Calidad poscosecha en frutos de tomate hidropónico producidos con agua residual y de pozo

 

Postharvest quality in fruit of hydroponic tomato cultivated with wastewater and well water

 

Erik R. Navarro–López; Raúl Nieto–Ángel¹; Joel Corrales–García*²; María del Rosario García–Mateos¹; Armando Ramírez–Arias³

 

¹Departamento de Fitotecnia, Universidad Autónoma Chapingo. km 38.5 Carretera México–Texcoco. Chapingo, Estado de México, C. P. 56230. MÉXICO.

² Departamento de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Autónoma Chapingo. km 38.5 Carretera México–Texcoco. Chapingo, Estado de México. C. P. 56230. MÉXICO. Correo–e: joelcorrales@hotmail.com (*Autor para correspondencia).

³ Departamento de Preparatoria Agrícola, Universidad Autónoma Chapingo. km 38.5 Carretera México–Texcoco. Chapingo, Estado de México. C. P. 56230. MÉXICO.

 

Recibido: 20 de noviembre, 2009.
Aceptado: 17 de mayo, 2012.

 

Resumen

De acuerdo con productores del Valle del Mezquital, Hidalgo, el uso de aguas residuales mejora la calidad poscosecha de productos hortícolas. Sin embargo, no hay suficientes evidencias científicas que lo demuestren. Se estudió la calidad poscosecha en frutos de tomate rojo producidos con hidroponia en agua residual (FAR) y de pozo (FAP). Los frutos fueron cosechados y almacenados durante 10, 20, 30 y 40 días, bajo las siguientes condiciones: 4 °C con 90 % HR, 10 °C con 82 % HR y 20 °C con 62 % HR. Al cabo de cada periodo se evaluó el ángulo de tono (hue), sólidos solubles totales (° Brix), acidez titulable, firmeza, pérdida de peso y pH del fruto. En los frutos refrigerados a 4 °C y 10 °C durante los diversos periodos de almacenamiento, el hue tuvo diferencias (P ≤ 0.05): los FAR presentaron valores menores de hue que los FAP. Esto indica que los FAR tuvieron un color más rojo. Los °Brix en frutos no refrigerados durante 10, 20, 30 y 40 días de almacenamiento (dda) fueron mayores en los FAR que en los FAP. A 10 °C por 30 y 40 dda, y a 4 °C por 30 dda, los FAR presentaron mayores contenidos de sólidos solubles totales que los FAP. En acidez titulable sólo hubo diferencias en frutos refrigerados a 4 °C por 20 dda: los FAP presentaron un mayor valor que los FAR. La firmeza, pérdida de peso y pH del fruto no presentaron diferencias para el factor tipo de agua.

Palabras clave adicionales: Solanum lycopersicon L., pérdida de peso, ángulo de tono, sólidos solubles totales, acidez titulable, pH.

 

Abstract

According to producers from Valle del Mezquital, Hidalgo, the use of wastewater improves postharvest quality of horticultural products; however, there is not enough scientific evidence that prove it. Postharvest quality in tomato fruits produced with waste water (WF) and well water (WWF) in hydroponic systems was evaluated. Fruits were harvested and stored during 10, 20, 30 and 40 days, under the following conditions: 4 °C with 90 % RH; 10 °C with 82 % RH and 20 °C with 62 % RH. Hue angle, total soluble solids, titratable acidity, firmness, weight loss and pH of the fruit were evaluated at the end of each period. Fruits refrigerated at 4 °C and 10 °C during different storage periods showed differences in hue angle (P ≤ 0.05): hue values were lower in WF than in WWF. This indicates that WF fruits were redder. °Brix in non– refrigerated fruits during 10, 20, 30 and 40 storage days were greater in WF than in WWF. Total soluble solids were higher in WWF than in WF at 10 °C during 30 and 40 storage days and at 4 °C during 30 storage days. Titratable acidity had differences only in refrigerated fruits at 4 °C during 20 storage days: WWF showed higher titratable acidity than WF. Firmness, weight loss and pH of the fruit did not show differences for the factor type of water.

Additional keywords: Solanum lycopersicon L., weight loss, hue angle, total soluble solids, titratable acidity, pH.

 

INTRODUCCIÓN

En algunas regiones de México y del mundo, a causa de la escasez de agua para riego en la agricultura desde principios del siglo XX, se ha utilizado agua residual en la producción de alimentos (Cuenca–Adame et al., 2001). En México, ya se sabía desde hace más de 30 años que el área más expandida irrigada con este tipo de agua derivada del Distrito Federal es el Valle del Mezquital con 97,000 ha (Cuadra, 1981). De acuerdo con Jiménez y Chávez (2004) esta superficie se redujo ligeramente a 90,000 ha. Sin embargo, el Valle del Mezquital resulta muy importante porque en éste se cultiva alfalfa, maíz, trigo, avena, frijol, cebada, café, cítricos, melón, tomate verde, tomate rojo, chile y betabel (Anónimo, 2002). Jiménez y Chávez (2004) reportan que el agua residual del Distrito Federal contiene algunos componentes nutrimentales disueltos como nitrógeno total = 37.0–38.0, fósforo = 2.7–3.0, calcio = 41.0–445.0, magnesio = 24.029.0, sulfatos = 3.0–3.5, fierro = 1.0–1.2, manganeso = 0.03–0.2, boro = 1.0–1.2 y cobre = 0.05–0.07 (mg·litro^–1); más carbono orgánico total = 35–188 mg·litro^–1, pH = 7.16 y conductividad eléctrica = 1.437 – 1.689 dS·m^–2. El agua residual sin tratamiento alguno, parcialmente tratada o mezclada con agua de lluvia, es muy demandada por los agricultores del Valle del Mezquital, principalmente por su efecto tan significativo en el incremento de la producción. Por ejemplo, en maíz la producción se ha incrementado de 2 a 5 t·ha^–1; en alfalfa, de 70 a 120 t·ha^–1; en avena forrajera, de 12 a 22 t·ha^–1; en cebada, de 2 a 4 t·ha^–1; en frijol, de 1.4 a 1.8 t·ha^–1; en chile, de 7 a 12 t·ha^–1, y en tomate rojo, de 18 a 35 t·ha^–1 (Jiménez et al., 2005). De acuerdo con los productores, el uso de agua residual permite una disminución en el requerimiento de fertilizantes e incrementa la calidad poscosecha de algunos productos agrícolas (Anónimo, 2002; Jiménez et al., 2005). Tzortzakis y Economakis (2008) mencionan que la presencia de componentes orgánicos en los sustratos para tomates producidos en hidroponia originó una producción de 26.6 frutos por planta y que los frutos presentaran las siguientes características: 205 a 208 g de peso, 3.91 °Brix, 2.92 % de ácido cítrico, 3.5 µg de β–caroteno·g^–1, 70 µg de licopeno·g^–1, 0.20 µg ácido ascórbico·g^–1 de fruto y firmeza de 1.21 kg·f¹. Sin embargo, la influencia del uso de aguas residuales en la calidad poscosecha de hortalizas ha sido poco investigada. De acuerdo a lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto del agua residual y agua de pozo en soluciones nutritivas hidropónicas sobre algunos parámetros de calidad poscosecha como color, sólidos solubles totales, acidez titulable, firmeza, pérdida de peso y pH de frutos de tomate rojo, bajo distintas condiciones de almacenamiento durante 40 días.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

Material vegetal y características del agua usada para riego

Se utilizaron frutos de tomate rojo de la variedad Reserva F1 de crecimiento indeterminado, producidos en hidroponia durante los meses de junio a diciembre de 2007 con dos tipos de agua para riego: 1) frutos producidos con agua de pozo (FAP), cultivados en un invernadero del Campo Agrícola Experimental (19° 29' latitud norte, 98° 52' longitud oeste y altitud de 2,250 m) de la Universidad Autónoma Chapingo (UACh); y 2) frutos producidos con agua residual (FAR), cultivados en un invernadero en la comunidad de Tlahuelilpan, Hidalgo (20° 08' latitud norte, 99° 14' longitud oeste y altitud de 2,050 m), correspondiente al Distrito de Riego 03 de Tula.

Los análisis de agua de pozo y agua residual mostraron las siguientes concentraciones, respectivamente, (meq·litro^–1): calcio (1.39 y 6.22), magnesio (1.23 y 2.05), sodio (1.58 y 4.28), potasio (0.20 y 0.89), carbonatos (no detectados), bicarbonatos (2.0 y 6.87), cloruros (0.5 y 6.72), sulfatos (2.05 y 1.23), boro (0.05 y 1.02 mg·litro^–1); así mismo, el pH (7.10 y 6.82) y conductividad eléctrica (0.42 y 1.45 dS·m^–1).

Manejo de frutos, definición y asignación de tratamientos

Se cosecharon 128 frutos, 64 de cada tipo de agua de riego en el mes de diciembre, siguiendo criterios comerciales: de 30 al 60 % de la superficie de color rosa o rojo, que corresponde al estado de maduración rosado o pink (Anónimo, 1991). El análisis de calidad inicial de los frutos se realizó en cuatro frutos por tipo de agua de riego (FAP y FAR). El resto se empacaron en seis cajas de cartón, una por tratamiento, de 15 x 23 x 40 cm (20 frutos por caja) para su almacenamiento durante 10, 20, 30 y 40 días en tres distintas condiciones de temperatura y humedad relativa (HR):

–Testigo (FAP, 20 ± 2.0 °C y 62.8 ± 12.0 % HR)

–T1 (FAR, 20 ± 2.0 °C y 62.8 ± 12.0 % HR)

–T2 (FAP, 10 ± 1.5 °C y 82.2 ± 6.0 % HR)

–T3 (FAR, 10 ± 1.5 °C y 82.2 ± 6.0 % HR)

–T4 (FAP, 4 ± 1.0 °C y 90.4 ± 2.5 % HR)

–T5 (FAR, 4 ± 1.0 °C y 90.4 ± 2.5 % HR)

Variables evaluadas

A los 10, 20, 30 y 40 días de almacenamiento (dda), se evaluaron dos tipos de variables: no destructivas (color y pérdida de peso), con cuatro repeticiones por tratamiento; y destructivas (firmeza, sólidos solubles totales del jugo, pH y acidez titulable del mesocarpio del fruto) con cinco repeticiones por tratamiento. Se consideró un fruto como unidad experimental.

El color se evaluó en lados opuestos de la región ecuatorial del fruto, con un colorímetro MiniScan XE Plus (HunterLab, serie 5348), que proporciona los registros Hunter de L*, a* y b*, con los cuales se calculó el ángulo de tono (hue) mediante la fórmula hue= arctan (b/a) (McGuire, 1992). Los resultados se expresan en grados (°).

Los °Brix fueron medidos con un refractómetro manual marca Hand Refractometer ATAGO N1 °Brix 0~32 %. Se colocaron dos gotas de jugo del fruto en el prisma del equipo y se tomó la lectura.

La acidez titulable se determinó por el método de AOAC (Anónimo, 1990a), donde se homogenizaron 10 g de pulpa del fruto en una licuadora comercial marca Osterizer con 50 ml de agua destilada. El extracto se filtró, se tomaron alícuotas de 10 ml y se adicionó NaOH 0.01 N hasta lograr la neutralización. El porcentaje de acidez titulable se expresó como porcentaje de ácido cítrico.

La firmeza de los frutos con cáscara se determinó indirectamente con un texturómetro universal de la marca Sommer & Ruge KG Berlín–Frideman. Este cuenta con un puntal de acero de sección cónica de 150.07 g de masa, el cual tiene un tiempo de caída libre de cinco segundos. La distancia de penetración en pulpa de este puntal se registró en milímetros (Piña et al., 2006).

El peso del fruto se evaluó con una balanza granataria digital Lab–Tech modelo ADP 2100L. Los frutos fueron pesados antes de establecer cada tratamiento y cada 10 días, para obtener la pérdida de agua acumulada en relación con su peso inicial. Los resultados se expresaron en porcentaje.

Para la medición del pH del fruto se tomó una muestra de 10 g de pulpa del fruto y se homogenizó en una licuadora comercial marca Osterizer con 50 ml de agua destilada. El extracto se filtró y se midió el pH con un potenciómetro marca HANNA (pH METER HI 98230) (Anónimo, 1990b).

Análisis de datos

Para cada periodo de almacenamiento, los resultados se analizaron en un diseño experimental completamente al azar, en arreglo factorial de 2 x 3. El primer factor fue el tipo de agua de riego, con dos niveles (pozo y residual), y el segundo, la temperatura de almacenamiento, con tres niveles (20, 10 y 4 °C). Se hizo un análisis de varianza (ANOVA) y, en su caso, una comparación de medias de Tukey (P ≤ 0.05) mediante el paquete estadístico SAS (Anónimo, 2000).

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Ángulo de tono o hue del fruto

En el almacenamiento a 20 °C, los FAP (testigo) y los FAR (T1) presentaron valores similares de hue en todos los muestreos. Ambos presentaron un color rojo oscuro (hue = 37°) a los 10 días de almacenamiento (dda) (Figura 1), lo que indica frutos con buen desarrollo de color (Cantwell, 2006). Para el almacenamiento a 10 °C, los FAR (T3) tuvieron menores valores de hue (mayor color rojo) que los FAP (T2) en los muestreos a 10 y 20 dda. Excepto los FAP a los 10 dda, los cuales desarrollaron un color menos rojo, los frutos almacenados a 10 °C presentaron un estado de mayor maduración al "rojo oscuro" (Cantwell, 2006). En el almacenamiento a 4 °C, los FAR (T5) mostraron menor hue (mayor color rojo) que los FAP (T4), en todos los muestreos. Ambos tipos de frutos presentaron un color mayor al estado de maduración "rojo" (hue = 59.3°) (López–Camelo y Gómez, 2004), excepto los FAP a los 10 dda, los cuales tuvieron un menor color rojo. En general, en las dos temperaturas de almacenamiento refrigerado los FAR desarrollaron un color más rojo que los FAP. El análisis factorial indicó que el riego con agua residual produjo frutos más rojos en comparación con los frutos de agua de pozo (P ≤ 0.05). Asimismo, hubo diferencias en el factor temperatura, donde los frutos almacenados a 20 °C desarrollaron un color rojo más intenso, seguidos de los almacenados a 10 y 4 °C (P ≤ 0.05). En todos los muestreos de frutos almacenados a 4 °C, así como en los tres primeros a 10 °C, los FAP tuvieron un color menos rojo. Este comportamiento se pudo deber a daño por frío.

En tomate rojo, el daño por frío es un desorden que se presenta a temperaturas de almacenamiento igual o menores a 13 °C (Lurie y Klein, 1991; Wang, 1994). Los síntomas característicos son maduración anormal (Morris, 1982) o falta de maduración, manchado, decoloración, manchas hundidas y húmedas, ablandamiento interno, pérdida de sabor, aroma y decaimiento (Wang, 1994; Couey, 1982). Aunque fueron observados, estos síntomas no se evaluaron en el presente estudio. Sin embargo, se notó que fueron más marcados en los FAP que en los FAR. Otra posible causa del mayor desarrollo del color rojo de los FAR fue la presencia de una alta conductividad eléctrica en su solución nutritiva (4.83 a 5.41 dS·m^–1) en comparación con la de los FAP (3.38 a 3.39 dS·m^–1), ya que se ha reportado que con una alta conductividad eléctrica en el agua de riego (mayor a 4 dS·m^–1) se aumenta el contenido de pigmentos durante la maduración, aunque también se reduce el tamaño y el peso del fruto (Mizrahi et al., 1986) e incrementa el contenido de β–caroteno y licopeno en tomate (Stamatakis et al., 2003; De–Pascale et al., 2003; Fanasca et al., 2007). La alta conductividad eléctrica se debe a una alta concentración de Ca²+ Na+, Mg²+, Cl^– y HCO^3– disueltos en el agua. Para este estudio, los análisis mostraron mayores valores de estos elementos y compuestos en el agua residual que en el agua de pozo.

Bajo un estrés salino (derivado de alta conductividad eléctrica del agua de riego), las plantas de tomate responden con reducción del área foliar, por lo cual los frutos quedan más expuestos a la luz solar, lo que incrementa la biosíntesis de carotenoides (Krauss et al., 2006). El contenido de potasio en la solución nutritiva también puede mejorar la calidad del tomate, favoreciendo la síntesis de carotenoides e incrementando la concentración de licopeno y de pcaroteno (Ramírez et al., 2009). El licopeno puede incrementar entre 34 a 85 % en los tomates, aunque el biomecanismo específico de esta deposición en el fruto no es claro. Sin embargo, evidencias sugieren que el incremento de antioxidantes es una respuesta fisiológica primaria de la planta al estrés salino (Kubota et al., 2006). Por otro lado, se sabe que la concentración de licopeno se puede incrementar genéticamente o por manejo (De–Pascale et al., 2001). De acuerdo con Fanasca et al. (2006) el contenido de licopeno puede ser afectado por la composición de la solución nutritiva. Estos autores encontraron que el más alto contenido de licopeno (3272 µg·100 g^–1 de peso fresco) lo presentaron frutos de tomate de plantas cultivadas en soluciones nutritivas enriquecidas con K (3.4 meq·litro^–1). Al respecto, Trudel y Ozbum (1971) reportaron que el efecto del K sobre el contenido de licopeno está relacionado con el papel de este nutrimento en la síntesis de proteínas y como cofactor en la actividad de la enzima ácido–acético–kinasa, encima involucrada en la formación de acetil CoA, molécula clave implicada en la biosíntesis de isopentil–di–fosfato, que es el primer precursor de carotenoides y de la ruta del ácido mevalónico. Además, los mismos autores indican que el K puede estar involucrado en el proceso de biosíntesis de carotenoides por su acción sobre la actividad de enzimas que regulan el metabolismo de carbohidratos, tales como la piruvato quinasa (EC 2.7.1.40) y la fosfofructokinasa (EC 2.7.1.11), así como en los precursores del difosfato de isopentilo (piruvato y gliceraldehido–3–fosfato).

Como puede verse, es necesario investigar con mayor profundidad para elucidar los factores y mecanismos que favorecen un mayor desarrollo de color en los FAR que en los FAP bajo condiciones de refrigeración, para esclarecer a qué se debe que los primeros son más tolerantes al daño por frio que los segundos. Después del primer periodo de almacenamiento a 20 °C, tanto los FAP como los FAR mostraron una notoria reducción en hue, y no hubo diferencias entre ambos, lo que indica que maduraron con normalidad y desarrollaron su color rojo característico.

Sólidos solubles totales (SST) o (°Brix) del fruto

Para todos los periodos de almacenamiento a 20 °C, los FAR presentaron significativamente (P ≤ 0.01) un valor mayor de °Brix que los FAP. En los frutos refrigerados se observó un comportamiento similar, pero a 10 °C la diferencia sólo fue significativa para los 30 y 40 dda, y a 4 °C únicamente a los 30 dda (Figura 2). De manera general, se observa que para las tres temperaturas de almacenamiento los FAR presentaron un valor superior de °Brix que los FAP. El análisis factorial (datos no mostrados) confirmó que el riego con agua residual produjo frutos con valores más altos de °Brix que el riego con agua de pozo.

Los SST (°Brix) son un parámetro de calidad del fruto que varía con la conductividad eléctrica de la solución nutritiva y el estrés hídrico del fruto durante su desarrollo (Mitchell et al., 1991; Nichols et al., 1995; Urrestarazu–Gavilán, 2004). Cuando existe una conductividad eléctrica de 4.5 dS·m^–1 en la solución nutritiva, se produce la reducción del flujo de agua hacia el fruto, lo que ocasiona un estrés por sales (osmótico) que producen una acumulación activa de solutos. En frutos de tomate de plantas bajo este tipo de estrés se almacenan principalmente iones y moléculas orgánicas (incremento en la concentración de fructosa y glucosa) (Sakamoto et al., 1999; Munns, 2002; Wu y Kubota, 2008). Asimismo, conductividades eléctricas mayores (6.5, 10.0 ó 13.5 dS·m^–1) también favorecen el incremento en fenoles y vitamina E (Krauss et al., 2007). Por lo anterior, se puede afirmar que, en esta investigación, el mayor contenido de SST de los frutos producidos con agua residual se debió en gran parte a que la solución nutritiva presentó una conductividad eléctrica mayor (4.83–5.41dS·m^–1) en comparación con la del agua de pozo (3.38–3.39 dS·m^–1).

Los resultados obtenidos coinciden con lo reportado por Stamatakis et al. (2003) y Segura et al. (2009), quienes encontraron que el agua para riego con alta conductividad eléctrica (valores superiores a 2.5 dS·m^–1) incrementan la cantidad de SST del fruto (Magán et al., 2008; Yurtseven et al., 2005), el contenido de vitamina C y los ácidos orgánicos (Krauss et al., 2006). Fanasca et al. (2007) reportan que una conductividad eléctrica de 8 dS·m^–1 produce un incremento en la acidez titulable, glucosa, fructosa y ácido cítrico, componentes que tienen un impacto fuerte en el sabor y los beneficios para la salud en el consumo de tomate. Los SST también pueden variar en frutos de tomate cuando existe daño por frío durante el almacenamiento (a temperaturas ≤ 13 °C) (Wang, 1994; Morris, 1982; Couey, 1982). En esta investigación se presentó daño por frío en ambos tipos de frutos, sin embargo, los FAR tuvieron mayor acumulación de SST y el daño por frío fue menos evidente que en los FAP (información no mostrada).

Acidez titulable (AT) del fruto

En los frutos almacenados a 20 °C, tanto los FAP como los FAR presentaron valores de AT similares en cada periodo de almacenamiento. En ambos tipos de fruto se observa que bajo estas condiciones de temperatura la acidez va disminuyendo, tal como ocurre de forma natural en poscosecha en la mayoría de los frutos (Figura 3). Al respecto, González–Céspedes et al. (2004) mencionan que la AT es un parámetro que disminuye con el estado de maduración del fruto (verde–inmaduro al rojo maduro) y con el tiempo de almacenamiento.

La acidez decrece con la evolución de la madurez del fruto, ya que los ácidos orgánicos son usados como sustrato en el proceso de respiración (Žnidarčič y Požrl, 2006), lo cual concuerda con los resultados obtenidos en la presente investigación, particularmente en los frutos testigo (no refrigerados). Sin embargo, en general los frutos refrigerados no mostraron disminución de acidez. De hecho, el análisis factorial (datos no mostrados) confirmó que el factor temperatura produjo diferencias a los 20, 30 y 40 dda. Así, para cada periodo de almacenamiento, los frutos almacenados a 4 °C presentaron mayor AT que los almacenados a 10 °C y éstos mayor AT que los almacenados a 20 °C. Fue evidente que a menor temperatura de almacenamiento hubo mayor acidez titulable en el fruto. De acuerdo con Wang (1982), la elevada acidez es una manifestación de daño por frío. Dicho comportamiento es similar a lo reportado por Thorne y Efiuvwevwere (1988), quienes mencionan que la acidez titulable se incrementa con el tiempo de almacenamiento a temperaturas de daño por frío (de 13 °C y menores), y se reduce a temperaturas más cálidas (19 °C). Por otro lado, en este trabajo se observó que a 20 dda a 4 °C los FAP presentaron mayor AT que los FAR.

En relación a lo anterior, en tomates frescos hidropónicos la AT es muy variada, ya que se han encontrado valores de 0.19 a 0.45 % (Dobricevic et al., 2007), y en algunos casos hasta de 0.63 % (Arias et al., 2000), lo cual concuerda con los valores de AT reportados en la presente investigación. Sin embargo, para la industria, los tomates no deben tener una acidez titulable mayor al 0.2 % (Hidalgo–González et al., 1998).

Los resultados de este trabajo indican que la refrigeración causó alta acidez (como manifestación de daños por frío) y que estos daños fueron más notorios en frutos almacenados a menor temperatura, lo que indujo a que los FAP presentaran mayores valores de acidez titulable que los FAR. Es decir, que probablemente el riego con agua residual mitigó la manifestación del daño por frío.

Firmeza del fruto

Para cualquier periodo de almacenamiento se observó que la mayor distancia de penetración en pulpa fue en los frutos no refrigerados, y que a menor temperatura se registró menor distancia de penetración (los tomates fueron más firmes), sin observarse diferencias entre los FAP y los FAR (Cuadro 1). Con respecto a los efectos de la salinidad en la firmeza del fruto, se han reportado resultados contradictorios. Algunos autores han observado que la firmeza del fruto de tomate se mejora con el aumento de los niveles de sal en la zona raíz, mientras que otros autores reportan que la firmeza del fruto se redujo por efecto de la salinidad (Krauss et al., 2006; Passam et al., 2007). Según Cuartero y Fernández–Muñoz (1999), la firmeza del fruto de tomate disminuye sólo cuando existen niveles altos de salinidad en la zona raíz (más de 10 dS·m^–1). De acuerdo con Ehret y Ho (1986), cuando las plantas de tomate son expuestas a una alta salinidad hay una reducción en la translocación de Ca a los frutos y éstos presentan niveles deficitarios de este nutrimento. Esto explica en parte que los frutos producidos bajo estas condiciones pierdan su firmeza rápidamente al madurar, probablemente debido a que presentan menores niveles de pectatos de Ca a nivel en su lámina media.

En general, también se observó que la distancia de penetración en pulpa de los frutos aumentó con el periodo de almacenamiento, lo cual indica que la firmeza del fruto disminuyó por efecto de la maduración. González–Céspedes et al. (2004) mencionan que la firmeza de la pulpa del tomate disminuye desde el estado de verde–maduro al rojo maduro, y que esta disminución en la firmeza de los tejidos es una consecuencia de la maduración del fruto. Durante el desarrollo de la maduración se incrementa la actividad de la enzima poligalacturonasa sobre las pectinas de la pared celular, lo que ocasiona cambios en los tejidos que provocan el ablandamiento del fruto. Al respecto, es bien sabido que la actividad de la mayoría de las enzimas disminuye al bajar la temperatura.

En términos generales, la calidad de los frutos depende de que éstos mantengan su firmeza (Cantwell, 2006), la cual indica una madurez aceptable, frescura, y que están libres de magulladuras o daño interno (Edan et al., 1997). La firmeza del fruto también se ve afectada por la transpiración, la cual ocasiona que éste pierda agua y, al no tener una fuente de suministro (planta madre), pierde turgencia y firmeza (Arias et al., 2000; Villarreal–Romero et al., 2002). Los resultados obtenidos en este trabajo concuerdan con los encontrados por Fraschina et al. (1998), quienes reportan que frutos de tomate almacenados a 10 °C mostraron una menor reducción de la firmeza que los almacenados a 20 °C. De acuerdo con principios de psicrometría, bajo las mismas condiciones de humedad relativa, a menor temperatura existe un menor déficit de presión de vapor, entre la presión de vapor del aire de los espacios intercelulares del fruto y la del aire del entorno, lo cual produce un nivel más bajo de transpiración.

Pérdida de peso del fruto (%)

Para cualquier periodo de almacenamiento se observó que la mayor pérdida de peso fue en los frutos no refrigerados, y que a menor temperatura de almacenamiento se registró menor pérdida de peso, sin observarse diferencias entre los FAP y los FAR (Cuadro 2). Dado que las pérdidas de peso son acumulativas, también se pudo observar que a medida que aumentó el periodo de almacenamiento hubo mayor pérdida de peso y que éste fue mayor al aumentar la temperatura de almacenamiento. El análisis factorial (datos no mostrados) confirmó que hubo efecto del factor temperatura, donde la pérdida de peso fue significativamente mayor a 20 °C que 10 °C, y ésta fue significativamente menor a 4 °C que a 10 °C. Los resultados obtenidos son similares a los reportados por De–Castro et al. (2006), quienes indican que el porcentaje de pérdida de peso fue mayor (4.16 %) en frutos de tomate almacenados a 24 °C con 60 % HR en comparación con los almacenados a 13 °C con 91 % HR (con 1.14 % de pérdida de peso), y a 7 °C con 77 % HR (con 1.56 % de pérdida de peso). Este comportamiento se debe principalmente a que, en general, a menor temperatura o con mayor HR se presenta menor déficit de presión de vapor entre la del aire de los espacios intercelulares del fruto y la del aire del entorno, lo que reduce la transpiración y la pérdida de peso del fruto. La pérdida de peso es linealmente proporcional tanto al tiempo como a la temperatura de almacenamiento (De–Castro et al., 2006). Javanmardi y Kubota (2006) también reportan, en tomate, que durante 16 días de almacenamiento, una baja temperatura (5 °C) redujo la pérdida de peso comparada con 12 °C.

El límite en la pérdida de peso del fruto de tomate para su comercialización, no debe exceder del 7 % de su peso original (Riquelme–Ballesteros, 1999). Los resultados de este trabajo muestran que en el almacenamiento a 20 °C hubo un efecto negativo sobre la calidad relacionada con una pérdida de peso mayor al 7 % después de 20 dda en ambos tipos de frutos. A 10 °C se presentaron pérdidas de peso superiores a 7 % en los FAR a 30 dda y en los FAP hasta los 40 dda; y para los frutos almacenados a 4 °C, este comportamiento no se presentó aún después de 40 dda en ninguno de los dos tipos de fruto.

pH del fruto

En cualquier periodo de almacenamiento, el pH de los FAP fue estadísticamente igual al de los FAR (Cuadro 3). El análisis factorial también indicó que el riego con agua residual o agua de pozo no afectó al pH del fruto. En otras investigaciones que estudiaron el efecto del agua residual en la producción de tomate, reportan que este tipo de agua no afecta el pH del fruto (Traka–Mavrona et al., 1998; Al–Lahham et al., 2003). Asimismo, el incremento en los niveles de conductividad eléctrica de la solución nutritiva no produce diferencias significativas en el pH de la pulpa de tomate (Kaplan et al., 1999) y esto coincide con los resultados obtenidos en el presente estudio.

En general, el pH del fruto se incrementó con el tiempo de almacenamiento. Resultados que concuerdan con los de González–Céspedes et al. (2004), quienes mencionan que el pH del fruto de tomate es un parámetro que aumenta con la maduración y con el tiempo de almacenamiento.

Para la industria se reporta que los frutos de tomate deben tener un pH de 4.4 (Hidalgo–González et al., 1998), mientras que para tomate en fresco éste puede variar entre 4.17 a 4.59 (Cantwell, 2006). Estos valores son similares a los registrados en esta investigación.

 

CONCLUSIONES

El uso de agua residual en la producción de tomate rojo en hidroponia produjo efectos favorables en los frutos, pues redujo el nivel de manifestación de daños por frío después de 10, 20, 30 o 40 dda, tanto a 10 como a 4 °C. Particularmente mejoró el desarrollo de color rojo y de sólidos solubles totales, y se redujo la acidez titulable, en comparación con los frutos producidos con agua de pozo. Sin embargo, el tipo de agua de riego (pozo o residual), no afectó significativamente las variables de pérdida de peso, firmeza y pH del fruto.

 

LITERATURA CITADA

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