evaluacion de recubrimientos y peliculas … · un proceso sencillo para la conservación. por lo...
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EVALUACION DE RECUBRIMIENTOS Y PELICULAS PLASTICAS PARA EXTENDER LA VIDA COMERCIAL DE PAPAYA (Carica papaya, L.)
Manuel Alonzo Báez-Sañudo, Rosalba Contreras-Martínez, Gloria Aguilasocho-Leyva
Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. (CIAD) Coordinación
Culiacán.
Carretera a Eldorado Km. 5.5, Culiacán, Sinaloa, México. C.P. 80110
E-mail: [email protected]
Resumen
Se evaluaron frutos de papaya ‘Maradol’, ‘Tainung’ y ‘Sensation’ en estado de madurez de
¼, los cuales fueron tratados con las ceras Charol®, Decco® y la película comestible
Natralife® a 20°C con evaluaciones de calidad cada tercer día. También, simulando el
transporte en frío a 10°C, se evaluaron los recubrimientos anteriormente mencionados y
las películas plásticas Peakfresh y Xtend por una semana para posteriormente ser
transferidos los frutos a condiciones de simulación de mercadeo (20°C) durante 12 días y
evaluar la calidad cada tercer día. Las variables evaluadas fueron firmeza, pérdida de
peso, colores externo e interno (°Hue, ‘L’ y ‘croma’), sólidos solubles totales (SST), acidez
titulable, pH, producción de CO2 y etileno.
La cera Charol retuvo la firmeza en ‘Tainung’ y ‘Maradol’ en simulación de
mercadeo y la cera Charol y la bolsa Peakfresh en ‘Tainung’ en refrigeración. La menor
pérdida de peso por efecto de la transpiración se obtuvo con la bolsa plástica Peakfresh
en todas las papayas, la cera Decco en ‘Tainung’ y la película Natralife en ‘Sensation’.
Todos los recubrimientos fueron efectivos en la variedad ‘Maradol’. La concentración de
sólidos solubles totales así como la acidez titulable se mantuvieron en los frutos con las
tecnologías empleadas. La menor producción de etileno y CO2 se observó con la cera
Charol en el híbrido ‘Sensation’, la producción de etileno fue casi nula en el híbrido
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‘Tainung’. De manera general, los resultados obtenidos en este trabajo muestran que el
uso de la cera Charol, retrasó la maduración, principalmente la reducción en pérdida de
firmeza y redujo la producción de dióxido de carbono, sin alterar la calidad química de los
frutos.
Introducción
La papaya (Carica papaya, L.) es una fruta de gran potencial económico. Actualmente, la
cantidad de fruta demandada a nivel internacional es mucho mayor a la ofrecida, por lo
que se obtienen precios atractivos para la papaya de exportación (FDA, 1998). México
ocupa el sexto lugar a nivel mundial en producción de papaya, con un 6% (634,369 t)
aunque se ubica en el primer lugar de exportación con un 52% (120,635 t) y un precio por
tonelada de 576 dólares (FAOSTAT, 2011). El estado de Colima es uno de los principales
productores del país con 82,391 t, de las cuales el 50% estuvo enfocada a la exportación.
La principal variedad de exportación es ‘Maradol’; sin embargo, gran parte de la población
anglosajona muestra poca aceptación a esta variedad argumentando su gran tamaño y
olor característico por lo que se optó por la introducción de los híbridos ‘Tainung’ y
‘Sensation’, (Propapaya, 2012).
La papaya es un fruto climatérico, cuya maduración ocurre rápidamente poco
después de la cosecha, caracterizándose por ser una fruta muy perecedera en la cual las
pérdidas poscosecha pueden alcanzar el 30 % (Almeida et al., 2011). Para reducir estas
pérdidas, los productores y distribuidores deben usar las técnicas poscosecha que
retrasen la senescencia y mantengan la calidad lo mejor posible (Kader, 2007).
La tasa de respiración es un factor a controlar en papaya ya que bajo condiciones
normales una vez que el proceso de maduración ha sido iniciado por el etileno, éste es
irreversible, incontrolable y degenerativo; lo que provoca que los frutos pierdan peso y
apariencia (Osuna-García, 2009). Otro factor biológico que afecta la vida de anaquel es la
velocidad de transpiración (evaporación del agua del tejido) que está influenciada por
factores internos del producto (características anatómicas o morfológicas, relación
superficie-volumen, daños superficiales y estado de madurez) y por factores externos o
ambientales (temperatura, humedad relativa, movimiento del aire y presión atmosférica).
La transpiración y la respiración son procesos biológicos que pueden ser controlados al
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aplicar tratamientos al producto (por ejemplo, ceras y otros recubrimientos superficiales o
envolturas con películas plásticas) o al manipular el ambiente de almacenamiento (por
ejemplo manteniendo alta humedad relativa y controlando la circulación del aire) (Kader,
2007). En este sentido existen varios procedimientos que disminuyen los procesos
fisiológicos para prolongar la vida útil de los frutos de papaya:
1) Uso de bajas temperaturas, es el método más utilizado para el almacenamiento
prolongado de frutas y verduras frescas.
2) Uso de atmósferas modificadas, las cuales se han generalizado debido a que es
un proceso sencillo para la conservación. Por lo general se emplean películas de plástico
que limitan el intercambio gaseoso y la pérdida de agua, disminuyendo el metabolismo del
producto y prolongando su vida útil.
3) Uso de películas de diferentes naturalezas, entre ellas la cera y películas de
almidón (Almeida et al., 2011, Ramos-García, et al. 2010).
Sin embargo; estas tecnologías no han sido probadas en los híbridos ‘Tainung’ y
‘Sensation’, por lo que es necesaria la evaluación de diversas tecnologías poscosecha
que permitan mantener las características de calidad y aumentar la vida comercial en
frutos de papaya.
Objetivo general
Extender la vida comercial de papayas ‘Maradol’, ‘Sensation’ y ‘Tainung’ mediante la
utilización de diversas tecnologías poscosecha que controlan las características físicas,
químicas y fisiológicas
Materiales y métodos
Frutos de papaya ‘Maradol’ ‘Tainung’ y ‘Sensation’ destinados a la exportación fueron
obtenidos de empaques comerciales ubicados en el estado de Colima. Los frutos se
transportaron el mismo día de cosecha al laboratorio de calidad del Centro de
Investigación en Alimentación y Desarrollo, Unidad Culiacán. Posterior a su arribo, los
frutos fueron homogenizados en función de tamaño, estado de madurez y sin daños o
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defectos visibles para hacer la aplicación de los tratamientos. Los frutos se dividieron en
lotes de 30 frutos de cada variedad utilizando 15 frutos para almacenarlos directamente
en condiciones de simulación mercadeo (20°C, 80% HR) y los 15 frutos restantes para
almacenarlos en frío (7 días a 10°C) y posteriormente transferirlos a condiciones de
simulación mercadeo para la evaluación poscosecha.
Tratamientos Poscosecha de Frutos de Papaya
Ceras y Películas Comestibles. Para cada uno de los lotes mencionados, se utilizaron
las ceras comerciales Decco Lustr 202 (Cerexagri, Inc. USA) y Charol (Gestagro, S.A de
C.V. México), y la película comestible Natralife (Natratec International Ltd. Israel)
aplicadas individualmente mediante la frotación con un lienzo suave. Natralife y Charol se
aplicaron directamente y la cera Decco mediante dilución 1:3 en agua.
Películas Plásticas. Se utilizaron las películas plásticas comerciales Xtend (Stepack
Inc.) y Peakfresh (PEAKfreshMEX). Las películas se utilizaron para envolver los frutos
de cada caja de 35 Libras de fruta empacada y posteriormente los frutos fueron
almacenados en condiciones de refrigeración a 10°C y 90% HR por un periodo de 7 días
para simular las condiciones del transporte hacia el mercado de Estados Unidos de
Norteamérica. Después, las bolsas de plástico fueron removidas y los frutos fueron
expuestos en condiciones de simulación mercadeo (20°C, 80% HR) para realizar los
análisis de calidad cada tres días.
Almacenamiento
Posteriormente a la aplicación de los tratamientos, cada uno de los lotes de fruta de cada
variedad se almacenó en las condiciones siguientes:
1.- Simulación mercadeo (20°C, 80% HR) durante 12 días, asumiendo que la fruta
será comercializada en mercados locales y nacionales.
2.- En frío (10°C, 90% HR) durante 7 días más 12 días en simulación de mercadeo
(20°C), asumiendo el transporte de la fruta hacia el mercado de exportación y que
posteriormente será expuesta al comercio.
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En ambos casos, las evaluaciones de calidad física y química se realizaron cada 3 días y
las del comportamiento fisiológico diariamente durante el período de simulación
mercadeo.
Análisis Físicos
Pérdida de Peso. Es una medida repetida donde se pesaron 6 frutos por tratamiento de
manera individual cada tercer día durante el almacenamiento, iniciando el día cero o inicio
del experimento. Se empleó una balanza digital ANG GF-2000 y se calculó en base al
porcentaje de peso perdido. Se aplicó la fórmula:
% Pérdida de peso= (Pi-Pf) x 100
Pi
Donde: Pi= Peso inicial, Pf= Peso final
Firmeza. La firmeza como medida destructiva se realizó con un penetrómetro digital
Chatillón DFGS-100 equipado con punzón de 8 mm de diámetro y base automática TCD
200 (Chatillon) para facilitar el desplazamiento del punzón hacia el fruto. Se utilizaron tres
frutos de cada tratamiento, con evaluaciones en cuatro puntos diferentes de cada uno de
ellos eliminando previamente la cáscara. Se registró la fuerza en Newtons (N) de
oposición del tejido a la penetración del punzón, insertado a una velocidad de 5.3 mm s-1
(Sañudo et al., 2008). 9.8 N = 1 kg-fuerza
Colores Externo e Interno. La medición del color externo se realizó en los mismos frutos
durante el período de almacenamiento. Se utilizaron tres frutos con mediciones en cinco
puntos diferentes de cada fruto. Para la determinación del color interno se utilizaron los
mismos frutos de la medición de firmeza, los cuales fueron cortados longitudinalmente y
se realizó la medición en tres sitios diferentes de la pulpa en cada fecha de evaluación.
Los colores interno (pulpa) y externo (cáscara) se determinaron mediante la utilización de
un espectrofotómetro Konica CM-2600d (Minolta Inc.), registrando los componentes de
luminosidad (L), ángulo de matiz (°Hue) y cromaticidad (croma) con el programa OnColor
QC versión 5. La luminosidad tiene valores que oscilan entre 0 (colores obscuros) y 100
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(colores claros). En el ángulo de matiz (°Hue) los valores oscilan entre 0 y 360° que
representan el color del fruto, por ejemplo a contra reloj, el rojo = 0º, amarillo= 90º, verde=
180º, azul= 270º y de púrpura a rojo en 360º. La cromaticidad o saturación del color oscila
entre 0 y 60, donde los valores bajos representan colores impuros (hacia el centro del
círculo de color) mientras que los valores altos representan colores puros o más intensos
(MINOLTA 1993).
Análisis Químicos
Acidez Titulable y Potencial de Hidrógeno (pH) Para la determinación de acidez titulable y
pH se utilizó el método de la AOAC (1998). Se pesaron10 g de pulpa del fruto y se
adicionaron 50 mL de agua destilada previamente ajustada a pH 7 para obtener un
extracto. La mezcla de pulpa y agua se homogenizó mediante una licuadora y se filtró a
través de tela de organza. Del filtrado obtenido se tomaron 50 mL para determinar pH y
acidez titulable mediante el titulador automático Mettler Toledo Mod. DL-50. La acidez
titulable se expresó como porcentaje de ácido málico y el pH fue proporcionado
directamente por el equipo.
Sólidos Solubles Totales(° Brix). Para la determinación de sólidos solubles totales se
utilizó el método de la AOAC (1998). Se tomó una muestra del extracto utilizado para
acidez y pH y se colocó en un refractómetro Mettler Toledo RE40D. Los resultados
obtenidos se multiplicaron por el factor de dilución (agua y pulpa) y se expresaron en
°Brix.
Análisis Fisiológicos
Producción de CO2 y Etileno. Para medir la producción de CO2 y etileno por efecto de la
respiración, se colocaron frutos individuales en frascos de vidrio de 3. 7 L de capacidad
adaptados con mangueras de entrada y salida de aire y conectados a un tren de
respiración con flujo constante de aire (60 mL/min aprox.) y libre de CO2Diariamente, se
extrajo 1 mL de gas con aguja hipodérmica el cual se inyectó a un cromatógrafo de gases
mod. 3300 (Varian Inc.) equipado con dos detectores en serie; uno de conductividad
térmica (TCD) para la cuantificación de CO2 y uno de ionización de llama (FID) para la
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detección de etileno. Para la separación de los gases inyectados en el equipo se utilizó
una columna Hayesep Q 100/120 (6’ longitud x 1/8” diámetro) operada a 70°C (1.5 min.)
con un incremento hasta 120°C a una velocidad de 50°C/min. Se utilizó Helio (25 ml/min)
como gas acarreador y los resultados se obtuvieron calculando el área bajo la curva de
los picos de interés comparados con los realizados en una curva de calibración con
estándares de concentración conocida. La integración de las áreas de los picos se realizó
mediante el paquete de cómputo Star de Varian acoplado al cromatógrafo (Báez et al.,
1997).
Diseño Experimental y Análisis Estadístico
La metodología para medir las variables de respuesta implicó el uso de pruebas
destructivas y pruebas no destructivas, por lo tanto se implementaron dos diseños
experimentales, en donde a cada grupo le corresponde un modelo matemático diferente.
Pruebas Destructivas. Las variables que se midieron mediante pruebas que implican la
destrucción del fruto fueron: firmeza, color interno, pH, acidez titulable, sólidos solubles
totales (°Brix). Para las variables de pruebas destructivas se utilizó un diseño de tres
factores, totalmente al azar, con tres réplicas, donde el factor A: recubrimiento, factor B:
días de medición y factor C: variedad.
Pruebas No Destructivas. Las variables que se midieron en el mismo fruto a través del
tiempo fueron: color externo o de cáscara, pérdida de peso, producción de CO2 y de
etileno. Para las variables de pruebas no destructivas se utilizó un diseño de medidas
repetidas, con tres réplicas, de tres factores, factor A: recubrimiento, factor B: tiempo y
factor C: variedad, donde A es factor nido, B es factor cruzado y los frutos se anidaron en
el factor A y el factor C. El análisis estadístico de los datos se realizó mediante el paquete
estadístico MINITAB versión 16 y cuando se observó diferencia significativa en el análisis
de varianza se aplicó la prueba de Tukey para la comparación de medias con un nivel de
significancia del 5%.
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Resultados y discusión
Primeramente se realizó la caracterización de los frutos de papaya ‘Tainung’, ‘Maradol’ y
‘Sensation’ al inicio del experimento. Posteriormente se muestran los resultados de
calidad física, química y fisiológica durante el periodo de simulación de mercadeo a 20°C
(comercialización local y nacional) y finalmente en simulación de mercadeo después de 7
días a 10°C (emulando las condiciones de transporte para la exportación y la
comercialización en destino).
Caracterización de la Muestra
Las características iniciales de los parámetros de calidad para frutos de papaya ‘Tainung’,
‘Maradol’ y ‘Sensation’ se observan en el Cuadro 1.
Cuadro 1. Características de calidad inicial en frutos de papaya ‘Tainung’, ‘Maradol’ y ‘Sensation’
Parámetro Tainung Maradol Sensation
Calidad física Firmeza
1 153.0 ± 13.60 128.1 ± 3.40 159.9 ± 17.10
°Hue interno (pulpa) 67.3 ± 6.70 63.3 ± 3.70 56.6 ± 1.20 Croma interno 25.6 ± 1.40 30.6 ± 3.00 25.2 ± 1.20 Luminosidad interna 70.6 ± 2.10 53.5 ± 3.50 63.9 ± 1.60 °Hue externo (cáscara) 112.4 ± 0.70 114.2 ± 0.70 113.4 ± 1.60 Croma externo 33.5 ± 1.70 25.9 ± 2.10 31.5 ± 3.20 Luminosidad externa 49.2 ± 1.60 44.5 ± 1.40 47.6 ± 1.40
Calidad química
SST2 11 ± 0.90 11.4 ± 0.00 11 ± 0.90
Acidez titulable3 0.09 ± 0.01 0.09 ± 0.01 0.05 ± 0.01
pH 5.66 ± 0.15 5.71 ± 0.12 5.66 ± 0.15 Relación SST/Acidez titulable 122.22 126.67 220.00
Calidad fisiológica
CO24 9.19 ± 0.64 - 18.86 ± 4.78
Etileno5 0.92 ± 0.06 - 1.89 ± 0.48
Los valores de la media ± la desviación estándar.
1Newton,
2°Brix,
3Porcentaje de ácido málico,
4mlCO2•Kg
-1h
-1,
5µLC2H4•Kg
-1h
-1.
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En relación a la calidad física, los frutos de papaya ‘Sensation’ tuvieron un color de pulpa
más rojizo que ‘Tainung’ y ‘Maradol’, pero ‘Maradol’ fue menos luminosa que los híbridos;
el color de cáscara de todos los frutos fue verde amarilloso; sin embargo, la intensidad del
color fue menor en ‘Maradol’. Por otro lado, la firmeza fue mayor en frutos de papaya
‘Tainung’ y ‘Sensation’, comparado con ‘Maradol’.
Con respecto a la calidad química, los valores de SST, pH y acidez titulable fueron
similares para ‘Tainung’, ‘Maradol’ y ‘Sensation’, excepto en acidez titulable, en la cual los
frutos de papaya ‘Sensation’ fueron menos ácidos, reflejando un valor mayor en la
relación SST/AT, es decir, frutos se perciben más dulces. Las producciones de dióxido de
carbono y etileno fueron mayores en el híbrido ‘Sensation’, respecto a ‘Tainung’; ambas
concentraciones indican que están dentro del rango de papayas en madurez de cambio
de color, lo cual es deseable. En papaya ‘Maradol’ no fue posible evaluar la respiración
inicial debido a que no se cuenta con frascos de tamaño suficiente para monitorear el gas
producto de la respiración de frutos de gran tamaño.
ALMACENAMIENTO EN SIMULACION MERCADEO (20°C)
Firmeza. La Figura 1A muestra en papaya ‘Tainung’ que la firmeza de los frutos testigo
disminuye drásticamente al día 9, mientras que en los frutos con recubrimientos se
mantiene aunque para el día 12 es similar a los frutos testigo sobresaliendo la cera Charol
como los frutos más firmes. Los mejores recubrimientos en la variedad ‘Tainung’ fueron
Charol y Decco al día 9 de simulación de mercadeo, por lo que el uso de estas ceras
retuvo la firmeza por tres días, aumentando la vida comercial de los frutos de papaya. Se
obtuvo una madurez de consumo de 54.7 N en frutos testigo, mientras que en frutos con
recubrimientos la firmeza se mantuvo en 134 N al día 9 de almacenamiento.
En frutos de papaya ‘Maradol’, la Figura 1B indica que el mejor recubrimiento fue la cera
Charol, al retener la firmeza al día 3 de almacenamiento con respecto a los frutos testigo y
los demás recubrimientos; sin embargo, del día 6 al día 12 la firmeza se comportó similar
en frutos testigo y tratados con recubrimiento. Se obtuvo una madurez de consumo de 8.3
N. La Figura 1C muestra que, en frutos de papaya ‘Sensation’ la firmeza disminuyó entre
el 80 y 90 % al tercer día de almacenamiento, obteniendo una madurez de consumo de
8.6 N y manteniéndose hasta finalizar el estudio. Este comportamiento fue igual en frutos
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Figura 1. Firmeza en frutos de papaya Tainung (A), Maradol (B) y Sensation (C) tratados
con recubrimientos y almacenados en simulación de mercadeo a 20°C. Letras diferentes
indican diferencia significativa para cada día de muestreo (Tukey, P<0.05)
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testigo y con recubrimientos, lo cual indica que no hay efecto entre aplicar o no aplicar
alguno de los recubrimientos evaluados. A medida que el fruto alcanza la madurez
fisiológica, sufre modificaciones en la firmeza debido al ablandamiento de la pulpa
ocasionado por la disolución de la lámina media de sus paredes celulares. Durante la
maduración, la actividad de la enzima poligalacturonasa (PG) aumenta, lo que explica que
la maduración de la papaya ocurra del interior hacia el exterior del fruto (Paull et al.,
1997). Frutos del híbrido ‘Tainung’ presentaron mayor firmeza durante todo el periodo de
almacenamiento, lo que indica que resisten mejor el manejo en poscosecha y por lo tanto
tienden a incrementar la vida comercial.
La cera Charol fue el mejor recubrimiento para frutos de papaya ‘Tainung’ y ‘Maradol’ ya
que los componentes de la fórmula que indican una combinación de lípidos e
hidrocoloides en diferentes proporciones, le confieren una barrera hacia el intercambio de
vapor de agua y una menor actividad fisiológica a la fruta relacionada con un retraso en la
maduración. Este tipo de ceras se elaboran con la intención de aprovechar las ventajas de
los diferentes componentes, normalmente las formulaciones de ceras son hechas
combinando el uso de dos o más materiales lo que permite mejorar las propiedades de
intercambio gaseoso, adherencia y permeabilidad al vapor de agua (Wong, et al. 1992).
Pérez (2003) obtuvo una firmeza inicial en papaya variedad ‘Maradol’ de 153 N y 16 N a
los 12 días de almacenamiento. Estos valores iniciales son iguales a los de papaya
‘Tainung’ y similares a los de papaya ‘Sensation’ de nuestro estudio; mientras que,
Santamaría et al. (2009) obtuvieron una firmeza de 6.9 N de madurez de consumo en
papaya ‘Maradol’ después de 15 días de almacenamiento a 23°C.
Pérdida de peso. El análisis de efectos principales en la Figura 2A indica que los
tratamientos de cera Decco y película comestible Natralife tuvieron significativamente
menor porcentaje de pérdida de peso en los frutos de papaya. Por otro lado, la Figura 2B
muestra que la mayor pérdida de peso se presentó en papaya ‘Maradol’, seguido de
‘Sensation y ‘Tainung’, respectivamente. La pérdida de peso acumulada a través del
tiempo mostró un comportamiento lineal, aumentado significativamente cada día de
muestreo hasta el final del almacenamiento (Figura 2C).
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Figura 2. Efectos principales en recubrimiento (A), variedad (B) y tiempo (C), para pérdida de peso en frutos de papaya tratados con recubrimientos y almacenados en simulación de mercadeo a 20°C. Letras diferentes indican diferencia significativa para cada día de muestreo (Tukey, P<0.05).
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La papaya al igual que otros frutos posee una capa continua que envuelve al fruto llamada
cutícula, la cual presenta aberturas naturales como lenticelas y heridas por donde el
oxígeno de la atmósfera penetra hacia los espacios intercelulares donde se difunde por
las membranas hasta alcanzar la mitocondria y otros organelos para ser utilizado en las
reacciones bioquímicas de la respiración. Las mismas aberturas utiliza el fruto para
desprender vapor de agua por efecto de la transpiración. Al aplicar ceras u otros
recubrimientos alrededor del fruto, muchas de estas aberturas se bloquean con lo que se
disminuye la entrada de oxígeno a las células y por consiguiente se reduce el
metabolismo y la velocidad de transpiración (Wills et al., 1998). La diferencia de pérdida
de peso entre variedades puede deberse a diferencias en la composición de la cutícula
entre híbridos así como en la formulación de los diferentes recubrimientos. Tal es el caso
de la menor pérdida de peso por el uso de la cera Decco y la película comestible Natralife,
la cual puede deberse a que están elaboradas a base de lípidos como aceite vegetal y
cera de abeja respectivamente, los cuales por su naturaleza hidrofóbica reducen la
transpiración en frutos y hortalizas (Wong, et al. 1992). Pantástico (1979) reporta que
cuando se presenta 5.8% de pérdida de peso se pierde la calidad de los frutos, lo cual
sucede en frutos de papaya ‘Maradol’ con una pérdida de peso entre 6.2 y 7 % al día 12
de almacenamiento en simulación de mercadeo. Así mismo, Paull et al. (1997) indican
que cuando la pérdida de peso en papaya es de 8%, el fruto se vuelve elástico, hay
pérdida de brillo y se vuelve no comerciable.
Colores interno (pulpa) y externo (cáscara). En esta sección no se profundiza con
resultados y discusión de los colores interno y externo (°Hue, croma y luminosidad)
debido a que los tratamientos no presentaron un efecto significativo, sólo se menciona el
rango de coloración que presentaron los frutos de papaya. Los valores iniciales de °Hue
interno fueron 53.2, 63.3 y 56.6 para ‘Tainung’, ‘Maradol’ y ‘Sensation’, respectivamente.
En general el comportamiento de esta variable en ‘Maradol’ se mantuvo durante el
período de almacenamiento; sin embargo, en ‘Tainung’ y ‘Sensation’ el valor de Hue
aumentó a 66°, lo cual indica que la pulpa se hizo menos roja y más anaranjada. Los
frutos de papaya ‘Sensation’ tuvieron mayor intensidad en el color de pulpa dado por los
valores más altos de cromaticidad, seguido por ‘Maradol’ y ‘Tainung’ respectivamente, con
valores que oscilaron entre 20-40, 25-40 y 25-45, para ‘Tainung’, ‘Maradol’ y ‘Sensation’,
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respectivamente. Las papayas con mayor luminosidad fueron ‘Tainung’, ‘Sensation’ y
‘Maradol’, con valores que oscilaron entre 46-66, 45-65 y 43-55 respectivamente.
Al inicio del estudio los valores de Hue externo o de cáscara oscilaron entre 111 y 115 en
todas las variedades, pero al finalizar el estudio los valores estuvieron entre 97-101, 80-
83, y 85-88 para frutos de papaya ‘Tainung’, ‘Maradol’ y ‘Sensation’, respectivamente, lo
cual indica que los frutos pasaron de un color verde a un color amarillo naranja. El mayor
valor para °Hue fue en papaya ‘Tainung’, seguido de ‘Sensation’ y ‘Maradol’,
respectivamente, lo que significa que los frutos de papaya ‘Tainung’ presentaron un color
verde amarillo en cáscara, mientras que en frutos de papaya ‘Sensation’ la coloración era
más amarilla y menos verde y en ‘Maradol’ el color de cáscara fue amarilla de acuerdo a
los menores valores de Hue. Los valores de croma en cáscara oscilaron entre 32-45, 25-
58 y 30-60 para ‘Tainung’, ‘Maradol’ y ‘Sensation’, respectivamente, lo que indica una
mayor intensidad de color de cáscara en los frutos de papaya ‘Sensation’, seguido de
‘Maradol’ y ‘Tainung’. Los valores de luminosidad oscilaron entre 47-58, 42-65 y 46-65
para frutos de papaya ‘Tainung’, ‘Maradol’ y ‘Sensation’, respectivamente, lo que indica
que los frutos de papaya ‘Sensation’ fueron los de mayor luminosidad o claridad en el
color de la cáscara.
Sólidos solubles totales (°Brix). En la Figura 3A se muestra que las papayas ‘Maradol’ y
‘Sensation’ fueron estadísticamente iguales con valores de 10.6 y 10.3 respectivamente;
mientras que ‘Tainung’ mostró un menor dulzor de acuerdo a la disminución de los sólidos
solubles totales con valores promedio de 9.7 °Brix. Respecto al tiempo, la Figura 3B
muestra una disminución de SST al tercer día de almacenamiento, cuya concentración se
mantiene estadísticamente igual hasta finalizar el estudio.
De acuerdo con Wills et al. (1997), el aumento en los sólidos solubles totales se debe a la
degradación de almidón a moléculas de glucosa y la disminución está relacionada con la
utilización de los azúcares durante la respiración. Fan (1992) indica que puede ocurrir un
descenso en los sólidos solubles durante el almacenamiento de la papaya, la cual se
justifica por el consumo de sustratos en el metabolismo respiratorio de la fruta.
Gómez et al (2002) reportaron que frutos de papaya variedad Solo contienen 0.13% de
almidón en frutos verdes y 0.06% en frutos maduros, por lo que los frutos de papaya no
tienen suficiente almidón para ser degradado a azúcares y servir como fuente para la
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respiración, por lo que la síntesis de azúcares en los frutos pudiera provenir de otra fuente
como la degradación de la pared celular. En ese sentido, los valores de SST obtenidos
variaron de 9.24 en estado verde a 10 en estado medio maduro y luego a 9 en estado
maduro. Por otro lado Santamaría et al. (2009) obtuvieron valores de 9.8 °Brix al día
siguiente de la cosecha y por encima de 10 en la madurez de consumo. Asimismo, Cabral
(2008) reportó una concentración de sólidos solubles totales de 9 a 12 °Brix para papaya
‘Tainung’, lo cual es similar a los valores encontrados en nuestro estudio.
Figura 3. Efectos principales para SST en variedad (A) y tiempo (B) de frutos de papaya tratadas con recubrimientos y almacenados en simulación de mercadeo. Letras diferentes indican diferencia significativa para cada día de muestreo (Tukey, P<0.05)
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Respiración (producción de CO2). La Figura 4A muestra que los frutos testigo y
los frutos tratados con la cera Decco tuvieron la mayor producción de CO2, mientras que
los frutos recubiertos con la cera Charol y la película Natralife fueron los de menor
respiración; sin embargo, frutos tratados con Natralife tuvieron un comportamiento similar
a los tratados con la cera Decco. Por otra parte la Figura 14B indica que el híbrido
‘Sensation’ tuvo la mayor producción de CO2 con 15.76 mL CO2/Kg-h comparado con
‘Tainung’ con 9.92 mL CO2/Kg-h. La Figura 14C muestra que el pico climatérico se
presentó al día 6 de almacenamiento en simulación de mercadeo; sin embargo, el análisis
estadístico indica que esta producción de CO2 es igual del día 4 al 8 de almacenamiento,
así como, al inicio del estudio, además el día de menor producción son los primeros 4
días de muestreo y al final del estudio.
Los frutos de papaya tratados con las ceras que mostraron las menores tasas de
respiración, se pueden explicar considerando que las ceras bloquean las aberturas de la
cutícula por donde el oxígeno de la atmósfera penetra como son las aberturas naturales y
las heridas hacia los espacios intercelulares y luego se difunde por las membranas hasta
alcanzar la mitocondria y otros organelos donde es utilizado para las reacciones
bioquímicas de la respiración (Wills et al., 1998). En el caso de los frutos con la cera
Charol que tuvieron menor producción de CO2, este comportamiento puede ser debido a
que la cera Charol está basada en hidrocoloides que actúan como barrera para la difusión
de los gases que participan en la respiración como el CO2 y el O2.
Producción de etileno. La Figura 5A muestra que los frutos con la cera Decco tienen la
mayor producción de etileno, siendo diferentes a los frutos con la cera Charol, los cuales
tuvieron la menor producción. Sin embargo, no existe diferencia significativa entre los
frutos con la película Natralife y frutos testigo. En la Figura 5B se indica que el híbrido
‘Sensation’ tuvo la mayor producción de etileno con 1.58 µLC2H4/Kgh comparado con
‘Tainung’ con 0.17 µLC2H4/Kgh. La Figura 5C muestra que el pico climatérico se presentó
al día 6 de almacenamiento en simulación de mercadeo; sin embargo, el análisis
estadístico indica que esta producción de etileno fue igual durante todo el periodo de
estudio, excepto en el segundo día, en el cual se obtuvo la de menor producción de
etileno.
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Figuras 4 (izquierda) para CO2 y 5 (derecha) para etileno. Efectos principales para recubrimiento (A), variedad (B) tiempo (C), en frutos de papaya almacenados en simulación de mercadeo. Letras diferentes indican diferencia significativa para cada día de muestreo (Tukey, P<0.05)
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ALMACENAMIENTO EN FRIO (10°C) MAS SIMULACION MERCADEO (20°C)
Firmeza (recubrimientos). En la figura 6A de papaya ´Tainung’ se observa que la
aplicación de recubrimientos Decco y Charol logran retener la firmeza al día 9 de
almacenamiento después de la refrigeración, aunque al día 12 todos los frutos muestran
valores similares de firmeza entre 20 y 40 N. En la variedad ‘Maradol’, la aplicación de
recubrimientos no tuvo efecto en los valores de firmeza (Figura 6B) disminuyendo
drásticamente al tercer día después de la refrigeración. En papayas ‘Sensation’ existe una
drástica caída en al firmeza la tercer día después de la refrigeración siendo más evidente
en frutos tratados con cera Charol aunque sin diferencias significativas (Figura 6C).
Firmeza (bolsas plásticas). En papaya ‘Tainung’ (Figura 7A), la firmeza fue igual
al inicio del estudio y al salir de refrigeración pero en los días 3 y 6 de almacenamiento,
los frutos envueltos con la bolsa Peakfresh tuvieron una firmeza similar a los frutos
testigo pero superior a los frutos con la bolsa Xtend. La Figura 7B de papaya ‘Maradol’
muestra que al salir de refrigeración la firmeza de los frutos con la bolsa Peakfresh fue
igual a frutos testigo pero superior a frutos con la bolsa Xtend. Para el día 3 de
almacenamiento la firmeza de los frutos con la bolsa Peakfresh fue superior, mientras
que, los frutos testigo y con la bolsa Xtend maduraron rápidamente hasta valores
cercanos a 20 N. Del día 6 hasta finalizar el almacenamiento no hubo diferencia entre
tratamientos (p>0.05). Es decir, que en frutos de papaya ‘Maradol’ el empleo de la bolsa
Peakfresh retiene la firmeza 3 días en simulación de mercadeo. Para frutos de papaya
‘Sensation’ (Figura 7C), la firmeza de los frutos testigo fue superior al salir de refrigeración
comparado con los frutos envueltos en bolsas plásticas, sin embargo, del día 3 hasta
finalizar el estudio fue igual en frutos testigo como en frutos con algún tratamiento de
bolsa, lo que significa que en papaya ‘Sensation’ el empleo de bolsas no retuvo la firmeza.
De Azevedo et al., (2006), almacenaron frutos de papaya ‘Golden’ con bolsas Xtend y
polietileno de baja densidad durante 32 días de almacenamiento a 10°C y reportan
valores de firmeza al día 8 de almacenamiento de 9.1, 8.9 y 16.7 N para frutos con las
películas Xtend, polietileno de baja densidad y sin película, respectivamente; es decir, que
el empleo de bolsas no tuvo un efecto significativo en retener firmeza al igual como
ocurrió en nuestro estudio.
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Figuras 6 (izquierda) y 7 (derecha) del efecto de recubrimientos y bolsas plásticas respectivamente en la firmeza de papayas ‘Tainung’ (A), ‘Maradol’ (B) y ‘Sensation’ (C) almacenadas en simulación de mercadeo después de una semana a 10°C. Letras
diferentes indican diferencia significativa para cada día de muestreo (Tukey, P<0.05). -7 indica 7 días a 10°C
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Pérdida de peso (recubrimientos). La Figura 8A indica que los frutos testigo
perdieron más peso, seguido de los frutos con la cera Charol, la cera Decco y la película
comestible Natralife, siendo estos dos últimos iguales estadísticamente, lo que significa
que el empleo de cualquier recubrimiento disminuyó la pérdida de peso y que los
recubrimientos más efectivos fueron Decco y Natralife. Con respecto a la variedad, la
Figura 8B indica que perdieron más peso los frutos de papaya ‘Maradol’ seguidos de
‘Sensation’ y ‘Tainung’. Por otro lado, la Figura 8C muestra un aumento lineal para
pérdida de peso a través del tiempo de análisis, siendo diferente en cada día de muestreo
hasta finalizar el estudio.
Pérdida de peso (bolsas plásticas). La Figura 9A muestra el efecto del
recubrimiento (bolsa plástica), el cual indica que los frutos testigo perdieron más peso
durante el almacenamiento en simulación mercadeo, seguido por los frutos envueltos con
la bolsa Xtend y Peakfresh, es decir, que el empleo de la bolsa Peakfresh fue la mejor
opción para reducir la pérdida de peso. Asimismo, la Figura 9B muestra que los frutos de
papaya ‘Maradol’ tuvieron la mayor pérdida de peso con respecto a los híbridos
‘Sensation’ y ‘Tainung’, respectivamente. Por otra parte, la Figura 9C para el efecto del
tiempo muestra un aumento de pérdida de peso acumulado, siendo significativamente
diferente en cada día de muestreo (P<0.05).
En poscosecha la pérdida de agua por difusión es controlada por el gradiente de
potencial de agua del interior hacia el exterior de la fruta y por las resistencias a la
difusión. El gradiente de potencial hídrico estaría en función de temperatura de
almacenamiento y de humedad relativa, mientras la resistencia a la difusión se asocia con
la composición y estructura de la cutícula de la fruta. La diferencia en la pérdida de agua
entre variedades sugiere diferencias en la permeabilidad cuticular, además puede estar
relacionado con diferencias genéticas tales como el espesor de la cutícula; presencia de
poros y/o grietas; y la cantidad y distribución de cera epicuticular. Alternativamente, las
diferencias pueden ser debido a las diferencias en el área superficial de la fruta (Lownds
et al., 1994). De Azevedo et al. (2006) reportaron que el uso de la bolsa Xtend ocasionó
mayor pérdida de peso que otra bolsa de polietileno de baja densidad en frutos de papaya
‘Golden’, debido probablemente a una mayor velocidad de transmisión de vapor de agua.
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Figuras 8 (izquierda) y 9 (derecha) del efecto de recubrimientos y bolsas plásticas respectivamente en la pérdida de peso de papayas ‘Tainung’ (A), ‘Maradol’ (B) y ‘Sensation’ (C) almacenadas en simulación de mercadeo después de una semana a 10°C. Letras diferentes indican diferencia significativa para cada día de muestreo (Tukey, P<0.05). -7 indica 7 días a 10°C
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Sólidos solubles totales (°Brix) (recubrimientos). En la Figura 10A, se muestra
que los frutos de papaya ‘Maradol’ y ‘Sensation’ tuvieron un contenido similar de SST y
superior a los frutos de papaya ‘Tainung’. Con respecto al tiempo la Figura 10B indica que
la concentración de SST fue superior al salir de refrigeración, siendo diferente con
respecto a la concentración del día 6 al 12 de almacenamiento en simulación de
mercadeo. No hubo efecto de los recubrimientos en el contenido de °Brix.
Pérdida de peso (bolsas plásticas). Al igual que en los recubrimientos, no se
observó efecto significativo de la bolsas plásticas en el contenido de °Brix con respecto al
testigo ni tampoco en el tiempo de almacenamiento. Solo hubo diferencias entre
variedades (Figura 11), donde se observa que las papayas ‘Maradol’ y ‘Sensation’ fueron
más dulces que la papaya ‘Tainung’
Figuras 10 (izquierda) y 11 (derecha) del efecto de recubrimientos y bolsas plásticas respectivamente en el contenido de °Brix de papayas ‘Tainung’, ‘Maradol’ y ‘Sensation’ (A) almacenadas en simulación de mercadeo (B) después de una semana a 10°C. Letras diferentes indican diferencia significativa para cada día de muestreo (Tukey, P<0.05). -7 indica 7 días a 10°C
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Respiración (producción de CO2) (películas plásticas). La Figura 12A, indica
que en papayas ‘Tainung’ y ‘Sensation’ la mayor concentración de CO2 se tuvo con el
empleo de la bolsa Peakfresh, mientras que en papaya ‘Maradol’ no hubo diferencia entre
bolsas. Asimismo, la Figura 12B muestra que la concentración de CO2 disminuyó al tercer
día de almacenamiento tanto en los frutos con la bolsa Peakfresh como con la bolsa
Xtend. Por otro lado, se observa que la mayor concentración de CO2 significativamente se
obtiene en la bolsa Peakfresh durante los primeros dos días de almacenamiento a 10°C.
No hubo efecto entre recubrimientos en la respiración de la papaya.
Producción de etileno (películas plásticas). En la Figura 13A se muestra que la
mayor producción de etileno se tuvo en los frutos empacados en la bolsa Peakfresh
comparado con la bolsa Xtend. Respecto a la variedad, la Figura 13B indica que los frutos
de papaya ‘Sensation’ tuvieron la mayor producción de etileno, mientras que ‘Maradol’ y
‘Tainung’ presentaron valores similares de etileno. Por otro lado, la Figura 13C muestra
que la producción de etileno de los frutos en bolsas disminuyó al segundo día de
almacenamiento a 10°C, sin embargo, desde el tercer día de almacenamiento la
concentración se mantuvo constante con valores por debajo de 0.1 µL/ kg-hr.
En el envasado de frutas y hortalizas frescas en atmósferas modificadas como es
el caso de las películas plásticas, los cambios bioquímicos y fisiológicos comienzan a
tener lugar inmediatamente después de cuando se cierra la bolsa con el producto. Los
gases del ambiente en el interior de la película plástica y la atmósfera externa tratan de
equilibrarse mediante permeación a través de las paredes del envase en dependencia a
las presiones diferenciales entre los gases del espacio de cabeza y los de la atmósfera
ambiental (Mattos et al., 2012). Esto coincide con lo reportado por Sánchez (1998) quien
midió la atmósfera interna de los tratamientos con películas plásticas y observó que la
producción de dióxido de carbono y etileno disminuyó.
Los frutos empacados en la bolsa Peakfresh tuvieron mayor producción de CO2,
comparado con los empacados en la bolsa Xtend. Posiblemente, una mayor eficiencia en
las diferentes películas se debe al surgimiento de un ambiente saturado de humedad en el
envase que depende de la permeabilidad de la misma, reduciendo el gradiente de presión
de vapor de agua entre la atmósfera y el empaque de los frutos (Mota et al. 2006).
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Figuras 12 (izquierda) y 13 (derecha) del efecto de bolsas plásticas en la respiración y producción de etileno respectivamente de papayas ‘Tainung’, ‘Maradol’ y ‘Sensation’ (A) almacenadas en simulación de mercadeo (B) después de una semana a 10°C. Letras
diferentes indican diferencia significativa para cada día de muestreo (Tukey, P<0.05). -7 indica 7 días a 10°C
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Conclusiones
En condiciones de simulación de mercadeo, los frutos con la cera Charol
retuvieron la firmeza en ‘Tainung’ y en ‘Maradol’. La menor pérdida de peso se obtuvo con
la cera Decco en ‘Tainung’ y con la película Natralife en ‘Sensation’ y todos los
recubrimientos fueron efectivos en reducir la pérdida de agua en la variedad ‘Maradol’. En
las características fisiológicas, la cera Charol disminuyó la producción de CO2 y etileno en
papaya ‘Sensation’ retrasando la maduración por tres días en papayas ‘Tainung’ y
‘Sensation’ en condiciones de simulación de mercadeo.
En refrigeración con recubrimientos, la menor pérdida de firmeza se obtuvo con las
ceras Charol y Decco en ‘Tainung’. La menor pérdida de peso se obtuvo con la cera
Decco en ‘Tainung’, la película Natralife redujo en ‘Sensation’ y todos los recubrimientos
fueron efectivos en la variedad ‘Maradol’. En las características físicas de calidad, el
empleo de la bolsa Peakfresh retuvo la firmeza en frutos de papaya ‘Maradol’ en
refrigeración, y disminuyó la pérdida de peso y los gases producto de la respiración en
todas las variedades, sin afectar las características químicas.
La combinación de refrigeración con recubrimientos aumentó la vida comercial por
una semana en frutos de papaya ‘Maradol’, ‘Tainung’ y ‘Sensation’ comparado con
simulación de mercadeo.
El empleo de recubrimientos y películas plásticas no afectó negativamente las
características químicas de calidad, ni de colores externo (cáscara) e interno (pulpa).
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Literatura citada:
Almeida C A, Reis P J D, Santos S D, Vieira D O T, Da Costa O M. 2011. Estudio de la
conservación de la papaya (Carica papaya L.) asociado a la aplicación de películas
comestibles. Revista venezolana de ciencia y tecnología de alimentos. 2 (1):049-060.
AOAC. 1998. Official methods of analysis. 16 th ed. S Williams (ed). Published by the
Association of Official Analytical Chemists. Washington, D C. CD-ROM.
Báez M A, Siller J, Heredia B, Araiza E, García R, Muy M D. 1997. Fisiología
poscosecha de frutos de chicozapote (Achras sapota L.) durante condiciones de
mercadeo. Proc. Interamerican Soc. Trop. Hort. 41:862-866.
Cabral, D S E. 2008. Vida util pos-coheita de mamao Formosa ‘Tainung 01’ tratado con
1.metilciclopropeno. Tesis de Doutora em Agronomía:Fitotecnia. Universidade Federal
Rura do Semi.Arido. Mossoró, Brasil. 95 p.
De Azevedo P L K, Leal M M L, De Resende E D, Ferreira D A R, Vitorazi L De Faria P
S M. 2006. Influência da atmosfera modificada por filmes plásticos sobrea qualidade do
mamão armazenado sob refrigeração. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 26(4):744-748
FAOSTAT 2012. http://faostat.fao.org/.Fecha de consulta: 14 de abril del 2012.
FDA. 1998. Cultivo de lechosa. Guía técnica No. 14. Serie cultivos. Segunda edición.Pp:
75-83.
Gómez M, Lajolo F Cordenunsi B. 2002. Evolution of soluble sugars during ripening of
papaya fruit and its relation to sweet taste. J. Food Sci. 67:442-447.
Kader A. A. 2007. Biología y tecnología postcosecha: un panorama. En: Kader A. A.
Tecnologías postcosecha de cultivos hortofrutícolas. Universidad de California. Pp:43-52.
27
Mattos L M, Moretti C L, Ferreira M D. 2012. Polypropynele.InTech. 500p.
Minolta. 1993. Caracterización precisa del color (control del color desde la percepción
sensorial a la instrumentación). E-537205. Alemania. 21 p.
Mota W F; Salomao L C C; Neres C R L; Mizobutsi G P; Neves L L M. 2006. Uso de
cera de carnaúba e saco plástico poliolefínico na conservação pós-colheita do maracujá-
amarelo. Revista Brasileira de Fruticultura. Jaboticabal. 28 (2):190-193.
Osuna-García J A, Pérez-Barraza M H, Vázquez-Valdivia V, Urías-López M A. 2009.
Alternativa comercial para extender vida de anaquel de papaya ‘Maradol’. Revista
Chapingo Serie Horticultura. 15(2):199-204.
Pantástico E R. 1979. Fisiología de la postrecolección, manejo y utilización de frutas y de
hortalizas tropicales y subtropicales. Editorial Continental, S. A. (CECSA). México. 387 p.
Paull R E, Nishijima W, Reyes M, Cavaletto C. 1997. Postharvest handling and losses
during marketing of papaya (Carica papaya L.). Postharvest biology technology 11:165-
179.
Pérez, L O L. 2003. Calidad nutrimental de papaya “Maradol” tratada con 1-
metilciclopropeno. Tesis de maestría. Centro de Investigación en Alimentación y
Desarrollo, A. C. Unidad Culiacán. México.156 p.
Propapaya. 2012. http://propapaya.org/. Consultado el 15 de marzo del 2012.
Ramos-García M L, Bautista-Baños S, Barrera-Necha L L, Bosquez-Molina E, Alia-
Tejacal I, Estrada-Carrillo M. 2010. Compuestos antimicrobianos adicionados en
recubrimientos comestibles para uso en productos hortofrutícolas. Revista mexicana de
fitopatología. 28:44-57.
28
Sánchez V E. 1998. Calidad de frutos de litchi (Litchi chinensus SONN) empacados en
bolsas de polietileno y tratados con dióxido de azufre. Tesis de maestría. Centro de
Investigación en Alimentación y Desarrollo A. C. 84 p.
Santamaría B F, Sauri D E, Espadas G F, DÍAZ P R, Larqué S A, Santamaría J M.
2009. Postharvest ripening and maturity indices for papaya Maradol. Interciencia. 34:583-
588.
Sañudo B J A, Siller C J, Osuna E T, Muy R D, López A G, Labavitch J. 2008. Control
de la maduración en frutos de papaya (Carica papaya L.). Revista Fitotecnia Mexicana. 31
(2): 141-147.
Wills R B H, Widjanarko S B. 1997. Effects of storage at subambient temperatures on
ripening of Australian papaya. Australian Journal of Experimental Agriculture 37:127–129.
Wills R B, McGlasson B, Graham D, Joyce D. 1998. Introducción a la fisiología y
manipulación poscosecha de frutas, hortalizas y plantas ornamentales. Editorial Acribia.
Zaragoza. España. 89 p.
Wong W, Gastineau F A, Gregorski K.S, Tillin A J Pavlath A E. 1992. Chitosan-Lipid
Films: Microstructure and Surface Energy. J. Agric. Food Chem. 40:540-544.