Estrategias de intervención en precosecha y postcosecha para mejorar la calidad y prolongar la vida útil de "hojas jóvenes" en IV gama

Abstract

Los nuevos hábitos de consumo y la mayor preocupación por una alimentación sana y saludable han impulsado el lanzamiento a nivel mundial de las ensaladas de ‘hojas jóvenes’, como una combinación de hojas de variedades seleccionadas por su pequeño tamaño, de textura tierna, apariencia exótica y que suponen una fuente natural de constituyentes beneficiosos para la salud. A pesar de ser considerados productos de alto valor añadido, no satisfacen las expectativas del mercado por ser un producto muy perecedero cuya calidad es difícil de mantenerse durante la conservación. La investigación descrita en esta tesis tiene como objetivo profundizar en el conocimiento de algunas de las causas precosecha y postcosecha que contribuyen a la pérdida de calidad de las ensaladas de ‘hojas jóvenes’. En estos trabajos se han estudiado los mecanismos de acción con una investigación básica relacionada con la biología de la hoja mediante el análisis de parámetros relacionados con su fisiología, histología, bioquímica y microbiología, así como su efecto en la calidad sensorial y nutricional del producto envasado, junto con elementos más tecnológicos y de aplicación industrial como la comparación de los sistemas de enfriamiento y el estudio de distintas atmósferas modificadas en el envasado. Se ha estudiado el cultivo de lechugas ‘multi’ con distintas condiciones salinas cultivadas en sistema sin suelo y su influencia en la fisiología y calidad del producto. La salinidad produjo cambios estructurales en las hojas que pueden estar relacionados con una mayor resistencia física de la hoja, con el incremento en concentración de solutos, la elasticidad de la hoja y la compactación de sus tejidos. El estrés salino también aumentó el contenido en compuestos fenólicos aunque afectó negativamente a la calidad visual de la hoja y al rendimiento. A su vez, se ha evaluado en espinaca ‘baby’ la influencia del momento de recolección comparando la recolección en la mañana, mediodía y tarde así como distintos períodos de retraso hasta el procesado en la calidad del producto procesado. En base a los resultados obtenidos, en invierno las hojas de espinaca ‘baby’ podrían ser cosechadas en cualquier momento del día, mientras que en primavera los resultados obtenidos mostraron que a primera hora de la mañana es la mejor hora del día para su recolección. La cosecha de primera hora del día presentó un mayor contenido en agua y firmeza y mejor calidad visual a lo largo de toda la conservación del producto procesado. Además, los resultados mostraron que las hojas de espinaca ‘baby’ pueden tolerar un retraso hasta su procesado de al menos 48 horas sin presentar síntomas evidentes de pérdida de calidad. Además se evaluó el efecto en espinaca ‘baby’ de distintos sistemas de pre-enfriamiento de uso industrial. La etapa de pre-enfriamiento tuvo una mayor influencia en la mejora de la calidad del producto en la cosecha de primavera que en la de invierno. Los sistemas de pre-enfriamiento por vacío y por ducha con agua fría mejoraron la viveza del color y la hidratación de las hojas, destacando como sistemas más eficaces comparados con el enfriamiento en cámara convencional y por aire forzado. Sin embargo, el enfriamiento por vacío redujo la calidad visual de las hojas debido al aumento en la fragilidad. A su vez, se ha analizado el efecto de diferentes exposiciones a la luz durante la conservación de espinaca ‘baby’ tanto bajo condiciones de atmósfera modificada (MAP) como de atmósfera controlada (AC). Los resultados muestran que el producto conservado en MAP en oscuridad alcanza en el interior del envase altos niveles de CO2, mientras que en luz se alcanzan altos niveles de O2 debido al balance entre los procesos fotosintéticos y respiratorios. La exposición a distintas condiciones de luz no afectó a ninguno de los parámetros evaluados en el producto procesado conservado en AC. Los resultados muestran que los cambios observados se deben principalmente al efecto de la atmósfera de conservación y no al efecto directo de la exposición a la luz. Altos niveles de O2 promovieron el daño oxidativo de las hojas y el crecimiento bacteriano, mientras que altos niveles de CO2 aumentaron el pH de producto y ocasionando daños en el tejido, por lo que se recomiendan niveles intermedios de O2 y CO2 durante la conservación de brotes de espinaca. Los resultados generales obtenidos en esta tesis han permitido profundizar en el conocimiento de la fisiología y tecnología postcosecha desde la pre-cosecha a la postcosecha, con especial interés en las fases de recolección, acondicionamiento tras la recolección, procesado y conservación de ‘hojas jóvenes’ en IV Gama. SUMMARY The new consumer habits and increased concerns about healthy food have promoted the worldwide release of baby leaf salads, as a combination of leaves from selected varieties because of their small size, tender texture and exotic appearance, which represent a natural source of beneficial constituents. Despite being considered high added valued product, they do not satisfy market expectations because of the high perishability and quality loss. The research described in this thesis aims to deepen in the knowledge of some of pre-harvest and post-harvest factors that affect quality of fresh-cut baby leaves. In this thesis, the mechanisms of quality loss has been analyzed from a basic research approach related to the leaf biology by analyzing parameters related to physiology, histology, biochemistry and microbiology, as well as the effect on sensory and nutritional quality of the packaged product. In addition, some technological and industrial application elements have been studied such as the impact of different cooling systems and modified atmosphere packaging. Multi-leaf lettuce cultivated with different salinity conditions in soilless system has been studied, particularly related to the influence on physiology and product quality. Salt stress produced structural changes in leaves related to higher leaf strength, with an increase in solute concentration, leaf elasticity and tissue compaction. Salt stress also led to higher phenolic compound content, although with a detrimental effect in leaf visual quality and crop yield. Moreover, the effect of time of day for harvest and the delay before processing have been evaluated on the quality characteristics of minimally processed baby spinach. Results showed in this study suggest that baby spinach for minimal processing could be harvested at any time in winter, while in spring it is recommended to harvest early in the morning. Baby spinach harvested early in the morning showed higher water content, firm texture and good visual quality during storage. In addition, results showed that baby spinach can tolerate a delay before processing of at least 48 h without showing evident symptoms of quality loss. Additionally, it has been evaluated the effect of different industrial precooling systems for minimally processed baby spinach. Hydro cooling and vacuum cooling are the precooling systems that improved colour vividness and leaf water content, and they stand out as more effective systems compared to room cooling and forced air cooling systems. However, vacuum cooling reduced the visual quality of the leaves due to the increase in leaf fragility. Moreover, the effect of different light exposures during storage of baby spinach under modified atmosphere (MAP) and controlled atmosphere (CA) has been studied. The results in MAP conditions showed that the product stored under darkness reached higher levels of CO2 within the bags, while under light condition reached higher levels of O2 due to the balance between photosynthesis and respiration reactions. The different conditions under light exposure did not affect any of the quality parameters evaluated in the processed product stored in CA. The results of this study showed that the changes observed were mainly due to the effect of gas composition and not due to the direct effect of light exposure. Higher levels of O2 promoted an oxidative damage and microbial growth of the leaves, while higher levels of CO2 increased pH of the product and caused tissue damage. Therefore, moderate levels of O2 and CO2 were recommended for minimally processed baby spinach during storage. The overall results obtained in this thesis have allowed to deep in the knowledge of physiology and postharvest technology from pre-harvest to post-harvest stages, with special interest of some factors such as harvesting, postharvest handling, processing and storing of baby leaf salads.