Agrociencia Uruguay

Fruits and vegetables production in Uruguay in light of the FAO International Year of Fruits and Vegetables

Biological activity and chemical composition of native fruits: a review

Abstract: Brazilian native fruit trees have great potential for their use in the food and pharmaceutical industries. Among these, the Myrtaceae family stand out for the diversity of known native fruits, as the case of “araçazeiro” or cattley guava (Psidium cattleianum), “pitangueira”, Suriname cherry or Brazilian cherry (Eugenia uniflora), “guabijuzeiro” (Myrcianthes pungens), “guabirobeira” (Campomanesia xanthocarpa) and “uvalheira” (Eugenia pyriformis). These fruits contain substances of nutritional and potentially functional importance, including dietary fiber, vitamins (especially A and C) and minerals (potassium, iron, manganese, magnesium, calcium, phosphorus), as well as antioxidant compounds, such as phenolics and carotenoids. The consumption of fruits rich in bioactive compounds and high antioxidant activity has the potential to prevent chronic non-communicable diseases such as cancer, diabetes mellitus, dyslipidemias, cardiovascular diseases, and chronic respiratory diseases. For example, Suriname cherry and cattley guava fruit extracts showed anti-hyperglycemic, antidyslipidemic and antioxidant effects in animal models with insulin resistance, cattley guava also showed anticarcinogenic, antimicrobial, anti-inflammatory and anti-aging activities. “Uvaia” has a promising effect as an antimicrobial agent. In this review, summarized information on the main native fruits of the Myrtaceae is presented, highlighting their composition and biological activities in order to direct new research.

Resumen: Los árboles frutales nativos de Brasil poseen un gran potencial para su uso en la industria alimentaria y la farmacéutica. La familia Myrtaceae se destaca por la diversidad de frutos autóctonos conocidos, como el arazá (Psidium cattleianum), la pitanga (Eugenia uniflora), el guabiyú (Myrcianthes pungens), la guabiroba (Campomanesia xanthocarpa) y la uvaia (Eugenia pyriformis). Estas frutas contienen sustancias de importancia nutricional y potencialmente funcional, por ejemplo, fibra dietética, vitaminas (especialmente A y C) y minerales (potasio, hierro, manganeso, magnesio, calcio, fósforo, etcétera), así como compuestos antioxidantes, como fenoles y carotenoides. El consumo de frutas ricas en compuestos bioactivos y de alta actividad antioxidante tiene potencial para prevenir enfermedades crónicas no transmisibles, como cáncer, diabetes mellitus, dislipidemias, enfermedades cardiovasculares y enfermedades respiratorias crónicas. Por ejemplo, los extractos de fruta de pitanga y arazá mostraron efectos antihiperglucémicos, antidislipidémicos y antioxidantes en modelos animales con resistencia a la insulina. A su vez, arazá también mostró actividades anticancerígenas, antimicrobianas, antiinflamatorias y antienvejecimiento. La uvaia ha mostrado un efecto prometedor como agente antimicrobiano. Esta revisión tiene como objetivo recopilar información sobre los principales frutos nativos de la familia Myrtaceae, destacando su composición y las actividades biológicas para orientar nuevas investigaciones.

Resumo: As árvores frutíferas nativas brasileiras têm grande potencial para uso na indústria alimentícia e farmacêutica. Dentre estes, a família Myrtaceae se destaca pela diversidade de frutas nativas conhecidas, como o araçazeiro (Psidium cattleianum), a pitangueira (Eugenia uniflora), o guabijuzeiro (Myrcianthes pungens), a guabirobeira (Campomanesia xanthocarpa) e a uvalheira (Eugenia pyriformis). Essas frutas contêm substâncias de importância nutricional e potencialmente funcional, incluindo fibras alimentares, vitaminas (principalmente A e C) e minerais (potássio, ferro, manganês, magnésio, cálcio, fósforo, etc.), além de compostos antioxidantes, como fenólicos e carotenoides. O consumo de frutas ricas em compostos bioativos e de alta atividade antioxidante tem potencial para prevenir doenças crônicas não transmissíveis, como câncer, diabetes mellitus, dislipidemias, doenças cardiovasculares e doenças respiratórias crônicas. Por exemplo, os extratos de pitanga e araçá apresentaram efeitos anti-hiperglicêmicos, antidislipidêmicos e antioxidantes em modelos animais com resistência à insulina, e ainda, araçá também apresentou atividades anticarcinogênica, antimicrobiana, antiinflamatória e antienvelhecimento. Uvaia tem um efeito promissor como agente antimicrobiano. Com base no exposto, esta revisão tem como objetivo reunir informações das principais frutas nativas da família Myrtaceae, destacando sua composição e atividades biológicas para direcionar novas pesquisas.

Nutrients and bioactive compounds naturally packed in fruits and Vegetables: an innovative tool for public policies

Abstract: Fruit and vegetable consumption contributes essential nutrients and bioactive compounds to maintain optimal health, with a positive impact on the physical, mental, and social life. Evidence shows that the daily intake of different vegetables mitigates the risk of micronutrient deficiencies and non-communicable, chronic, serious, and/or fatal diseases. To promote consumption, public policies require knowledge of fruit and vegetable properties, nutrient content, and the particular effects on the new aspects of life quality such as antiaging or immunity and the impact of agricultural practices, processing, conservation and domestic preparation on these properties. The first section of this review emphasizes the nutrient content in fruits and vegetables, functional bioactive compounds, bio-accessibility, and alterations induced by production systems and/or postharvest storage, variety, and fruit or vegetable physiological state. A second and special section deals with fruits and vegetables produced in Uruguay, showing recent research carried out in the country, and a third section refers to the perspectives for the application of public policies and promotional policies for consumers, of this special health marker associated with vegetables.

Resumen: El consumo de frutas y hortalizas aporta nutrientes esenciales y compuestos bioactivos para mantener una salud óptima, con impacto positivo en una vida física, mental y socialmente saludable. Existe evidencia de que la ingesta diaria de diferentes vegetales mitiga el riesgo de deficiencias de micronutrientes y enfermedades no transmisibles, crónicas, graves y/o fatales. Las políticas públicas para promover el consumo requieren del conocimiento sobre las propiedades de frutas y hortalizas, el contenido de nutrientes y los efectos particulares sobre nuevos aspectos de la calidad de vida, como el antienvejecimiento o la inmunidad, y el impacto de las prácticas agrícolas, procesamiento, conservación y preparación doméstica sobre estas propiedades. En esta revisión, la primera sección enfatiza en el contenido de nutrientes en frutas y verduras, compuestos bioactivos funcionales y bioaccesibilidad, y la modificación inducida por el sistema de producción y/o el almacenamiento poscosecha, la variedad y el estado fisiológico del vegetal. Una segunda sección trata sobre frutas y verduras producidas en Uruguay, mostrando las recientes investigaciones realizadas en el país. Y la tercera sección trata sobre las perspectivas para la aplicación de políticas públicas y políticas de promoción para los consumidores de un especial marcador de salud asociado a los alimentos vegetales.

Resumo: O consumo de frutas e vegetais fornece nutrientes essenciais e compostos bioativos para manter uma saúde ótima, com um impacto positivo na vida física, mental e socialmente saudável. Há evidências de que a ingestão diária de diferentes vegetais mitiga o risco de deficiências de micronutrientes e doenças não transmissíveis, crônicas, graves e / ou fatais. Políticas públicas para promover o consumo requerem conhecimento sobre as propriedades de frutas e vegetais, o conteúdo de nutrientes e os efeitos particulares sobre novos aspectos da qualidade de vida, como anti-envelhecimento ou imunidade e o impacto das práticas agrícolas, processamento, conservação e preparo doméstico nessas propriedades. Nesta revisão, a primeira seção enfatiza o conteúdo de nutrientes em frutas e vegetais, compostos bioativos funcionais e bioacessibilidade e a modificação induzida pela produção pós-colheita e / ou sistema de armazenamento, a variedade e o estado fisiológico do vegetal. Uma segunda seção trata das frutas e verduras produzidas no Uruguai, mostrando pesquisas recentes realizadas no país. E uma terceira seção versa sobre as perspectivas de aplicação em políticas públicas e políticas de promoção aos consumidores desse marcador especial de saúde associado aos alimentos vegetais.

Nutritional Quality and Nutraceutical Potential of Fruits and Vegetables as a tool for Genetic Breeding Programs

Abstract: Prevention of the development of chronic diseases related to metabolic syndrome has been found to depend on a healthy diet. Among healthy foods, fruits and vegetables play a very important role due to their nutrient content, especially antioxidants, vitamins and polyphenols. For 20 years, INIA has promoted the concept of quality associated to the differentiation of products in the fruit and horticultural sectors, considering aspects not only linked to the organoleptic qualities, but also the production processes that ensure food safety and nutritional contribution. More recently, research works have been implemented to contribute to highlighting the role of fruits and vegetables as nutraceutical foods, contributing to the prevention of chronic non-transmissible human diseases such as diabetes, cancer, or obesity. Also, to contribute to the knowledge of the effects of factors as breeding and culture management on the nutritional potential and promote production, consumption and commercialization. The bioactive compounds content and in vitro antioxidant activity (DPPH and ORAC) were characterized in different genotypes of native fruits, onion, potato, strawberry, sweet potato and tomato. High levels of flavonoids (quercetin) were found in onions and advanced lines. Samples of tomatoes, potatoes, sweet potatoes, and strawberries showed high contents of phenolic compounds, ascorbic acid, anthocyanins, total carotenoids, and total antioxidant capacity (ORAC) with a great interspecies variability; so, they can be included in the development of varieties differentiated by nutraceutical attributes. The analyses conducted also demonstrate the potential of native fruits as sources of essential nutrients, with contents comparable to and even superior to other fruits considered "superfruits". Through selection and breeding, national varieties can be developed with outstanding organoleptic characteristics, good levels of bioactive compounds, and antioxidant properties that contribute to the health of the population.

Resumen: Se ha encontrado que la prevención del desarrollo de enfermedades crónicas relacionadas con el síndrome metabólico depende de una dieta saludable. Entre los alimentos saludables, las frutas y las hortalizas juegan un papel muy importante por el contenido de nutrientes, sobre todos del tipo antioxidantes, vitaminas y polifenoles. Desde hace 20 años INIA ha impulsado en los rubros hortifrutícolas el concepto de calidad asociado a la diferenciación de los productos considerando aspectos no solo vinculados a las cualidades organolépticas, sino también a los procesos de producción que aseguren la inocuidad y el aporte nutricional. Más recientemente se han realizado trabajos de investigación que contribuyen a resaltar el rol de las frutas y las hortalizas como alimentos nutraceúticos; preventivos de enfermedades humanas crónicas no transmisibles como diabetes, cáncer u obesidad. También contribuir al conocimiento de los efectos de factores como el mejoramiento genético y el manejo cultural, y promover la producción, el consumo y la comercialización. El contenido de compuestos bioactivos y la actividad antioxidante in vitro (DPPH y ORAC) se caracterizaron en diferentes genotipos de frutos nativos, cebolla, papa, frutilla, boniato y tomate. Se encontraron altos niveles de flavonoides (quercetina) en cebollas y sus líneas avanzadas. Muestras de tomates, papas, boniatos y frutillas presentaron altos contenidos de compuestos fenólicos, ácido ascórbico, antocianinas, carotenoides totales y la capacidad antioxidante total (ORAC) con una gran variabilidad interespecie; por lo que pueden incluirse en el desarrollo de variedades diferenciadas por atributos nutracéuticos. Los análisis realizados demuestran también el potencial de las frutas nativas como fuentes de nutrientes esenciales, con contenidos comparables e incluso superiores a otras frutas consideradas «superfrutas». Mediante selección y mejoramiento genético se pueden desarrollar variedades nacionales con características organolépticas destacadas, buenos niveles de compuestos bioactivos y propiedades antioxidantes que contribuyen a la salud de la población.

Resumo: A prevenção do desenvolvimento de doenças crônicas relacionadas à síndrome metabólica depende de uma dieta saudável. Dentre os alimentos saudáveis, frutas e hortaliças desempenham um papel fundamental devido ao conteúdo de nutrientes, principalmente antioxidantes, vitaminas e polifenóis. Há 20 anos, o Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA) promove a qualidade associada à diferenciação de produtos no setor de frutas e legumes. O conceito de qualidade foi ampliado a aspectos que levam em consideração não só as qualidades organolépticas e de sabor, mas também os processos de produção que garantem a segurança alimentar e o aporte nutricional. Mais recentemente, se agregou a esses temas a implementação de trabalhos de pesquisa que contribuem para evidenciar o papel das frutas e hortaliças como alimentos preventivos de doenças humanas (Alimento Funcionais, Nutracêuticos). Com o objetivo de contribuir para o conhecimento e promoção do consumo, iniciou-se o trabalho de pesquisa de potencial nutricional das principais variedades e seleções avançadas geradas pelos programas de melhoramento hortícola e frutícola do INIA. O teor de micronutrientes e a atividade antioxidante in vitro (DPPH e ORAC) foram caracterizados em variedades e seleções de morango, frutas nativas, cebola, batata, tomate e batata doce. Altos níveis de flavonoides (quercetina) foram encontrados em cebolas INIA e linhas avançadas. No tomate, batata, batata doce e morango, destaca-se que os compostos fenólicos, vitamina C, antocianinas, carotenoides totais e capacidade antioxidante total (ORAC) apresentam grande variabilidade, podendo ser incluídos no desenvolvimento de variedades diferenciadas por atributos nutracêuticos. As análises realizadas também demonstram o potencial das frutas nativas como fontes de nutrientes essenciais, com teores comparáveis e até superiores a outras frutas consideradas "superfrutas". Através da seleção e do melhoramento genético, variedades nacionais com excelentes características organolépticas, bons níveis de micronutrientes e com propriedades antioxidantes que contribuem para a saúde podem ser desenvolvidas.

Butia: physical, nutritional and antioxidant properties of red, orange and yellow fruits

Abstract: The fruit of the butia palm (Butia odorata (Barb. Rodr.) Noblick) has cultural and economic value for the inhabitants of the protected landscape area in Los Palmares de Rocha, Uruguay. Determining the physicochemical and nutritional quality of the fruits can contribute to enhance them by preserving these biosystems. This study aimed to characterize fruits with red, orange and yellow epicarp physically and chemically. Color, dry matter, ash, crude protein, dietary fiber, carotenoids, vitamin C, total polyphenols (TP), and total antioxidant capacity were measured in peel and pulp of the three types of fruit. All data were reported for 100 g of fresh weight. Furthermore, the pH, the titratable acidity and the total soluble solids were determined in the pulp juice. The three types of butia had a higher content of β-carotene (≈1.28 mg), lutein (≈68.2 µg) and TP (≈647.7 mg gallic acid equivalent) in peel than in pulp. In addition, the content of vitamin C (≈48.7 mg) and dietary fiber (≈ 7.1 g) was similar in the peel and in the pulp for the three colors of butia. Intake of 100 g of butia fruits in natura would provide up to 14% of the dietary fiber, 8% β-carotenes and 57% of the vitamin C required daily by an adult.

Resumen: El fruto de la palma de butiá (Butia odorata (Barb. Rodr.) Noblick) tiene valor cultural y económico para los habitantes del área de paisaje protegido en los Palmares de Rocha, Uruguay. Determinar la calidad físico-química y nutricional de los frutos puede ser un aporte para valorizarlos preservando estos biosistemas. El objetivo de este trabajo fue caracterizar física y químicamente frutos con epicarpio de color rojo, anaranjado y amarillo. El color y el contenido de materia seca, ceniza, proteína cruda, fibra dietética, carotenoides, vitamina C, polifenoles totales (PT), y la capacidad antioxidante total fueron medidos en la cáscara y la pulpa de los tres tipos de frutos. Todos los datos fueron reportados cada 100 g de peso fresco. Además, en el jugo de la pulpa se determinó el pH, la acidez titulable y los sólidos solubles totales. Los tres tipos de butiá presentaron mayor contenido de β-caroteno (≈1,28 mg), luteína (≈68,2 µg) y PT (≈647,7 mg ácido gálico equivalente) en la cáscara que en pulpa. Además, el contenido de vitamina C (≈48,7 mg) y fibra dietética (≈ 7,1 g) fue similar en la cáscara y en la pulpa para los tres colores de butiá. El consumo de 100 g de frutos de butiá in natura aportaría hasta un 14% de la fibra dietética, 8% β-carotenos y 57% de la vitamina C requeridos diariamente por un adulto.

Resumo: O fruto da palmeira butiá (Butia odorata (Barb. Rodr.) Noblick) tem valor cultural e econômico para os habitantes da área de paisagem protegida dos Palmares de Rocha, Uruguai. Determinar a qualidade físico-química e nutricional dos frutos pode ser uma contribuição para aprimorá-los, preservando esses biossistemas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar física e quimicamente frutos com epicarpo vermelho, laranja e amarelo. A cor e conteúdo de matéria seca, cinzas, proteína bruta, fibra alimentar, carotenoides, vitamina C, polifenóis totais (PT), e capacidade antioxidante total foram medidos na casca e polpa dos três tipos de fruta. Todos os dados foram reportados cada 100 g de peso fresco. Ademais, no suco da polpa forma determinados o pH, a acidez titulável e os sólidos solúveis totais. Os três tipos de butiá tinham um conteúdo mais alto de β-caroteno (≈1,28 mg), luteína (≈68,2 µg) e PT (≈647,7 mg ácido gálico equivalente) na casca do que na polpa. Além disso, o teor de vitamina C (≈ 48,7 mg) e fibra alimentar (≈ 7,1 g) foi semelhante na casca e na polpa para as três cores de butiá. O consumo de 100 g de frutas de butiá in natura forneceria até 14% da fibra alimentar, 8% de β-carotenos e 57% da vitamina C necessária diariamente a um adulto.

Encapsulated bioactive compounds from a winemaking byproduct for its application as functional ingredient in yogurt

Abstract: Tannat skin from grape pomace is a sustainable source of bioactive compounds and dietary fiber. In previous studies we have seen that it has antioxidant, antidiabetic, anti-obesity and anti-inflammatory activity, with the potential to prevent the development of chronic diseases. In this work, the encapsulation of bioactive compounds of an ethanolic extract derived from Tannat grape skin by microparticles of whey protein isolate (without and with enzymatic hydrolysis) and inulin (3:1) is proposed for its application in yogurt as a potential functional food. Spray drying encapsulation was carried out using a tabletop spray dryer (inlet air temperature: 100-140°C, Flow: 600 L/h). The encapsulation efficiency was higher for the encapsulant without hydrolysis (29.7%). Total polyphenol content was determined by Folin-Ciocalteau, and the antioxidant capacity by ABTS and ORAC-FL, obtaining a polyphenols content and antioxidant capacity increase with the addition of extract:encapsulant (1:1) (p<0.05). The microparticles were incorporated into the yogurt, characterizing it by color, and observing a significant increase (p<0.05) of antioxidant capacity by ORAC-FL. In conclusion, spray drying is a suitable methodology for encapsulating Tannat grape skin extract for its application in yogurts as a natural colorant and antioxidant ingredient.

Resumen: La cáscara proveniente de orujo de uva Tannat es una fuente sostenible de compuestos bioactivos y fibra dietaria. En estudios previos hemos visto que presenta actividad antioxidante, antidiabética, antiobesidad y antiinflamatoria, con el potencial de prevenir enfermedades crónicas. En este trabajo se propone la encapsulación de compuestos bioactivos de un extracto etanólico derivado de la cáscara de uva Tannat, mediante micropartículas de aislado de proteína de suero lácteo (con y sin hidrólisis enzimática) e inulina (3:1), a través de secado por atomización, para su aplicación en yogur como potencial alimento funcional. La encapsulación fue realizada mediante secado por atomización utilizando un secador spray de mesa (T ingreso: 100-140 °C, Flujo: 600 L/h). La eficiencia de encapsulación fue mayor para el encapsulante sin hidrolizar (29,7%). Se determinó el contenido de polifenoles totales por Folin-Ciocalteau, y la capacidad antioxidante por ABTS y ORAC-FL, obteniéndose un aumento del contenido de polifenoles y de capacidad antioxidante con el agregado de extracto:encapsulante (1:1) (p<0,05). Las micropartículas fueron incorporadas en el yogur y se caracterizó el mismo por color, observándose un aumento significativo (p<0,05) de la capacidad antioxidante por ORAC-FL. En conclusión, el secado spray es una metodología adecuada para la encapsulación de extracto de cáscara de uva Tannat para su aplicación en yogures como colorante natural e ingrediente antioxidante.

Resumo: A casca do bagaço da uva Tannat é uma fonte sustentável de compostos bioativos e fibra alimentar. Em estudos anteriores, vimos que eles possuem atividade antioxidante, antidiabética, antiobesidade e antiinflamatória com potencial para prevenir doenças crônicas. Neste trabalho propomos a encapsulação de compostos bioativos de um extrato etanólico derivado da casca da uva Tannat, por meio de micropartículas de proteína isolada de soro de leite (com e sem hidrólise enzimática) e inulina (3: 1), por meio de -Através de spray drying, para aplicação em iogurte como um alimento funcional potencial. O encapsulamento foi realizado por secagem por pulverização usando um secador por pulverização de mesa (entrada T: 100-140 ° C, Fluxo: 600 L / h). A eficiência de encapsulação foi maior para o encapsulante sem hidrólise (29,7%). O teor de polifenóis totais foi determinado por Folin-Ciocalteau, e a capacidade antioxidante por ABTS e ORAC-FL, obtendo-se aumento no teor de polifenóis e capacidade antioxidante com a adição do extrato: encapsulante (1: 1) (p <0 , 05). As micropartículas foram incorporadas ao iogurte, caracterizando-o pela cor, observando-se um aumento significativo (p <0,05) na capacidade antioxidante pelo ORAC-FL. Em conclusão, a secagem por spray é uma metodologia adequada para encapsular o extrato de casca de uva Tannat para sua aplicação em iogurtes como corante natural e ingrediente antioxidante.

Non-destructive techniques for mitigating losses of fruits and vegetables

Abstract: Fruits and vegetables losses and wastage have massive impacts on the economy, as they constitute about half of the 1.3 billion tons of food annually lost; on the environment, because its elimination generates 10%-12% of greenhouse gases, and on society, because one of every four calories produced is not consumed. Losses are generated during production, postharvest, and marketing periods. In developing countries, only in postharvest, losses reach between 40% and 50% depending on the product considered. Losses can be grouped into physical, biological, and physiological, and their reduction constitutes a challenge that countries are attempting to tackle through both individual and collaborative actions. For applying successful mitigation strategies, not only their quantification but also the identification of factors and occasions in which losses occur are of utmost importance. In this sense, the use of non-destructive techniques is especially useful as such techniques facilitate the detection of physical damages before they are visible or the identification of pathogens before they develop. Other aspects include the possibility of monitoring refrigeration conditions during storage and transport, identifying the occurrence of a cold chain break, and making it possible to rectify the same. In this paper, various techniques applicable to the identification and reduction of losses are reviewed.

Resumen: Las pérdidas y los desperdicios de frutas y hortalizas tienen un fuerte impacto económico, pues representan alrededor de la mitad de los 1.300 millones de toneladas de alimentos que se pierden anualmente; ambiental, porque su eliminación genera 10-12% de gases de efecto invernadero, y social, porque una de cada cuatro calorías producidas no se llega a consumir. Se generan durante la producción, la poscosecha y la comercialización. En los países en desarrollo, solo en poscosecha, se alcanza entre 40 y 50%, dependiendo del producto considerado. Se pueden agrupar en físicas, biológicas y fisiológicas, y su reducción constituye un desafío al que se abocan los países a través de acciones tanto individuales como colaborativas. Resulta de suma importancia no solamente su cuantificación, sino la identificación de causas y momentos en los que se producen para aplicar medidas de mitigación. En este sentido, el uso de técnicas no destructivas resulta de gran utilidad ya que, por ejemplo, permitiría identificar daños físicos antes de que sean visibles o identificar patógenos antes de que se desarrollen. Otro de los aspectos es la posibilidad de monitorear condiciones de refrigeración durante el almacenamiento y el transporte, identificando la ocurrencia de ruptura de cadena de frío y posibilitando su corrección. En este trabajo se revisan algunas de las técnicas disponibles aplicables a la identificación y la reducción de pérdidas.

Resumo: As perdas e desperdícios de frutas e hortaliças têm forte impacto econômico, pois representam quase a metade dos 1.300 milhões de toneladas de alimentos perdidos anualmente; ambiental porque sua eliminação gera de 10 a 12% dos gases de efeito estufa; e social porque uma em cada quatro calorias produzidas não é consumida. Acontecem durante as etapas de produção, pós-colheita e comercialização. Nos países em desenvolvimento, apenas na pós-colheita, atingem entre 40-50% dependendo do produto. Podem ser agrupadas em físicas, biológicas e fisiológicas, e sua redução constitui um desafio que os países estão enfrentando por meio de ações individuais e colaborativas. Não só a sua quantificação é extremamente importante, mas também a identificação das causas em momentos em que ocorrem para a aplicação de medidas de mitigação. Nesse sentido, o uso de técnicas não destrutivas é muito útil, já que por exemplo, permitiria identificar danos físicos antes que sejam visíveis ou identificar patógenos antes do seu desenvolvimento. Outro aspecto é a possibilidade de monitorar as condições de refrigeração durante o armazenamento e transporte, identificando a ocorrência de quebra da cadeia de frio e possibilitando sua correção. Neste artigo são revisadas algumas das técnicas não destrutivas disponíveis e aplicáveis à identificação e redução das perdas.

Strategies to reduce losses and waste of fruits and vegetables in the last stages of the agrifood-chain: advances and challenges

Resumen: Las consecuencias ambientales, económicas y sociales de la pérdida y el desperdicio de alimentos despiertan gran preocupación a nivel mundial. Las frutas y las hortalizas ocupan el segundo lugar con relación a pérdidas y desperdicios de alimentos, que ocurren principalmente en la etapa de postcosecha. En este contexto, el presente artículo busca discutir los determinantes del desperdicio de frutas y hortalizas en las últimas etapas de la cadena agroalimentaria, tanto a nivel de comercialización minorista como de consumo en los hogares, y presentar estrategias e intervenciones que han demostrado ser efectivas para disminuirlo. Si bien los determinantes de la pérdida y el desperdicio de frutas y hortalizas son diversos, los estrictos requisitos de calidad por comerciantes y consumidores tienen un rol fundamental en las últimas etapas de la cadena agroalimentaria. A nivel internacional se han implementado diversas estrategias para disminuir dichas pérdidas y desperdicios, aunque la evidencia sobre su eficacia es aún limitada. Entre las estrategias con mayor potencial se encuentran mejoras en la logística y la infraestructura, campañas de comunicación, reducción de precio, así como estrategias de redistribución y reutilización. En particular, la implementación de campañas de comunicación con mensajes que afectan positivamente la percepción de calidad asociada a frutas y hortalizas con imperfecciones estéticas o mensajes relativos a la sustentabilidad ambiental han demostrado tener un impacto positivo en el comportamiento del consumidor. En lo que respecta a la reducción de precio, si bien puede favorecer la compra, puede también señalar simultáneamente una calidad inferior. Esto sugiere la necesidad de combinar la reducción de precio con estrategias de comunicación para lograr el impacto buscado. A su vez, las estrategias que hacen foco en la redistribución y la reutilización de frutas y hortalizas han dado lugar a la aparición de emprendimientos sociales variados que han logrado un impacto positivo, tanto en términos de reducción de pérdidas como de contribución a la seguridad alimentaria. A partir de la evidencia disponible, en el presente trabajo se presentan recomendaciones para la aplicación de las estrategias antes mencionadas en el contexto local.

Abstract: The environmental, economic and social consequences associated to food waste have raised great concern worldwide. Existing studies place fruits and vegetables as the second most wasted food group, having its highest share at postharvest stages. In this context, the present work discusses the determinants of fruit and vegetable waste in the final stages of the food supply chain, retail and consumption, and strategies and interventions that have been effective to reduce this waste. Even though determinants of fruit and vegetable losses and waste are diverse, existing strict quality standards play a key role in the final stages of the food supply chain. Several strategies have been implemented internationally in an effort to reduce losses and waste of fruits and vegetables. However, limited evidence as to which interventions are effective is available. Improving logistics and infrastructure, communication campaigns, price reduction, redistribution and recovery are among the strategies that have achieved food waste reduction to some extent. Particularly, communication campaigns including messages that positively affect consumer perception of quality of suboptimal fruits and vegetables or messages addressing sustainability have shown a positive impact on consumers’ behavior. Lowering the price of suboptimal food items has encouraged purchase but has also raised concerns on quality. Therefore, combining price reduction with communication strategies could help achieve the desired impact effectively. In addition, a variety of initiatives that aim at fruit and vegetables redistribution and recovery have given rise to social projects that have shown a positive impact reducing food waste while tackling food insecurity. From the evidence gathered, the present work discusses recommendations for the implementation of the abovementioned strategies within the local context.

Resumo: As consequências ambientais, econômicas e sociais da perda e do desperdício de alimentos geram grande preocupação em todo o mundo. As frutas e hortaliças ocupam o segundo lugar em relação às perdas e desperdícios de alimentos, que ocorrem principalmente na fase pós-colheita. Neste contexto, o presente artigo procura discutir os determinantes das pérdas e desperdícios de frutas e hortaliças nas últimas etapas da cadeia agroalimentar, tanto ao nível da comercialização a retalho como do consumo doméstico, e apresentar estratégias e intervenções que revelaram-se eficazes em reduzi-los. Embora os determinantes da perda e do desperdício de frutas e vegetais sejam diversos, os rígidos requisitos de qualidade por parte dos comerciantes e consumidores desempenham um papel fundamental nas últimas etapas da cadeia agroalimentar. Ao nível internacional, várias estratégias foram implementadas para reduzir as perdas e o desperdício de frutas e hortaliças, embora as evidências sobre sua eficácia ainda sejam limitadas. Entre as estratégias com maior potencial estão melhorias em logística e infraestrutura, campanhas de comunicação, redução de preços, além de estratégias de redistribuição e reaproveitamento. Em particular, a implementação de campanhas de comunicação incluindo mensagens que afetam positivamente a percepção de qualidade associada a frutas e hortaliças com imperfeições estéticas, ou mensagens relacionadas com a sustentabilidade ambiental, têm mostrado ter um impacto positivo no comportamento do consumidor. Quanto à redução do preço, embora possa favorecer a compra, pode também indicar simultaneamente uma qualidade inferior. Isso sugere a necessidade de combinar redução de preços com estratégias de comunicação para atingir o impacto desejado. Por sua vez, as estratégias que privilegiam a redistribuição e reaproveitamento de frutas e hortaliças têm levado ao surgimento de diversos empreendimentos sociais que têm alcançado um impacto positivo, tanto em termos de redução de perdas como de contribuição para a segurança alimentar. Com base nas evidências disponíveis, este trabalho apresenta recomendações para a aplicação das estratégias acima mencionadas no contexto local.

Biocontrol activity of Debaryomyces hansenii against blue mold on apple and pear during cold storage

Abstract: To provide fruit throughout the whole year, maintain quality and reduce spoilage, apples and pears are stored at low temperature. However, the development of rots, caused mainly by Penicillium expansum, cannot be avoided. To prevent fruit losses, biological control has been proposed as a potential alternative. In this work, 16 psychrotrophic, non-pectinolytic Debaryomyces hansenii strains were evaluated in a bioassay for their potential biocontrol against P. expansum rots in apples and pears. Isolates with different degrees of biocontrol effectiveness were further investigated in vitro to elucidate mechanisms of antagonism that may have contributed to biocontrol. No correlation between any of the studied mechanisms and biocontrol activity could be established. One of the isolates, designated F9D, was selected due to its ability to reduce rot incidence in more than 95% in apples and 85% in pears. This strain could be a good candidate for the development of a yeast-based formulation to protect both types of fruit. An ISSR-PCR method was developed for typing the selected strain. This molecular marker could be a useful tool to follow the fate of the strain applied on fruit.

Resumen: Las manzanas y las peras son normalmente almacenadas en cámaras refrigeradas para preservar su calidad y así mantener una oferta constante durante todo el año. Sin embargo, la pérdida de fruta causada por agentes fúngicos no puede ser completamente evitada. Una alternativa para reducir estas enfermedades es el control biológico. En este trabajo, 16 levaduras sicrotróficas antárticas pertenecientes a la especie Debaryomyces hansenii fueron evaluadas en ensayos de biocontrol contra P. expansum en manzanas y peras. Los aislamientos presentaron diferentes grados de biocontrol y fueron posteriormente evaluados in vitro con el fin de elucidar los mecanismos de acción que podrían estar contribuyendo al biocontrol. No se encontraron correlaciones entre los mecanismos estudiados y la capacidad de biocontrol de las diferentes cepas. Una de las cepas, codificada como F9D, fue seleccionada debido a su habilidad para reducir la incidencia de la enfermedad en más de 95% en manzanas y 85% en peras. Esta cepa podría ser una buena candidata para el desarrollo de una formulación que protegiera ambos tipos de frutas. Un método de ISSR-PCR fue desarrollado para tipificar a la cepa seleccionada, lo que podría ser una herramienta útil para realizar un seguimiento de la cepa una vez aplicada a la fruta.

Resumo: As maçãs e peras são normalmente armazenadas em câmaras frigoríficas para preservar a qualidade e assim manter um abastecimento constante ao longo do ano. No entanto, o desenvolvimento de podridões, causadas principalmente por Penicillium expansum não pode ser evitado. O controle biológico tem sido considerado como una alternativa potencial para reduzir a perda de frutas. Neste trabalho, 16 leveduras psicrotróficas antárticas pertencentes a espécie D. hansenii foram avaliadas como agentes de biocontrole contra P. expansum em macas e peras. Os isolados com diferentes graus de biocontrole foram posteriormente avaliados in vitro a fim de elucidar os mecanismos de ação que poderiam estar contribuindo ao biocontrole. Não foram encontradas correlações entre os mecanismos estudados e a capacidade de biocontrole das diferentes cepas. Uma das cepas codificadas como F9D foi selecionada devido a sua capacidade de reduzir a incidência da doença em mais de 95 % em maçãs e 85 % em peras. Esta cepa poderia ser uma boa candidata para o desenvolvimento de uma formulação que proteja os dois tipos de fruta. Um método de ISSR-PCR foi desenvolvido para tipificar a cepa selecionada. O marcador molecular pode ser uma ferramenta útil para fazer um seguimento da cepa uma vez aplicada a fruta.