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ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO DE TORONJA (Citrus paradisi Macf.):CONTROL DE DACONTROL DE DAÑÑOS POR FROS POR FRÍÍOO
TORONJA (Citrus paradisi Macf.):Mercado en fresco, USA
Producción de cítricos por Estado y por variedad (E.U.A.).
Cítricos Naranjas Toronja Limones Tangerinas
Producción (%)
Florida 67 74 54 - 58
California 29 25 19 89 37
Arizona 1 0.18 26 11 5
Texas 3 082 <1 - -
USDA:National Agricultural Statistic Service. AgMRC (2006).
TORONJA (Citrus paradisi Macf.):Nicho de oportunidad
Toronja fresca USA. Suministro y utilización, 1990-2005 (millones de libras)
Suministro Utilización
Producción Importación Exportación Consumo
1990 2,484.9 16.5 1,025.9 1,475.5
1991 2,499.7 23.5 1,012.3 1,510.8
1992 2,546.6 27.4 972.2 1,601.7
1993 2,568.3 32.2 1,011.3 1,589.2
1994 2,630.3 29.6 1,071.2 1,588.7
1995 2,635.9 32.9 1,102.2 1,566.5
1996 2,706.7 27.9 1,058.9 1,675.7
1997 2,482.5 11.3 865.1 1,628.7
1998 2,500.3 34.2 938.5 1,595.9
1999 2,285.8 12.6 869.0 1,429.4
2000 2,186.6 42.9 853.7 1,375.8
2001 2,142.4 60.2 875.4 1,327.2
2002 1,927.0 38.3 778.8 1,186.6
2003 2,040.4 41.7 872.2 1,209.9
2004 1,251.8 31.5 502.0 781.3
2005 1,205.5 37.7 556.5 686.7
Agricultural Economics Extensión, ERS-USDA. Agosto 1, 2007. (Huracanes Charley, Frances y Jeanny en Otoño/2004, por ejemplo)
Año
TORONJA (Citrus paradisi Macf.):Causas de las Pérdidas Postcosecha
Factores ambientalesTemperaturaDaño físicoPatógenosHumedad relativaComposición atmosféricaLuzRoedoresContaminación
TORONJA (Citrus paradisi Macf.):Factor Fundamental en Postcosecha
TemperaturaAltera el proceso de la respiraciónInfluye en la perdida de aguaCondiciona el desarrollo de organismos patógenos.
Daño por Frío:Sintomatología
Daño por frío. Desorden fisiológico que se presenta en la piel de las frutas sometidas a bajas temperaturas, alteración que constituye una limitante muy importante en sistemas de almacenamiento refrigerado.
Daños por Frío:Naturaleza del Daño
Alteraciones en:
Actividad respiratoria (etanol y acetaldehído)Estructura de membranas biológicas (salida de solutos) Potencial hídrico de la pielContenido de prolinaContenido de azúcares (> azucares reductores)Alteración enzimática (catalasa, peroxidasa, fenilalaninaamino liasa, polifenoloxidasa)
TORONJA (Citrus paradisi Macf.):Calidad de Fruta
Las temperaturas de almacenamiento y transporte de toronja son un punto crítico para el control del daño por frío.
TORONJA (Citrus paradisi Macf.):Prevención de Daños por Frío
Técnicas de prevenciónTratamientos físicos
Acondicionamiento térmicoUso de películas plásticas
Tratamientos químicosLavado y desinfectadoUso de fungicidasAplicación de cerasAtmósferas controladas (alta [CO2 ])
TORONJA (Citrus paradisi Macf.):Acondicionamiento térmico
Objetivo General:
Evaluar el acondicionamiento térmico pre-frigoconservación en el control de daños por frío en frutas de toronja ‘Red blush’ y ‘Marshseedlees’
Acondicionamiento térmico:Toronja ‘Red blush’ y ‘Marsh seedless’
Acondicionamiento térmico:Evaluación Daños por Frío
Nivel de Daño Síntoma Superficie Dañada, %
1 No visible 0
2 Incipiente 1 -10
3 Ligero 11 – 20
4 Moderado 21 – 40
5 Severo > 40
Acondicionamiento térmico:Evaluación Daños por Frío
Variables biofísicasPérdida de peso frescoColorTexturaContenido de jugoContenido hídrico del jugo
Variables bioquímicasSólidos solubles totalesAcidez titulable (contenido de ácido cítrico)Ácido ascórbico
Daños por Frío:Almacenamiento (3 semanas) ‘Marsh seedless’
Daños por Frío:Almacenamiento (3 semanas) ‘Red blush’
Daños por Frío:Almacenamiento (6 semanas): Sin acondicionamiento
Daños por Frío:Almacenamiento (6 semanas): Acondicionamiento (17 oC)
Daños por Frío:Almacenamiento (9 semanas) ‘Red blush’
Daños por Frío:Almacenamiento (9 semanas): Acondicionamiento
Daños por Frío:Almacenamiento (9 semanas): Acondicionamiento+6 d
Daños por Frío:Alteraciones biofísicas (Daños por frío)
Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el índice de daños por frío en toronja ‘Marshseedless’ (1→5) y ‘Red blush’ (6→10), almacenadas durante 3 semanas a 2 ºC y 5ºC.
Aguilar Loe J. 1993. Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos.
Daños por Frío:Alteraciones biofísicas (Daños por frío)
Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el índice de daños por frío en toronja ‘Marsh seedless’(1→5) y ‘Red blush’(6→10), almacenadas durante 6 semanas a 2 ºC y 5 ºC.
Aguilar Loe J. 1993. Tesis Colegio
Postgraduados, Montecillos.
Daños por Frío:Alteraciones biofísicas (Daños por frío)
Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el índice de daños por frío en toronja ‘Marshseedless’ (1→5) y ‘Red blush’ (6→10), almacenadas durante
9 semanas a 2 ºC y 5 ºC.Aguilar Loe J. 1993. Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos.
Daños por Frío:Alteraciones biofísicas (Peso fresco)
Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el peso freso de toronja ‘Marsh seedless’ (1→5) y ‘Red blush’ (6→10), almacenadas durante 3 semanas a 2 ºC y 5 ºC.
Aguilar Loe J. 1993. Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos.
Daños por Frío:Alteraciones biofísicas (Peso fresco)
Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el por frío en el peso freso de toronja ‘Marsh seedless’(1→5) y ‘Red blush’ (6→10), almacenadas durante 6 semanas a 2 ºC y 5 ºC
Aguilar Loe J. 1993. Tesis Colegio Postgraduados,
Montecillos.
Daños por Frío:Alteraciones bioquímicas
Acidez titulableLos valores de acidez titulable presentan diferencias significativas entre variedades y semanas de almacenamiento.Aguilar Loe J. 1993. Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos.
Acidez titulable (%)
0
0.5
1
1.5
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tratamientos
%
Semana 3Semana 6Semana 9
Daños por Frío:Alteraciones bioquímicas
Sólidos solubles totalesEl contenido de sólidos solubles totales (o Brix) presentó diferencias significativas entre tratamientos y tiempo de almacenamiento.
Aguilar Loe J. 1993. Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos.
Brix a 20 C
8
8.5
9
9.5
10
10.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tratamientos
Brix
Semana 3Semana 6Semana 9
Daños por Frío:Alteraciones bioquímicas
Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el contenido de vitamina “C”en el jugo de toronja ‘Marsh seedless’ (1→5) y ‘Red blush’ (6→), almacenadas durante 3, 6 y 9 semanas a 2 ºC y 5 ºCAguilar Loe J. 1993. Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos.
Vitamina C
010203040506070
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tratamientos
mg/
100
ml Semana 3
Semana 6Semana 9
Daños por Frío:Alteraciones bioquímicas
Acidez titulable (%)
0
0.5
1
1.5
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tratamientos
%
Semana 3Semana 6Semana 9
Brix a 20 C
8
8.5
9
9.5
10
10.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tratamientos
Brix
Semana 3Semana 6Semana 9
Vitamina C
010203040506070
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tratamientos
mg/
100
ml Semana 3
Semana 6Semana 9
Potenciales redox aproximados y concentraciones intracelulares de los principales“redox couples” y constantes para la reacción del ascorbato y glutationa con especies reactivas de oxígenoa.
Constantes para secuestraroxígeno reactivo
Redox couplec Potencial redox(V)
Rango de concentración
(µM)d
Oxígeno singulete
Superóxidof
O2/H2O +0.82 200-300 (O2)
O2/O2.- -0.30 <0.001 (O2
.-)
O2.-/H2O2 +0.94 1-100 (H2O2)
H2O2/OH. +0.54 Despreciable(OH.)g
OH./H2O +2.20 -
DHA/ASC -0.10 10,000-20,000 1 x 107 2 x 105
GSSG/GSH -0.24 2,000-5,000 2 x 106 7 x 105
TRXox/TRXred -0.33 10-100
NAD(P)/NAD(P)H -0.32 200-500
Fdox/Fdred -0.42 10-100
Plant Cell (2005)17:1866-75.
ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO DE
TORONJA: Gracias por su Atención
Daños por Frío:Control
El acondicionamiento térmico combinado (estrés térmico + temperatura moderada) actúan sinérgicamente para disminuir el desarrollo de síntomas de daños por frío en toronjas ‘Star Ruby’. Sapitskaya M et al.,2006. J. Exp. Bot. 57(12):2943 - 53. 0
0.20.40.60.8
11.21.41.61.8
Índi
ce d
años
por
frío
8 14
Semanas
Toronja: Daños por Frío
ControlT-ModEstrés-TCombinado
Acondicionamiento de ToronjaExpresión génicaRutas en la adquisición de tolerancia vía acondicionamiento térmico en frutas de toronja
Estrés térmico puntual Temperatura moderada
(- Frío) (+ Frío) (+ Frío) (+ Frío) (- Frío)
HSP’sS34
Activación genes de estrés.HSP19-IHSP19-IIDehidrinasUSPSODS78 (EIN2)S80 (gluconasa)S84
Activación genes tolerancia al frío.ADHS28 (SUI1)S34S41 (chaperona)
Activa genes que modifican membranas.FAD2LTPS8S59
FAD2S8S34
HSP’s genes antioxidantes (catalasa, ascorbato peroxidasa, superóxido dismutasa)USP, proteína universal del estrésSOD, superóxido dismutasaADH, alcohol deshidrogenaSUI1, factor de iniciación de transducción.FAD2, desnaturasa de ácidos grasos. LTP, proteína transferidora de lípidos.
Sapitnitskaya M, et al., 2006. J Exp. Bot. 57(12): 2943-2953.
Acondicionamiento de ToronjaExpresión génicaGenes identificados utilizando el flavedo de toronja sometida estrés térmico puntual (24 h después de aplicar
62oC/20 s) y temperatura moderada (7d/16 oC).
Nombre del clon Homología a genes conocidos
cDNAs relacionados con estrés
ADHDehidrinaDIPHSP19-IHSP19-IIUSP
Alcohol deshidrogenada Dehidrina, C. paradisiProteína inducida por deshidratación, Proteína de estrés térmico, C. paradisiProteína de estrés térmico, C. paradisiProteína universal del estrés
cDNAs antioxidantes
APXCATSOD
Ascorbato peroxidasaCatalasaSuperóxido dismutasa
cDNAs modificación de lípidos
FAD2LTP
Desnaturasa ∆12 de ácidos grasosProteína que transfiere lípidos, C sinensis
Sapitnitskaya M, et al., 2006. J Exp. Bot. 57(12): 2943-2953.