Luz pulsada para mantener la calidad microbiana y la firmeza en IV gama de mango

El mango (Mangifera indica L. familia Anacardiaceae) es una de las frutas tropicales más importantes a nivel mundial con una demanda creciente de productos “listos para comer”. Sin embargo, cortados, se oscurecen y se ablandan. Las prácticas de manipulación utilizadas en las preparaciones recién cortadas causan lesiones mecánicas en los tejidos vegetales, ocasionando la liberación de enzimas, como la polifenol oxidasa e hidrolíticas activas como la pectina metilesterasa y la poligalacturonasa, lo que provoca el oscurecimiento enzimático y el ablandamiento de la fruta, respectivamente. Los tratamientos térmicos convencionales disminuyen el oscurecimiento, pero pueden contribuir a la degradación de importantes fitonutrientes.

Luz pulsada, una tecnología no térmica para prolongar la vida útil

La luz pulsada es una tecnología no térmica que se utiliza en la preservación de alimentos, ya sea para descontaminar superficies eliminando microorganismos como también para materiales de embalaje (películas de plástico, botellas etc.). Funciona con lámparas de xenón que pueden producir pulsos intensos y de corta duración de “luz blanca” de amplio espectro (de ultravioleta a la región infrarroja cercana). La parte UV-C del espectro (200 a 280 nm) es la más importante para la inactivación microbiana y depende de la intensidad (medida en J cm-2) y del número de pulsaciones administradas. En materiales biológicos, desencadena varios mecanismos que incluyen la modificación química y la escisión del ADN, la desnaturalización de proteínas incluidas varias enzimas y la alteración de otros materiales celulares.

Estudios en mango mínimamente procesado

En un estudio se investigó el impacto del tratamiento con luz pulsada en la calidad física y nutricional de mangos recién cortados. Los tratamientos se realizaron con una fluencia máxima de 8 x 10 ⁴ J m^-2 *, y se comprobó que la exposición a luz pulsada mantiene la firmeza preservando la integridad de las paredes celulares, el color y el contenido de carotenoides.

También se verificó que este tratamiento, modifica la actividad de la enzima polifenoloxidasa** y mantiene la actividad de fenilalaninaamonialiasa, la enzima clave en el metabolismo de los fenilpropanoides** (responsable por la desaminación de la L-fenilalanina en ácido cinámico).

Además, la luz pulsada causa efectos deseables sobre la pared celular, disminuyendo la expresión de genes involucrados en el proceso de degradación (que codifican enzimas como pectina metilesterasa y poligalacturonasa), aumentando así, la firmeza del fruto.

Mientras tanto, fluencias mayores (5,7 a 7,2 × 10 ⁴ J m^-2) promueven una ligera pérdida en el contenido de vitamina C, y la aplicación de alta fluencia (igual o mayor que 8 × 10 ⁴ J m^-2) aumenta la actividad de la polifenoloxidasa, una enzima responsable del pardeamiento enzimático.

Esta tecnología puede prevenir o reducir algunos de los efectos perjudiciales de los métodos tradicionales poscosecha sobre los nutrientes y compuestos bioactivos de las frutas cortadas.

 *1 J/cm^-2 = 10000 J/m^-2

** Los fenilpropanoides se encuentran en todo el reino vegetal y son precursores de una serie de polímeros naturales que brindan protección contra la luz ultravioleta, defensa contra herbívoros y patógenos y median en las interacciones planta-polinizador a través de compuestos de pigmentación y aroma floral.

***La tecnología de luz pulsada fortalece el sistema antioxidante de la fruta manteniendo su calidad por más tiempo. De esta manera, los antioxidantes (ácido ascórbico, polifenoles y flavonoides) mantienen la composición y se activan enzimas como las superóxido dismutasas (cataliza la dismutación de O2•- a O2), catalasa que descompone H2O2, y ascorbato peroxidasa. En células expuestas al estrés, como el que ocasiona la luz pulsada, se aumenta la actividad antioxidante protectora. 

Fuentes

de Sousa, A. E. D.; Ribeiro, L. B.; da Silveira, M. R. S.; Silva, E. de O.; Germano, T. A.; Aziz, S.; de Miranda, M. R. A.; Gallão, M. I.; Fonseca, K. S.; Puschmann, R. (2023). Effect of pulsed light fluences on quality, biochemistry and physiology of fresh-cut mangoes during refrigerated storage Scientia Horticulturae, 321: 112328.

Charles, F.; Vidal, V.; Olive, F.; Filgueiras, H.; Sallanon, H.  (2013). Pulsed light treatment as new method to maintain physical and nutritional quality of fresh-cut mangoes Innovative Food Science & Emerging Technologies, 18: 190-195.

Wiktor , A.; Mandal , R.;   Singh, A. P. (2019). Pulsed Light treatment below a Critical Fluence (3.82 J/cm2) minimizes photo-degradation and browning of a model Phenolic (Gallic Acid) Solution Foods, 8(9):380. https://link.springer.com/article/10.1007/s13197-015-2139-y Acceso el 28/11/2023 https://endmemo.com/sconvert/j_m2j_cm2.php Acceso el 28/11/2023.

Imagen

Sección IV y V gama de Vicente Peris, https://www.vicenteperis.com/iv-y-v-gama/