Loyola, N.^ï, Thornton, R.E. ^*, Hiller, L.K. * Y Powers, J^‡. ^ï Universidad Católica del Maule,
Escuela de Agronomía. Carmen 684 Curico, VII región Chile. ^*Horticulture and Landscape
Architecture Dept., ^‡Food Science and Human Nutrition Dept., Washington State University.

Recepción originales: 13 de junio del 2002

ABSTRACT

The Potential of Controlled Atmosphere Storage to Control Tuber Bruise Development in Ranger Russet Potatoes.

The potential for controlled atmosphere (CA) storage to maintain quality of Ranger Russet potato (Solanum tuberosum L.) tubers was investigated. Before storage condition tests were initiated (time zero), potatoes were divided into two groups, bruised and non-bruised tubers. Tubers were stored (6.6 ¥C, 95% RH) in regular atmosphere (RA), 5% CO₂ 12% O₂ or 5% CO₂ 6% O₂. The assessment of tuber response to storage conditions included the evaluation of bruised and non-bruised tuber flesh color after two months of storage. Color was measured immediately after peeling, 10 and 60 minutes later, and after 24 h. The flesh color of bruised tubers, compared to non-bruised tubers at time zero, showed significant changes in lightness (L*), but not in green coloration (a*) or yellowness (b*). The bud and stem ends were equally susceptible to bruise effects as reflected by the parameters L*, a* and b*. After two months storage, RA and 5% CO₂ 6% O₂ were the best conditions to reduce the degree of darkness in bruised tubers. The 5% CO₂ 6% O₂ atmosphere reduced changes in a* values, but did not affect b* values.

Keys words: Ranger Russet, controlled atmosphere, bruise, color.

RESUMEN

Se investigó la capacidad de dos atmósferas controladas (AC) para mantener la calidad de papas Ranger Russet (Solanum tuberosum L.). Antes de iniciar las condiciones de almacenamiento (tiempo cero), las papas fueron divididas en dos grupos, tubérculos con y sin magulladuras. Los tubérculos fueron almacenados (6,6 ¥C, 95% HR) en atmósfera regular (AR), en 5%CO₂ 12%O₂ o en 5%CO₂ 6%O₂. La respuesta de los tubérculos a las condiciones de almacenamiento, incluyó la evaluación del color de la pulpa de los tubérculos, con y sin magulladura, luego de dos meses de almacenamiento. El color fue medido inmediatamente después del pelado, 10 y 60 minutos mas tarde, y después de 24 h. El color de la pulpa de tubérculos magullados, comparado con los no magullados al tiempo cero, exhibió cambios significativos en luminosidad (L*), pero no en el color verde (a*) ni en el amarillo (b*). La yema y tallo apicales, fueron igualmente susceptibles al efecto de la magulladura, según se reflejó en los parámetros L*, a* y b*. Después de dos meses de almacenamiento, la AR y la con 5%CO₂ 6%O₂ fueron las mejores condiciones para reducir el grado de oscurecimiento en tubérculos magullados. La atmósfera de 5%CO₂ 6%O₂ redujo los cambios en valores de a*, pero no afectaron los valores de b*.

INTRODUCCION

Las pérdidas de papas durante la cosecha y la manipulación son aproximadamente de un 8% (USDA, 1990) con la magulladura por el daño por impacto, como la mayor contribución a esta pérdida. Papas con magulladura significan un costo adicional, debido a las labores extras de selección para reemplazar el material dañado y sin uso industrial (USDA, 1994). Se estima que en EE.UU., cada año, llegan a la industria procesadora de papas con magulladuras que representan entre el 20 y el 30% del valor total y que un 40% del cultivo tiene al menos un 5% extra de reducción en tamaño por magulladura (USDA, 1994).

En relación a las propiedades físicas de los tubérculos, Wendell (1995) reportó que la muestra de tejidos (sector de yemas y tallos), puede permitir una acuciosa evaluación de las propiedades físicas, las cuales pueden ser usadas para predecir la tendencia en la sensibilidad al impacto, pero no puede medir directamente la sensibilidad al impacto de todo el tubérculo, ello debido a las diferencias geométricas y anatómicas de los tubérculos, tales como; desarrollo de tejido vascular y grosor de la corteza.

Mucho de los daños ocurren por impactos durante la cosecha, manipuleo y comercialización, como consecuencia de que los tubérculos se ponen en contacto con partes del equipo y también con piedras (Kadam et al., 1991). Según Mohsenin (1986), la magulladura se define como daño en el tejido de las plantas, debido a fuerzas externas y que resultan en un cambio en la textura del tejido y en el color. Las alteraciones físicas o daños mecánicos, pueden ser divididos en dos grupos: Magulladuras internas o «black spot» y daños externos, lo que incluye daño en la piel en la forma de machucadura, ablandamiento y roturas (Gray y Hughes, 1978; Kadam et al., 1991). La magulladura interna con desmenuzamiento, fue descrita por Noble (1985), reconociendo un círculo o forma de estrella, como resultado por impacto a gran velocidad. Este autor también describió la machucadura interna, como un daño causado por impacto a baja velocidad. Todo tipo de daño mecánico y físico está influido por factores tales como cultivares, grado de madurez, estado de crecimiento y condiciones de almacenamiento (Gray y Hughes, 1978).

El color oscuro asociado con la magulladura negra o «black spot bruise», está relacionado con el desarrollo de melanina en el tejido (Zhang et al., 1989). Los impactos del acopio, causan rotura de las membranas celulares y permiten que la enzima polifenol oxidasa (PPO) y el sustrato tirosina se pongan en contacto, resultando la oxidación de este ultimo para formar melanina, en muchos casos sin destrucción de las paredes celulares (Zhang et al., 1989). La hidroxilación de la tirosina, resulta en la producción de dihidroxifenil-alanina (DOPA) y luego en una rápida oxidación de DOPA a DOPA quinona. La DOPA quinona, combina la oxidación a compuestos rojos cromofóricos y últimamente a melanina. El pardeamiento resultante, gris, o tonos negros de los tejidos magullados, está relacionado con la cantidad de la melanina presente (Zhang et al., 1989). Sawyer y Collin (1960) establecieron que el potasio, tiene una influencia en las magulladuras y manchas negras y que probablemente afecta indirectamente la gravedad especifica de los tubérculos. Hay una influencia del cultivar, por ejemplo: Ranger Russet, es mas susceptible al magullamiento negro que Russet Burbank, Kennebec y Norchip. El ultimo, es considerado como resistente al magullamiento negro (Blight y Hamilton, 1974, Pavek et al., 1992).

Estudios realizados con tubérculos inmaduros y que presentaron magulladura negra o «blackspot bruise», sufrieron un control moderado en atmósferas de (3 a 5)% CO₂ y aire (Timm et al., 1976). La medición del color de la magulladura, es una combinación de valores de L*, a*, y b* (Hunter Associates Laboratory, 1991). La mayoría de la investigación sobre magulladura en almacenamiento, tiene en consideración el desarrollo de magulladuras en relación al cambio de color, actividad enzimática, composición atmosférica normal del aire, influencia del etileno, y temperatura de almacenamiento. El presente estudio, relaciona almacenamiento; temperatura, tipos de atmósferas y tiempo para concluir que la AR y 5%CO₂ 6%O₂, fueron las mejores condiciones para el control del fenómeno de magulladura en el almacenamiento de papas cv. Ranger Russet.

La hipótesis de la presente investigación, es que la cantidad de polifenol oxidasa, responsable del oscurecimiento en tubérculos magullados, podría ser bloqueada con incremento en los niveles de CO₂ y disminución en los niveles de O₂, lo que podría atenuar la manifestación de magulladuras durante el almacenamiento.

La presente investigación, tuvo como objetivo principal, evaluar el efecto de dos condiciones de almacenamiento en atmósferas controladas: (5%CO₂ 12%O₂ y 5%CO₂ 6%O₂) y atmósfera regular (0,03%CO₂ 21%O₂), sobre el pardeamiento enzimático de tubérculos de papas magulladas y almacenadas por dos meses.

MATERIALES Y METODOS

Se curaron tubérculos de papas (Solanum tuberosum) cv. Ranger Russet en bolsas plásticas con 14 tubérculos entre 227g y 340g por malla a 8,8¥C y 95% HR por 30 días , antes de almacenarlos en atmósferas controladas. Después del curado, las mallas con papas fueron divididas aleatoriamente en tres lotes y ubicadas en las siguientes tres condiciones de almacenamiento: 0,03%CO₂ y 21%O₂ (AR), 5%CO₂ 12%O₂ y 5%CO₂ 6%O₂. Todos los tubérculos, fueron mantenidos en esas condiciones a 6,6¥ C y 95% HR por 2 meses. La condición de AR, fue obtenida utilizando la composición del aire al interior de la principal cámara de mantención. La condición de AC, a través de un sistema continuo, fue aplicada a los tubérculos mantenidos en contenedores de plexiglas, ubicadas al interior de la cámara de mantención. La tasa de inyección de gas al interior de las cámaras de plexiglas de 180 L fue: 79,1 mL N₂/min, 110,9 mL aire/min. y 10 mL CO₂/min para la condición de almacenamiento de 5%CO₂ 12%O₂ y 138,8 mL N₂/min, 51,2 mL aire/min, 10 mL CO₂/min para la condición de 5%CO₂ 6%O₂. La tasa de gas al interior de cada atmósfera controlada fue verificada cada 8 horas, al igual que la emisión de CO₂ fuera de las cámaras de plexiglas. La humedad fue provista por agua en los bordes superiores de las cámaras de plexiglas y que sirvió además de sellador. El estudio fue además, dividido en dos experimentos.

1. Evaluación del Color de Papas Magulladas en el Tiempo Cero de Almacenamiento.
Los tubérculos curados, fueron divididos en dos subgrupos: uno destinado a ser magullado y el otro para servir como control sin magullar. Cada tubérculo fue marcado con una marca de lápiz permanente, en los sectores de yema y tallo en ambos lados. La mitad de los tubérculos, fueron sostenidos manualmente y magullados mediante un instrumento de impacto (modificado por Johnson, 1972), constituido por una esfera de 113g ubicada en un extremo de un tubo estacionario de 58,4 cm. que impacta las papas en las zonas marcadas.

Después de pelar manualmente los tubérculos, se midió el color de la pulpa en las zonas marcadas de cada subgrupo en el tiempo cero, inmediatamente después de peladas, 10 y 60 minutos mas tarde y después de 24 h., utilizando directamente una cámara Minolta chroma Meter CR-200 (Minolta Co., Japan), sobre las áreas marcadas de las papas. La lectura, según los datos recolectados desde 8 tubérculos por muestra, fueron ingresados en un procesador de datos DP-200 (Hunter Associates Laboratory, 1991).

2. Evaluación del Color en Papas Magulladas Después de Dos Meses de Almacenamiento.
Papas de ambos sub-grupos, magulladas y sin magullar, fueron almacenadas durante dos meses en las tres condiciones de almacenamiento (AR, 5%CO₂ 12%O₂ y 5%CO₂ 6%O₂). Transcurridos dos meses de almacenamiento, el color de la pulpa de papas con y sin magulladuras se midió inmediatamente después de pelado, 10 y 60 minutos y 24 horas mas tarde. El color se determinó, según se describió para el grupo de papas al tiempo cero de almacenamiento.

Se utilizó, para ambos estudios, un diseño de bloques completos al azar con arreglo factorial y tres repeticiones (Condiciones Almacenamiento x Magulladura x Parte del Tubérculo x Tiempo de Almacenamiento). Los datos fueron analizados por ANDEVA con una significancia de p < 0,05 según SAS (SAS Institute Inc., 1991) y una separación de medias según Duncan (Ott, 1992).

RESULTADOS Y DISCUSION

Evaluación del Color de Papas Magulladas en el Tiempo Cero de Almacenamiento.
La magulladura tuvo efectos significativos en los valores L* (Cuadro 1). Los tubérculos sin magulladuras, tanto al tiempo cero, como en todo momento exhibieron más bajos valores de L* (color oscuro de la pulpa) que aquellos tubérculos magullados. Esto se debe, probablemente al hecho de que los últimos, necesitan mas de 24 h para mostrar cualquier cambio importante (Hudson, 1975). Los valores de L* en tubérculos magullados (70,98) y no magullados (68,02) fueron estadísticamente diferentes, pero estaban en el mismo rango de color de acuerdo a Hunter Associates Laboratory (1991).

Los tubérculos magullados, fueron afectados por daños físicos en las células, las cuales perdieron turgor, lo cual pudo provocar que la luz se reflejara al momento de recolectar los datos por la cámara fotográfica. Aquel fenómeno, puede ser explicado por los tubérculos magullados que exhibieron un alto valor de L* en relación con los no magullados, previamente a la aplicación de las tres condiciones de almacenamiento. El efecto de magulladura, se explica por el cambio en el valor de L*, desde luminoso o brillante a opaco según el daño evidente, más que cambios en a* y b* (Cuadro 1).

Los resultados se obtuvieron utilizando tubérculos completos, lo que es mas aplicable a la situación industrial, pero limita la posibilidad de medir las propiedades físicas fundamentales tales como: fallas frente al stress y esfuerzos provocados por las dificultades debidas a la amplia variación de formas entre tubérculos del mismo tamaño y cultivar (Wendell, 1995). Los valores de L*, a* y b* disminuyeron con el tiempo después del pelado. Los valores tanto de L* como de a*, fueron significativamente diferentes a los 60 minutos y 24 horas después de pelado, comparados con 0 y 10 minutos luego del pelado (Cuadro 1). Los valores de b*, fueron diferentes solo a las 24 h. El efecto de la magulladura y tiempo después de pelado, fue la principal variable que afectó el cambio en color percibido por los valores de L*.

Los tubérculos magullados y no magullados, evaluados antes de someterlos a las diferentes condiciones de almacenamiento, exhibieron el mismo valor de L* desde 0 a 60 minutos después de pelados y luego de 24 h de pelados se tornaron oscuros (Cuadro 1). Estos resultados, demostraron que el desarrollo del color ocurrió localmente y después de 24 h de magullados los tubérculos. El almacenamiento en AR, considerando el oxígeno disponible, podría evitar que la enzima polifenoloxidasa reaccione con el sustrato tirosina dando a los tejidos una apariencia oscura, la cual se podría intensificar con el tiempo después de ocurrida la magulladura y el pelado. Tubérculos magullados y no magullados, mostraron el mismo color oscuro y tendencia en los valores de L* lo que puede ser responsable de enmascarar el color verde, hasta ser observado como gris tanto en yemas como en tallos (Cuadro 1).

Los tubérculos magullados y no magullados, exhibieron la misma tendencia y rango de los valores de a* (Cuadro 1). El valor de a*, disminuyó rápidamente durante el periodo entre 10 a 60 minutos después que los tubérculos se pelaron, tanto los magullados, como sin magullar. Después de 60 minutos, luego de pelados los tubérculos, se observó la aparición de un tono gris relacionado con la oxidación enzimática del sustrato tirosina, susceptibilidad a la magulladura y saturación del substrato. El grado de tono verde, (valor a*) tanto en yemas, como en tallos de los tubérculos, fue afectado en forma similar por el tiempo después de magullado (Cuadro 1). Sesenta minutos después del impacto físico, el valor de a* para las porciones de yema y tallo, estuvo en el rango de tono gris.

La tolerancia de los tejidos a la magulladura, podría cambiar según la ubicación en el tubérculo, composición físico - química de las yemas y tallos (Mathew, 1992). Sin embargo, no se observó ninguna diferencia en las respuestas de yemas y tallos en el presente experimento.

Loyola (1997) evaluó en papas que la sección de los tallos, tenía más azucares reductores que la sección de las yemas y que la cantidad decrecía empleando una AR y la condición 5%CO₂ 6%O₂ de almacenamiento. Es posible que en ambos sectores del tubérculo, la conformación física de la pulpa, la cual incluye gránulos de almidón y paredes celulares, no sea suficientemente fuerte para resistir el impacto de la magulladura. La firmeza y el turgor celular, son factores físicos esenciales relacionados con la magulladura, conocida como “black spot bruising”. Las diferencias en la estructura de las lenticelas y estructura epidermal en cada cultivar, contribuyen a la susceptibilidad de los tubérculos (Sawyer and Collin, 1960). De acuerdo a observaciones, realizadas en el presente estudio, el color oscuro en tubérculos magullados, podría también ser dependiente de las variaciones en su forma , lo que podría afectar la superficie impactada con el consecuente daño celular. La intensidad del color oscuro (bajo valor L*), observado después de magullar las papas, fue mas representativo que los valores de a* y b* medidos en las secciones de yemas y tallos de los tubérculos. El rango del valor a*, existente entre 60 minutos y 24h, fue corroborado por las observaciones visuales realizadas. Se encontraron diferencias significativas entre los valores L*, a*, y b* y el tiempo después de pelado (Cuadro 1). El efecto visual de la magulladura es un oscurecimiento de los tejidos afectados (bajo valor L*), de esta forma, el rango de color desde café a gris, producto del pardeamiento cubrió el color natural de la papa y ocultó los componentes a* y b* de la escala de colores.

Tubérculos Almacenados por 2 Meses, Magullados y Evaluado su Color a los 0, 10, 60 Minutos y 24 Horas más tarde.
Tubérculos magullados y no magullados, se almacenaron por un período de dos meses, bajo las tres condiciones de almacenamiento, al cabo del cual de midió el color, representado por L*, a*, y b, después de pelados, 10 y 60 minutos, y 24 horas mas tarde.

Después de 2 meses de almacenamiento, las variables independientes, condición de almacenamiento, magulladura, parte del tubérculo y tiempo después de pelado afectaron significativamente los valores L*, a*, y b* (Cuadro 2). El rango de valores de L* y b* fue similar a los valores reportados por los tubérculos evaluados primeramente, antes del almacenamiento (Cuadro 1). El tiempo de almacenamiento, pudo ser insuficiente para observar diferencias importantes, entre los tubérculos magullados y los no magullados.

Los tubérculos provenientes de las tres condiciones de almacenamiento, evaluados desde inmediatamente después del pelado hasta 24 h más tarde, exhibieron diferencias significativas en los valores de L*, a* y b* y un progresivo cambio durante el tiempo después de pelado (Cuadro 2). Sin embargo, la variación más sensible, afectada por la reacción química de los tubérculos magullados fue la luminosidad (valor L*). La figura 1, muestra el efecto de la interacción entre las condiciones de almacenamiento y el magullado en el oscurecimiento (valor L*) de los tubérculos magullados. Los tubérculos almacenados en AR y en 5%CO₂ 6%O₂ tuvieron un grado menor de oscurecimiento de su pulpa (alto valor de L*), que aquellas pulpas de tubérculos almacenados en 5%CO₂; 12%O₂. Los tubérculos sin magullar, exhibieron mayores valores de L*, almacenados en AR que aquellos almacenados en ambas condiciones de AC.

Figura 1. Luminosidad (valor L*) de pulpa de papas cv Ranger Russet con y sin magulladuras, medidas 2 meses después que se han introducido en las 3 atmósferas. Almacenamiento a 6.6 ºC y 95 % HR Figure 1. Luminosity (L* value) of flesh from potato cultivar Ranger Russet with and without bruising, determined after 2 months of storage under 3 conditions. Storage at 6.6 ºC and 95% RH.

El tejido con magulladura, proveniente de sectores del tallo de tubérculos fue igualmente oscuro, en las tres condiciones de almacenamiento (Figura 2). El sector de las yemas, de tubérculos almacenados en una atmósfera de 5% CO₂ 12%O₂, exhibió un color más oscuro, que el sector de las yemas de los tubérculos provenientes de las otras dos condiciones de almacenamiento. La cantidad de azúcares totales, azucares reductores y sacarosa acumulada en los tubérculos almacenados en una atmósfera de 5%CO₂ 12%O₂, puede haber afectado el balance de carbohidratos en el sector de las yemas, resultando en una menor resistencia al impacto y posterior magulladura con un bajo valor de L* (Loyola, 1997). Dwelle y Stallknecht (1976), observaron un incremento en el oscurecimiento de las partes magulladas, en tubérculos del cultivar Russet Burbank, almacenados por un mes cuando la temperatura de almacenamiento fue sobre los 10¥C. Dichos autores, también reportaron que la temperatura óptima para desarrollar el desorden, llamado “blackspot bruise”, varía de 36¥C a 40¥C y observaron que a esas temperaturas las presiones de CO₂ y N₂, favorecen la formación de melanina, pero a temperatura ambiente la presión del O₂ no tiene efecto significativo sobre el desarrollo de “blackspot bruise”. La composición de los gases, en la atmósfera, fue más efectiva para controlar este problema (“blackspot bruise”), si la temperatura de almacenamiento fue menor a 10 ºC.

Figura 2. Luminosidad (valor L*) de pulpa de papas cv. Ranger Russet de porción de yemas y tallos, medidos 2 meses después de iniciado el almacenamiento en 3 atmósferas. Almacenados a 6.6 ºC y 95 % HR. Figure 2. Luminosity (L* value) of bud and stem flesh from potato cultivar Ranger Russet determined after 2 months of storage under 3 conditions. Storage at 6.6 ºC and 95% RH.

En el presente estudio, las dos condiciones de almacenamiento de AC, parte del tubérculo, y el tiempo después de pelado, aportaron más detalles acerca del comportamiento del cultivar Ranger Russet después de magullados y el desarrollo de la magulladura durante el período de almacenamiento. También, la identificación de los cambios en el color (valor L*), o el progresivo oscurecimiento en el sector de yemas y tallos después del pelado de los tubérculos, puede contribuir a entender y cuantificar el fenómeno de magulladura. Esto además, puede ayudar a desarrollar recomendaciones respecto del uso de las condiciones de almacenamiento, ya que, de acuerdo a los resultados obtenidos la atmósfera de 5%CO₂ 6%O₂ fue la más efectiva en reducir los cambios en coloración (valores a* y b*), en tanto la AR y la con 5%CO₂; 6%O₂ mantuvieron la tonalidad y el grado de luminosidad (L*) en los tubérculos magullados.

La figura 3, compara el efecto de la condición de almacenamiento en el valor de a*. Las muestras se obtuvieron desde el interior de la bodega de almacenamiento, bajo condiciones de iluminación intermitente, lo que probablemente causó un grado de verdeamiento en los tubérculos, los cuales fueron expuestos a la luz durante la toma de las muestras.

Figura 3. Color verde (valor a*) de pulpa de papas cv Ranger Russet, con y sin magulladuras , medido 2 meses después de iniciado el almacenamiento en las 3 atmósferas. Almacenado a 6.6 ºC y 95 % HR. Figure 3. Green coloration (a* value) of flesh from potato cultivar Ranger Russet with and without bruising, determined after 2 months of storage under 3 conditions. Storage at 6.6 ºC and 95% RH.

Además, los tubérculos no magullados, exhibieron un tono menos gris y aparentemente fueron menos afectados por la iluminación de la sala, que aquellos magullados y mantenidos en las tres condiciones de almacenamiento. El fenómeno de magulladura, causó un incremento en el grado de tono gris, pero fue igualmente controlado por las atmósferas de almacenamiento en 5% CO₂ 6%O₂ y AR (Figura 3).

Tanto los tubérculos, magullados como los sin magullar, mostraron una tendencia a incrementar el color verde, durante el tiempo de almacenamiento, bajo las tres condiciones de atmósfera (Figura 4). No se observaron diferencias significativas entre las dos condiciones de almacenamiento en AC, en relación al valor de a*, obtenidos en tubérculos almacenados en AR, que estuvieron en el mismo rango.

Figura 4. Color verde (valor a*) de pulpa de papa cv. Ranger Ruset almacenadas por 2 meses en las 3 atmósferas , magulladas y evaluadas 24 h más tarde. Almacenadas a 6.6 º C y 95 % R.R. Figure 4. Green coloration (a* value) of flesh from potato cultivar Ranger Russet stored for 2 months under 3 conditions. Storage at 6.6 ºC and 95% RH.

La figura 5, muestra que tubérculos almacenados en AR, tuvieron un color amarillo más intenso (alto valor b*) en los sectores del tallo y yema, respecto de los tubérculos mantenidos en ambas AC. No se encontraron diferencias, entre las dos condiciones de AC, pero el sector del tallo de los tubérculos tuvo valores menores de b* que el de las yemas. El color amarillo en papas puede ser debido a los carotenoides, pigmentación natural que actúa como antioxidantes (Francis, 1985). La sección de las yemas en los tubérculos, exhibió una interacción no significativa entre Tiempo de Almacenamiento, Parte del Tubérculo y Magulladura para el valor b*. La sección del tallo de tubérculos magullados, mostró menor intensidad de color amarillo que tubérculos no magullados (Figura 6).

Figure 5. Color Amarillo (valor b*) de porción de yemas y tallos de papas c.v. Ranger Russet, medido 2 meses despues de ingresar en las 3 atmósferas. Almacenadas a 6.6 º C y 95 % R.R. Figure 5. Yellow coloration (b* value) of bud and stem flesh from potato cultivar Ranger Russet determined after 2 months of storage under 3 conditions. Storage at 6.6 ºC and 95% RH.

Figura 6. Color Amarillo ( valor b*) de porción de tallos y yemas de pulpa de papas cv. Ranger Russet, con o sin magulladuras, medido 2 meses despues de ingresar en las 3 atmósferas . Almacenadas a 6.6 º C y 95 % H.R. Figure 6. Yellow coloration (b* value) of bud and stem flesh from potato cultivar Ranger Russet, with and without bruising, determined after 2 months of storage under 3 conditions. Storage at 6.6 ºC and 95% RH.

La diferente respuesta del sector de yemas y tallos, está probablemente relacionada con su composición física y química. La tirosina y la enzima PPO, responsable de la formación de melanina, podrían estar localizadas en diferentes áreas de los tejidos, tales como el tejido cortical del sector de tallos y tejido perimedular del sector de las yemas (Craft, 1966). El efecto de magulladura, causó cambios principalmente en el grado de luminosidad (valor L*) y disminuyó la intensidad del color amarillo (valor b*) resultando en un color oscuro.

Dwelle y Stallknecht (1976) establecieron, que la modificación de la atmósfera con CO₂ presurizado y N₂, efectivamente bloquearon el sistema de la enzima polifenol oxidasa, cuando el aire atmosférico se extrajo desde la cámara a presión no quedando suficiente O₂ disponible para que la reacción efectivamente ocurriera. En el presente estudio, la combinación de CO₂ y O₂, utilizada en las dos condiciones de AC a 6,6¥C y 95% HR permitió obtener más información acerca de los progresos del fenómeno de magulladura en papas cv. Ranger Russet, durante el período de almacenamiento.

En condiciones de almacenaje, a temperaturas de 10¥C o menores, utilizadas por Dwelle y Stallknecht (1976), el fenómeno de magulladura necesita 24 a 48 h para su completo desarrollo. En este ensayo, la temperatura de almacenamiento fue de 6,6¥C, lo cual pudo haber causado la manifestación del color oscuro en tubérculos magullados 24 h después de pelados.

CONCLUSIONES

Papas cv. Ranger Russet magulladas previo al almacenamiento, exhibieron cambios significativos en la luminosidad (valor L*), pero no en los colores verde (a*) y amarillo (b*). La zona apical de yemas y tallos, fue igualmente susceptible al efecto de magulladura, según se reflejó de los parámetros L*, a* y b*. Las papas magulladas mostraron un color oscuro 60 minutos después del pelado, y los valores de a* y b* estuvieron en el mismo rango del gris.

Las magulladuras medidas en este estudio, no exhibieron una decoloración a través de la pulpa, sino que sólo localmente. De los resultados obtenidos, solo los valores de L* fueron más representativos del daño por magulladura.

Las condiciones de AR y en 5%CO₂ 6%O₂ fueron las más efectivas en prevenir el oscurecimiento (valor L*) y con ello, evitar una disminución del valor b* en la porción de las yemas de los tubérculos. La condición de almacenamiento de 5%CO₂ 6%O₂, fue efectiva en reducir el grado de tono verde (valor a*) y también el amarillo (valores de b*).

BIBLIOGRAFIA

Blight, D.P. ; Hamilton, A.J. 1974. Varietal Susceptibility to Damage of Potatoes. Potato Res. 17 : 261-270.

Craft, C.C. 1966. Localization and Activity of Phenolase in the Potato Tuber. Am. Potato J. 43 : 112-117.

Dwelle, R.B. ; Stallknecht, G.F. 1976. Rates of Internal Blackspot Bruise Development in Potato Tubers Under Conditions of Elevated Temperatures and Gas Pressures. Am. Potato J. 53 : 235-241.

Francis, F.J. 1985. Pigments and Other Colorants. In : Owen R. Fennema (ed.). Food Chemistry. 2n ed. Revised and Expanded. Marcel Dekker, INC. NY and Basel.

Gray, D. ; Hughes, J.C. 1978. Tuber Quality, In The Potato Crop : The Scientific Basis for Improvement. Harris, P.M., Ed., Chapman and Hall, New York 504p.

Hudson, D.E. 1975. Relationship of Cell Size, Intercellular Space and Specific Gravity to Bruise Depth in Potatoes. Am. Potato J. 52 : 9-13.

Hunter Associates Laboratory. 1991. Hunter Lab Associates’ Vision. Hunter Associates Laboratory, Inc., Reston, VA. 19p.

Johnson, L.F. 1972. A Simple Field Device to Measure Potato Tuber Susceptibility to Bruise. Am. Potato J. 49 : 359-364.

Kadam, S.S.; Wankier, B.N.; Adsule, R.L. 1991. Processing. In : D.K. Salunkhe, S.S. Kadam, and S.J. Jadhav (eds.). Potato : Production, Processing, and Products. CRC Press, Inc., Boca Raton, FL.

Loyola, N. 1997. The Potential of Controlled Atmosphere Storage for Fresh and Processing Potatoes. MS Thesis. Hort. and Land. Arch. Dept. Washington State University.

Mathew, R. 1992. Impact Bruise Evaluation of Potato. MS Thesis. Agric. Eng. Dept. Washington State University.

Mohsenin, N.N. 1986. Physical Properties of Plant and Animal Materials. Gordon and Breach Science Publishers, NY.

Noble, R. 1985. The Relationship Between Impact and Internal Bruising in Potato Tubers. J. Agric. Eng. Research 32 : 237-245.

Ott, L.R. 1992. An Introduction to Statistical Method and Data Analysis. 4th ed. Marion Merrell Dow, Inc. Belmont, CA.

Pavek, J.J.; Corsini, D.L.; Love, S.L.; Hane, D.C.; Holm, D.G.; Iritani, W.M.; James, S.R.; Martin, M.W.; Mosley, A.R.; Ojala, J.C.; Stanger, C.E.; Thornton, R.E. 1992. Ranger Russet : A Long Russet Potato Variety for Processing and Fresh Market with Improved Quality, Disease Resistance, and Yield. Am. Potato J. 69 : 483-490.

SAS Institute Inc. 1991. SAS User’s Guide : Statistics, Version 6.11 Ed., Cary, NC.

Sawyer, R.L. ; Collin, G.H. 1960. Blackspot of Potatoes. Am. Potato J. 37 : 115-120.

Timm, H.; Yamaguchi, M.; Hughes, D.L.; Weaver, M.L. 1976. Influence of Ethylene on Blackspot of Potato Tubers. Am. Potato J. 53 : 49-53.

USDA. 1990. Agricultural Statistics, United States Government Printing Office, Washington DC.

USDA. 1994. Agricultural Statistics, United States Government Printing Office, Washington DC.

Wendell, R. 1995. Measurement and Analysis of Impact Failure in Potato Tuber Tissue. PhD Thesis. Agric. Eng. Dept. Washington State University.

Zhang, F.; Britton, M.G.; Townsend, J.S. 1989. Potato Bruise Prediction by Finite Element Method. ASEA meeting presentation paper n× 89 – 6056.