EFECTO DEL 1-METILCICLOPROPENO (1-MCP) SOBRE LA VIDA Y

CALIDAD POSTCOSECHA DE PALTA ‘HASS’ EN ESCALA PRE

COMERCIAL DE EXPORTACIÓN A INDIA

C. Caballero Pickmann1, L. Huasasquiche Sarmiento1

1. Área de Investigación y Desarrollo, Camet Trading S.A.C. Lima

RESUMEN

En los últimos años ha surgido la alternativa de usar 1-MCP como retardante de la maduración

para prolongar la vida útil en frutos exportados a mercados de trayectos marítimos largos. Este

proyecto evaluó el efecto del 1-metilciclopropeno sobre la calidad postcosecha de palta ‘Hass’

de temporada intermedia para exportación a India. Se realizó el ensayo con frutos de calibre 14

y 16, que fueron gaseados durante 12 horas en cámaras herméticas experimentales. El

tratamiento de 300 ppb de 1-MCP se repitió dos veces: el primero fue exportado a India,

incluyendo un testigo sin tratar; y el segundo fue almacenado en frío en el país de origen como

una simulación de exportación a India. Estos frutos se mantuvieron en cámara de frio y sin AC,

a 4.5 °C durante 55 días (trayecto marítimo entre Perú e India). La calidad interna y externa fue

evaluada a los 30, 45 y 55 días, observando así el efecto del 1-MCP a lo largo del trayecto. El

1-MCP retrasó la maduración de los frutos hasta los 55 días de almacenamiento, se observaron

daños de pudrición peduncular y pardeamiento interno con incidencias menores a 10%. La

maduración heterogénea se observó en un 13% a los 30 días, luego disminuyó hasta 0% en la

última evaluación. Se concluyó que el uso de 1-MCP en palta ‘Hass’ peruana es potencialmente

viable para garantizar calidad de fruta al arribo en exportaciones marítimas con tránsitos largos,

sin embargo, es necesario profundizar en estudios de calidad organoléptica.

Palabras clave: etileno, maduración, vida útil

ABSTRACT

In recent years, the use of 1-MCP has been proposed as an alternative for ripening retardant, to

extend the shelf life of fruit when it is exported to markets of long maritime travels. We

evaluated the effect of 1-methylcyclopropene on the post-harvest quality of 'Hass' avocado for

export to India. The assay was carried out with fruits of 14 and 16 count, which were gassed

for 12 hours in experimental hermetic chambers. A treatment of 300 ppb of 1-MCP was

repeated twice: the first one was exported to India, including an untreated control; and the

second one was stored in cold in the country of origin as a simulation of export to India.

These fruits were stored in a cold chamber, without CA at 4.5 °C for 55 days (maritime travel

between Peru and India). The internal and external quality was evaluated at 30, 45 and 55 days,

with the aim to observe the effect of the 1-MCP along the assay. The 1-MCP delayed the fruit

ripening until 55 days of storage, stem end rot and internal browning with incidences of less

than 10% was observed. Uneven ripening was observed in 13% at 30 days, then decreased to

0% in the last evaluation. We concluded that the use of 1-MCP in Peruvian 'Hass' avocado is

potentially viable to guarantee fruit quality upon arrival in maritime exports with long travels

as India, however, it is necessary to deepen studies on organoleptic quality of the treated fruit.

Key words: Ethylene, fruit ripening, shelf life.

INTRODUCCIÓN

El etileno es la hormona vegetal encargada de regular distintos procesos durante la maduración

de productos agrícolas. Tiene un papel doble en la postcosecha, por un lado, genera

características organolépticas óptimas para el consumo, pero también es responsable de la

senescencia de los tejidos, generando efectos desfavorables en la calidad (Bapat et al., 2010).

Conocer cómo actúa el etileno nos ha permitido desarrollar tecnologías y procedimientos para

disminuir los efectos negativos de la maduración, manejando factores como la refrigeración, el

uso de atmósferas modificadas y controladas, entre otros (Arora et al., 2008).

La palta es un fruto muy perecedero debido a su alta tasa de respiración y producción de etileno.

La exportación de este fruto ha ido aumentando progresivamente, y con ello, los estándares de

calidad también. Al abrir nuevos mercados como el medio oriente, donde los trayectos

marítimos sobrepasan los 40 días de transporte, esas tecnologías mencionadas ya no son

suficientes para mantener la calidad de la fruta en óptimas condiciones, pues nos arriesgamos a

que el fruto llegue a destino casi listo para consumo y podrían generarse problemas en la

distribución que finalmente llegaran al consumidor.

El uso del 1-metilciclopropeno ha surgido como una alternativa de solución a este problema.

Actúa ocupando los receptores de etileno de manera irreversible y bloqueando toda la cascada

de señales que conllevan a la expresión de genes relacionados con la respuesta del etileno (In

et al., 2013). La afinidad del 1-MCP por los receptores es 10 veces mayor que la del etileno y

actúa a más bajas concentraciones (Blankenship y Dole, 2003). A pesar de que la unión es

irreversible, se ha reportado que los tejidos pueden recuperar la sensibilidad al etileno, debido

a la capacidad de síntesis de nuevos receptores. La efectividad del 1-MCP depende de factores

como la especie, cultivar, estado de maduración, materia seca, capacidad de producción de

nuevos receptores, entre otros (Watkins, 2006), por lo que es necesario probarla con fruta

peruana antes de usarla en nuestro país de forma comercial. En este proyecto se evaluó el efecto

del 1-MCP sobre la vida anaquel de palta peruana ‘Hass’ luego de una simulación de

exportación a India, con el objetivo de observar el 1-MCP la maduración de esos frutos.

MATERIALES Y MÉTODOS

Material vegetal

El estudio se llevó a cabo en Julio del 2018 con frutos de palta ‘Hass’, de calibre 14 y 16 (245-

320 g aproximadamente) obtenidas de un productor comercial de la zona de Trujillo, en La

Libertad. Esta muestra fue cosechada con un porcentaje de materia seca de 25-27%, para luego

ser trasladada a la planta de proceso y empaque.

Aplicación de 1-MCP

Se instalaron cámaras herméticas experimentales y durante 12 horas se aplicó el gas 1-MCP de

una formulación en polvo comercial (Agrofresh). La concentración seleccionada fue de 300

ppb aplicada a 384 cajas de 4 kg cada una (equivalente a 1 pallet y medio). Inmediatamente

después del tratamiento, la muestra fue retirada y continuó el mismo proceso de los frutos que

iban a ser exportados: fueron pre enfriados y almacenados en cámara de frío hasta el momento

de la carga de contenedor. Este ensayo fue de carácter pre-comercial, ya que sólo 1 pallet (264

cajas) gaseado ingresó al contenedor que se exportó a India y el ½ pallet (120 cajas) restante de

muestra no fue exportado, por el contrario, se quedó almacenado en la cámara de frío durante

todo el tiempo de trayecto hacia la India, a modo de simulación de exportación. La temperatura

en la cámara de frío fue de 4.5°C y con aire regular, mientras la fruta exportada viajó con

tecnología Smartcare, con atmósfera controlada y 4.5°C de temperatura.

Evaluación de calidad externa e interna

En la muestra exportada, se evaluaron los frutos a la llegada del contenedor en destino. La

coloración por fruto individual se evaluó mediante una escala visual de 1 al 4; siendo la escala

1, un fruto totalmente verde y la escala 4, un fruto totalmente oscuro. Luego se maduró la

muestra a temperatura ambiente y sin aplicación de etileno, para evaluar los días que demoraban

en llegar a la madurez de consumo y la presencia de pardeamiento interno y vascular durante

la vida anaquel. Los daños se evaluaron mediante presencia o ausencia de los mismos y se

expresaron mediante la incidencia, como un porcentaje de frutos con daño respecto al total de

frutos evaluados.

En la contramuestra, se evaluaron los frutos en tres fechas: a los 30 y 45 días de almacenamiento

en frío, considerados como check points y a los 55 días en frío, coincidente con la llegada del

contenedor a India. La muestra fue evaluada en estado inmaduro (al salir de la cámara de frío)

y en estado maduro, con 4 días de anaquel. La coloración se evaluó con la escala del 1 al 4 ya

mencionada. La firmeza en el fruto fue evaluada con ayuda de un penetrómetro modelo JIAN

YA NA (Modelo GY-3) en tres puntos equidistantes en la zona ecuatorial del fruto. La presencia

de daños tanto externos (mancha negra) como internos (pulpa gris, pudrición peduncular,

pardeamiento interno, pardeamiento vascular y maduración heterogénea), se evaluó con la

escala del 1 al 3 ya mencionada.

RESULTADOS

Muestra exportada

Coloración. A la llegada del contenedor, se observó que la muestra control presentaba todos

sus frutos virados, un 50% en escala 2 y lo restante en escala 3, mientras que el 100% de los

frutos tratados con 1-MCP se encontraban totalmente verdes (Figura 1a). Luego de 12 días de

maduración a temperatura ambiente, los frutos con 1-MCP lograron virar de color

completamente (Figura 1b).

Días para madurez de consumo. Se observó un 29% de frutos maduros en la muestra control

desde el día cero, (día de la llegada del contenedor), y al sexto día de anaquel en ambiente

maduraron los últimos frutos del control; mientras que en el tratamiento con 1-MCP, un 4%

maduró al tercer día de la llegada del contenedor y a los 12 días de anaquel maduraron los

últimos (Gráfico 1).

Calidad interna. Durante toda la vida anaquel de cada tratamiento se observaron daños de

pardeamiento interno y vascular. En el caso del control, se observó en total un 62% y 61% de

frutos con pardeamiento interno y vascular, respectivamente; mientras que en el tratamiento

con 1-MCP, se observó en total un 26% y 38% de pardeamiento interno y vascular,

respectivamente. En ambos casos, la mayoría de los frutos dañados se encontraban en escala 1

(Gráfico 2).

Contramuestra

Coloración y firmeza en los frutos inmaduros. En los frutos inmaduros, la firmeza se mantuvo

en el máximo valor del penetrómetro durante todas las evaluaciones, es decir hasta los 55 días,

la fruta tratada con 1-MCP estuvo firme. Respecto a la coloración, hasta los 45 días de

almacenamiento en frío la fruta se mantiene verde, con aproximadamente el 100% de los frutos

en escala 1, a los 55 días se observa un 31% de frutos virados en escala 2 (Gráfico 3, Figura 2).

Daños externos en frutos inmaduros. Entre los daños externos evaluados las manchas negras

aparecen como el único daño, que está relacionado y aumenta en relación directa con el tiempo

en almacenamiento refrigerado de la fruta. Este daño no se observa en las frutas a los 30 días,

pero crece a 6% en los 45 días para finalmente alcanzar un 10% a los 55 días de almacenamiento

en frio (Gráfico 4, Figura 2).

Daños internos en frutos inmaduros. Respecto a la calidad interna, la pulpa gris y el

pardeamiento vascular fueron los daños identificados en la pulpa inmadura de la muestra.

Mientras que a los 30 días se observa 0% de incidencia de daños, a los 45 días tenemos un 2%

de pardeamiento interno y a los 55 días un 4% de pulpa gris (Gráfico 4).

Coloración y firmeza en los frutos maduros

Para las tres fechas de evaluación, la firmeza de los frutos maduros alcanzó valores de 1-2 kg

cm-2 al primer día de anaquel, lo que se considera como frutos ready-to-eat. Respecto a la

coloración, se observó también que los frutos cambiaron de color en su totalidad llegando a la

escala 4. Una relación entre la firmeza y coloración de los frutos nos muestra que a medida que

aumentan los días de almacenamiento en frío, los frutos maduran más homogéneamente. Hacia

el final del ensayo, a los 55 días, ya no se observaron frutos firmes (con firmeza mayor a 15 kg

cm-2) y el mayor porcentaje se encontraba en estado ready-to-eat (Gráfico 5).

Daños internos en frutos maduros

El daño más resaltante observado fue la maduración heterogénea. A los 30 días, un 18% de

frutos no maduraron de manera óptima, sin embargo, a los 45 días, ese porcentaje ser redujo a

7% y hacia el final del ensayo, se redujo a 3%. Los otros daños como pudrición peduncular,

pardeamiento interno y vascular se observaron con una incidencia muy baja, menor a 6%.

Incluso a los 55 días, en donde se consideraron más días de evaluación anaquel, las incidencias

continuaron bajas hasta el cuarto día. No hubo incidencia de pulpa gris en ninguna de las

evaluaciones (Gráfico 6, Figura 3).

DISCUSIONES

Los resultados del presente estudio mostraron que el 1-MCP retrasó la maduración en las frutas

tratadas con 300 ppb y almacenadas a 4.5 °C hasta 55 días luego de la aplicación, ya que

mantuvieron su coloración verde y su firmeza mayor a 24 Kg cm-2 hasta el final del ensayo, tal

y como lo afirma Ochoa-Ascencio et al. (2009), que la fruta mantenida a 5°C de

almacenamiento luego de una aplicación entre 200 a 300 ppb de 1-MCP, conserva mejor la

firmeza durante la vida postcosecha. Sin embargo, se observó también en nuestros resultados

que el efecto inhibidor de este gas afectó la uniformidad y dilató el tiempo de maduración

inducida en los frutos que habían sido almacenados por 30 días, lo cual es confirmado por el

mismo autor, que los frutos luego de una aplicación de 1-MCP toman más tiempo para que la

pulpa se ablande, es decir, que llegue a su madurez de consumo.

Si bien existió una fuerte incidencia de maduración heterogénea en los primeros 30 días de

almacenamiento, el proyecto demostró que ya a los 45 y 55 días en frío, las frutas tratadas con

1-MCP recuperan su potencial para alcanzar la madurez de consumo de una forma uniforme y

rápida, aproximadamente 4 días. Esto debido probablemente a que la inhibición del etileno se

puede perder gracias a la síntesis de nuevos receptores en la piel del fruto, a pesar de que la

unión del 1-MCP con los receptores iniciales es irreversible (Sisler et al., 1996). Al igual que

lo indicado por Lemmer et al. (2002) al observar que el uso del 1-MCP no afecta la

sincronización entre el ablandamiento de la pulpa y el oscurecimiento de la piel en la palta

Hass; no se ha registrado evidencia de que esta sincronización entre color de piel y pérdida de

firmeza esté desfasada durante la ejecución de este proyecto de investigación. Sin embargo,

también se ha encontrado en la literatura que el 1-MCP puede ser absorbido por lípidos de la

fruta, que actuando como reservorios liberan lentamente el ingrediente activo, inhiben nuevos

receptores de etileno y al mismo tiempo la maduración (Dauny et al., 2003).

Por otro lado, Ochoa-Ascencio et al. (2008) nos menciona que existe una fuerte variabilidad

entre resultados de frutas individuales dentro de un mismo lote, esto no concuerda con lo

observado en este proyecto, ya que el lote cosechado de un mismo campo en Trujillo muestra

resultados uniformes en firmeza, daños externos, internos y maduración luego de un periodo de

45 y 55 días de almacenamiento en frío.

Respecto a los daños encontrados, se observó 10% de incidencia de mancha negra hacia el final

del ensayo que creció en relación directa con el tiempo de almacenamiento en frío. En cambio,

daños como la pulpa gris, pardeamiento interno, vascular y pudrición peduncular tuvieron una

baja incidencia durante todas las evaluaciones e incluso durante la vida en anaquel de la fruta

madurada. Esto concuerda con la literatura encontrada, que el efecto del 1-MCP en palta tiene

una respuesta parcial sobre los daños; mientras que muestra una reducción de los daños por frío

en la pulpa (Pesis et al., 2002), no tiene efecto sobre el pardeamiento de la corteza (Woolf et

al., 2005), es decir la mancha negra.

El 1-MCP constituye una herramienta postcosecha con un fuerte potencial para el manejo de la

palta, y en este proyecto se demostró que existen buenos resultados, pero es necesario conocerlo

mucho más antes de poder usarla.

CONCLUSIONES

El uso del 1-MCP logró retrasar la maduración de la muestra hasta la llegada a la India,

manteniendo los frutos con una coloración verde y en un estado inmaduro respecto a la firmeza.

Además, la fruta tratada con 1-MCP logró madurar de manera uniforme después de someterse

a un proceso de maduración con etileno, en el que se produjo un ablandamiento de la pulpa y

un viraje de color de la piel. Respecto a la calidad externa e interna, la fruta tratada tuvo una

baja incidencia de daños causados por periodos largos de frío y de patógenos.

Sin embargo, es fundamental realizar más estudios con el 1-MCP en los que se ponga a prueba

su efecto sobre un mayor volumen de muestra que presente más heterogeneidad respecto a

calibres, materia seca, zonas de producción, entre otros. Además, siempre con el objetivo de

asegurar la calidad de consumo, es necesario realizar pruebas organolépticas que garanticen la

satisfacción del consumidor final.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a Camet Trading S.A.C, por creer en el proyecto de investigación y soportarlo

económicamente.

A Westfalia Technological Services, por el apoyo técnico y la orientación brindada en esta

investigación.

A Agrofresh Solutions, por el apoyo durante la instalación y ejecución del proyecto.

LITERATURA CITADA

Arora, A. (2008). Biochemistry of flower senescence. In: Paliyath, G.; D. Murr.; A. Handa; S.

Lurie (eds.). Postharvest biology and technology of fruits, vegetables, and flowers. Wiley-

Blackwell Publishing, New Delhi, India. 2008. pp. 51-85.

Bapat, V.A.; Trivedi, P.K.; Ghosh, A.; Sane, V.A.; Ganapathi, T.R.; Nath, P. Ripening of fleshy

fruit: Molecular insight and the role of ethylene. Biotechnology Advances, v. 28, p. 94-107,

2010.

Blankenship, S.; Dole, J. 1-Methylcyclopropene: a review. Postharvest Biology and

Technology, v 28, p. 1-25, 2003.

Dauny, P.T.; Joyce, D.C.; Gamby, C. 1-Methylcyclopropene influx and efflux in ‘Cox’ apple

and ‘Hass’ avocado fruit. Postharvest Biology and Technology, v. 29, p. 101–105. 2003

In, B.C.; Strable, J.; Binder, B.M.; Falbel, T.G.; Patterson, S.E. Morphological and molecular

characterization of ethylene binding inhibition in carnations. Postharvest Biology and

Technology, v. 86, p. 272 – 279, 2013.

Lemmer D.; Kruger F.J.; Malumane T. R.; Nxudu K. Y. 1-Methyl cyclopropene (1-MCP): An

alternative for controlled atmosphere storage of South African export avocados. South African

Avocado Growers' Association Yearbook, v. 25, p. 25-34. 2002

Ochoa-Ascencio, S.; Hertog, M.; Nicolaï, B. Modelling the transient effect of 1-MCP on ‘Hass’

avocado softtening: A Mexican comparative study. Postharvest Biology and Technology, v. 51,

p. 62-72. 2009

Pesis, E., Ackerman, M.; Ben-Arie, R.; Prusky, D. Ethylene involvement in chilling injury

symptoms of avocado during cold storage. Postharvest Biology and Technology, v. 24, p. 171-

181, 2002.

Sisler, E.C.; Dupille, E.; Serek, M. Effects of 1-methylcyclopropene and methylcyclopropene

on ethylene binding and ethylene action on cut carnation. Journal of Plant Growth Regulation,

v. 18, p. 79–86. 1996

Watkins, C. B. The use of 1-methylcyclopropene (1-MCP) on fruits and vegetables.

Biotechnology Advances, v. 24, p. 389-409, 2006.

Woolf, A.B.; Requejo-Tapia, C.; Gunson, A.; Arpaia, M.L.; White, A. 1-MCP reduces

physiological storage disorders of “Hass” avocados. Postharvest Biology and Technology, v.

35, p. 43-60, 2005.

Figura 1. Coloración de los frutos tratados con 1-MCP en la muestra exportada. A: llegada

del contenedor en India. B: Maduración de frutos con 1-MCP

A

B

Figura 2. Coloración de los frutos inmaduros en la contramuestra por cada fecha de

evaluación.

1° Evaluación

Almacenamiento en

frío: 30 días

2° Evaluación

Almacenamiento en

frío: 45 días

3° Evaluación

Almacenamiento en

frío: 55 días

Figura 3. Daños internos en frutos maduros tratados con 1-MCP.

2° Evaluación

Almacenamiento en frío: 45 días

Días para madurar: 4 días

Adición de etileno 100 ppm

1° Evaluación

Almacenamiento en frío: 30 días

Días para madurar: 7 días

Adición de etileno 100 ppm

3° Evaluación

Almacenamiento en frío: 55 días

Días para madurar: 4 días

Adición de etileno 100 ppm

Gráfico 1. Días para alcanzar la madurez de consumo en los tratamientos Control y 1-MCP

de la muestra exportada.

Gráfico 2. Daños internos en la muestra exportada.

Gráfico 3. Coloración y firmeza de frutos inmaduros en contramuestra.

Gráfico 4. Daños en frutos inmaduros en contramuestra.

Gráfico 5. Coloración y firmeza en frutos maduros en la contramuestra.

FIRMEZA vs. COLORACIÓN en 1° Evaluación

FIRMEZA vs. COLORACIÓN en 2° Evaluación

FIRMEZA vs. COLORACIÓN en 3° Evaluación

Almacenamiento en frío: 30 días

Días para madurar: 7 días

Adición de etileno 100 ppm

Almacenamiento en frío: 45 días

Días para madurar: 4 días

Adición de etileno 100 ppm

Almacenamiento en frío: 55 días

Días para madurar: 4 días

Adición de etileno 100 ppm

Gráfico 6. Daños internos en frutos maduros en la contramuestra.