Factores que afectan la calidad de las cerezas. CORREIA. Mayo 2018

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Factores que afectan la calidad de las cerezas (Prunus avium L.) y los compuestos que promueven la salud durante el cultivo y poscosecha

Sofía Correia, Rob Schouten, Ana P. Silva y Berta Gonçalves sofiacorreia@utad.pt 2018

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Berries / Cereza

Factores que afectan la calidad de las cerezas (Prunus avium L.) y los compuestos que promueven la salud durante el cultivo y poscosecha Sofía CORREIA, Rob SCHOUTEN, Ana P. SILVA y Berta GONÇALVES Índice 1.

2.

3.

3.1.

3.2.

3.3.

4.

4.1.

4.2.

5.

5.1.

5.2.

5.3.

6.

6.1.

7.

7.1.

7.2.

7.3.

8.

9.

10.

11.

12.

Pág.

Resumen Introducción Factores de calidad en cereza Madurez Color, firmeza y pérdida de agua Sabor Compuestos promotores de la salud Compuestos fenólicos Vitaminas y carotenoides ¿Cómo afectan las condiciones de crecimiento a la calidad de las frutas y al nivel de compuestos que promocionan la salud?

Interacción variedad x porta-injerto Manejo del huerto Reguladores de crecimiento ¿Cómo mantener la vida útil y los componentes que promocionan la salud en la cadena?

Condiciones de almacenamiento Nuevas fronteras para mejoras de calidad de cereza dulce Compuestos naturales Películas biodegradables para MAP y recubrimientos comestibles Mejora asistida por marcadores Conclusiones y perspectivas Contribuciones de autor Fondos Cítanos Información comercial: Massó, AgriCoat-NatureSeal, KnaufIndustries & Unitec

3 4 5 5 7 10 13 13 16 17 17 18 20 25 25 30 30 31 33 34 36 36 38 39

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1. Resumen Las cerezas dulces son atractivas debido a su sabor, color, valor nutricional y efectos beneficiosos para la salud. Se trata de una fruta altamente perecedera y todos los atributos de calidad y el nivel de compuestos que promueven la salud se ven afectados por las condiciones de crecimiento, recolección, empaque, transporte y almacenamiento.

Durante la producción, la combinación correcta de pie × patrón producirá frutos con mayor firmeza, peso, azúcares, vitaminas y compuestos fenólicos que aumentan la actividad antioxidante de la fruta.

El manejo del huerto, mediante prácticas como la aplicación de riego por goteo y poda de verano, aumentará los niveles de azúcar en la fruta y el contenido fenólico total, mientras que la aplicación de reguladores de crecimiento puede mejorar la capacidad de almacenamiento, aumentar la coloración roja, aumentar el tamaño del fruto y reducir el agrietamiento.

El ácido salicílico, el ácido oxálico, el ácido acetilsalicílico y el salicilato de metilo son reguladores prometedores del crecimiento, ya que también aumentan los compuestos fenólicos totales, las antocianinas e inducen una mayor actividad de las enzimas antioxidantes.

Estos reguladores de crecimiento ahora también se aplican como recubrimientos de fruta que mejoran la vida útil con mayor actividad de enzimas antioxidantes y compuestos fenólicos totales.

La optimización de las condiciones de almacenamiento y transporte, como el hidroenfriamiento con agregado de CaCl2 agregado, el mantenimiento de la cadena de frío y el control de la humedad relativa, son cruciales para frenar la disminución de los atributos de calidad y aumentar la capacidad antioxidante.

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La aplicación de Atmósfera Controlada durante el almacenamiento puede retrasar la pérdida de atributos de calidad, pero reduce los niveles de ácido ascórbico. La combinación del almacenamiento a baja temperatura con el envasado en atmósfera modificada (MAP) tiene éxito en la reducción de la incidencia de pudrición de la fruta, al tiempo que conserva los atributos de sabor y el color del tallo, así como una mayor capacidad antioxidante.

Una nueva tendencia en MAP es el uso de películas biodegradables como son las de ácido poliláctico microperforadas que combinan una retención significativa de atributos de calidad, una alta aceptabilidad del consumidor y una huella ambiental reducida. Otra tendencia es reemplazar MAP con recubrimientos comestibles de frutas. Los revestimientos comestibles, como los diversos revestimientos compuestos de lípidos, tienen ventajas para conservar los atributos de calidad y aumentar la actividad antioxidante (quitosano) y se consideran aditivos alimentarios aprobados, aunque se necesitan estudios sobre la aceptación del consumidor.

La reciente publicación del genoma de la cereza dulce probablemente aumentará la identificación de más genes candidatos involucrados en el crecimiento y mantenimiento de compuestos relacionados con la salud y atributos de calidad.

2. Introducción La cereza dulce (Prunus avium L.) es una de las frutas de mesa más populares.

En 2014, la estimación de la producción mundial total de cerezas fue de 2.294 mil toneladas métricas, con los tres principales países productores (Turquía, EE. UU. E Irán) produciendo el 43% (FAO, 2017). La cereza dulce es muy apreciada por los consumidores debido a su sabor, color, valor nutricional y efectos beneficiosos para la salud. Las características de calidad importantes de las cerezas son el peso, el color, la firmeza, la dulzura, la acidez, el sabor y el aroma (Crisosto et al., 2006).

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La cereza dulce es un fruto altamente perecedero que contiene niveles significativos de nutrientes importantes tales como potasio, fibra dietética, ácido ascórbico, carotenoides, antocianinas y ácidos fenólicos con solamente bajo contenido calórico (USDA, 2017).

El objetivo de esta revisión es proporcionar comprensión de los cambios pre y poscosecha en cereza, y tecnologías de envasado, con respecto a los indicadores críticos de calidad y beneficios para la salud, actualizando así revisiones previas por Predieri et al. (2003), Romano et al. (2006), McCune et al. (2010) y Wani et al. (2014).

También proporciona un vistazo en el camino hacia adelante con respecto a la disponibilidad de nuevas tecnologías. Parte de estas tecnologías están relacionadas con la mejora de las circunstancias de la cadena y con el acceso a los mercados de larga distancia. Ejemplos de estos son el uso de compuestos naturales y películas biodegradables para envasado en atmósfera modificada (MAP) y revestimientos comestibles.

La otra parte está relacionada con la mejora de las características de la propia cereza; en ella se muestran los avances recientes en la mejora genética asistida por marcadores.

3. Factores de calidad en cereza 3.1. Madurez La madurez es uno de los factores clave que determina la calidad general de la fruta. Las cerezas deben cosecharse al final de la etapa de maduración, cuando han alcanzado la madurez, para garantizar una buena calidad gustativa (Serrano et al., 2009). Aunque el momento de recolección varía según los cultivares de cereza dulce, hay una ventana de cosecha menor a 5 días para cosechar fruta de calidad óptima. La temporada de cosecha para las cerezas dulces es corta y laboriosa.

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Las frutas maduras son propensas a daños mecánicos y el enfriamiento inmediatamente después de la cosecha es importante (Dever et al., 1996; Chauvin et al., 2009).

Durante las primeras etapas del desarrollo comienzan los cambios en el color de la piel y el ablandamiento, la glucosa y la fructosa se acumulan, junto con un rápido aumento en el tamaño de la fruta. En etapas de desarrollo posteriores, se acumulan ácido ascórbico y antocianina se acumulan, la actividad antioxidante aumenta, y la carne del fruto se oscurece (Serrano et al., 2005). En las cerezas "Pico Negro" se constató un aumento significativo de fenoles totales durante la maduración y, en consecuencia, un aumento en la actividad antioxidante, que puede tener efectos beneficiosos para la salud (Serradilla et al., 2012).

Las cerezas cosechadas temprano sufrieron de baja aceptación debido a la baja dulzura, mientras que las cerezas tardías cosechadas tardías baja aceptación debido a la baja textura (Chauvin et al., 2009). Sin embargo, se obtuvieron puntajes sensoriales más altos para frutos de cereza dulce recolectados tardíamente, especialmente para el color de la piel y la intensidad del sabor (Chauvin et al., 2009; Serradilla et al., 2012). Las cerezas cosechadas muestran pérdida de peso, cambios en el balance de azúcar y ácido, color, ablandamiento y pardeamiento del tallo (Kappel et al., 2002; Bernalte et al., 2003; Alique et al., 2005). Durante el almacenamiento poscosecha (4 días a 20°C) las frutas "Ambrunés" mostraron disminución en los niveles de azúcar, color de la piel, firmeza y TA, mientras que el SSC se mantuvo bastante estable, disminuyendo de 15.2 a 14.8°Brix. Los niveles de ácido málico disminuyeron hasta un 20%, lo que puede indicar que el ácido málico es un sustrato esencial para la respiración en las cerezas (Alique et al., 2005).

La evaluación de la madurez óptima en el huerto no es unívoca debido a la variación en la madurez dentro de un árbol, pero especialmente dentro de un huerto.

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El mapeo de huertos puede ayudar a los productores a encontrar la ventana de cosecha correcta muestreando °Brix y firmeza durante el crecimiento, tal como ahora se está aplicando la evaluación de materia seca por parcela para mango (Subedi et al., 2013). Este tipo de mapeo de calidad (Zude-Sasse et al., 2016) puede ser útil para programar futuras campañas de cosecha de cerezas.

3.2. Color, firmeza y pérdida de agua Las características de calidad de la cereza relacionadas con las decisiones de compra del consumidor se basan en atributos externos como el color, tamaño del fruto, frescura del pedúnculo, ausencia de defectos y longitud del pedúnculo (Predieri et al., 2004). Aroma, sabor, acidez, dulzor y textura también son atributos esenciales (Romano et al., 2006; Díaz-Mula et al., 2009).

El color de la fruta es, sin embargo, el rasgo de calidad principal (Mozetic et al., 2004).

El desarrollo del color se ha estudiado en función del cultivar, la etapa de madurez y las condiciones de almacenamiento (Esti et al., 2002; Gonçalves et al., 2007; Pérez-Sánchez et al., 2010). Existe una gran variación entre los cultivares de cerezas cultivadas en Italia en relación a la variación del color de la piel clasificada como oscura (por ejemplo, "Black Star" y "Moreau") y cultivares de tipo ligero (por ejemplo, "Gabbaladri" y "Napoleona Verifica"; Ballistreri et al., 2013). Los cultivares de color rojo oscuro son los preferidos por el consumidor, cuando se comparan con las cerezas rojas brillantes (PérezSánchez et al., 2010). El cambio de color durante la maduración se debe principalmente a un aumento en el contenido de antocianinas, específicamente, cianidin-3-O-rutinósido y cianidin-3-O-glucósido (Mozetic et al., 2004; Gonçalves et al., 2007; Serrano et al., 2009).

Se han llevado a cabo estudios transcriptómicos en la maduración de frutos de cereza para dilucidar el papel del ácido abscísico (ABA) y el etileno (Ren et al., 2011) y la maduración (Luo et al., 2014).

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La transcripción PacNCED1 indujo la síntesis y acumulación de ABA durante la maduración, que debe jugar un papel crucial en la regulación de la maduración de la cereza dulce (Ren et al., 2011; Luo et al., 2014). La producción de etileno a través de la regulación de la expresión de PacACO1 (1-aminociclopropano-1ácido carboxílico oxidasa) podría estimularse con ABA exógeno, que indica que el etileno es sintetizado por las cerezas (Ren et al., 2011) para iniciar la biosíntesis de antocianinas (Luo et al., 2014).

Efectos positivos de la luz en la biosíntesis de compuestos fenólicos, principalmente flavonoides, son revisados por Zoratti et al. (2014). Se han llevado a cabo extensos estudios sobre el efecto de los tratamientos suplementarios con luz UV para mejorar los niveles de antocianinas en la piel de cereza dulce (Arakawa, 1993; Kataoka et al., 1996). Además, la aplicación de luz UV-C en poscosecha también se ha mencionado como una herramienta prometedora para extender la vida útil de la fruta, retrasando la senescencia de la fruta, aumentando el contenido de flavonoides y la actividad antioxidante en las frutas (Wang et al., 2009; al., 2013; Rivera-Pastrana et al., 2013; Li, 2014).

La aplicación de diodos emisores de luz (LED) azules para aumentar los niveles de antocianinas en cerezas podrían ser una realidad pronto (Arakawa et al., 2017), aumentando el color y el potencial de inducción de salud.

En general, los consumidores prefieren las cerezas completamente maduras en función de su color de piel oscura (Crisosto et al., 2003). Sin embargo, en cerezas "Sweetheart" los consumidores eligieron las parcialmente maduras sobre las completamente maduras (Chauvin et al., 2009), lo que indica la importancia de varias interacciones de atributos que se entienden menos en la aceptación del consumidor.

Los valores cromáticos en la cosecha son en general más bajos en la etapa de madurez completa que en la etapa parcialmente madura.

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Durante el almacenamiento poscosecha, se observó una reducción adicional en los valores de luminosidad (L *) y ángulo de matiz (h◦), lo que indica que las cerezas se volvieron más oscuras (Gonçalves et al., 2007).

La firmeza está relacionada con la capacidad de almacenamiento, proporcionando resistencia al deterioro de la fruta y las lesiones mecánicas (Esti et al., 2002). Los cultivares de final de temporada son frecuentemente más firmes que los de la temporada temprana (Usenik et al., 2005). La firmeza de la fruta en la cosecha varía mucho, de 3.3 para "Moreau" a 27 N para las cerezas "Minnulara" (Ballistreri et al., 2013). La firmeza en la cosecha de 17 cultivares de cerezas dulces varió entre 2.56 y 4.71 N y se consideró aceptable para el 73-92% de los panelistas (Hampson et al., 2014).

El ablandamiento se debe a una mayor actividad de las enzimas peroxidasa (POD), polifenoloxidasa (PPO), pectinmetilesterasa (PME), poligalacturonasa (PG) y β-galactosidasa (β-Gal). El nivel de estas enzimas aumentó alrededor de 2 a 2,5 veces durante un período de almacenamiento de 5 días causando daño de los componentes de la pared celular y el posterior ablandamiento (Remón et al., 2003).

La cutícula (piel) de la fruta probablemente desempeña un papel importante respecto al comportamiento poscosecha. La cutícula de las cerezas está compuesta de una matriz de polímero cutín, que consiste esencialmente en ácidos grasos hidroxi y epoxi hidroxilados esterificados con una longitud de cadena de 16 o 18 átomos de C, incrustados en ceras epicuticulares cuticulares y depositadas en la superficie del fruto (Peschel et al., 2007). Durante el desarrollo de la cereza, los niveles de monómeros C16 y C18 disminuyeron (Peschel et al., 2007), pero aumentaron durante el almacenamiento en frío (Belge et al., 2014). Durante el desarrollo temprano de la cereza dulce, el cese de la deposición de la membrana cuticular se debe a la regulación a la baja de los genes implicados en la deposición de la membrana cuticular, tales como:

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PaATT1, PaCER1, PaGPAT4 / 8, PaLACS1, PaLACS2, PaLCR, PaLipasa, PaLTPG1, PaWINA y PaWINB (Alkio et al., 2012).

La función principal atribuida a la cutícula de la fruta es la limitación de la permeabilidad al agua, la susceptibilidad a las infecciones y los trastornos fisiológicos como el cuarteamiento de la fruta. La composición de la cutícula de la fruta también está asociada con la pérdida de agua poscosecha por la respiración de la fruta y los cambios de firmeza (Lara et al., 2014). Las cerezas tienen una alta tasa de respiración que conduce a un ablandamiento que se debe en parte a la pérdida de agua. La deshidratación durante el almacenamiento poscosecha puede inducir la transcripción de PacNCED1 y la acumulación de ABA que da como resultado la producción de etileno y la posterior senescencia de la fruta (Luo et al., 2014).

Las cerezas tienen una alta tasa de respiración que conduce a un ablandamiento que se debe en parte a la pérdida de agua. La deshidratación durante el almacenamiento poscosecha puede inducir la transcripción de PacNCED1 y la acumulación de ABA que da como resultado la producción de etileno y la posterior senescencia de la fruta (Luo et al., 2014). La pérdida de agua puede conducir a una mayor susceptibilidad a infecciones y lesiones mecánicas (Esti et al., 2002).

Durante el almacenamiento poscosecha, en particular durante períodos más largos, el deterioro fúngico puede ocasionar considerables pérdidas económicas (Conte et al., 2009; Romanazzi et al., 2009). El desarrollo de sabores extraños es promovido por bacterias y hongos debido a la síntesis de etanol y acetaldehído (Esti et al., 2002).

3.3. Sabor Los atributos del sabor de la cereza, el dulzor y la acidez son importantes para la aceptación del consumidor.

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El dulzor puede expresarse como contenido de sólidos solubles (SSC); la acidez como acidez titulable (TA), con la relación (SSC / TA) considerada como atributo de sabor general (Guyer et al., 1993; Crisosto et al., 2002).

Los valores de SSC variaron de 12,3 a 23,5 °Brix (González-Gómez et al., 2009) y variaron de 14,7 a 23,7°Brix para los cultivares de cereza dulce españolas (Pérez-Sánchez et al., 2010). Los valores de SSC variaron de 18.1 a 19.3 y de 17.8 a 19.8◦ Brix para las cerezas dulces brasileñas y chinas, respectivamente (Rios de Souza et al., 2014; Wen et al., 2014).

Los valores de TA oscilaron entre 0,20 en "Lapins" y 0,28 para los cultivares Canada Giant (Vavoura et al., 2015). El TA alto afecta el gusto cuando el valor de SSC es inferior a 16ºBrix en "Brooks" o por debajo de 13 ºBrix en "Bing" (Crisosto et al., 2003). La relación SSC / TA óptima está entre 1.5 y 2.0, con valores de SSC que varían entre 17 y 19 °Brix (Kappel et al., 1996).

La intensidad del dulzor y el sabor son parámetros importantes para el sabor de las cerezas dulces (Romano et al., 2006). Las características sensoriales más importantes están relacionadas con la etapa de maduración, parámetros relacionados con la acumulación de ácidos orgánicos y alcoholes aromáticos (Serradilla et al., 2012).

Varias vías en la biosíntesis de compuestos volátiles se originan a partir de aminoácidos, lípidos de membrana y carbohidratos que contribuyen al sabor del fruto maduro (Hadi et al., 2013). El perfil de aroma de las cerezas es principalmente el resultado de una mezcla compleja de alcoholes, carbonilos y ácidos orgánicos (Mattheis et al., 1992; Girard y Koop, 1998; Bernalte et al., 1999; Zhang et al., 2007; Serradilla et al., 2012; Vavoura et al., 2015). Hexanal y etil-2-hexenal son los compuestos más relevantes en el perfil de aroma de las cerezas, que junto con el etil-2-hexen-1-ol, se asocian con nuevos olores verdes y notas verdes (Zhang et al., 2007; Serradilla et al., 2012).

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El benzaldehído, originado a partir de la hidrólisis enzimática de la amigdalina, es probablemente el principal contribuyente al sabor característico de la cereza (Zhang et al., 2007). Otros contribuyentes importantes son el ácido hexanoico, descrito como floral (Pherobase, 2007), y el ácido acético, el principal ácido volátil que se encuentra en los cerezos (Serradilla et al., 2012).

Se han observado cambios significativos en la composición volátil durante la maduración de la cereza (Zhang et al., 2007; Serradilla et al., 2012). Los alcoholes de cadena ramificada, 3-metil-3-buten-1-ol y 3-metil-2-buten-1-ol aumentan durante la maduración, mientras que los ácidos orgánicos, ácido tetradecanoico y hexadecanoico, disminuyen durante la maduración, lo que puede deberse a reacciones entre alcoholes y ácidos orgánicos, catalizadas por alcohol aciltransferasas. Estas enzimas parecen jugar un papel crucial en la biosíntesis de ésteres (Olías et al., 1995; Serradilla et al., 2012).

Se registró una alta variación en la composición de compuestos volátiles entre cuatro cultivares de cerezas cultivadas en España (Serradilla et al., 2012). Las cerezas "Sweetheart" se caracterizaron principalmente por niveles más altos de ácidos orgánicos, como ácido 9-hexadecenoico, ácido hexadecanoico y alcoholes aromáticos y cerezas "Ambrunés" por niveles de dulzura más altos y presencia de alcoholes alifáticos. Las cerezas "Pico Colorado" mostraron niveles más altos de hexanal y las cerezas "Pico Negro" se caracterizaron por niveles más altos de alcoholes ramificados, principalmente 3-metil-2-buten-1ol y aldehídos aromáticos, como benzaldehído.

Investigaciones similares con cuatro cultivares de cerezas cultivadas en Grecia informaron que las cerezas "Ferrovia" y "Skeena" mostraron niveles más altos de compuestos de carbonilo (2-propanona y 2-hexenal) y alcoholes en comparación con las cerezas "Lapins" y "Canadá" (Vavoura et al., 2015).

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4. Compuestos promotores de la salud El papel de varias clases de compuestos promotores de la salud que están presentes en la cereza, disminuyendo el riesgo de cáncer, enfermedades cardiovasculares, diabetes y otras enfermedades inflamatorias, ha sido reconocido y es un campo de muchos estudios en animales y ahora, cada vez, también estudios epidemiológicos (McCune et al., 2010).

4.1. Compuestos fenólicos Los compuestos fenólicos de las cerezas exhiben una alta actividad antioxidante (Gonçalves et al., 2004a; Serrano et al., 2005; Kelebek y Selli, 2011; Serra et al., 2011). Estos compuestos consisten en flavonoides, flavan-3oles y flavonoles y compuestos no flavonoides como los ácidos hidroxicinámico e hidroxibenzoico (Macheix et al., 1990; Gao y Mazza, 1995; Gonçalves et al., 2004a).

Los compuestos fenólicos, concentrados en la piel de la fruta, aumentan durante la maduración junto con compuestos polifenólicos y antocianinas que colorean la piel de la cereza de verde a rojo (Mozetic et al., 2004; Gonçalves et al., 2007). Las antocianinas y los flavonoles contribuyen a las propiedades organolépticas y sensoriales de las frutas (Ferretti et al., 2010).

La Tabla 1 presenta una visión general de los niveles de compuestos fenólicos encontrados en varios cultivares de cerezas dulces. Los compuestos fenólicos más abundantes son antocianinas (Mozetic et al., 2002; Gonçalves et al., 2004a; Usenik et al., 2008) como cianidin-3-O- rutinósido y cianidin-3-Oglucósido, peonidina-3. -O-rutinósido y glucósido, así como pelargonidin-3-Orutinósido (Gonçalves et al., 2007). Las antocianinas tienen propiedades promotoras de la salud. Por ejemplo, la cianidina-3-O-rutinósido ralentiza la absorción de carbohidratos que pueden ayudar a prevenir o tratar la diabetes (Adisakwattana et al., 2011) y la cianidina-3-O-glucósido mostró efectos cardioprotectores al reducir los niveles de lípidos en la sangre (Xia et al., 2005).

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Tabla 1. Contenido de compuestos fenólicos (mg 100 g-1 FW) en diferentes cultivares de cereza dulce Ácidos hidroxicinámicos

Flavan-3oles

NcA c

pCq AC

CA c

Cat

Epi

Rut

cy3 glu

Ferrovia

-

-

-

-

-

-

0.3

Sciazza

-

-

-

-

-

-

24.7

3.8

7.2

6.7

4.8

12.2

9.8

10.

5

10.

3

11.8

5.1

27.5

7.2

5.8

8.2

3.1

2.4

5.6

4.8

3.5

4.5

4.0

3.4 2.3

Cultivar

Burlat Saco Summit Van

23.

8 153 .5 34.

4 65.

6

Flavonoi des

48.

0 23.

2

Burlat

6.8

6.4

1.1

-

3.1

4.5

Lapins

8.7

<1.0

1.7

-

<1.

0

2.1

Sylvia

7.3

7.2

<1.

0

-

2.9

3.7

Van

17.

3

4.2

5.8

4.5

6.3

3.6

1.5

Burlat

64.

2

-

4.2

-

9.7

1.8

7.1

Colt

5.5

-

6.7

-

<1.

0

2.6

-

4.3

-

2.5

1.6

6.1

8.9

8.6

10.

6

23.4

15.2

8.7

7.5

9.4

26.6

4.6

5.3

7.4

2.6

34.2

-

-

-

-

-

-

Lapins Lapins Saco Van

64.

6 85.

5 123 .0 61.

9

Burlat

9.2

11.3

1.8

Sweethe art

9.9

6.4

1.5

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Referen cias

Antocianinas

<1.

0 <1.

0

<1.

0 <1.

0 70.

3 55.

6 70.

1 34.

8 1.3 9

cy3rut

pn3glu

plg -3rut

pn3rut

60.

3 393 .0 44.

6 38.

6 26.

0 28.

2

<1.

0

<1.

0

3.0

3.5

<1.

0 27.

5

<1.

0 n.d . <1.

0 <1.

0

8.3

-

3.1

-

9.8

-

<1.

0 <1.

0 <1.

0 <1.

0 <1.

0 <1.

0 <1.

0

43.

6

0.6

44.

5 12.

3 21.

7 162 .0 282 .0 253 .0 46.

9 22.

4

Esti et al., 2002

2.1 <1.

0 <1.

0

Gonçalv es et al., 2004a

1.5 <1.

0 <1.

0 <1.

0

Usenik et al., 2008

<1.

0

1.2

Kelebek & Selli, 2011

n.d

n.d

n.d

n.d

n.d

n.d

n.d

n.d

n.d

-

4.5

5.4

5.3

3.5

1.8

2.5 <1.

0 <1.

0

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2.3 3.8

Liu et al., 2011

Serra et al., 2011

Ballistrer i et al., 2013

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Artículo técnico

Berries / Cereza

NcAc, ácido Neo clorogénico; pCqAC, ácido p-cumaroilquínico; CAc, ácido clorogénico; Cat, Catequina; Epi, Epicatequina; Rut, Ruteína; cy-3-glu, Cianadina-3-O-glucósido; cy-3-rut, Cianadina-3-O-rutinósido; pn-3-glu, Peonidin-3-O-glucósido; plg-3-rut, Pelargonidin-3-Orutinósido; pn-3-rut, Peonidin-3-O-rutinósido; n.d., no detectado; no determinado; FW, peso fresco; DW, peso seco; * (mg 100 g-1 DW).

Varios estudios informaron de un mayor contenido fenólico (Gonçalves et al., 2004a; Serrano et al., 2009), SSC, TA y actividad antioxidante (Serrano et al., 2009) en cerezas maduras que en parcialmente maduras.

La cereza contiene ácidos fenólicos tales como los derivados del ácido hidroxicinámico (ácido neochlorogenic, p-coumaroylquinic, y chlorogenic; Gonçalves et al., 2004a; Usenik et al., 2010; Liu et al., 2011), flavonoles (quercetin-3- glucósido, quercetin-3-rutinósido y kaempferol-3-rutinósido) y flavan-3-oles (catequina y epicatequina), como se muestra en la Tabla 1 (Gonçalves et al., 2004a; Mozetic et al., 2006; Usenik et al., 2008; Jakobek et al., 2009).

El consumo de cerezas puede inducir beneficios para la salud como la inhibición del crecimiento tumoral (Kang et al., 2003; Serra et al., 2011), la inhibición de la inflamación (Seeram et al., 2001; Jacob et al., 2003) y la protección contra enfermedades neurodegenerativas (Kim et al., 2005).

Estos frutos también se consideran una excelente fuente de polifenoles, como los taninos (Tomás-Barberán y Espín, 2001). Los taninos se pueden clasificar en taninos hidrolizables (polimerización de ácido gálico) y taninos condensados o proantocianidinas (polimerización de catequina) (Macheix et al., 1990).

Los taninos también son metabolitos secundarios que confieren astringencia y propiedades promotoras de la salud (Tomás-Barberán y Espín, 2001; McCune et al., 2010). El contenido de tanino varió de 32 a 75 mg 100 g-1 de peso fresco para las variedades serbias de cereza dulce (Prvulovic' et al., 2012).

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Artículo técnico

Berries / Cereza

Los extractos de cereza dulce podrían ser un candidato serio para prevenir los trastornos inducidos por el estrés oxidativo, como los trastornos de la inflamación intestinal y la muerte celular neuronal (Matias et al., 2016).

4.2. Vitaminas y carotenoides Las cerezas son ricas en vitaminas C, A, E y K y carotenoides, especialmente βcaroteno, luteína y zeaxantina (Ferretti et al., 2010; Leong y Oey, 2012).

Los niveles de ácido ascórbico (vitamina C) varían entre 4 y 7 g kg-1 de peso fresco entre siete cultivares de cerezas cultivadas en Turquía (Demir, 2013), mientras que los niveles de ascorbato para 22 cultivares de cerezas cultivadas en el sur de Italia fueron considerablemente menores, variando de 0.034 a 0.260 g kg-1 de peso fresco (Matteo et al., 2016).

Los carotenoides, como el β-caroteno, la β-criptoxantina y el α-caroteno se han descrito en frutos de cereza (Leong y Oey, 2012; Demir, 2013; Matteo et al., 2016). Estos compuestos son los principales precursores de la vitamina A y son responsables de los tonos rojos, amarillos y naranjas en la piel de cereza.

El β-caroteno, la β-criptoxantina y el α-caroteno, el licopeno y la luteína están presentes en la cereza a niveles de 0,02 mg g-1 de peso seco (Leong y Oey, 2012). Se identificaron β-caroteno, β-criptoxantina y α-caroteno, zeaxantina en siete cultivares de cereza en pequeñas cantidades que varían de 0.2 a 16 ppm de peso fresco (Demir, 2013). Los niveles de carotenoides en cereza son generalmente bastante bajos, y probablemente no presenten una gran contribución a la salud humana.

Hoy en día, una tendencia creciente en la sociedad es el consumo saludable, por ejemplo, bebidas funcionales con extractos de cereza ricos en compuestos bioactivos (Sun-Waterhouse, 2011). Sin embargo, es importante evaluar el impacto de los ingredientes naturales en las propiedades sensoriales y la aceptación del consumidor, ya que la combinación óptima de sabor y compuestos que promueven la salud es difícil de lograr (Corbo et al., 2014).

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Artículo técnico

Berries / Cereza

5. ¿Cómo afectan las condiciones de crecimiento a la calidad de las frutas y al nivel de compuestos que promocionan la salud?

5.1. Interacción variedad x portainjerto Varios estudios han demostrado la influencia de la combinación copa (injerto o variedad) × portainjerto en la calidad de la cereza (Schmitt et al., 1989; Facteau et al., 1996; Shackel et al., 1997; Szot y Meland, 2001; Whiting et al., 2005).

La firmeza de la fruta varía con la combinación del injerto x portainjerto. Por ejemplo, las cerezas "Burlat" son más blandas cuando se injertan en CAB 11E (clon de Prunus cerasus L., semivigorosa) y más firmes cuando se injertan en Gisela 5 (P. cerasus × P runus canescens Bois, híbrido, enanizante) o P. avium (Gonçalves et al., 2006).

Los frutos cultivados en portainjertos PiKu 1 y Weiroot 13 tenían altos niveles de ácido clorogénico, ácido neoclorogénico, ácido p-cumárico y quercetina-3rutinósido en comparación con los portainjertos F12 / 1, Gisela 5, Maxma 14 y Weiroot 158 (Jakobek et al., 2009).

El peso de hueso más bajo (7% del peso total del fruto) y el nivel más alto de azúcares totales (250 g kg-1 peso fresco) se observó para "Lapins" en portainjertos F12 / 1, mientras que el portainjerto PiKu 1 resultó en el rendimiento más alto (20 kg árbol-1).

El portainjerto Weiroot 13 promovió el mayor contenido de ácidos orgánicos totales (9 g kg-1 de peso fresco) y el portainjerto Edabriz resultó en el mayor SSC (15◦Brix). Las "Lapins" cultivadas en el portainjerto Weiroot 72 presentaron un mayor contenido de peso, firmeza, SSC y fenoles (Usenik et al., 2010).

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Artículo técnico

Berries / Cereza

Cinta transportadora de rodillas con sistema de rotación Unitec (patentado) Northern Fruit – EE.UU.

La elección del patrón correcto continúa siendo ampliamente estudiado debido a su importancia para la productividad (Koc et al., 2013) pero los efectos en la calidad de la fruta también son de interés creciente (Milinovic et al., 2016).

5.2. Manejo del huerto Hoy en día, el gran desafío en la producción de cerezas es reducir los costos y los requisitos de mano de obra. Esto implica el uso del patrón correcto y la mejor arquitectura de la copa. La mecanización de la poda y un sistema de recolección totalmente mecánico facilitarán el logro de un mayor rendimiento y calidad del fruto (Lang, 2017).

La poda de verano, que puede proporcionar un vigor adecuado y una buena penetración de la luz en la copa, y un área foliar alta por fruto son factores importantes para la producción de frutas de alta calidad (Whiting y Lang, 2004).

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Artículo técnico

Berries / Cereza

La ubicación del árbol en el huerto y la posición de la fruta en el árbol son los factores más importantes que afectan el peso del fruto (Drake y Fellman, 1987; Flore y Layne, 1999).

El tamaño de la fruta y el dulzor disminuyen al aumentar la densidad de la planta, lo que indica competencia entre los árboles (Eccher y Granelli, 2006).

La alta intensidad de la luz aumenta el contenido de ácido ascórbico y la temperatura alta aumenta la antocianina y el contenido fenólico total (Wang, 2006).

Los sistemas de formación tales como la Y-Trellis o Tatura, el Spindle Eje Extrecho, el Super Slender Eje o el sistema basado en ramas de fructificación verticales (Tipo UFO), se han implantado en diferentes plantaciones comerciales (Lang et al., 2017) con el objetivo de aumentar la la producción, la intercepción de luz, así como aumentar el contenido de compuestos funcionales en las cerezas (*). Especialmente en las áreas mediterráneas, debido a la escasez de agua, la mejora de la producción de cerezas bajo estrés hídrico es esencial. Varios estudios evaluaron los sistemas de riego con respecto a la productividad y la calidad del fruto (Demirtas et al., 2008; Yin et al., 2011; Neilsen et al., 2014).

El riego por goteo aplicado a los cerezos "Lapins" consumió solo el 21-29% del agua de riego en comparación con el riego por microaspersión, mejoró la fruta comercializable en un 7 a 12% y no impactó el rendimiento o la firmeza, el color y el tamaño de la fruta (Yin et al. al., 2011). El riego por goteo de baja frecuencia aumentó el SSC en las cerezas "Cristalina" y "Skeena" (Neilsen et al., 2014). Sin embargo, los niveles de riego no afectaron el SSC, el pH, el TA y el peso del fruto de las cerezas del cultivar 900-Ziraat (Demirtas et al., 2008).

Las técnicas de gestión del agua, como el riego deficitario regulado (RDI) y el secado parcial de la zona de la raíz (PRD) pueden mejorar el sabor de la fruta sin reducir el rendimiento (Ripoll et al., 2016).

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Artículo técnico

Berries / Cereza

La aplicación de RDI a los cerezos "Summit" después de la cosecha no afectó el rendimiento, pero podría ahorrar agua hasta en un 45% sin afectar la firmeza y limitar los costos de raleo (Marsal et al., 2010). Limitar el suministro de agua durante el desarrollo del cerezo, ya sea mediante riego por goteo o RDI, puede ayudar a producir alimentos más sanos de una manera más sostenible (Nora et al., 2012), y sería especialmente importante teniendo en cuenta los efectos del cambio climático.

La producción de cereza depende de los polinizadores y de la utilización del cultivar polinizador en el huerto.

Sin embargo, en un futuro cercano, estos pueden ser reemplazados por sistemas de polinización artificial de precisión que utilizan suspensiones líquidas de polen aplicadas con tecnología de pulverización electrostática (Whiting y Das, 2017).

5.3. Reguladores de crecimiento La aplicación de calcio y reguladores de crecimiento mejora la calidad de la cereza (Tabla 2).

Tabla 2. Efecto del calcio y reguladores del crecimiento sobre los atributos de calidad de varios cultivares de cereza dulce.

Fuente / Compuesto

Cultivar

Ca(OH)2

0900 Ziraat Lambert Van

CaCl2

Merton Glory Sue Vega

Ethephon

Bing

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Efectos Mayor firmeza, SSC y contenido de calcio tanto en la piel como en la carne; Reducción del agrietamiento de la fruta; Disminución del tamaño de la fruta Mayor SSC y contenido fenólico; Disminución de las fracturas cuticulares y cuticulares; Efectos no significativos en TA, color y firmeza; Aumento de la pérdida de peso durante el almacenamiento.

Mayor firmeza (relacionada con la deshidratación); Reducción de la fuerza y firmeza de eliminación de fruta.

Referencias Demirsoy and Bilgener, 1998a

Vangdal et al., 2008

Elfving et al., 2009

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Artículo técnico Gibberellic acid (GA3)

Berries / Cereza

Buttner’s Red Lambert Van

Suprime o retrasa el desarrollo del síntoma de picadura en la fruta magullada.

0900 Ziraat Bing Lambert

Retraso en el tiempo de cosecha.

Bing Satohnishiki

Disminuyó la actividad de PG y PME.

Buttner’s Red 0900 Ziraat Lambert Van 13S-27-17 Celeste Lapins Merpet

13S-27-17 Celeste Lapins Merpet Bing Sweetheart

Elisa Sunburst Van 0900 Ziraat Bing

0900 Ziraat Regina Sweetheart

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Aumento de la firmeza de la fruta, SSC y peso del fruto.

No tiene un efecto significativo en la firmeza de la fruta, el SSC y el peso del fruto Aumento de la firmeza de la fruta y TA; Disminuyó la actividad de PG y actividad de celulasa; Retraso en el ablandamiento y la maduración de la fruta; No tiene un efecto significativo sobre la actividad SSC y βglucosidasa.

Aumento de la firmeza de la fruta y TA; Disminuyó la actividad de PG y actividad de celulasa; Retraso en el ablandamiento y la maduración de la fruta; No tiene un efecto significativo sobre la actividad SSC y βglucosidasa.

Mayor firmeza durante el almacenamiento.

Frutas más firmes, más pesadas y más grandes, mejor preservación del tallo; Sin efecto en el color y el contenido de SSC. Mayor rendimiento; Aumento del peso del fruto y SSC; Retraso en el proceso de madurez Reducción del agrietamiento de la fruta.

Frutas más firmes y más grandes; Mayor SSC Aumento de la firmeza y el peso de los frutos; Retraso en la maduración de la fruta; Disminución del color de la fruta Aumento en el tamaño de la fruta; Maduración retardada de la fruta; La firmeza de la carne preservada; Disminución de SSC, fenólicos totales, acumulación de antocianinas y actividad antioxidante.

Looney and Lidster, 1980; Basak et al., 1998 Facteau et al., 1985; Andrews and Shulin, 1995; Demirsoy and Bilgener, 2000 Andrews and Shulin, 1995; Kondo and Danjo, 2001 Basak et al., 1998 Demirsoy and Bilgener, 1998b

Choi et al., 2002

Choi et al., 2002

Clayton et al., 2003 Horvitz et al., 2003

Usenik et al., 2005 Canli and Orhan, 2009 Zhang and Whiting, 2011

Ozkan et al., 2016

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Artículo técnico 22S, 23SHomobrassinolide (HBR)

Berries / Cereza Incremento del tamaño del fruto y la firmeza de la carne ligeramente; Mejor potencia

Regina Summit

GA3 + HBR Benzyladenine (BA) + Gibberellin (4+7)

Noir de Guben

Cytokinins Auxins

Methyl jasmonate (MeJA)

Salicylic acid (SA

Bing

n.d.

Sweetheart Sweet Late

Acetylsalicylic acid (ASA)

Oxalic acid (OA)

Methyl salicylate (MeSA)

Lapins Sweetheart Sweet Late

Incremento del tamaño del fruto y la firmeza de la carne ligeramente; Mejor resistencia del tallo Aumento en el tamaño de la fruta; Mayor fruto más largo; Disminución de SSC. Aumento en el tamaño de la fruta; Retraso en el desarrollo del color de la piel; Sin efecto significativo en la firmeza de la fruta.

Aumento de la firmeza de la fruta, SSC y peso del fruto; Disminución del color de la fruta Mayor tamaño de fruta y rendimiento total.

Mayores tasas de crecimiento de fruta y desarrollo de color de fruta (Etapas I y II); No tiene un efecto significativo en el tamaño de la fruta.

Incidencia reducida de podredumbre poscosecha; Disminución de las actividades de β-1,3-glucanasa, PAL y POD. Aumento de la firmeza y el peso de los frutos; Mayor concentración en compuestos fenólicos y antocianinas totales; Sin efecto en SSC y TA. Aumento de la firmeza y el peso de los frutos; Mayor concentración de compuestos fenólicos y antocianinas totales; Sin efecto en SSC y TA. Aumento del tamaño del fruto en la cosecha, el color y la firmeza; Mayor concentración de compuestos fenólicos y antocianinas totales; No tiene un efecto significativo en SSC y TA. Mayor tamaño de fruto, firmeza y SSC; Actividades más elevadas de actividad antioxidante total y enzimas antioxidantes; Mayor contenido total de fenoles y antocianinas; Retrasó el proceso de maduración poscosecha.

Canli et al., 2015a Zhang and Whiting, 2011 Stern et al., 2007 Zhang and Whiting, 2011 Yao and Tian, 2005 Giménez et al., 2014

MartínezEsplá et al., 2014

Giménez et al., 2015; Valverde et al., 2015

SSC, contenido de sólidos solubles; TA, acidez valorable; PAL, fenilalanina amoniaco-liasa; POD, peroxidasa; PG, poligalacturonasa; PME, pectinmetilesterasa; n.d., no definido

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Artículo técnico

Berries / Cereza

La aplicación de Ca(OH)2 redujo en un 0,7% el agrietamiento y el tamaño del fruto y aumentó el SSC, la firmeza y los niveles de calcio en la carne y la piel de la fruta (Demirsoy y Bilgener, 1998a).

Los cerezos a los que se aplicó CaCl2 0.5% una vez a la semana desde caída de pétalos hasta 2 semanas antes de la cosecha mostraron SSC más altos y niveles más altos de compuestos fenólicos, reducción de caries y fracturas cuticulares, pero mostraron una mayor pérdida de peso durante el almacenamiento (Vangdal et al., 2008).

La aplicación antes de la cosecha de etefón redujo la fuerza necesaria para cosechar la fruta y la firmeza de la pulpa de la fruta en la cosecha (Elfving et al., 2009).

Las frutas tratadas con 20 ppm de ácido giberélico (GA3) en la etapa de verde a amarillo pajizo mostraron un ablandamiento más lento con menor actividad de PG y celulasa, pero ningún efecto sobre la actividad SSC y β-Gal (Choi et al., 2002). El GA3 puede inducir, dependiendo del cultivar, un aumento en el peso del fruto y el SSC, lo que incluye un retraso en la maduración y una reducción del cuarteamiento de la fruta (Usenik et al., 2005).

La aplicación GA3 aumentó la firmeza de las cerezas "Lapins" y "135-27-17", pero no se observó ningún efecto en las frutas "Celeste" y "Merpet" (Choi et al., 2002). Aplicaciones similares de GA3 (25 ppm) antes de la cosecha en el estadio amarillo pajizo de las cerezas "0900 Ziraat" mostraron un aumento en el tamaño y la firmeza del fruto (Canli y Orhan, 2009).

Las aplicaciones de GA3 (30 y 60 mg L-1) a las cerezas en el estadio amarillo pajizo de los cultivares Regina, Sweetheart y Ziraat 0900 retrasaron la maduración de la fruta y conservaron la firmeza de la pulpa. Sin embargo, estas frutas mostraron una disminución en fenólicos totales, antocianinas y actividad antioxidante (Ozkan et al., 2016).

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Artículo técnico

Berries / Cereza

La aplicación antes de la cosecha de 25, 50 y 100 mg de GA3 y GA3 L-1 combinados con 0,05, 0,1 y 0,5 mg de L-1 22S, 23S-homobrassinolide (HBR) a cerezas "Regina" y "Summit" en plena floración y en el comienzo del desarrollo de la fruta aumentó el tamaño de la fruta y disminuyó la SSC (Engin et al., 2016). Las frutas tratadas solo con HBR mostraron una mayor firmeza frutal de la carne y la resistencia del pedúnculo (Engin et al., 2016).

En el estadio amarillo pálido, las aplicaciones a cerezas "Noir de Guben" con 50, 100 y 150 ppm de benciladenina (BA) y BA combinadas con 12.5, 25 y 50 ppm de giberelinas (GA4 + 7) mejoraron el tamaño y retrasaron el cambio de color de la piel (Canli et al., 2015a).

BA solo o en combinación con GA4 + 7 mejoró la capacidad de almacenamiento al mantener la firmeza durante 30 días en almacenamiento en frío (4°C) (Canli et al., 2015b). GA3 aplicado en la etapa I (crecimiento del mesocarpo que consiste en división celular y elongación) y en etapa II (endurecimiento endocarpio y desarrollo embrionario) mejoró el peso final del fruto "Bing", pero también se obtuvo un mayor peso del fruto cuando se combinó con GA4 + 7 (Zhang y Whiting, 2011).

La aplicación de ácido salicílico (SA) y ácido acetilsalicílico (ASA) a 0.5 y 1 mM en tres puntos clave del desarrollo de la fruta mejoró el peso del fruto hasta en un 59%, aumentó la firmeza y aumentó el contenido de antocianina y carotenoides totales (Giménez et al., 2014).

La aplicación de ácido oxálico (OA) 2 mM aumentó el tamaño de la fruta hasta en un 23% y aumentó los niveles de antocianinas, flavonoles, ácido neochlorogénico y clorogénico (Martínez-Esplá et al., 2014). La aplicación de reguladores de crecimiento mejora el tamaño final del fruto debido a estimular la división celular (Olmstead et al., 2007). Sin embargo, la aplicación exitosa de estos compuestos depende en gran medida de las condiciones climáticas y el tiempo de aplicación.

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Artículo técnico

Berries / Cereza

La aplicación de salicilato de metilo (MeSA) aumentó el tamaño de la fruta, coloración roja, firmeza y SSC (Giménez et al., 2015). MeSA también aumentó el total de compuestos fenólicos, antocianinas e indujo una mayor actividad de enzimas antioxidantes como ascorbato peroxidasa, catalasa, peroxidasa y superóxido dismutasa al momento de la cosecha (Valverde et al., 2015).

Es interesante notar que la aplicación de MeSA en cultivo afecta la calidad poscosecha de las cerezas una vez recolectadas. El contenido total de fenoles y antocianinas, la actividad antioxidante total y las enzimas antioxidantes fueron mayores durante el almacenamiento en las frutas tratadas con MeSA (Valverde et al., 2015), y también retrasaron la maduración poscosecha debido a la menor coloración, menor acidez y menos ablandamiento después del almacenamiento en las frutas tratadas (Giménez et al., 2015).

La aplicación de recubrimientos en precosecha puede ser un nuevo e interesante campo en la investigación que podría permitir un mayor acceso a los mercados de larga distancia, ya que se mejoran la capacidad de almacenamiento y los niveles de los compuestos que promueven la salud. En Portugal, los cerezos están recibiendo bioestimulantes a base de algas marinas y compuestos de amonio terciario (como la glicina betaína), y es probable que, al observar los resultados positivos (no publicados) que se han obtenido, la aplicación de estos compuestos sea común en un futuro cercano.

6. ¿Cómo mantener la vida útil y los componentes que promocionan la salud en la cadena?

6.1. Condiciones de almacenamiento La optimización de las condiciones de almacenamiento y transporte son herramientas importantes para extender y preservar la vida útil y así permitir el transporte a larga distancia a los mercados de destino (Remón et al., 2003; Martínez-Romero et al., 2006).

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Artículo técnico

Berries / Cereza

La temperatura y la humedad relativa (HR) son factores críticos que influyen en la calidad de la cereza durante el almacenamiento poscosecha (Kader, 2001; Romano et al., 2006). De acuerdo con Bernalte et al. (1999), la temperatura óptima para almacenar cerezas dulces es de 0.5°C a 90% de HR.

Envase de poliestireno expandido para preservar la calidad, Knauf Industries

Durante el almacenamiento en frío, el nivel de compuestos fenólicos como ácido neoclorogénico, ácido p-coumaroylquínico, ácido clorogénico, rutina, catequina y epicatequina, y el contenido de antocianinas como cianidin-3-Orutinósido y peonidin-3-O-rutinósido aumentó en varios cultivares de cereza dulce (Gonçalves et al., 2004a, b, 2007; Serrano et al., 2009).

El contenido fenólico en las cerezas "Canadá Giant" y "Ferrovia" aumentó durante el almacenamiento a 20°C durante 8 días (Goulas et al., 2015), probablemente debido a la condensación de los compuestos fenólicos por la pérdida de agua durante la maduración o por síntesis durante la poscosecha (Kalt et al., 1999). Sin embargo, Esti et al. (2002) observaron una disminución de 41-52% del contenido total de antocianinas después de 15 días a 1°C y 95% de HR en dos cultivares de cereza dulce, lo que puede indicar que no hay biosíntesis neta de antocianinas.

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Artículo técnico

Berries / Cereza

Sistemas de hidroenfriamiento por lotes o en continuo, Ilerfred

El hidroenfriamiento redujo el pardeamiento del tallo de la cereza dulce y el arrugamiento superficial, mientras que las podredumbres, el color externo y el SSC no se vieron afectados en las cerezas "Tragana Edessis" y "Mpakirtzeika" después de una semana de almacenamiento en frío (0°C, 95% HR) (Manganaris et al., 2007). La adición de CaCl2 durante el hidroenfriamiento o hydrocooling redujo la tasa de respiración, la degradación del ácido ascórbico y la peroxidación lipídica de la membrana.

Además, el contenido fenólico total, la capacidad antioxidante y la firmeza de la fruta aumentaron y la TA disminuyó ligeramente en las cerezas "Sweetheart" y "Lapins" (Wang Y. et al., 2014).

El hidroenfriamiento puede aumentar efectivamente la calidad de las cerezas por la reducción de la temperatura de las cerezas después de la cosecha, cuanto antes mejor. Un equipo portátil de enfriamiento mediante agua que se pueda instalar en el huerto podría ser una buena opción (Elansari, 2009) (**).

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Artículo técnico

Berries / Cereza

Con el fin de extender la vida propia de las cerezas dulces se han implementado con éxito el envasado en atmósfera modificada (MAP) y el almacenamiento en atmósfera controlada (CA) se han implementado con éxito. Los niveles óptimos de CO2 y O2 para el almacenamiento a largo plazo se han establecido en 2-10% para O2 y 5-20% para CO2 (Meheriuk et al., 1997; Remón et al., 2000, 2003; Kupferman y Sanderson, 2001; Tian et al., 2001; Spotts et al., 2002).

Los niveles más bajos de O2 pueden dar como resultado una disminución de los compuestos aromáticos volátiles y el desarrollo de sabores extraños (Meheriuk et al., 1995; Remón et al., 2000; Kader, 2002), mientras que los niveles de CO2 superiores al 30% se relacionaron con una decoloración marrón de la piel (Kader, 1997). Los altos niveles de O2 (70% de O2 + 0% de CO2) pueden inhibir la producción de etanol, pero también inducen una disminución rápida en el contenido de ácido ascórbico y a menudo dañan debido a la lesión por alto O2 (Tian et al., 2004).

El envasado súper atmosférico de O2 (100 kPa O2), en película de polipropileno durante 10 días a 4°C y 70% HR retrasó la tasa de respiración de las cerezas, inhibió la producción de etileno y las actividades PPO y POD y mantuvo la firmeza, proteínas solubles y SSC durante los primeros 4 días de almacenamiento.

Envases MAP con características diferentes para preservar la calidad en envíos de corta o larga duración, Paclife

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Artículo técnico

Berries / Cereza

Sin embargo, el contenido de ácido ascórbico fue menor encomparación con las cerezas de control (Wang S. et al., 2014).

El MAP combinado con el almacenamiento a baja temperatura reduce la incidencia de podredumbres a la vez que preserva el SSC, el TA y el color del tallo. Las frutas también mostraron una mayor capacidad antioxidante, firmeza y una piel de color más brillante (Alique et al., 2003; Remón et al., 2003; Padilla-Zakour et al., 2004; Lara et al., 2015). Los altos niveles de CO2 y el almacenamiento en frío favorecen la síntesis neta de antocianinas, ya que la biosíntesis de antocianinas se induce en varios frutos rojos durante el almacenamiento poscosecha en frío (Remón et al., 2000; Conte et al., 2009).

Este aumento puede deberse a la inhibición de la actividad de PPO promovida por atmósferas enriquecidas con CO2, ya que los cambios en el color de la fruta se produjeron debido a la oxidación de fenoles por PPO (Vamos-Vigyazó, 1981).

Cerezas almacenadas en MAP y CA al 5% de O2 combinados con 10% de CO2 a 1°C, redujeron la actividad de PPO y POD, previnieron el pardeamiento de la carne, disminuyeron las podredumbres y promovieron la retención de la firmeza. La pérdida de peso, el pitting, la apariencia visual del tallo y la actividad de PG y PPO de las cerezas "0900 Ziraat" fueron menores cuando se aplicaron envases modificados de atmósfera modificada (MA / MH) usando polietileno de baja densidad de 0,20 μm durante 8 días a 0°C y una vida útil de 2 días (Özkaya et al., 2015).

Sin duda, MAP puede ser útil para extender la vida útil de la cereza dulce, pero la implementación a gran escala en la práctica es limitada, ya que es costosa y algo arriesgada debido a la posible mala administración de la mezcla de gases y al crecimiento de hongos (***).

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Artículo técnico

Berries / Cereza

7. Nuevas fronteras para mejoras de calidad de cereza dulce 7.1. Compuestos naturales Se han aplicado compuestos naturales para mejorar la vida útil de las cerezas.

La aplicación de 1 mM SA o ASA u OA en cerezas almacenadas durante 20 días a 2°C mostró una menor acidez, menos cambios de color y pérdida de firmeza y mantuvo niveles más altos de compuestos promotores de la salud y actividad antioxidante (Valero et al., 2011).

La inmersión en ácido b-aminobutírico 30 mM (BABA) durante 10 min redujo la tasa de respiración, la pérdida de peso y el aumento de los niveles de TA, fenólicos totales, azúcares y ácido ascórbico de las cerezas "Hongdeng" durante 5 días a 20°C. Además, las cerezas tratadas con BABA mostraron una mayor actividad de ascorbato peroxidasa, catalasa, glutatión reductasa y superóxido dismutasa (Wang et al., 2016).

NatureSeal. Agricoat. Protección poscosecha de la fruta. SemperfreshTM, mantiene el color del péndulo y aumenta la vida poscosecha de las cerezas

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El uso de estos compuestos se considera seguro y respetuoso con el medio ambiente, lo que permite ampliar la capacidad de almacenamiento de la cereza dulce con mayores propiedades promotoras de la salud. Actualmente, estos tratamientos poscosecha solo se han aplicado a nivel de investigación, pero el futuro es prometedor para su aplicación en la práctica.

7.2. Películas biodegradables para MAP y recubrimientos comestibles Se han creado tecnologías de preservación utilizando películas biodegradables para MAP (Giacalone y Chiabrando, 2013; Koutsimanis et al., 2014a, b).

Las películas biodegradables tienen una huella ambiental reducida (Almenar et al., 2012) y retrasan los cambios de color, el ablandamiento y la pérdida de acidez (Giacalone y Chiabrando, 2013). La película de ácido poliláctico microperforado (PLA) inhibió el crecimiento de hongos, mantuvo el brillo, el color de la piel, firmeza, SSC y disminución de la pérdida de peso del fruto en la cereza dulce en comparación con las bolsas macroperforadas.

Las cerezas almacenadas en paquetes PLA mostraron una mejor apariencia, textura, sabor y aceptabilidad general (Koutsimanis et al., 2014a). Esta tecnología de envasado puede convertirse en práctica (Koutsimanis et al., 2014b), pero depende del equilibrio entre (menos) producción de desechos y el precio (mayor) para este tipo de películas (Tharanathan, 2003; Vroman y Tighzert, 2009). El revestimiento comestible es una tecnología prometedora en la preservación de la calidad de frutas y verduras (Dhall, 2013).

Los recubrimientos de frutas comestibles también pueden proporcionar una alternativa al almacenamiento en Atmósfera Modificada y actuar como portadores de compuestos que promueven la salud. Compuestos bioactivos, como antioxidantes, antimicrobianos, probióticos, sabores y sustancias nutracéuticas, pueden transportarse desde el revestimiento a la piel del fruto por difusión, mejorando la vida útil y la calidad nutricional (Quirós-Sauceda et al., 2014).

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Los revestimientos comestibles pueden reducir las tasas de respiración y transpiración, reducir la pérdida de firmeza y limitar la descomposición (Velickova et al., 2013).

Los recubrimientos de garrofín, goma laca, polisorbato 80, glicerol y cera de abejas aplicados a cerezas "Burlat" mostraron una menor pérdida de peso, menos golpes, menos picaduras en la superficie y menor pérdida de firmeza de la pulpa, lo que prolonga la vida útil (Rojas-Argudo et al., 2005).

El quitosano es un compuesto antimicrobiano que induce enzimas relacionadas con la defensa fúngica y aumenta el nivel de compuestos fenólicos (Liu et al., 2007).

Las cerezas dulces recubiertas de quitosano mostraron una menor pérdida de agua, cambios de color retrasados, niveles fenólicos totales más altos, flavonoides y antocianinas (Petriccione et al., 2014). Misir et al. (2014) revisaron la aplicación de geles de aloe vera como un revestimiento comestible para frutas frescas para mejorar la vida de poscosecha y los atributos de calidad de, entre otros, las cerezas dulces. El gel de aloe vera redujo la pérdida de peso y disminuyó la tasa de respiración, retrasó los cambios de color, el ablandamiento y las pérdidas de AT en frutos de cereza en comparación con los frutos de control (Martínez-Romero et al., 2006).

Según la Directiva europea (Directiva del Consejo Europeo y del Parlamento Europeo N 95/2 / CE, 1995; ED Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo N 98/72 / CE, 1998) y Estados Unidos (FDA, 2016), los recubrimientos comestibles pueden clasificarse como productos alimenticios, ingredientes alimentarios o aditivos alimentarios. Esto permite la aplicación de recubrimientos comestibles en la práctica, aunque se necesitan más estudios para mejorar la funcionalidad y la aceptación del consumidor.

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7.3. Mejora asistida por marcadores La publicación reciente del enorme y complejo genoma de cereza dulce (Shirasawa et al., 2017) permitirá la identificación de genes candidatos, transducción de señales y vías metabólicas, que pueden tener un papel relevante en la calidad de la fruta (Carrasco et al. 2013).

Se han construido mapas de enlaces (linkage maps) de cereza para facilitar la identificación y caracterización de loci de rasgos cuantitativos (QTL) asociados con rasgos de calidad (Olmstead et al., 2008; Guajardo et al., 2015). Se han identificado QTL para el peso y la firmeza del fruto (Campoy et al., 2015), el tamaño del fruto (Zhang et al., 2010, Franceschi et al., 2013; Rosyara et al., 2013), la piel y el color de la pulpa (Sooriyapathirana et al., 2010) y tolerancia a la aparición de fisuras en la fruta (Balbontín et al., 2013). Alrededor de 133 genes participan supuestamente en la textura de la fruta, el color, el sabor y la resistencia a lesiones por frío (Ogundiwin et al., 2009).

Además, la cereza dulce, se establecieron los transcriptores específicos del exocarpo asociados con el desarrollo de la epidermis (desde la floración hasta la madurez) y las respuestas al estrés (Alkio et al., 2014).

En los programas de mejoramiento de la fruta de hueso, la selección asistida por marcadores (MAS) es una herramienta biotecnológica importante, aunque su uso actualmente es limitado debido a la naturaleza poligénica de los rasgos relacionados con la calidad de la fruta (Salazar et al., 2014).

El genotipado por secuenciación (GBS) genera mapas genéticos más saturados, lo que facilita la identificación de QTL (más) precisos y el descubrimiento de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) (Guajardo et al., 2015; Salazar et al., 2017), con enfoque principalmente en la búsqueda de QTL de calidad de cereza dulce y no en la búsqueda de QTL que afectan el nivel de compuestos promotores de la salud.

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El uso de información de ADN, como repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente espaciadas (CRISPR) junto con el sistema de proteína 9 asociada a CRISPR (Cas9) (CRISPR / Cas9) parece ser relevante para comprender la variación genética, la herencia, la organización genómica y el rendimiento fenotípico, contribuyendo al desarrollo de nuevos cultivares en la mejora de Rosáceas (Peace, 2017).

Aunque la técnica de edición de genes CRISPR / Cas9 aún no se ha utilizado en cereza, se ha utilizado eficazmente para conferir resistencia contra el cáncer de los cítricos (Peng et al., 2017), regulando la síntesis de etileno (gen inhibidor de la maduración) en tomate (Ito et al., 2015) y en la eliminación eficaz del gen de la L-idonato deshidrogenasa (IdnDH), implicado en la vía del ácido tartárico en la uva (Ren et al., 2016).Teniendo esto en cuenta, se espera que la edición de genes CRISPR / CAS sea instrumental con respecto a la mejora de la calidad de la fruta y el nivel de compuestos relacionados con la salud.

8. Conclusiones y perspectivas Estamos en el comienzo de la adquisición de conocimiento para comprender la variación en los compuestos relacionados con la salud a lo largo de la maduración de la fruta y la fase posterior a la cosecha. Cómo afectan los factores ambientales, la dosis y el tiempo de la aplicación de compuestos antes de la cosecha el rendimiento del árbol y, en consecuencia, la calidad de la fruta, en este momento es en gran parte desconocida.

Se debe realizar más investigación para desarrollar estrategias específicas de cultivares que mejoren la calidad y las características nutricionales de la fruta, sin afectar significativamente el rendimiento. La optimización de atributos de calidad de cereza necesita una mejor comprensión de la interacción entre la genética, los factores ambientales y los reguladores del crecimiento de las plantas para poder obtener el máximo beneficio de las nuevas tecnologías de conservación.

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La incorporación de compuestos bioactivos puede proporcionar ventajas en la conservación de alimentos y contribuye al desarrollo de alimentos funcionales.

La aplicación de compuestos bioactivos y la encapsulación con recubrimientos comestibles son técnicas prometedoras que también requieren una mayor investigación, también con respecto a la disminución de los sabores.

Se necesitan nuevos cultivares con características mejoradas tales como el tamaño y el color de la fruta, la biosíntesis de antocianinas y la resistencia al agrietamiento para producir fruta con calidad excepcional, alto atractivo para el consumidor, bien adaptada a las condiciones locales y al clima futuro. Con los avances recientes en la mejora genética asistida con marcadores, especialmente ahora que el borrador del genoma del cerezo dulce ha sido publicado, se esperan tiempos emocionantes.

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9. Contribuciones de autor SC hizo la investigación de literatura, redactó el manuscrito e hizo tablas. RS, AS y BG ayudaron a escribir el manuscrito final y todos los autores aprobaron el manuscrito final.

10. Fondos Este trabajo cuenta con el respaldo de: Fondos de inversión europeos del Programa FEDER / COMPETE / POCI-Competitividad Operacional e Internacionalización, en el marco del Proyecto POCI-01-0145-FEDER-006958 y Fondos Nacionales por FCT- Fundación Portuguesa de Ciencia y Tecnología, bajo el proyecto UID / AGR / 04033/2013; Proyecto INTERACT - " Integrative Research in Environment, Agro-Chains and Technology ", no. NORTE-010145-FEDER-000017, en su línea de investigación titulada ISAC-P2, cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) a través de NORTE 2020 (Programa Operativo Regional Norte 2014/2020) y "CherryCrackLess" –estrategias de rajado y mitigación en cereza: hacia su comprensión utilizando un enfoque metabolómico funcional (PTDC / AGR-PRO / 7028/2014). SC reconoce el apoyo financiero brindado por la FCT-Fundación Portuguesa de Ciencia y Tecnología (SFRH / BD / 52541/2014), dentro del Programa de Doctorado "Agricultural Production Chains—from fork to farm" (PD / 00122/2012).

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(*) ¡Gracias! a Ignasi Iglesias, IRTA, por la ayuda en la traducción de los nombres de los sistemas de conducción. (**) El Dr. Toivonen ha demostrado que el pardeamiento del pedúnculo que se produce por deshidratación a partir de la cosecha es irreversible, lo que magnifica la importancia de un hidroenfriamiento tan pronto como sea posible. Véase “La importancia de manejar la humedad y la temperatura desde la cosecha hasta el almacén” http://publicaciones.poscosecha.com/es/poscosecha/47-importancia-de-manejar-la-humedad-y-latemperatura-desde-la-cosecha-hasta-el-almacen.html (***) NT - A nivel comercial existen diversas opciones que han probado ser de utilidad para permitir la llegada de cerezas a mercados lejanos, como son los envases PacLife, entre otros.

Traducción de Alicia Namesny, info@poscosecha.com Imágenes del texto enlazadas a la fuente original

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11. Cítanos CORREIA, Sofia; SCHOUTEN, Rob; SILVA, Ana P.; GONÇALVES, Berta; NAMESNY VALLESPIR, Alicia (Trad.). Factores que afectan la calidad de las cerezas, Prunus avium L., y los compuestos que promueven la salud durante el cultivo y poscosecha [on-line]. Biblioteca Horticultura. València: Serveis per la producció editorial SPE3. Mayo 2018. 44 pp. ISBN 978-84-16909-06-3.

Disponible en http://publicaciones.poscosecha.com/es/home/437-factoresque-afectan-la-calidad-de-las-cerezas-y-los-compuestos-que-promueven-lasalud-durante-el-cultivo-y-poscosecha-.html

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12. Información comercial

Eficacia de GREENSTIM en la prevención del Cracking de la cereza Una información de Química MASSÓ. La website de la División Agro de MASSÓ

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Agricoat NatureSeal Semperfresh es un recubrimiento desarrollado por para la protección poscosecha de frutas enteras, taes como: manzanas, peras, melones, piñas, kiwis, cerezas, frutas tropicales y subtropicales.

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Knauf Industries Líder del mercado en la concepción y producción de envases, embalajes y aislamientos, en resinas alveolares, bajo los principios de seguridad, salubridad y sostenibilidad del entorno.

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Unitec Technology - Cherry Vision 3.0 Nace el sistema tecnológico, inteligente y automático para la clasificación de cerezas. Unitec ha vuelto a cambiar las reglas del mundo de las cerezas. Con Cherry Vision 3.0 nace una nueva manera para aumentar los márgenes operativos, y reducir los costes de procesamiento considerablemente y para abrir nuevos mercados con una oferta de productos de calidad absolutamente homogénea. Más información

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Factores que afectan la calidad de las cerezas (Prunus avium L.) y los compuestos que promueven la salud durante el cultivo y poscosecha Mayo 2018

Sofía CORREIA (1)

Rob SCHOUTEN (2)

Ana P. SILVA (1)

Berta GONÇALVES (1)

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