Mantener la calidad de los cultivos después de la cosecha es un paso crucial para asegurar su comercialización y valor nutricional. Por esta razón, se han desarrollado diversos métodos post-cosecha diseñados para prolongar la vida útil de las verduras. El más común de estos métodos es el almacenamiento en frío, que se utiliza para reducir los procesos metabólicos, la respiración, las tasas de producción de etileno, y para preservar el color superficial, la firmeza y los compuestos químicos de los alimentos.

Sin embargo, algunas verduras y frutas son susceptibles a sufrir daños por el frío cuando se almacenan a temperaturas inferiores a 10°C, como es el caso del pepino. Es por ello que para estos cultivos, se emplean varios tratamientos post-cosecha, incluyendo conservantes químicos, envasado en atmósfera controlada y embalaje en ambiente modificado, para extender la vida útil y preservar la calidad de las verduras sensibles al frío durante su almacenamiento, sin necesidad de recurrir a bajas temperaturas.

Los tratamientos con radiación ultravioleta, específicamente UV-B y UV-C, se han empleado durante décadas en la agricultura para mejorar aspectos como el color superficial, la firmeza y la retención de antioxidantes en las frutas, sin la utilización del frío y conservantes químicos. A pesar de la amplia utilización de la radiación UV en estudios postcosecha, las investigaciones sobre el uso de UV-B en pepinos son escasas. Mientras que el UV-C ha sido extensamente estudiado, el potencial de UV-B para mejorar la calidad y prolongar la vida útil de los pepinos no ha sido profundamente investigado. 

Un estudio reciente, cuyos resultados acaban de ser publicados de publicar, explora los efectos de la irradiación UV-B y UV-C en la calidad postcosecha de los pepinos partenocárpicos en condiciones ambientales

Los hallazgos muestran cómo a dosis bajas de radiación UV-B y UV-C logran retrasar efectivamente la pérdida de peso y el marchitamiento en pepinos, mientras que dosis más altas aceleran el deterioro. Por tanto, los tratamientos UV-B de baja dosis ofrecen una alternativa rentable para mejorar la calidad antioxidante y reducir las pérdidas postcosecha en pepinos, especialmente en regiones sin acceso a almacenamiento en frío. 

Mantenimiento la calidad del pepino post-cosecha

El pepino (Cucumis sativus L.), perteneciente a la familia Cucurbitaceae, es un cultivo ampliamente difundido que se consume tanto fresco como procesado. Este vegetal es predominantemente acuoso y contiene valiosos compuestos bioactivos como ácido ascórbico, taninos, polifenoles, glucósidos, cucurbitacina B y resinas. Los pepinos partenocárpicos, que se desarrollan sin necesidad de polinización, gozan de popularidad en Europa debido a su conveniencia y textura.

Estos pepinos, particularmente los inmaduros, son susceptibles a un rápido deterioro debido a sus altas tasas de respiración y transpiración, que provocan marchitamiento, especialmente en el extremo del tallo, y un cambio en el color de la piel de verde a amarillo por la descomposición de la clorofila. Factores como la variedad, las condiciones de almacenamiento y el manejo postcosecha influyen significativamente en su tasa de deterioro, afectando así su valor comercial y generando pérdidas.

Por tanto, los pepinos partenocárpicos, al ser altamente perecederos, proporcionan un excelente modelo para investigar los distintos efectos de los tratamientos UV-B y UV-C. Si bien varios estudios han examinado los efectos de UV-C en el desarrollo posterior a la cosecha de la fruta del pepino, actualmente no se dispone de información sobre el uso de UV-B para los pepinos.

Es por ello, que este nuevo estudio se ha propuesto arrojar luz sobre este aspecto investigando los efectos de los tratamientos UV-B y UV-C en la calidad y retención de compuestos bioactivos en los pepinos. 

Tratamientos ultravioleta post-cosecha

En los experimentos preliminares sobre el tratamiento UV, se dividió aleatoriamente 140 frutas cosechadas en dos grupos para la irradiación UV-B (0.54-19.80 kJ·m−2) y UV-C (0.2–10.35 kJ·m−2), utilizando 10 réplicas por tratamiento. Las frutas no irradiadas sirvieron como control. Basándose en investigaciones preliminares, se seleccionaron dosis específicas de UV-B y UV-C tras observar la pérdida de peso y el marchitamiento.

Para el experimento principal, se asignaron 280 pepinos a cada tratamiento UV, colocándolos en una capa sobre una superficie no reflectante a 30 cm de las lámparas UV para asegurar una irradiación uniforme. Se giraron manualmente a mitad de la exposición para garantizar un tratamiento uniforme y se verificó la intensidad UV con un radiómetro. Posteriormente, los pepinos irradiados se empaquetaron en cajas de algodón y se almacenaron en una sala acondicionada a 27 ± 2 °C y 75 ± 2% HR. Durante siete días se evaluó diariamente una muestra de cinco frutas por tratamiento, analizando parámetros como el color superficial, la firmeza, el contenido fenólico, el ácido ascórbico, los sólidos solubles totales, la acidez titulable y la actividad antioxidante.

Resultados obtenidos 

Los hallazgos del estudio indican que dosis bajas de radiación UV-B y UV-C logran retrasar efectivamente la pérdida de peso y el marchitamiento en pepinos, mientras que dosis más altas aceleran el deterioro. Estos resultados son coherentes con investigaciones previas que sugieren que la irradiación UV puede modificar la permeabilidad de la cutícula y reducir las tasas de transpiración, afectando la pérdida de agua postcosecha. Además, dosis elevadas de UV pueden inducir estrés oxidativo, deteriorando la integridad celular y aumentando la pérdida de agua.

La retención de ácido ascórbico y la actividad antioxidante FRAP con tratamiento de baja dosis de UV-B resalta el potencial de este método para fortalecer el sistema de defensa antioxidante en pepinos, un efecto también observado en otros frutos como mangos y limas. Sin embargo, la disminución gradual del ácido ascórbico durante el almacenamiento sugiere que los beneficios iniciales pueden disminuir con el tiempo bajo condiciones ambientales.

Además, los tratamientos UV-B y UV-C tienen impactos diferenciados en otros parámetros de calidad como los sólidos solubles totales (TSS) y la acidez titulable (TA), con UV-C mostrando una reducción significativa de estos, posiblemente debido a un incremento en la actividad metabólica que acelera la descomposición de azúcares y ácidos.

Estos beneficios del tratamiento UV-B de baja dosis son especialmente relevantes para la industria alimentaria, ya que ofrecen una alternativa rentable para mejorar la calidad antioxidante y reducir las pérdidas postcosecha en pepinos, especialmente en regiones sin acceso a almacenamiento en frío. Además, los investigadores recomiendan investigar más sobre la combinación de UV-B con otras técnicas de conservación para maximizar la efectividad de los tratamientos y prolongar la vida útil de los alimentos.

Puede acceder al paper completo de la investigación a través del siguiente enlace:

https://www.mdpi.com/2311-7524/11/2/192