuterbol del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013)
0
5
10
15
20
25
30
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
5
10
15
20
25
0 15 30 45 60 75
Firm
eza
(N)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
77
343 SOacuteLIDOS SOLUBLES pH Y ACIDEZ TITULABLE
Al igual que en los ensayos anteriores en este experimento se analizoacute los soacutelidos
solubles totales (degBrix) pH y acidez titulable para cada tratamiento de cada
cultivar utilizado
No existioacute diferencia estadiacutesticamente significativa (pgt005) en la cantidad de
soacutelidos solubles respecto a la variedad y la aplicacioacuten de recubrimiento de hecho
no existioacute diferencia en este valor como se puede observar en las Figuras 325 y
326 Este resultado concuerda con el estudio realizado por Meza y Manzano
(2009 p 292) en el que se determinoacute que el contenido de SST no tiene
diferencia significativa respecto al cultivar de tomate de aacuterbol Este resultado
concuerda tambieacuten con los estudios realizados respecto a recubrimientos de
frutas en las cuales el contenido de soacutelidos solubles no se ve afectado por el uso
de este tratamiento (Beniacutetez Achaerandio Sepulcre y Pujolagrave 2013 p 31
Saacutenchez-Gonzaacutelez et al 2011 p 59 Zambrano-Zaragoza et al 2013 p 950)
Figura 325 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento
(control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
78
Figura 326 Soacutelidos Solubles Totales del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 53-54)
Es decir que aunque la aplicacioacuten del recubrimiento comestible no disminuyoacute la
cantidad de SST en los tomates pero la irradiacioacuten siacute lo hizo
En el pH no existioacute diferencia significativa respecto al recubrimiento pero siacute lo
hubo respecto a la variedad y al tiempo El cultivar ldquomorado giganterdquo tuvo un
menor pH que el cultivar ldquoanaranjado giganterdquo aunque se incrementoacute en el tiempo
hasta alcanzar valores similares a los del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo
Inicialmente el pH del cultivar ldquoanaranjado giganterdquo fue 362 y del cultivar ldquomorado
giganterdquo fue 342 para el uacuteltimo periodo de almacenamiento el pH de la variedad
anaranjada fue 403 y de la variedad morada fue 390
Castro (2013 p 55) reportoacute el mismo comportamiento del tomate de aacuterbol en su
estudio no existioacute diferencia significativa en el pH respecto al recubrimiento pero
siacute respecto a la variedad El pH de la variedad anaranjada varioacute de 38 en el
primer periodo de almacenamiento hasta 4 en el uacuteltimo y la variedad morada de
35 a 37
6
7
8
9
10
11
12
0 15 30 45 60 75
Soacutel
idos
sol
uble
s (deg
Brix
)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
79
Figura 327 pH del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Figura 328 pH del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 55-56)
Meza y Manzano (2009 pp 292-293) determinaron que para la variedad
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
02
03
03
04
04
05
05
0 15 30 45 60 75
pH
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
80
anaranjada el pH era de 392 y para la variedad morada 352 diferencia que es
similar a la encontrada en el presente estudio como se observa en las Figuras
327 y 328
La acidez titulable presentoacute una correspondencia en su comportamiento con el
pH es decir que mientras el pH aumentoacute la acidez disminuyoacute de la misma
manera que el pH la acidez titulable no presentoacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) respecto al recubrimiento pero siacute respecto a la variedad
Ademaacutes la acidez titulable disminuyoacute en el tiempo como se puede observar en
las Figuras 329 y 330 este comportamiento podriacutea estar relacionado con la
disminucioacuten de los aacutecidos orgaacutenicos que participan durante la maduracioacuten en la
formacioacuten de sustancias volaacutetiles aromaacuteticas (Park Jung y Gorinstein 2006 pp
26-27)
Figura 3 29 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 56-57)
07
08
09
1
11
12
13
14
15
16
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
81
Figura 330 Acidez titulable del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 56-57)
344 APARIENCIA DEL FRUTO Y DEL PEDUacuteNCULO
Se analizoacute la apariencia del fruto y del peduacutenculo en una escala de 1 a 5 Se tomoacute
5 como la calificacioacuten maacutes elevada para ambos paraacutemetros de apariencia lo que
significa que en la parte exterior fruta no existioacute dantildeo alguno y para el caso del
peduacutenculo significa que este estuvo verde y fresco El valor 1 se les asignoacute a las
frutas con peacuterdida de turgencia yo dantildeo fiacutesico severo yo manchas grandes para
la apariencia externa de la fruta y para el peduacutenculo muy seco
La apariencia del tomate de aacuterbol de aacuterbol se mantuvo entre 4 y 5 (la puntuacioacuten
maacutes elevada) para todos los tratamientos hasta los 45 diacuteas de almacenamiento
luego de esto disminuyoacute levemente hasta que en 75 diacuteas de almacenamiento
aquellos frutos que fueron solo irradiados tuvieron un puntaje entre 3 y 4 y
aquellos recubiertos tuvieron una media de 43 dichos cambios en la apariencia
del tomate de aacuterbol se pueden observar en la Tabla 31 En el estudio realizado
por Castro (2013 pp 58-61) se encontroacute que todos los tomates tuvieron un
puntaje de calidad visual entre 3 y 4 luego de 60 diacuteas de almacenamiento sin
07
09
11
13
15
17
19
21
0 15 30 45 60 75
Aci
dez
titul
able
(
aacutecid
o ciacute
tric
o)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
82
embargo aquellos que fueron recubiertos con Sta-Fresh mantuvieron un puntaje
de entre 4 y 5 por 15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron recubiertos Es decir
que los tomates que fueron irradiados y recubiertos mantuvieron su apariencia por
maacutes tiempo que aquellos que solamente fueron recubiertos y que aquellos que
solo fueron irradiados
Tabla 31 Apariencia del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten
(I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 49 plusmn 01
15 44 48 43 plusmn 05 47 plusmn 06
30 38 46 44 plusmn 05 48 plusmn 05
45 36 36 43 plusmn 07 48 plusmn 04
60 37 43 39 plusmn 07 41 plusmn 05
75 - - 38 plusmn 06 44 plusmn 06
Cultivar ldquoMorado giganterdquo
Tiempo (diacuteas) Control R IR I
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 47 5 43 plusmn 07 43 plusmn 08
30 43 46 48 plusmn 06 43 plusmn 06
45 35 43 48 plusmn 05 44 plusmn 05
60 36 4 47 plusmn 04 39 plusmn 05
75 - - 43 plusmn 1 39 plusmn 05 (Castro 2013 p 59)
La apariencia del peduacutenculo disminuyoacute desde 48 al inicio del experimento hasta
un puntaje entre 12 luego de 75 diacuteas de almacenamiento Luego de 15 diacuteas de
almacenamiento la apariencia del peduacutenculo de la variedad anaranjada sin
recubrir fue 25 y la de la variedad morada 3 y 38 para ambas variedades
recubiertas como se aprecia en la Tabla 32 valores que son maacutes elevados que
los encontrados por Castro (2013 pp 58-60) 23 y 2 respectivamente mientras
que aquellos recubiertos con Sta-Fresh fueron 25 y 3 Es decir que la mejora en
la apariencia del peduacutenculo producida por la irradiacioacuten de la fruta equivale a la
mejora producida solo por el recubrimiento aplicado y al combinar ambos
83
tratamientos la mejora es auacuten maacutes notoria por lo tanto la combinacioacuten tiene un
efecto sineacutergico en la apariencia de la fruta
Tabla 32 Apariencia del peduacutenculo del tomate de aacuterbol almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
Cultivar ldquoAnaranjado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
0 - - 48 plusmn 02 48 plusmn 02
15 23 25 25 plusmn 06 38 plusmn 05
30 21 24 26 plusmn 07 37 plusmn 09
45 15 16 14 plusmn 09 23 plusmn 09
60 17 24 14 plusmn 07 20 plusmn 10
75 - - 11 plusmn 03 13 plusmn 07
Cultivar ldquoMorado giganterdquo Tiempo (diacuteas) Control R I IR
- - 47 plusmn 02 47 plusmn 02
15 2 3 30 plusmn 08 38 plusmn 08
30 21 27 28 plusmn 09 37 plusmn 09
45 15 22 26 plusmn 05 29 plusmn 08
60 2 27 15 plusmn 08 18 plusmn 11
75 - - 14 plusmn 07 15 plusmn 09 (Castro 2013 p 59)
Varios estudios han demostrado el efecto sineacutergico en la apariencia de frutos
frescos de la combinacioacuten de irradiacioacuten con otros tratamientos poscosecha
(Lacroix 2005 p 7 Ouattara et al 2002 p 307) Las principales fuentes de
disminucioacuten de la apariencia externa de frutos frescos son la aparicioacuten de hongos
la disminucioacuten de turgencia dantildeos mecaacutenicos durante el almacenamiento y
transporte Estas pueden ser disminuidas gracias a los efectos que tiene la
irradiacioacuten con rayos gamma y el recubrimiento con cera comestible ya que
ambos tratamientos disminuyen la peacuterdida de peso y de firmeza y favorecen la
inhibicioacuten fuacutengica y de otras plagas gracias a estos efectos se mantuvo la
apariencia del fruto y del peduacutenculo de los cultivares de tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo (Gagnon et al 1993 p 280)
84
345 DANtildeO EN LA PULPA
En este ensayo al igual que en el ensayo de determinacioacuten de la mejor dosis se
analizoacute el dantildeo producido en la pulpa debido a la irradiacioacuten y se usoacute la misma
escala de medicioacuten es decir entre 1 y 5 1 para la pulpa sin dantildeo o con un dantildeo
miacutenimo y 5 para la pulpa que presenta dantildeo en la totalidad de aacuterea analizada
El dantildeo en la pulpa detectado en los experimentos anteriores tambieacuten se observoacute
en este experimento sin embargo no llegoacute a tener una puntuacioacuten de 2 es decir
que en ninguacuten caso la pulpa tuvo un dantildeo de hasta el 25
Tanto el tiempo de almacenamiento como la aplicacioacuten del recubrimiento tuvieron
un efecto estadiacutesticamente significativo (plt005) sobre el dantildeo en la pulpa El
dantildeo en la pulpa se incrementoacute en el tiempo desde 11 en el primer periacuteodo de
almacenamiento (15 diacuteas) hasta 15 en el uacuteltimo periodo de almacenamiento
(75 diacuteas) en aquellos tomates que fueron recubiertos Mientras que el dantildeo en
aquellos que no fueron recubiertos fue menor y de hecho no existioacute diferencia
estadiacutesticamente significativa (pgt005) entre el dantildeo en el primer periodo de
almacenamiento 11 y el uacuteltimo periodo de almacenamiento 10 como se
observa en la Tabla 33
Tabla 33 Dantildeo en la pulpa de tomates morados almacenados hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC tratados con irradiacioacuten y recubrimiento (IR) y con
irradiacioacuten (I)
Tiempo IR I
0 100 plusmn 000 100 plusmn 000
15 105 plusmn 024 105 plusmn 024
30 133 plusmn 059 130 plusmn 041
45 175 plusmn 065 123 plusmn 037
60 135 plusmn 065 100 plusmn 000
75 150 plusmn 071 100 plusmn 000
85
346 TASA DE RESPIRACIOacuteN
La tasa respiracioacuten es un indicador de la actividad metaboacutelica de todos los
productos vivos como los frutos y es de gran importancia en la fisiologiacutea
poscosecha ademaacutes de que se relaciona directamente con la velocidad de
disminucioacuten de la calidad o deterioro del fruto es decir mientras mayor sea la
tasa de respiracioacuten maacutes raacutepidamente se deteriorara el fruto (Mishra y
TVGamage 2007) Por esta razoacuten la aplicacioacuten de un recubrimiento al
disminuir la tasa de respiracioacuten retrasa tambieacuten la senescencia de la fruta (Garciacutea
et al 2009)
En este experimento se determinoacute la concentracioacuten de CO2 a la entrada y salida
de varias caacutemaras de respiracioacuten en donde se encontraba una cantidad
determinada de tomate de aacuterbol con estos datos se determinoacute la tasa de
respiracioacuten en CO2kgh de los dos cultivares de tomate de aacuterbol ldquoanaranjado
giganterdquo y ldquomorado giganterdquo tratados con irradiacioacuten combinada con recubrimiento
con cera comestible y con irradiacioacuten solamente
Como se puede observar en la Figura 331 la tasa de respiracioacuten de los tomates
de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo que fueron sometidos a los tratamientos fue menor
que la del control es asiacute que en promedio la tasa de respiracioacuten del control fue
de 653 mg CO2kgh la de los tomates irradiados fue 371 mg CO2kgh y la de
los tomates irradiados y recubiertos fue 284 mg CO2kgh Los tomates de aacuterbol
ldquomorado giganterdquo se comportan de la misma manera como se aprecia en la
Figura 332 la tasa de respiracioacuten promedio para los tomates control fue
625 mg CO2kgh para aquellos que fueron irradiados y recubiertos fue
321 mg CO2kgh y para aquellos irradiados 441 mg CO2kgh
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados disminuyoacute en un 45 respecto al control y los morados
gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten de los SST y pH que
la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
86
Figura 331 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
Figura 332 Tasa de respiracioacuten del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (Control)
tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 45-47)
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30 40 50 60 70
Tas
a de
res
pira
cioacuten
(m
gC
O2
kgh)
Tiempo (diacuteas)
Control R I IR
87
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio (Baldwin 2007
p 480) Ademaacutes la irradiacioacuten aunque incrementa la tasa de respiracioacuten de las
frutas inmediatamente despueacutes de haber sido expuestas luego la disminuye
respecto al control (Arvanitoyannis y Stratakos 2010 p 285) Es decir que la
combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de la
tasa de respiracioacuten
Mientras que Castro (2013 p 47) encontroacute que la tasa de respiracioacuten se redujo
hasta en un 42 gracias al recubrimiento comestible Sta-Fresh ademaacutes los
valores de tasa de respiracioacuten del control 66 y 61 mg CO2kgh para anaranjado
gigante y morado gigante respectivamente fueron similares a los obtenidos en
esta investigacioacuten 653 y 625 mg CO2kgh para anaranjado gigante y morado
gigante respectivamente
347 ANAacuteLISIS SENSORIAL
Se realizoacute un anaacutelisis sensorial de los tomates de aacuterbol de cada tratamiento con
un panel semientrenado de 15 personas A los panelistas se les entregoacute 3
pedazos de 1 cm de espesor de tomate con pulpa y muciacutelago a los que
calificaron aroma dureza y sabores extrantildeos
Tanto para dureza como para aroma no existioacute diferencia estadiacutesticamente
significativa (pgt005) para el factor recubrimiento pero para los factores variedad
y tiempo de almacenamiento si existioacute diferencia significativa
El aroma de la variedad morada se mantuvo maacutes elevado que el de la variedad
anaranjada ya que el aroma de la variedad morada es en general maacutes intenso
durante todo el tiempo de almacenamiento que el de la variedad anaranjada
incluso desde el primer anaacutelisis sensorial podiacutea preverse que esta tendencia se
mantuviera auacuten con el tiempo y con los tratamientos aplicados (California Rare
Fruit Growers Inc 1996)
88
En la Figura 333 se observan los cambios del aroma en el tomate de aacuterbol
ldquoanaranjado giganterdquo a lo largo del almacenamiento Inicialmente el aroma fue
calificado con una intensidad de 74 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el
tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el irradiado de 63 mientras
que el control fue 60 y el recubierto fue de 69 Luego de 60 diacuteas de
almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un puntaje de 58 y el
irradiado de 51 mientras que el control fue 29 y el recubierto fue de 39 (Castro
2013 pp 44-46)
Figura 333 Aroma del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
Ademaacutes en la Figura 334 se observan los cambios en el aroma del tomate de
aacuterbol ldquomorado giganterdquo Inicialmente el aroma fue calificado con una intensidad de
80 luego de 15 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto tuvo un
puntaje de 67 y el irradiado de 74 mientras que el control fue 51 y el recubierto
fue de 681 Luego de 60 diacuteas de almacenamiento el tomate irradiado y recubierto
tuvo un puntaje de 47 y el irradiado de 50 mientras que el control fue 29 y el
recubierto fue de 48
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 15 30 45 60 75
Aro
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Figura 334 Aroma del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 p 63)
En el estudio realizado por Castro (2013 pp 44-46) no existioacute diferencia
significativa en el aroma del tomate de aacuterbol debido al recubrimiento comestible
pero tampoco lo hubo para la variedad Sin embargo en este mismo estudio
existioacute una disminucioacuten promedio de 56 en el aroma durante las 8 semanas de
almacenamiento tomando en cuenta los tomates recubiertos y sin recubrir
mientras que en el presente estudio la disminucioacuten promedio del aroma fue de
25 durante las 10 semanas de almacenamiento lo que demuestra que la
irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener este paraacutemetro en el tiempo mas no el
recubrimiento
Castro (2013 pp 6364) encontroacute que para la variable dureza existieron
diferencias significativas respecto al recubrimiento al igual que en este estudio
Adicionalmente Castro (2013 p 65) determinoacute que la variedad morada tuvo
mayores valores de dureza que la variedad anaranjada 24 y 18 respectivamente
para los tomates control 35 y 37 para aquellos recubiertos con cera Sta-Fresh
en el uacuteltimo periodo de almacenamiento (60 diacuteas) lo que coincide con los
resultados de esta investigacioacuten en la que se encontroacute que existioacute diferencia
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significativa en la dureza respecto a la variedad lo que se puede observar en las
Figuras 335 y 336 con valores de 38 y 36 para las variedades morada y
anaranjada que fueron irradiadas y recubiertas respectivamente y 24 y 27 para
el uacuteltimo periodo de almacenamiento (75 diacuteas) para las variedades morada y
anaranjada que fueron solamente irradiadas respectivamente
Figura 335 Dureza del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con
recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 63-64)
Entre el primer y el uacuteltimo periodo de almacenamiento existioacute disminucioacuten en la
dureza de la fruta de 28 para aquellos que fueron irradiados y recubiertos y 56
para aquellos que fueron solo irradiados mientras que en el estudio realizado
por (Castro 2013 pp 63-65) el control tuvo una disminucioacuten en la dureza de 56
y aquellos que fueron recubiertos disminuyeron su dureza en un 26 es decir
que en al agregar la irradiacioacuten como tratamiento se obtuvieron los mismos
resultados en dureza luego de 75 diacuteas de almacenamiento que aquellos que no
fueron irradiados y se almacenaron solo 60 diacuteas tanto para los tomates sin
recubrimiento como para los tomates recubiertos En otras palabras la
combinacioacuten de irradiacioacuten y recubrimiento comestible fue el mejor tratamiento
para preservar la dureza del tomate de aacuterbol
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Figura 336 Dureza del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento
(R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR) (Castro 2013 pp 6365)
No existioacute diferencia significativa en los sabores extrantildeos para los factores
variedad y recubrimiento pero para el factor tiempo siacute existe diferencia Los
sabores extrantildeos aumentaron conforme se incrementoacute el tiempo y llegaron a un
valor maacuteximo de 13 para la variedad anaranjada que no fue recubierta de modo
similar la cantidad maacutes elevada percibida en el anaacutelisis sensorial del estudio
realizado por Castro (2013 pp 64-65) fue de 114
Como se puede observar en las Figuras 337 y 338 el puntaje de los sabores
extrantildeos del tomate de aacuterbol que no tuvo tratamiento fue en general mayor que
aquellos a los que se les fueron aplicados los distintos tratamientos mientras que
el puntaje de sabores extrantildeos de todos los tratamientos se mantuvo en el mismo
rango de valores
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Figura 337 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquoanaranjado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
Figura 338 Sabores extrantildeos del tomate de aacuterbol ldquomorado giganterdquo almacenado hasta 75 diacuteas a 5 degC y 90 HR maacutes 7 diacuteas a 20 degC C sin ninguacuten tratamiento (control) tratado con recubrimiento (R) irradiacioacuten (I) y con irradiacioacuten y recubrimiento comestible (IR)
(Castro 2013 pp 63-64)
La combinacioacuten de la irradiacioacuten con rayos gamma a una dosis de 500 Gy y
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recubrimiento con cera comestible Sta-Fresh 2505 tuvo un mayor efecto en la
conservacioacuten de los cultivares ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo que cada
uno de los tratamientos por separado es decir la combinacioacuten de los tratamientos
tuvo un efecto sineacutergico Este efecto se ha observado en la combinacioacuten de la
irradiacioacuten con otros tratamientos como los tratamientos teacutermicos quiacutemicos y
fiacutesicos Este efecto permite ademaacutes disminuir la dosis de irradiacioacuten y con ello los
efectos indeseados como el dantildeo en la pulpa en el caso de este experimento y
alcanzar los efectos beneficiosos de dosis maacutes altas (Lacroix 2005 p 5)
35 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIOacuteN DE LOS TRATAMIENTOS POSCOSECHA
351 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO POSCOSECHA DE TOMATE AacuteRBOL
La estimacioacuten de los costos de la aplicacioacuten del recubrimiento se realizoacute para
3 000 kg de tomate de aacuterbol que es el 10 del rendimiento de una hectaacuterea de
plantacioacuten en un antildeo Se planteoacute que planta debe trabajar 12 horas por 300 diacuteas
al antildeo para el procesamiento del producto tanto para el tomate que ha sido
irradiado como para el que no En las Tablas 34 35 y 36 se encuentran
detallados los costos de instalaciones equipos herramientas suministros y
recursos humanos
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios para una planta de
recubrimiento de tomate de aacuterbol con cera comestible Sta Fresh 2505 es de
69 616 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 67 996 USD en recursos
humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben gastar
75 465 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que quiere
decir que anualmente es necesario gastar 213 067 USD
94
Tabla 34 Costos en doacutelares de las instalaciones equipos y herramientas necesarios para la planta de recubrimiento
Iacutetem Cantidad Vida
uacutetil Costo Total
Instalaciones
56 000
Galpoacuten de 220 m2 (incluido terreno) 1 20 55 00000 56 000
Maquinaria
12 4212
Ventilador industrial 2 10 700 1 400
Mesa de seleccioacuten y clasificacioacuten 2 10 500 1 200
Balanza (800 kg) 1 10 400 400
Caacutemara de refrigeracioacuten 1 10 9 41120 9 4212
Equipos y muebles
2 000
Inmobiliario de oficia 1 10 1200 1200
Computadoras 2 5 400 800
Costos de produccioacuten
405
Tinas de inmersioacuten lavado y desinfeccioacuten
3 1 80 253
Mesas con superficie de malla plaacutestica
4 1 10 55
Gavetas plaacutesticas caladas 25 1 5 125
Tabla 35 Costos mensuales de suministros y servicios necesarios en la planta de recubrimiento en doacutelares
Iacutetem Cantidad Unidad Costo Total
Suministros 5 955
Recubrimiento 108 L 10 1 080
Caja 8 100 u 06 4 860
Citrex 25 L 06 15
Servicios 301
Agua 120 m3 1 120
Electricidad 1 992 kWh 009 181
95
Tabla 36 Gastos en recursos humanos
Puesto Cantidad Sueldo mensual
Obreros 5 318
Gerente 1 1 500
Supervisor de produccioacuten 1 900
La tasa miacutenima atractiva de retorno (TMAR) es la menor tasa que se espera
obtener de un proyecto para que este sea atractivo invertir en un proyecto y es
maacutes alta que la tasa esperada de un banco o alguna inversioacuten segura que
comprenda un riesgo miacutenimo de inversioacuten sumado a la inflacioacuten Por lo que para
decidir si la inversioacuten vale o no la pena el TIR debe ser mayor que TMAR
dependiendo del riesgo del sector en el que se estaacute invirtiendo (Blank y Tarquin
2004 pp 24536) En este proyecto se considera como TMAR a la tasa de intereacutes
efectiva determinada por el Banco Central del Ecuador (2013) de 535 anual
maacutes el promedio de la inflacioacuten en los uacuteltimos dos antildeos que es de 408 de
acuerdo al Banco Central (2013) es decir 943 Por lo que un TIR de 10 se
considerariacutea aceptable
Se amortizaron los costos para la implementacioacuten de la planta a 10 antildeos ya que
se asume que el propoacutesito de la empresa se creariacutea con el proyecto es
permanecer en el tiempo (Saacutenchez 2002) Para alcanzar un TIR de 10 los
servicios de recubrimiento deben alcanzar ventas anuales de 205 000 USD es
decir que la aplicacioacuten del tratamiento costariacutea 027 USDkg de fruta
352 ESTIMACIOacuteN DE COSTOS DE IRRADIACIOacuteN
Para la estimacioacuten de costos de irradiacioacuten se considera que la fuente de cobalto
60 ubicada en el LTR de la EPN se repotencia hasta alcanzar una actividad de
100 000 Ci ademaacutes para la repotenciacioacuten es necesaria una adecuacioacuten de la
fuente en la que se coloquen los costos involucrados en la repotenciacioacuten y
adecuacioacuten de la fuente se encuentran en las Tabla 37 y Tabla 37
96
Para la operacioacuten continua de la fuente de cobalto es necesario tener personal
calificado para su operacioacuten y mantenimiento En la Tabla 39 se detalla el
personal necesario y los costos de este
Tabla 37 Gastos iniciales para la repotenciacioacuten de la fuente de Cobalto 60 de la EPN
Iacutetem Valor
Gasto en logiacutestica de contenedores y equipos 175 000
Sistemas relacionados a la pileta (sistema de mantenimiento de calidad de agua de la pileta sistema de desmineralizacioacuten de agua sistema barrefondo sistema de limpieza superficial)
31 450
Sistemas relacionados a la fuente (rack portafuentes grillas herramientas ingenieriacutea y fabricacioacuten)
51 247
Sistema de homogenizacioacuten de dosis (12 mesas giratorias modulares 24 cajas metaacutelicas grandes 12 cajas metaacutelicas pequentildeas)
68 880
Instrumentacioacuten control sistema eleacutectrico (detectores programacioacuten montaje seguridad fiacutesica sistemas contra incendios sistema eleacutectrico convencional y de emergencia)
257 880
Instrumentacioacuten nuclear con equipos 42 950
Obra civil (sala de control ingreso de agua cerramiento cambios de travesantildeos pisos zoacutecalos pintura suplemento de blindaje)
152 498
Realizar los estudios de redisentildeo y readecuacioacuten del Irradiador de Cobalto-60 de la EPN
8 000
Fuentes modelo FIS6008 (100 000 Ci) 195 000
Personal contratado por la empresa en Ecuador Gestioacuten y control de obra viajes viaacuteticos
92 625
Capacitacioacuten personal de Ecuador en el uso de las nuevas instalaciones
11 000
Personal encargado de realizar los contacto y de dar el seguimiento al enviacuteo y recepcioacuten de la materia prima (2 ingenieros)
48 000
Total 1 134 530 (Esteacutevez 2013 pp 81-82) (Santos y Luna 2010)
La actividad del Co-60 decae en un 123 anualmente por lo que para mantener
la actividad se debe realizar una recarga de 12 300 Ci con un costo de 195
doacutelares por Ci instalado por lo que anualmente se debe gastar 23 985 USD para
97
mantener la actividad de la fuente
En total los costos de instalaciones y equipos necesarios repontenciar la fuente
son de 1 229 070 USD Ademaacutes anualmente se debe gastar 89 680 USD en
recursos humanos valor que incluye beneficios de ley Aparte de esto se deben
gastar 51 905 USD por antildeo en suministros materiales y herramientas lo que
quiere decir que anualmente es necesario gastar 141 585 USD
Tabla 38 Gastos legales
Iacutetem Valor
Autoridad reguladora 500
Abogados (4) 8 000
Elaboracioacuten de la documentacioacuten relacionada 85 000
Licencias 1 040
Total 94 540 (Santos y Luna 2010)
Tabla 39 Costo mensual de recursos humanos en doacutelares
Personal Cantidad Valor
Personal teacutecnico encargado controlar la fuente y oficial de proteccioacuten radioloacutegica
2 2 400
Gerente 1 1 500
Secretaria 1 600
Conserje 1 350
Mecaacutenico 1 800
Electricista 1 800
Obreros 4 1 272
Total 7 722 (Esteacutevez 2013 p 60)
El valor de TMAR en este caso seriacutea mayor que para el caso de la planta de
recubrimiento comestible debido a que una planta de irradiacioacuten es una inversioacuten
de alto riesgo ya que esta tecnologiacutea auacuten no es muy conocida en Ecuador por lo
98
que incrementa en un 10 al TMAR calculado anteriormente (Blank y Tarquin
2004) Por lo tanto si se amortizan los costos para la implementacioacuten de la planta
a 10 antildeos y para obtener un TIR de 20 el irradiador debe tener un ingreso
anual de 1 150 000 USD Si se considera que se irradia durante 6 de las 8 horas
de trabajo lo que da un total de 146 250 Gy y que se pueden irradiar un total de
125 kgcarga el costo por cada 1 000 Gy deberiacutea ser 038 USDkg es decir que
para 500 Gy deberiacutea ser 019 USDkg
Tabla 310 Costo mensual de los servicios baacutesicos
Servicio Costos
Energiacutea eleacutectrica 840
Agua 600
Teleacutefono 360
Internet 120
Mantenimiento 120
Otros 120
Total 2 160
El costo actual de la fruta es de 080 USDkg en el mercado nacional mientras
que el costo de exportacioacuten es de alrededor de 250 USDkg (INEC 2013) por lo
que el recubrimiento comestible solo agregariacutea un 10 al costo de exportacioacuten y
la irradiacioacuten un 7
99
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
41 CONCLUSIONES
No existieron cambios en la apariencia del fruto y del peduacutenculo soacutelidos solubles
y pH hasta una dosis de 3 000 Gy en los tres cultivares estudiados ldquoanaranjadordquo
ldquoanaranjado giganterdquo y ldquomorado giganterdquo Por otro lado la firmeza de los cultivares
disminuyoacute a partir de 1 500 Gy
De los tres cultivares estudiados el cultivar ldquomorado giganterdquo fue el que presentoacute
la disminucioacuten maacutes marcada en su firmeza luego de la exposicioacuten a la radiacioacuten
La peacuterdida de peso disminuyoacute hasta 48 respecto al control la firmeza tuvo una
mejora de hasta 70 y la apariencia de la fruta mejoroacute hasta en un 40 gracias
a la combinacioacuten de los tratamientos de irradiacioacuten y recubrimiento con cera
comestible Sta-Fresh 2505
Los procesos de senescencia se retrasaron en los frutos irradiados lo que se
pudo evidenciar debido a que pH y los SST que son iacutendices madurez fueron
menores en los frutos irradiados
El cultivar ldquomorado giganterdquo fue el maacutes sensible a la radiacioacuten gamma lo que fue
notorio en el dantildeo en la pulpa que presentoacute sin embargo este dantildeo no es
significativo si se irradia este cultivar hasta 500 Gy
La mejor dosis para conservar la calidad del tomate de aacuterbol fue 500 Gy ya que
con esta dosis la pulpa de los frutos irradiados no sufre dantildeos la firmeza y la
apariencia del fruto y del peduacutenculo se mantienen en mejores condiciones
respecto al control y se retrasa la senescencia de la fruta
El orden de aplicacioacuten de los tratamientos irradiacioacuten y recubrimiento comestible
no influyoacute en la calidad del tomate de aacuterbol
100
La peacuterdida de peso disminuyoacute debido a la aplicacioacuten del recubrimiento comestible
Sta-Fresh 2505 en un 26 para la variedad anaranjada y un 24 para la
variedad morada respecto a los tomates que fueron solo irradiados
La tasa de respiracioacuten de los tomates de aacuterbol cultivar ldquoanaranjado giganterdquo que
fueron irradiados con una dosis de 500 Gy disminuyoacute en un 45 respecto al
control y los morados gigantes en un 32 lo que verifica junto a la disminucioacuten
de los SST y pH que la actividad metaboacutelica de la fruta se redujo
La tasa de respiracioacuten de los tomates anaranjados gigantes que fueron irradiados
y luego recubiertos disminuyoacute en un 55 respecto al control en los morados
gigantes en un 48 es decir que el recubrimiento comestible efectivamente
formoacute una barrera al intercambio gaseoso entre la fruta y el medio
La combinacioacuten de los tratamientos tuvo un efecto sineacutergico en la disminucioacuten de
la peacuterdida de peso firmeza tasa de respiracioacuten y en la conservacioacuten del pH
soacutelidos solubles acidez titulable y apariencia del fruto y del peduacutenculo
La irradiacioacuten de la fruta ayudoacute a mantener el aroma de los tomates de aacuterbol en el
tiempo pero el recubrimiento no tuvo este efecto
La vida uacutetil del tomate de aacuterbol puede ser extendida por un periodo de al menos
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados ya que los tomates de aacuterbol
irradiados conservaron sus caracteriacutesticas pH SST apariencia firmeza durante
15 diacuteas maacutes que aquellos que no fueron irradiados tanto aquellos que fueron
recubiertos como los que no durante los 75 diacuteas de almacenamiento a 5 degC maacutes 7
diacuteas de almacenamiento a 20 degC que fue el tiempo que duroacute el experimento
42 RECOMENDACIONES
Caracterizar la microestructura del tejido mucilaginoso que rodea las semillas del
101
tomate de aacuterbol de la variedad morado gigante para conocer si un debilitamiento
de este tejido provoca la coloracioacuten morada en la pulpa del tomate luego de ser
irradiado y almacenado
Analizar peacuterdida de electrolitos para determinar la degradacioacuten de los
componentes de la pared celular de la fruta y la sensibilidad de la misma a la
radiacioacuten gamma
Realizar un estudio de la actividad enzimaacutetica de las enzimas responsables del
deterioro de la firmeza de esta fruta como PME PG y β-galactosidasa y de los
componentes estructurales de la pared celular de la fruta para comprender la
disminucioacuten de la firmeza en el caso de dosis mayores a 1 000 Gy y la
conservacioacuten de la firmeza en el tiempo en el caso de dosis menores a 1 000 Gy
Analizar los efectos de la radiacioacuten gamma en recubrimientos comestibles
Realizar un experimento maacutes extenso con los tratamientos de irradiacioacuten y
recubrimiento comestible para determinar de manera maacutes precisa el tiempo de
prolongacioacuten de la vida uacutetil del tomate de aacuterbol
102
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155 Xu S Chen X y Sun D-W (2001) Preservation of kiwifruit coated with
an edible film at ambient temperature Journal of Food Engineering
50(4) 211ndash216
156 Zahir E Naqvi I I y Uddin S M (2009) Market basket survey of
selected metals in fruits from Karachi City (Pakistan) Journal of Basic
and Applied Sciences 5(2) 47-52
157 Zambrano-Zaragoza M L Mercado-Silva E Ramirez-Zamorano P
Cornejo-Villegas M A Gutieacuterrez-Cortez E y Quintanar-Guerrero D
(2013) Use of solid lipid nanoparticles (SLNs) in edible coatings to
increase guava (Psidium guajava L) shelf-life Food Research
International 51(2) 946ndash953
158 Zhong Q P y Xia W S (2008) Physicochemical properties of edible and
preservative films from chitosancassava starchgelatin blend
plasticized with glycerol Food Technology and Biotechnology 46(3)
262-269
159 Zhou R Li Y Yan L y Xie J (2011) Effect of edible coatings on
enzymes cell-membrane integrity and cell-wall constituents in relation
122
to brittleness and firmness of Huanghua pears (Pyrus pyrifolia Nakai
cv Huanghua) during storage Food Chemistry 124(2) 569ndash575
123
ANEXOS
124
ANEXO I
HOJA DE DATOS Fecha _______________________
Variedad _______________________
Dosis _______________________
Tiempo de irradiacioacuten ________________
Apariencia Global Calidad sensorial global Firmeza (kgf)
Ndeg 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
pH SST (degBrix)
125
ANEXO II
HOJA DE DATOS DEL ANAacuteLISIS SENSORIAL PRODUCTO Tomate de aacuterbol
NOMBRE_________________________________________ FECHA________________
HORA_________________
Usted estaacute recibiendo 4 muestras para evaluar La prueba consiste en evaluar cada una de las muestras seguacuten el orden definido y sentildealar en la escala con una raya vertical la calificacioacuten que detecte en cada uno de los atributos Sobre la raya coloque el nuacutemero de muestra seguacuten corresponda
Atributo
Aroma (Sabor + Olor)
Dureza
Sabores extrantildeos
OBSERVACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Deacutebil Intenso
Muy Blando Muy Duro
Ausencia Presencia
126
ANEXO III
ANAacuteLISIS FINANCIERO DEL PROCESO DE IRRADIACIOacuteN Y DE LA PLANTA DE RECUBRIMIENTO
Tabla A1 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles $55 000
2 Maquinaria $12 211
3 Equipos y Muebles $1 300
Capital de Trabajo $35 865
Total Ingresos
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
5 Ventas Anuales Estimadas
$205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000 $205 000
Total Costos y Gastos
$143 461 $146 202 $149 025 $151 933 $154 928 $158 012 $161 190 $164 462 $167 833 $171 305
Costos
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
6 Costo de Produccioacuten
$405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405 $405
7 Gastos
$143 056 $145 797 $148 620 $151 528 $154 523 $157 607 $160 785 $164 057 $167 428 $170 900
de Personal
$67 996 $68 485 $68 989 $69 508 $70 042 $70 592 $71 159 $71 743 $72 344 $72 964
Sueldos Obreros
$10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800 $10 800
Gastos Sueldos
Administrativo
$18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000 $18 000
Gastos Sueldos Ingeniero
$22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896 $22 896
127
Tabla A2 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos de la planta de recubrimiento (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Cotizacioacuten IESS $5 764 $5 937 $6 115 $6 299 $6 488 $6 682 $6 883 $7 089 $7 302 $7 521
13ordm $4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
14ordm $1 920 $1 978 $2 037 $2 098 $2 161 $2 226 $2 293 $2 361 $2 432 $2 505
Fondo de Reserva
$4 308 $4 437 $4 570 $4 707 $4 849 $4 994 $5 144 $5 298 $5 457 $5 621
Administrativos Valor
Mensual $75 060 $77 312 $79 631 $82 020 $84 481 $87 015 $89 626 $92 314 $95 084 $97 936
8 Suministros 12 $5 955 $71 460 $73 604 $75 812 $78 086 $80 429 $82 842 $85 327 $87 887 $90 523 $93 239
9 Servicios Baacutesicos 12 $300 $3 600 $3 708 $3 819 $3 934 $4 052 $4 173 $4 299 $4 428 $4 560 $4 697
Resultado Operativo
$58 539 $55 798 $52 975 $50 067 $47 072 $43 988 $40 810 $37 538 $34 167 $30 695
10 Amortizacioacuten tasa 10 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987 $16 987
Depreciacioacuten
$6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851 $6 851
Participacioacuten Laboral
$5 205 $4 794 $4 371 $3 934 $3 485 $3 022 $2 546 $2 055 $1 549 $1 029
Impuesto a la Renta
$7 374 $6 792 $6 192 $5 574 $4 937 $4 282 $3 607 $2 911 $2 195 $1 457
Resultado Neto -$104 376 $24 034 $22 287 $20 487 $18 634 $16 724 $14 758 $12 732 $10 646 $8 497 $6 284
VAN $23 27611
TIR 10
128
Tabla A3 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
1 Inmuebles
2 Maquinaria $1 134 530
3 Gastos Legales $94 540
Capital de Trabajo
$28 964
Total Ingresos
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
4 Ventas Anuales Estimadas
$1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000 $1 150 000
Total Costos y Gastos
$115 857 $116 636 $117 441 $118 275 $119 138 $120 033 $120 957 $121 914 $122 904 $123 930
Costos
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
5 Costo de Produccioacuten
$24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 017 $24 018 $24 018 $24 018 $24 018 $24 019
6 Gastos
$91 840 $92 619 $93 424 $94 258 $95 121 $96 015 $96 939 $97 896 $98 886 $99 911
7 de Personal
$89 680 $90 383 $91 111 $91 863 $92 643 $93 449 $94 284 $95 148 $96 042 $96 968
Gastos Sueldos Ingenieros
$62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400 $62 400
Gastos Sueldos Obreros
$7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200 $7 200
Cotizacioacuten IESS $7 760 $8 032 $8 313 $8 604 $8 905 $9 217 $9 540 $9 873 $10 219 $10 577
13ordm $5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
14ordm $720 $745 $771 $798 $826 $855 $885 $916 $948 $981
129
Tabla A4 Planilla de estimacioacuten de ingresos y gastos del Irradiador EPN (continuacioacutenhellip)
Antildeo 0 Antildeo 1 Antildeo 2 Antildeo 3 Antildeo 4 Antildeo 5 Antildeo 6 Antildeo 7 Antildeo 8 Antildeo 9 Antildeo 10
Fondo de Reserva
$5 800 $6 003 $6 213 $6 431 $6 656 $6 889 $7 130 $7 379 $7 637 $7 905
Administrativos Valor
Mensual $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
8 Servicios Baacutesicos
12 $180 $2 160 $2 236 $2 314 $2 395 $2 479 $2 565 $2 655 $2 748 $2 844 $2 944
Resultado Operativo
$1 034 143 $1 033 364 $1 032 559 $1 031 725 $1 030 862 $1 029 967 $1 029 043 $1 028 086 $1 027 096 $1 026 070
9 Amortizacioacuten tasa 10 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866 $331 866
Depreciacioacuten
$226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906 $226 906
Participacioacuten Laboral
$71 306 $71 189 $71 068 $70 943 $70 813 $70 679 $70 541 $70 397 $70 249 $70 095
Impuesto a la Renta
$101 016 $100 851 $100 680 $100 502 $100 319 $100 129 $99 932 $99 729 $99 519 $99 301
Resultado Neto -$1 258 034 $303 049 $302 552 $302 039 $301 507 $300 957 $300 387 $299 797 $299 187 $298 556 $297 902
VAN ($29 86691)
TIR 7