Comunicación Breve Año 2007 Número XI  

CARACTERIZACIÓN DE ASPECTOS DE CALIDAD A COSECHA DE CINCO HÍBRIDOS DE ESPÁRRAGO, BAJO DOS SISTEMAS DE MANEJO

Firpo Inés Teresa1; Rotondo Rosana1; Drincovich Fabiana2; Chaves Alicia3;
López Anido Fernando1; Cointry Enrique1; García Stella Maris1

1Facultad de Ciencias Agrarias Universidad Nacional de Rosario. firpoit@fibertel.com.ar
2CEFOBI- Facultad de Farmacia y Bioquímica UNR
3Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos (CIDCA)-(UNLP)-(CONICET)
E-mail: firpoit@fibertel.com.ar

Resumen 

El espárrago es una hortaliza cuyo órgano de consumo es el tallo inmaduro llamado turión. En el manejo como verde el espárrago crece sobre la superficie del suelo, mientras que como blanco lo hace a través del mismo, pudiendo generar diferencias en la composición química y fisiológica de los materiales. El objetivo fue caracterizar aspectos de calidad, a cosecha, de cinco híbridos de espárrago bajo dos sistemas de manejo. El ensayo se realizó en la Facultad de Ciencias Agrarias, Zavalla, UNR. Como material experimental se utilizaron cinco híbridos clonales de espárrago obtenidos en el marco del programa de mejora establecido entre la Facultad y la EEA INTA Balcarce: Neptuno, Mercurio, Sureño, Lucero y Pampero. Como testigos comerciales: Argenteüil para el manejo como espárrago blanco y UC 157 F1 para manejo como espárrago verde. Para cada material se analizó la composición y calidad en 3 zonas diferentes: apical, media y basal. Las variables evaluadas fueron: fibra (%), sólidos totales (%), fenoles (mg.g-1de peso fresco), azúcares totales (mg glucosa.g de pf-1), pH, clorofila (microg.g-1de peso fresco) y actividad respiratoria (mg CO2.h-1.kgf-1). El ensayo se realizó en un DCA con tres repeticiones (de tres espárragos), por híbrido y zona de corte, analizado a través de un ANDEVA y prueba de Duncan. El contenido de fibra fue mayor en los espárragos blancos, destacándose Lucero por su menor contenido de fibra, la cual aumentó hacia la base del turión en todos los casos. Los sólidos totales manifestaron mayores valores en los espárragos verdes. Sureño presentó el mayor nivel cultivado como blanco y como verde Sureño y Neptuno. Para ambos manejos del cultivo y dentro de cada híbrido, fue mayor el contenido en la zona apical. El contenido de fenoles en los espárragos blancos fue mayor; el mayor valor lo presentó Sureño como blanco y UC 157 F1 como verde y en todos los casos fue mayor en la parte apical. El contenido total de azúcares fue mayor en Pampero, Mercurio, Argenteüil y Neptuno como blanco y en Pampero y UC 157 F1 como verde. En todos los casos la parte apical manifestó el menor valor.
El pH presentó valores similares, con mayor acidez en la parte basal. La tasa respiratoria fue superior en los híbridos verdes. La cantidad de clorofila fue mayor en la zona apical. En el manejo como blanco se observó un mayor contenido de fenoles y una menor tasa respiratoria, mientras que en el manejo como verde un mayor contenido de sólidos totales y menor porcentaje de fibra.

Palabras claves:
calidad, poscosecha, Asparagus officinalis v.altilis L

 

Summary

Asparagus is a vegetable grown for its edible organ, which is an immature stalk called spear. When cultivated for green asparagus, the spears grow mostly over soil level; meanwhile, when grown for blanched or white asparagus, they grow across the mounted soil. These differential conditions may generate changes in the chemical and physiological composition of the spears. The objective of the present work was to characterize quality harvest aspects in five asparagus hybrids evaluated under two cultivation systems. The field experiment was conducted at the Agronomy Faculty, Rosario´s National University (UNR), located at Zavalla. The plant material consisted in five asparagus hybrids, Neptuno, Mercurio, Sureño, Lucero and Pampero, developed by the Agronomy Faculty, UNR, and the EEA INTA Balcarce, in a conjunct breeding program. As commercial checks for white and green production Argenteüil and UC 157 F1 were used respectively. In each material, quality and composition were analyzed in three differential portions of the spear: apical, medium, and basal. The evaluated characters were: fiber content (%), total solids (%), phenols (mg.g-1 fresh weight), total sugars (mg glucose g fresh weight), Ph, chlorophyll (microg g-1 fresh weight) and respiratory activity (mg CO2 h-1 fresh weight). The experiment was conducted in a randomized design with three repetitions of three spears each, considering hybrids and portions of the spear as treatments. Data were first subjected to an analysis of variance and then to a Duncan´s multiple mean comparison test. In general terms fiber content was higher in blanched asparagus than in green asparagus, and in the basal portion than in the rest. Lucero presented the highest values for fiber content. Total solids were higher under green asparagus production and along the apical portion than under white production, and along medium and basal portions of the spear. Sureño for white and Neptuno and Sureño for green spears showed the highest content in total solids. Phenols were higher either under blanched and in the apical portion of the asparagus than under green and medium or basal portions of the asparagus. Sureño for white and UC 157 F1 for green production presented the highest phenols content. Conversely under both productions, total sugar was lower in the apical portion than in the rest of the spear. For this character, blanched asparagus hybrids Pampero, Mercurio, Argenteüil and Neptuno; and green hybrids Pampero and UC 157 F1 presented the highest values. Ph values were similar in general terms, with a trend towards higher acidity in the basal portion; meanwhile chlorophyll content was superior in the apical portion of the spear. Respiratory activity was higher in green asparagus than in white asparagus. Under white production a higher phenols and a lower respiratory activity was observed in comparison to green production. Conversely green spears showed a higher total solids and lower fiber percentage than white asparagus.

Keywords:
quality, post-harvest, Asparagus officinalis var. altilis L.

 

Introducción:

El espárrago (Asparagus officinalis v.altilis L), perteneciente a la familia de las liliáceas, es una hortaliza cuyo órgano de consumo es el tallo inmaduro llamado turión. Para la comercialización, en función del color, se los clasifica en tres tipos: blancos, verdes y violetas (Firpo et al., 2004). Hasta el momento la selección de materiales se ha realizado en función de aspectos productivos, pero también es importante conocer características bioquímicas y fisiológicas de los mismos que puedan manifestar diferencias en su calidad interna y vida poscosecha. Sosa Coronel et al. (1976) encontraron diferencias en el contenido de fibra de cultivares de espárrago verde y Billau et al. (1990) demostraron que un grupo de cultivares blancos de origen alemán presentaban una mayor resistencia al corte, por su mayor fibrosidad, que otro de origen francés. En el manejo como verde el espárrago crece sobre la superficie del suelo, mientras que como blanco lo hace a través del mismo. Estas dos situaciones generan diferencias en la composición química y fisiológica de los materiales. El turión presenta un alto porcentaje de agua (96 %) y está en activo crecimiento, lo que hace al espárrago una de las hortalizas más perecederas y que se deteriora rápidamente después de la cosecha. Uno de los problemas que afectan a la calidad es el endurecimiento de su estructura fibrovascular por modificaciones bioquímicas de los componentes de la pared celular (pectinas, hemicelulosa, polisacáridos, celulosa, proteínas y fenoles) y siempre se lo ha asociado a la lignificación de las fibras celulósicas, determinando así el carácter denominado fibrosidad (Rodríguez et al., 1999). Por otra parte los turiones presentan una alta tasa respiratoria debido a que contienen tejidos en activo crecimiento (Ryall y Lipton, 1979). El deterioro es generalmente proporcional a la tasa respiratoria (Kader, 1992) por lo que diferencias en distintos materiales puede aportar indicios sobre su potencial vida poscosecha. Existen además otros procesos normales que contribuyen a la reducción de la calidad del turión, como marchitamiento, apertura de brácteas, pérdida del aroma, adquisición de olores desagradables, decaimiento por enfermedades, síntesis de antocianinas, pérdida de sólidos solubles y ácido ascórbico (Siomos et al., 2000; Sanchez, 1996).

Por otro lado, contiene flavonoides y otros compuestos fenólicos que poseen propiedades antioxidantes (Makris y Rossiter, 2001). Vinson et al. (1998), ubicaron a esta especie en el cuarto lugar en cuanto a la calidad y cantidad de fenoles, pero a pesar de presentar beneficios para la salud, el consumo per cápita es bajo en comparación con otras hortalizas.

El objetivo del trabajo fue caracterizar aspectos de calidad, a cosecha, de cinco híbridos de espárrago bajo dos sistemas de manejo.

Materiales y Métodos:

El ensayo se realizó en la Facultad de Ciencias Agrarias, Zavalla (Santa Fe), UNR (33º 01´ S y 60º 53´ O). Como material experimental se utilizaron cinco híbridos clonales de espárrago obtenidos en el marco del programa de mejora establecido entre la Facultad de Cs. Agrarias y la EEA INTA Balcarce: Neptuno (4), Mercurio (8), Sureño (9), Lucero (17) y Pampero (23). Como testigos comerciales: Argenteüil (25) para el manejo como espárrago blanco y UC 157 F1 (11) para manejo como espárrago verde. El marco de plantación fue a 2,10 m entre lomos y 0,40 m entre plantas. Las evaluaciones se efectuaron sobre plantas que se encontraban en el quinto y sexto año de producción (manejado como blanco y verde respectivamente), en la etapa media del período de cosecha. La cosecha se realizó a primeras horas de la mañana seleccionándose turiones de 12 a 15 mm de diámetro los que fueron llevados inmediatamente al laboratorio, durante tres cosechas sucesivas a fin de abarcar todas las variables a medir.

Para cada material se analizó por separado la composición y calidad en tres zonas diferentes: apical (primeros 4 cm desde el ápice del turión), media (segmento entre 4 y 8 cm desde el ápice) y basal (entre 8 y 12 cm desde el ápice). El ensayo se realizó en un Diseño Completamente Aleatorizado, con tres repeticiones (de tres espárragos cada una y para cada variable), por híbrido y zona de corte, analizado a través de un ANDEVA y test de Duncan para la comparación de los valores promedios. Se utilizó el programa estadístico SAS (1985).

Se evaluaron por separado en la zona apical, media y basal las siguientes variables:

Fibra (% respecto al peso fresco)
Se utilizó el método de separación mecánica de elementos fibrosos ó de maceración de Kramer y Twig (1973). Las porciones de espárragos se pesaron, se escaldaron durante 2 minutos a 100 ºC y se almacenaron a –20 ºC hasta su posterior análisis. Las muestras congeladas se hirvieron en agua durante 15 minutos, se trituraron en 100 ml de agua con una batidora Minipimer 350 (Braun Argentina) y se lavaron en tamices de malla 0,055 mm. Sobre los tamices se retuvo la parte de la fibra que está lignificada y que tiene efecto sobre la calidad textural (Kramer et al. 1949). Las muestras se secaron en estufa a 60 ºC durante 24 horas, se pesaron y se refirieron al peso total de la muestra fresca.

Sólidos totales (% respecto al peso fresco)
Los turiones se pesaron según la distancia de corte y se colocaron en estufa a 60 ºC hasta peso constante. Por diferencia de peso se calculó el porcentaje de materia seca respecto al peso inicial.

Fenoles (mg.g-1de peso fresco)
Se tomaron muestras de 1g de tejido congelado y se procesaron en 6 mL de etanol. Luego se centrifugaron a 9.000 x g por 10 min a 4 ºC. Tres mL del sobrenadante se llevaron a 100 mL con agua. Los extractos se utilizaron para determinar el contenido de fenoles totales; 200 mL de extracto se adicionaron a 1,11 mL de agua y 200 µL de reactivo Folin-Ciocalteau 1N. Luego de 3 min a 25 ºC, se adicionaron 1,5 mL de solución saturada de Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>  y se incubó la mezcla de reacción por 1 h. Se midió la absorbancia de la solución a 760 nm en un espectrofotómetro Beckman DU650.

Azúcares totales (mg de glucosa.g-1 de peso fresco)
Muestras de tejido congeladas se molieron, se pesó 1g del polvo resultante y se colocó en etanol durante 30 min, a 25 ºC. La mezcla se centrifugó a 9000 x g por 10 min y 1 ml del sobrenadante se llevó a 50 ml con H2O. Los azúcares se determinaron utilizando un espectrofotómetro BecKman DU650, a 520 nm por el método de Somogyi-Nelson (Nelson, 1944).

pH
Las muestras frescas se pesaron, trituraron en mortero y en el líquido obtenido se midió el pH con un peachímetro H19017 (Hanna Instruments).

Clorofila total (µ.g-1de peso fresco)
Se trituraron 0,5 g de tejido congelado en 5 ml de acetona. Se centrífugó a 3000 x g, durante 10 minutos y se midió en el sobrenadante el contenido de clorofila total utilizando un espectrofotómetro Beckman DU 650, (Lichtenthaler, 1987) a 644.8 y 661.6 nm . Esta variable fue evaluada únicamente en espárragos verdes.

Tasa respiratoria (mgCO2.h-1.kg-1 de peso fresco)
Los espárragos enteros se pesaron y fueron colocados en una celda hermética con homogeneizador de gases en oscuridad en un ambiente a 30 ºC. Las medidas de intercambio de CO2 (µmol CO2 h-1) fueron realizadas con un analizador de gases infrarrojo (IRGA) (Qubit Systems). Luego de la medición (aproximadamente 10 minutos), los espárragos fueron pesados

Resultados y Discusión :

En este trabajo se verifica una correlación inversa entre el contenido de fibra y de sólidos solubles en las distintas partes del turión (Figuras 1 y 2). Los tejidos más jóvenes y por ende metabólicamente más activos del ápice, presentaron menor contenido de fibra y mayor nivel de sólidos solubles.Contenido de fibraEl contenido de fibra en los espárragos manejados como blancos fue mayor que en los verdes (F= 557,04; p< 0,001) (Figura 1).

Figura 1: Contenido de fibra (%) en los híbridos de espárrago manejados como blanco y verde, a tres distancias de corte.

Lipton (1990) encontró que espárragos blancos presentaban tejidos más duros o fibrosos que los verdes, esto podría explicarse por el mayor tiempo de crecimiento del turión y la mayor resistencia que éste debe vencer al atravesar el suelo respecto al verde (Krarup y Krarup, 1987), lo cual implica un mayor tiempo de cocción necesario tanto en su destino para industria como para mercado en fresco (Sánchez, 1996) Se ha demostrado también que factores de precosecha como la temperatura influyen en la textura fibrosa, determinando autores como Simón y Cerrolaza (1993) que la velocidad de crecimiento del turión es mayor con temperaturas altas dando lugar a un menor contenido de fibra. Entre los híbridos manejados como blancos se observaron diferencias significativas (F= 2,72; p< 0,05) destacándose el Nº 17 por su menor contenido de fibra. Para ambos manejos del cultivo, se encontraron diferencias altamente significativas entre las distancias de corte, dentro de cada híbrido, con una mayor formación de fibra en la base del turión. Los resultados obtenidos en el presente trabajo en cuanto al contenido de fibra confirman que los tejidos más jóvenes (ápice) presentan un menor grado de lignificación que los más adultos (base); lo que es coincidente con los estudios de Bisson et al. (1926) y posteriormente con los de otros autores como Sosa Coronel et al. (1976); quienes determinaron que el incremento en el contenido de fibra se desarrolla desde el ápice hacia la base y que en la porción apical, el incremento de haces vasculares lignificados es menor que en el resto del turión.Sólidos totalesLos sólidos totales manifestaron mayores valores en los espárragos verdes, respecto a los blancos (F=75,64; p<0,001) (Figura 2).

Figura 2: Contenido de sólidos totales (%) en híbridos de espárrago manejados como blanco y verde, a tres distancias de corte.

Dentro de los híbridos se destacó con mayor nivel de sólidos el Nº 9 cultivado como blanco y como verde el Nº 9 y Nº 4. Los valores aportados por Hernández et al. (1993) indican que el contenido de sólidos totales en espárrago verde (9,05- 9,02 %) es superior al de los blancos (7,65-5,87 %). Para ambos manejos del cultivo y dentro de cada híbrido se encontraron diferencias altamente significativas entre las distancias de corte, con un mayor contenido en la zona apical. Culpepper y Moon (1939) encontraron que los sólidos totales aumentan desde la base hacia la punta del turión; siendo este aumento, un reflejo del mayor contenido de proteínas y del menor tamaño celular de esta zona, que es de naturaleza meristemática (Wang et al.,1971). FenolesEl contenido de fenoles en los espárragos manejados como blanco fue mayor que en los verdes (F= 26,93; p < 0,001)(Figura 3).

Figura 3: Contenido de fenoles (mg. g-1 de peso fresco) en híbridos de espárrago manejados como blanco y verde, a tres distancias de corte.

Dentro de los híbridos se destacó el Nº 9 cultivado como blanco y el Nº 11 como verde. Entre las distancias de corte se observaron diferencias altamente significativas en todos los materiales y bajo las dos formas de manejo; presentando el mayor contenido la parte apical (Figura 3), debido a una mayor actividad metabólica en esta región. Estos resultados también se correlacionan con los obtenidos previamente por Rodríguez Arcos et al, (2002). AzúcaresNo hubo diferencias en el contenido total de azúcares libres entre las dos formas de manejo. Para los materiales como blancos se destacaron los Nº  23, 8, 25 y 4 y como verdes los Nº 23 y 11. En todos los casos la parte apical manifestó el menor valor (figura 4), debido a la mayor actividad metabólica y al rápido uso de los azúcares en formación de celulosa. Culpepper y Moon (1939) mostraron que la menor medida de azúcares libres en el ápice es indicador de una mayor utilización de los mismos en esta zona.

Figura 4: Contenido de azúcares (mg.g-1 de peso fresco) en híbridos de espárrago manejados como blanco y verde, a tres distancias de corte.

pH
Con respecto al pH se presentaron valores muy similares entre manejos, híbridos y distancias de corte, manifestándose mayor acidez en la parte basal (Figura 5).

Figura 5: pH en híbridos de espárrago manejados como blanco y verde, a tres distancias de corte.

No se observaron diferencias significativas en el pH de cada zona, lo cual indicaría un nivel similar de ácidos orgánicos en cada sección estudiada.Clorofila totalLos híbridos Nº 4, 8 y 9 difirieron estadísticamente del testigo (F=85,71; p<0,001). En todos los materiales manejados como verde la cantidad de clorofila fue mayor en la zona apical (Figura 6). Esto podría relacionarse con el mayor contenido de fibra de la zona basal, la cual está más lignificada y por ende presenta células con menor capacidad fotosintética que la zona apical, donde los resultados obtenidos indican que habría mayor actividad metabólica.Tasa respiratoriaLa actividad respiratoria fue más elevada en los espárragos cultivados como verde con respecto a los blancos (F=235,82; p<0,001)(Figura 7). Se presentaron diferencias dentro de los materiales; con la menor tasa en el Nº 17 para blanco (F=7,58; p<0,01) y en el Nº 11 para verde (F=3,23; p<0,05).

Figura 6: Contenido de clorofila (.g-1de peso fresco) en híbridos de espárrago manejados como verde, a tres distancias de corte.

Figura 7: Tasa respiratoria (mgCO2.h-1.k peso fresco-1) híbridos de espárrago manejados como blanco y verde.

Conclusiones:

En los cinco híbridos evaluados se observó, en el manejo como blanco un mayor contenido de fenoles y una menor tasa respiratoria, mientras que en el manejo como verde un mayor contenido de sólidos totales y menor porcentaje de fibra.

En el manejo como blanco el híbrido Nº 17 mostró el menor porcentaje de fibra y tasa respiratoria; el Nº 9 con mayor acumulación de sólidos totales y fenoles y el Nº 23 con el contenido de azúcares más elevado.

En el manejo como verde se destacaron los híbridos Nº 9 y 4 por su mayor cantidad de sólidos totales y clorofila y el Nº 23 con mayor acumulación de azúcares.

La zona apical de los turiones, en todos los híbridos y manejos, presentó menor contenido de fibra y azúcares y mayor de sólidos solubles y fenoles.

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Revista de Investigaciones de la Facultad de Ciencias Agrarias - ISSN Nº 1515-9116