ESPOCH Congresses: The Ecuadorian Journal of S.T.E.A.M.

ISSN: 2789-5009

Leading Ecuadorian research in science, technology, engineering, arts, and mathematics.

Evaluation of Cinnamon Essential Oil as a Preservative Agent in the Postharvest Stage of Strawberries (Fragaria Sp.)

Published date: Aug 26 2021

Journal Title: ESPOCH Congresses: The Ecuadorian Journal of S.T.E.A.M.

Issue title: Volume 1, Issue 1

Pages: 374–396

DOI: 10.18502/espoch.v1i1.9572

Authors:

M. Gonzálezmariav.gonzalez@espoch.edu.ecFacultad de Ciencias Pecuarias, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

D. LoroñaFacultad de Ciencias Pecuarias, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

L. CondoloFacultad de Ciencias Pecuarias, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

M. AlmeidaFacultad de Ciencias Pecuarias, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Abstract:

This study proposes the use of cinnamon as an antimicrobial agent with the presence of cinnamic aldehyde, which has antibacterial and antifungal activity and inhibits the production of mycotoxins. Initially, microorganisms were isolated in damaged post-harvest strawberries, isolating colonies of Botritys sp. as the main causal agent of the deterioration of these fruits. The anti-fungal ability of the cinnamon essential oil (Cinnamomum zeynalicum) was evaluated ‘in vitro’ on the development of the isolated fungus, and ‘in vivo’ on fresh fruit at different storage temperatures, times and concentrations of AE. The results obtained showed that the most effective treatments ‘in vivo’ were 250 and 500 ppm of cinnamon essential oil. On-site analyses showed fruit stability in terms of color, texture, flavor, smell, pH and acidity, especially when there is a concentration of 500 ppm of cinnamon essential oil combined with the storage of the fruit at refrigeration temperature (5ºC), this being the most effective treatment to reduce fungal rot and loss of fruit quality.

Keywords: cinnamon essential oil, postharvest, strawberry, antifungal activity, preservative.

Resumen

Está investigación plantea el uso de la canela como un agente antimicrobiano con la presencia de aldehído cinámico el mismo que posee actividad antibacterial, antifúngica e inhibe la producción de micotoxinas. De manera inicial se asilaron microorganismos en fresa postcosecha deteriorada, aislando colonias de Botritys sp. como el principal agente causal del deterioro de estas frutas. La capacidad antifúngica del aceite esencial de canela (Cinnamomum zeynalicum) fue evaluada ‘in vitro’ sobre el desarrollo del hongo aislado e ‘in vivo’ sobre fruta fresca a diferentes temperaturas de almacenamiento, tiempos y concentraciones de AE. Los resultados obtenidos demostraron que los tratamientos más efectivos ‘in vivo’ fueron 250 y 500 ppm de aceite esencial de canela. Los análisis in situ mostraron estabilidad de los frutos en cuanto a color, textura, sabor, olor, pH y acidez sobre todo cuando se tiene una concentración de 500 ppm de aceite esencial de canela combinado con el almacenamiento de la fruta a temperatura de refrigeración (5ºC) siendo el tratamiento más efectivo para reducir la pudrición fúngica y la pérdida de la calidad de los frutos.

Palabras clave: aceite esencial de canela, post cosecha, fresa, actividad antifúngica, conservante.

References:

[1] Vera, Y., Boada, E., & Delgado, J. Comparación de tres empaques para la conservación en postcosecha de la fresa “Fragaria vesca”. Revista de la Asociación Colombiana de ciencias y alimentos. [Internet]. 2016. [citado 22 de diciembre 2019]; Disponible en: https://alimentoshoy.acta.org.co/index.php/hoy/article/view/371

[2] Herrera María del Carmen. Proyecto de Factibilidad para la instalación de una planta congeladora de fresa (Fragaria vesca). [tesis de grado]. Ambato: Universidad Técnica de Ambato; 2006

[3] Moreiras, O., Carbajal, A., Cabrera, L., Cuadrado, C. Tablas de composición de alimentos. 10a Ed. Madrid: Pirámide; 2006.

[4] FAO. Database. Faostat. 2006

[5] Thompson, A. Almacenamiento en atmósferas controladas de frutas y hortalizas. Zaragoza: Acribia; 2003.

[6] Reina C A. Manejo poscosecha y evaluación de la calidad de la mora de castilla (rubus glaucus) que se comercializa en la ciudad de neiva. [tesis de pregrado]. Colombia: Universidad Surcolombiana; 1998.

[7] González, M. Conservación de mora, uvilla y frutilla mediante la utilización del aceite esencial de canela (cinnamomum zeynalicum). [tesis de pregrado]. Riobamba: ESPOCH. 2010.

[8] Silva. A, Guerrero. E. Estudio del almacenamiento de manzanas en una cámara enfriada bajo condiciones ambientales. [tesis de pregrado]. Ambato: Universidad técnica de Ambato; 1998.

[9] Fraire Cordero, M., Yanez, M., Nieto, D., & Vázquez, G. Hongos Patógenos en Fruto de Fresa (Fragaria xananassa duch.) [Internet]. 2003. [citado 12 de noviembre 2019]; Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?Id=61221307

[10] Certis Europe España [página en internet]. Madrid: Moreira F; 2020 [actualizada en diciembre de 2019; acceso 03 enero 2020]. [aprox. 3 pantallas] Disponible en: https://www.certiseurope.es/noticias-y-actualidad-agricola/news/botrytis- en-fresa-sintomas-y-tratamientos-para-esta-enfermedad/

[11] Cortés-Genchi, P et al. Síntomas ocasionados por plaguicidas en trabajadores agrícolas. Rev Med Ins Mex Seguro Soc. [Internet]. 2008 [citado 03 de noviembre]; 46. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/267302359 152

[12] Leroch, M., Kretschmer, M., & Hahn, M. Fungicide Resistance Phenotypes of Botrytis cinerea Isolates from Commercial Vineyards in South West Germany. Journal of Phytopathology, [Internet]. 2010. [citado 20 de diciembre 2019]; 159(1), 63-65. Disponible en: https://doi.org/10.1111/j.1439-0434.2010.01719.x

[13] Taborda Andrade, L. A., Sanchez Orozco, M. S., Bonilla Correa, C. R., & Huertas Davey, C. Efecto fungistático de extractos y aceites esenciales de Lippia ori- ganoides HBK y Thymus vulgaris L. Como alternativas de manejo de Botrytis cinerea en fresa. Acta Agronómica [Interntet]. 2010. [citado 17 de octubre 2019]; 64(1), 93-99. Disponible en: https://doi.org/10.15446/acag.v64n1.35773

[14] Jayaprakasha, G. K., Ohnishi-Kameyama, M., Ono, H., Yoshida, M., & Jaganmohan Rao, L. Phenolic Constituents in the Fruits of Cinnamomum zeylanicum and Their Antioxidant Activity. Journal of Agricultural. Food Chemistry [Internet]. 2007 [citado 13 de diciembre 2019]; vol.54, pp. 1672-1679. Disponible en: https://doi.org/10.1021/jf052736r

[15] Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos, supl.p/farmacias 2a edición, 2000. Disponible en: https://www.academia.edu/36546183/FARMACOPEA_DE_LOS_ESTADOS_UNI DOS_DE_AM%C3%89_RICA_NF_25_Volumen_1

[16] Sánchez-González, L.; Vargas, M.; González-Martínez, C.; Cháfer, M. y Chiralt, A. Incorporación de productos naturales en recubrimientos comestibles para la conservación de alimentos. En memorias: VIII Congreso SEAE “Alimentación y Agricultura Ecológica”. Murcia. Bullas: Ed. Sociedad Española de Agricultura Ecológica.

[17] González, M. Conservación de mora, uvilla y frutilla mediante la utilización del aceite esencial de canela (cinnamomum zeynalicum). [tesis de pregrado]. Riobamba: ESPOCH. 2010

[18] Saltos A. Investigación y desarrollo de tecnologías aplicadas a la conservación de frutas – mora de castilla (rubus glaucus benth). [tesis de pregrado]. Ambato: Universidad técnica de Ambato. 2001.

[19] Muller-Riebau F, Berger B y Yegen. O. Chemical composition and fungitoxic properties to phytopathogenic fungi of essential oil of selected aromatic plants growing wild in turkey. Journal of agricultural and food chemistry. [Internet]. 2005 [citado 13 noviembre 2019]; Disponible en: https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jf00056a055

[20] Wilson, C. L., Solar, J. M., El Ghaouth, A., & Wisniewski, M. E. Rapid Evaluation of Plant Extracts and Essential Oils for Antifungal Activity AgainstBotrytis cinerea. Plant Disease. [Internte]. 1998 [citado 03 de octubre 2019]; Disponible en: https://doi.org/10.1094/pdis.1997.81.2.204

[21] Daferera, D. J., Ziogas, B. N., & Polissiou, M. G. The effectiveness of plant essential oils on the growth of Botrytis cinerea, Fusarium sp. and Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. Crop Protection [Interntet]. 2008. [citado 19 de octubre 2019]; 22(1): 39-44. Disponible en: https://doi.org/10.1016/s0261-2194(02)00095-9

[22] Bullerman, L. B., Lieu, F. y., & Seier, S. A. Inhibition of growth and aflatoxin production by cinnamon and clove oils. Cinnamic aldehyde and eugenol. Journal of Food Science [Internet]. 1997. [citado 20 de octubre 2019]; 42(4): 1107-1109. Disponible en: https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1977.tb12677.x.

[23] Tsao, R., & Zhou, T. Antifungal Activity of Monoterpenoids against Postharvest PathogensBotrytis cinereaandMonilinia fructicola. Journal of Essential Oil Research [Internet]. 2000. [citado 21 de octubre 2019]; 12(1): 113-121. Disponible en: https://doi.org/10.1080/10412905.2000.9712057

[24] García., E. Actividad antifúngica de aceites esenciales de canela (cinannmomum zeylanicum blume) y orégano (origanum vulgare l.) y su efecto sobre la producción de aflatoxinas en nuez pecanera. Revista mexicana de fitopatología. [Internet]. 2006. [citado 01 de enero 2020]; Vol (24): 8-12. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=61224102

[25] Instituto colombiano de normas técnicas. Frutas frescas: fresa variedad chandler, especificaciones. NTC4103. Bogotá: icontec, 1997

[26] Stone, H. Sidel, J.L. Sensory evaluation practices. Food science and technology. [Internet]. 2003 [citado 03 de enero 2020]. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/b9780126726909500056

[27] Association of official analytical chemists (A.O.A.C.). Oficial methods of analysis. 16a. Ed. Washington. D.c, A.O.A.C., 2000. pp. 376 – 384

[28] Soliman, K. M., & Badeaa, R. I. Effect of oil extracted from some medicinal plants on different mycotoxigenic fungi. Food and Chemical Toxicology. [Internet]. 2004 [citado 19 de octubre 2019]; 40(11): 1669-1675. Disponible en: https://doi.org/10.1016/s0278-6915(02)00120-5

[29] Mueller-Riebau, F., Berger, B., & Yegen, O. Chemical Composition and Fungitoxic Properties to Phytopathogenic Fungi of Essential Oils of Selected Aromatic Plants Growing Wild in Turkey. Journal of Agricultural and Food Chemistry [Internet]. 1995 [citado 19 de octubre 2019]; 43(8): 2262-2266. Disponible en: https://doi.org/10.1021/jf00056a055

[30] Rodríguez Sauceda, E. Uso de agentes antimicrobianos naturales en la conservación de frutas y hortalizas. Ra ximhai, [Internet]. 2011.[citado 03 de enero 2020]; 153-170. Disponible en: https://doi.org/10.35197/rx.07.01.2011.14.er

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