Fenotipado de pardeamiento de la carne en variedades de manzano incluidas en la colección del banco de germoplasma de la UPNA mediante análisis de imagen

Abstract

El pardeamiento de la carne de manzana es un problema importante en las industrias de procesamiento y corte en fresco. Este trabajo evalúa la viabilidad de la técnica de fenotipado de la pulpa de la manzana utilizando imágenes digitales de toda la superficie de la fruta. Quince cultivares tradicionales de manzana del banco de germoplasma UPNA se recolectaron en 2018. Se seleccionaron sesenta manzanas de cada cultivar con un amplio rango de etapas de madurez, evaluadas por la firmeza de la carne y la degradación del almidón. El pardeamiento se evaluó tomando diez fotografías por fruto a intervalos regulares desde el corte hasta una hora más tarde. Las imágenes se transformaron mediante software de análisis de imagen para obtener los valores promedio de L*, a* y b*. La extensión total del pardeamiento se calculó ajustando las curvas de regresión del cambio de color total (ΔE) desde el corte. Además, se evaluó la relación entre el pardeamiento y el nivel de maduración para cada cultivar mediante curvas de regresión con la firmeza y el índice de almidón. La mayor parte (> 90%) del pardeamiento se produjo en los primeros 30 minutos después del corte, y la madurez afectó la intensidad del pardeamiento de manera diferente según la variedad. El análisis de imágenes digital es ha mostrado ser un método adecuado para fenotipar el pardeamiento de la carne de manzana. Se ha desarrollado un protocolo estandarizado para la evaluación del pardeamiento que permite comparar variedades.

Apple flesh browning is a significant problem in fresh cut and processing industries. Phenotyping flesh browning in a quick and objective manner can assist in breeding and characterizing efforts. This work evaluates the viability of phenotyping apple flesh browning using digital images of the entire surface of the fruit. Fifteen traditional apple cultivars from the UPNA germplasm bank were harvested in 2018. Sixty apples were selected from each cultivar representing a wide range of maturity stages, assessed by flesh firmness and starch-iodine testing. The browning phenotype was assessed taking ten photographs per fruit at regular intervals from immediately after slicing up to an hour later. The raw images were transformed by image analysis software to obtain the average values of L *, a * and b *. More over, the relationship between browning and maturity level for each cultivar was explored by regression curves with firmness and starch-iodine index levels. Most (> 90%) of the browning occurred in the first 30 minutes after slicing, and browning intensity was affected by maturity differently depending on the variety. The analysis of digital images has been shown a suitable method for phenotyping apple flesh browning. A standardized protocol for apple flesh browning has been provided, enabling to comparing varieties.