la calidad poscosecha de la papaya...

Proyecto Interinstitucional SAGARPA-2011-163213: El manejo integral del cultivo de papaya en México, un acercamiento innovador. | Calidad Poscosecha de la Papaya Mexicana

Carica papaya L.

La Calidad Poscosecha de la Papaya Mexicana

Dra. J. Adriana Sañudo Barajas

MC. Manuel A. Báez Sañudo


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Calidad Poscosecha de la Papaya Mexicana

Responsables:

Dra. J. Adriana Sañudo Barajas

[email protected]

MC. Manuel A. Báez Sañudo

[email protected]

Colaboradores:

Dra. Ma. Dolores Muy Rangel

MC. Rosabel Vélez de la Rocha

IBQ. Rosalba Contreras Martínez

MC. Gloria N. Aguilasocho Leyva

Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., Unidad Culiacán

Carret. a Eldorado Km. 5.5 Campo El Diez, Culiacán, Sinaloa, México. 80110.

Tel: +52 (667) 760-5536.

Introducción

La Papaya (Carica papaya, L.), es la especie de mayor importancia comercial dentro de

la familia Caricaceae. Su producción se destina a los mercados Nacional e Internacional debido

a que su consumo promueve beneficios a la salud y por su naturaleza exótica en algunos

mercados. En los estados de Veracruz y Chiapas se concentra más del 50 % de la superficie

destinada a la producción de papaya en México, siendo la variedad ‘Maradol’ la de mayor

superficie y volumen exportado.

Esta variedad es de pulpa roja, color que se

atribuye a la presencia de criptoxantina , licopeno y

caroteno y . La papaya es un fruto climatérico de

corta vida de anaquel que se cosecha en madurez

fisiológica para extender su periodo de

comercialización. Esta madurez se representa por un

1/4 de coloración amarillo-naranja en la superficie del

mailto:[email protected]

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fruto, la pulpa es firme y el sabor no es aceptable para consumo. Además, el fruto produce

etileno y se incrementa la sensibilidad a la exposición de etileno exógeno.

La papaya es un fruto climatérico, cuya maduración ocurre rápidamente poco después

de la cosecha, caracterizándose por ser una fruta muy perecedera. Se estima que la magnitud

de las pérdidas poscosecha de frutas y hortalizas frescas es de 5 a 25% en países desarrollados

y de 20 a 50% en países en desarrollo, dependiendo del producto, la variedad y las

condiciones de manejo y aunque en la cadena mexicana de la papaya no se ha realizado un

diagnóstico preciso de las pérdidas, pero se estima que en poscosecha puede alcanzar hasta

un 30 %. Para reducir estas pérdidas, los productores y distribuidores de papaya deben

entender los factores biológicos (respiración, transpiración) y ambientales (temperatura,

humedad) que la afectan y usar técnicas poscosecha que permitan retrasar la senescencia y

mantener la calidad que demanda el mercado.

La Problemática Poscosecha de la Papaya

La papaya es una fruta altamente

perecedera con una corta vida de anaquel y

muy susceptible al manejo poscosecha lo que

ocasiona pérdidas cuantiosas en cantidad y

calidad cuando se manipula de forma

inadecuada. A nivel mundial, México ocupa el

sexto lugar en producción y el primero en

exportación de papaya, a pesar de las

grandes pérdidas que se tienen en etapas

posteriores a la cosecha.

El principal mercado de exportación de la papaya mexicana es Estados Unidos de

Norteamérica debido principalmente a la cercanía; sin embargo, gran parte de la población

anglosajona muestra rechazo o poca aceptación por la variedad ‘Maradol’ que mayormente se

cultiva en México, argumentando un fuerte olor característico y el gran tamaño de la fruta.

Atendiendo esta oportunidad de mercado, el estado de Colima, uno de los principales estados

productores y exportadores de papaya, introdujo los híbridos ‘Sensation’ y ‘Tainung’, los

cuales son frutos de menor tamaño y con características diferentes. Por lo anterior, es

necesario documentar los perfiles de calidad física y química de dichos materiales. En el


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presente folleto, se informan los resultados de las colectas de frutos de papaya ´Maradol’,

‘Sensation’ y ‘Tainung’ en diversas huertas del estado de Colima.

La Maduración de la Papaya

En frutos climatéricos, como la papaya, la maduración representa la etapa terminal del

desarrollo vegetativo, es el evento que conduce a la senescencia y la subsiguiente liberación

de semillas maduras que propagarán la especie. Durante este periodo, en el cual difícilmente

puede diferenciarse el punto de cuando termina la maduración e inicia la senescencia, los

frutos presentan una serie de cambios bioquímicos, fisiológicos y estructurales. Este complejo

proceso da como resultado cambios simultáneos en: color a través de la alteración de clorofila

y carotenoides, principalmente; textura debido a la alteración de la turgencia celular y por los

cambios en la pared celular; sabor debido a una modificación en los niveles de azúcares,

ácidos y compuestos volátiles que influyen en la calidad nutricional y el aroma del fruto;

aumento en la susceptibilidad a patógenos oportunistas; y una modificación de los patrones

fisiológicos como son la respiración y la producción de etileno.

El etileno (C2H4) es un gas que la mayoría de las frutas lo producen de manera natural y

se le conoce como la hormona de la maduración, ya que es la responsable de la mayoría de

los eventos atribuidos a la maduración de los frutos.

Olor (Producción de

compuestos volátiles)

Sabor (Conversión de

almidón a azúcares y ácidos

orgánicos) compuestos

volátiles)

Textura (Degradación de

paredes celulares y pérdida

de agua)

Color (Degradación de

clorofilas y síntesis de

carotenoides) Molécula de etileno


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El incremento en la tasa respiratoria y el inicio de la producción de etileno son etapas

importantes en el proceso de maduración. El etileno regula los cambios en composición y

estructura de la papaya, entre ellos la disminución del contenido de clorofila, la síntesis y

acumulación de carotenoides, la liberación de compuestos volátiles y una serie de eventos

bioquímicos que conducen al ablandamiento (ruptura de pectinas y hemicelulosas).

El ablandamiento en papaya, es el factor de

calidad más difícil de controlar durante

poscosecha y es la mayor limitación para el

manejo durante la distribución y el mercadeo.

Este ablandamiento progresa del endocarpio

(interior) hacia la epidermis (exterior) y del

ápice hacia el pedúnculo del fruto de una

manera desuniforme, de tal modo que para la

comercialización a corto plazo, el fruto se

expone a un tratamiento con etileno para

uniformizar la maduración.

Entre los eventos más indeseables durante la distribución y comercialización de los

productos hortofrutícolas se encuentra la sobre-maduración, así como las enfermedades

fúngicas principalmente. 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 se vuelvan sensibles a daños por manejo, susceptibles a enfermedades,

reduzcan su peso por evapotranspiración y en general disminuyan su calidad visual.

En una búsqueda constante de estrategias efectivas

para extender la vida de anaquel de la papaya, se tienen

alternativas enfocadas en reducir o retrasar la maduración. Esto

impacta positivamente a productores y comercializadores

quienes frecuentemente buscan soluciones a las aún

importantes mermas poscosecha. Entre las tecnologías más

utilizadas se pueden mencionar el control en el tiempo,

temperatura, humedad relativa y niveles de O2, CO2 y etileno

durante el almacenamiento refrigerado.


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Existen varias estrategias para prolongar la vida útil de la papaya:

1) Bajar la temperatura, sin causar daño por frío, para reducir el metabolismo del fruto

minimizando los procesos de maduración. Es el método más utilizado para el

almacenamiento prolongado de frutas y hortalizas frescas en general.

Las temperaturas óptimas para papaya según estado de madurez:

13°C (55°F) para fruta desde verde maduro hasta madurez ¼ (1 a 2 rayas o aprox.

25% de coloración amarillo-naranja en cáscara)

10°C (50°F) para fruta de madurez ¼ a ½ (2 a 4 rayas o aprox. 50% de coloración

amarillo-naranja en cáscara)

7°C (45°F) para fruta madura >½ (> 50% amarillo-naranja en cáscara)

2) El uso de atmósfera modificada se ha generalizado debido que es un proceso sencillo

para la conservación. Por lo general se emplean películas (bolsas) de plástico que limitan

el intercambio gaseoso y la pérdida de agua, disminuyendo el metabolismo del producto

y prolongando su vida útil.

3) El uso de películas de diferente naturaleza, como ceras sintéticas y recubrimientos

naturales.

4) El uso de métodos químicos para reducir la producción y/o efectos del etileno.

El Diagnóstico de la Calidad de la Papaya Mexicana

La papaya es un producto con grandes oportunidades comerciales para México; sin

embargo, el pobre conocimiento y la falta de procesos sistematizados para el manejo pre y

poscosecha del fruto, provoca pérdidas estimadas cerca de los 170 millones de dólares. Se

condujeron actividades dentro del proyecto: El manejo integral del cultivo de papaya en

mexico, un acercamiento innovador, con financiamiento del fondo SAGARPA del cual uno de

los objetivos fue contribuir a la competitividad de la Cadena Productiva de la Papaya

Mexicana mediante la identificación de condiciones favorables de manejo poscosecha. El

proyecto es de colaboración inter-institucional entre las dependencias CIAD, INIFAP,

Universidad de Colima y CINVESTAV-Irapuato.

Como etapa inicial, durante el ciclo productivo 2012 se obtuvieron frutos de papaya

‘Maradol’, ‘Sensation’ y ‘Tainung’ de empaques comerciales de Colima en madurez ¼ (color


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amarillo-naranja en 25% de la cáscara), de tamaño homogéneo, sin daños mecánicos, ni

plagas y enfermedades. Los frutos se trasladaron a los laboratorios del CIAD en Culiacán,

Sinaloa y se les determinaron los parámetros de calidad físicos y químicos durante periodos

de almacenamiento en simulación de mercadeo (20±2°C y 70±5% Humedad Relativa). Los

datos de color en cáscara, color de pulpa, firmeza, acidez titulable, sólidos solubles totales

(°Brix), pH y pérdida de peso se registraron por los métodos descritos por Sañudo-Barajas et

al., 2008.

Resultados del Diagnóstico de la Calidad

Los frutos de papaya en

general presentaron una vida de

anaquel corta en función de los días

posteriores al corte, donde se perdió

la mayor parte de la firmeza. Descrito

en modo de perfiles de cambio, los

frutos de papaya ‘Maradol’ y

‘Sensation’ ablandaron en dos

etapas: una inicial transcurrida de la

fecha de corte a los 6 d de

almacenamiento en la cual se perdió

más del 80 % de la firmeza; y la

segunda de variación baja a partir del

d 6 al 9.

En contraste, los frutos de la variedad ‘Tainung’ ablandaron significativamente menos

durante el almacenamiento. Los frutos ‘Sensation’ presentaron una firmeza inicial de 157 N, la

cual disminuyó entre el 80 y 90% al tercer día de almacenamiento (datos no mostrados) y

siguió disminuyendo hasta el día 9 a 8.6 N. Los frutos de la papaya ‘Maradol’ presentaron una

firmeza inicial significativamente más baja (128 N), indicando que el índice de corte con base a

color de cáscara no representa el estado interno de madurez; hacia el día 9, el valor de la

firmeza fue de 8.4. Los frutos de papaya ‘Tainung’, mostraron un valor inicial de 153 N y la

reducción al día 9 fue de solo un 60%.


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Los cambios en pigmentación de cáscara

y pulpa se presentan en valores transformados

de la escala Hunter L,a,b a valores de

luminosidad, ángulo de matiz y cromaticidad.

Todas las variables, presentaron cambios

significativos durante el tiempo de

almacenamiento. De manera general, el valor de

luminosidad (L) de cáscara tendió a incrementar.

El ángulo de matiz (°Hue) de la cáscara fue el que

presentó mayor cambio y tendió a la disminución

(de verde a amarillo) tal como se presentó en la

firmeza.

Urbano et al. (2004) utilizaron esta variable como predictor de índice de madurez e

indicador de actividad fotosintética en papaya ‘Golden’. En los datos de color en pulpa de los

frutos se muestra que los valores iniciales de Hue y croma se ubicaron en tono naranja-rojizo.

Los frutos de la variedad ‘Maradol’ presentaron una menor acidez a la cosecha, no

obstante, hacia los días 6 y 9 la acidez tendió aumentar y no se presentaron diferencias

significativas en los valores finales de los tres materiales. Cano et al. (1994) reportaron una AT

de 0.093 % en papaya cv. ‘Solo’, de la cual los ácidos orgánicos predominantes fueron el

cítrico, málico, ascórbico y galacturónico.

Las variables de pH (≈5.7) y contenido de sólidos solubles totales (≈11°Brix) no

presentaron variaciones importantes durante la maduración poscosecha de los frutos. Gomez

et al. (2002) reportaron que el contenido de azúcares solubles totales (glucosa, fructosa y

sacarosa según Chan et al., 1979) en papaya cv. ‘Solo’, se atribuye a una acumulación de

sacarosa en relación con un incremento en la actividad de la enzima sacarosa sintetasa y

sacarosa fosfato sintetasa, esto además porque la papaya tiene un bajo contenido de almidón

(<1%). La estimación de la pérdida de peso en frutos de papaya por efecto de la transpiración,

es importante desde el punto de vista de pérdidas económicas y como factor de deterioro

visual. Posterior a 9 d de almacenamiento, los frutos perdieron menos del 5 % del peso inicial,

tendiendo a ser mayor en los frutos ‘Maradol’. Paull y Chen (1989) reportan en papaya cv.

‘Solo’, cosechada en madurez fisiológica, pérdidas de más del 8 % del peso inicial, lo cual

favorece el desarrollo de textura corchosa y apariencia opaca. En nuestro estudio, las pérdidas

entre tratamientos no mostraron síntomas de marchites.


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PAPAYA MARADOL:

Indicador de calidad INICIAL 6 DIAS A 20°C 9 DIAS A 20°C

°Hue L Croma °Hue L croma °Hue L croma

Color de cáscara 114±3 44 ±3 26 ±4 92±4 56±3 44±4 85±3 65±3 52±6

Color de pulpa 63±8 53±5 31±3 57±7 53±7 27±2 60±5 46±3 37±3

Firmeza 128±5.7 15.7±4.1 8.4±1.9

Acidez titulable (% ác. málico) 0.052±0.000 0.086±0.048 0.106±0.033

°Brix 11.4±0 10±0.69 9.8±0.92

pH 5.7±0.12 5.5±0.13 5.5±0.16

Pérdida de peso (%) 0 2.98±0.16 4.8±0.3

INICIAL 6 DIAS

9 DIAS


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PAPAYA SENSATION:

Indicador de calidad INICIAL 6 DIAS A 20°C 9 DIAS A 20°C


Color de cáscara 111±4 47±4 31±5 95±4 61±7 54±8 90±4 63±6 55±8

Color de pulpa 57±5 64±5 25±3 67±12 57±8 31±4 67±10 59±5 34±3

Firmeza 157±24.1 15.7±7.5 8.6±1.4


°Brix 11.0±0.92 9.4±2.27 9.0±1.04

pH 5.7±0.15 5.6±0.09 5.9±0.04

Pérdida de peso (%) 0 2.70±0.48 4.01±071

INICIAL 6 DIAS

9 DIAS


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PAPAYA TAINUNG:

Indicador de Calidad INICIAL 6 DIAS A 20°C 9 DIAS A 20°C


Color de cáscara 112±3 46±5 34±6 108±3 53±6 41±7 101±4 57±5 43±6

Color de pulpa 67±9 71±4 26±2 66±6 65±5 28±2 61±6 59±4 34±2

Firmeza 153±17.8 138±18.2 51.0±8.7


°Brix 11±0.9 10.8±0.0 10.2±1.7

pH 5.7±0.15 5.7±0.04 5.3±0.08

Pérdida de peso (%) 0 1.87±0.25 3.51±0.41

INICIAL 6 DIAS

9 DIAS


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Referencias Bibliográficas:

Cano M P, E Torija, M A Marín, M Cámara (1994) A simple ion-exchange chromatographic

determination of non-volatile organic acids in some Spanish exotic fruits. Z Lebensm

Unters Forsh 199: 214-218.

Chan J H T, K Hibbard, T Goo, E K Akamine (1979) Sugar composition of papayas during fruit

development. Hort Sci 14(2): 140-141.

Paull R, N Chen (1989) Waxing and plastic wraps influence water loss from papaya fruit during

storage and ripening. J Am Soc Hort Sci 114: 937-942.

Sañudo-Barajas J A, J Siller, T Osuna, D Muy, G López-Álvarez, J Osuna, C Greve, J Labavitch

(2008) Solubilización y depolimerización de pectinas en frutos de papaya inhibidos e

inducidos en la maduración. Revista Fitotecnia Mexicana 31(2):149-155.

Urbano B I, R Vasconcelos, M Azzolini, A P Jacomino, E Caruso (2004) Chlorophyll fluorescence

as a tool to evaluate the ripening of ‘Golden’ papaya fruit. Postharvest Biol and

Technol 33: 163-173.

Para mayores informes contactar a: Dra. J. Adriana Sañudo Barajas ([email protected])

MC. Manuel A. Báez Sañudo ([email protected])

CIAD, AC Coordinación Culiacán http://www.ciad.edu.mx

Datos de impresión: Noviembre 18, 2014

Tiraje 50 ejemplares (1era Edición) Impresos Garo

Culiacán, Sinaloa, Mex. [email protected]

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