The Response Surface method was used in the statistical program Design Expert v.11 that uses the least-squares technique to fit the data obtained to first (8$Y=B_0+\sum _{i=1}^3{B}_i{X}_i+\epsilon$) and second-order (9$Y=Bo+\sum _{i=1}^3{B}_i{X}_i+\sum _{i=1}^3{B}_{ii}{X_i}^2+\sum \sum _{i<1}{B}_{ij}{X}_i{X}_j+\epsilon$) polynomial approximation equations. For this case, the full factorial Central Compound Design (CCD) was selected, whose matrix is composed of ten factorial points, five axial points, and four replicas in central points.

The design matrix and the combination of factors, including the axial and central points with their replicas, resulted in 19 runs. The design was rotatory to guarantee consistent variance and orthogonal response (α = 1.681) (Table 1). For this purpose, the 19 experimental runs were randomly executed and, in order to respect the randomness, the execution order for the sequencing of experiments was taken exactly as indicated by the Design Expert program.

The analysis of variance (ANOVA) was used to evaluate the statistical significance of the models and the Fisher’s statistical test (F-test) determined which of the factors significantly affected postharvest life of Fragaria vesca. To this purpose the significance and the magnitude of the effects of each variable (UV-C dose, exposure time and temperature) and their possible interactions on the postharvest life were estimated. The variable effects with a p-value higher than 0.05 or with less than 95% of significance were discarded and a new analysis of variance was performed for the reduced model (Montgomery, 2010MONTGOMERY, D.C.: Diseño y Análisis de experimentos, Ed. Limusa Wyley, segunda ed., México, 2010. ).

The results obtained showed average values ​​of postharvest life of the strawberry of 2.7 ± 1.12 days, indicating that the differences between treatments and controls are notable. This result also shows that UV-C treatments (in variable doses of 4-15 kJ/m²) and exposure times (15-30 min) take approximately 3.6 days to lose their quality attributes (depending on the weight, contamination, and indicators of color firmness) in relation to the controls (Table 2).

Similar studies determined that the UV-C dose of 9 kJ/m² and UVB at 72 h/15 °C improved the stability of broccoli flowers (Formica et al., 2017FORMICA, O.A.C.; MARTÍNEZ, H.G.B.; DÍAZ, L.V.; ARTÉS, F.; ARTÉS, H.F.: ¨Use of postharvest UV-B and UV-C radiation treatments to revalorize broccoli byproducts and edible florets¨, [en línea] Innovative Food Science & Emerging Technologies, ISSN-1466-8564, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.ifset.2017.07.036, 43: 77-83, 2017. ; Lu et al., 2018LU, Y.; DONG, W.; ALCAZAR, J.; YANG, T.; LUO, Y.; WANG, Q.; CHEN, P.: ¨Effect of preharvest CaCl2 spray and postharvest UV-B radiation on storage quality of broccoli microgreens, a richer source of glucosinolates¨, [en línea] Journal of Food Composition and Analysis, ISSN-0889-1575, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.jfca.2017.12.035, 67: 55-62, 2018. ). The same effect of UV-C has been observed in pears, pineapples, blueberries, amaranth, spinach, leeks, onion, tomato, persimmon, and cucumber in doses that vary between 1.7 kJ/m² to 39.6 kJ/m², and storage temperatures of 4-24 ºC (Liu et al., 2018LIU, C.; ZHENG, H.; SHENG, K.; LIU, W.; ZHENG, L.: ¨Effects of postharvest UV-C irradiation on phenolic acids, flavonoids, and key phenylpropanoid pathway genes in tomato fruit¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2018.06.075, 241: 107-114, 2018. ; Petrielli et al., 2019PETRIELLI, P.G.; USBERTI, C.Z.F.; ALVES, M.R.: ¨Effects of postharvest application of UV-C radiation on the control of microorganisms and maintenance of quality in strawberries¨, [en línea] Revista dos Trabalhos de Iniciação Científica da UNICAMP, ISSN-2596-1969, DOI-https://dx.doi.org/10.20396/revpibic262018489, (26), 2019. ; Gogo et al., 2018GOGO, E.; FÖRSTER, N.; DANNEHL, D.; FROMMHERZ, L.; TRIERWEILER, B.; OPIYO, A.; ULRICHS, C.; HUYSKENS-KEIL, S.: ¨Postharvest UV-C application to improve health promoting secondary plant compound pattern in vegetable amaranth¨, [en línea] Innovative Food Science & Emerging Technologies, ISSN-1466-8564, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.ifset.2018.01.002, 45: 426-437, 2018. ; Imaizumi et al., 2018IMAIZUMI, T.; YAMAUCHI, M.; SEKIYA, M.; ALONSO, Y.; TANAKA, F.: ¨Responses of phytonutrients and tissue condition in persimmon and cucumber to postharvest UV-C irradiation¨, [en línea] Postharvest Biology and Technology, ISSN-0925-5214, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2018.06.003, 145: 33-40, 2018. ; Sari et al., 2016SARI, K.L.; SETHA, S.; NARADISORN, M.: ¨Effect of UV-C irradiation on postharvest quality of ‘Phulae’pineapple¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2016.09.049, 213: 314-320, 2016. ).

In strawberries, exposure to UV-C (250 nm) in doses of 0.4-15 kJ/m² has shown substantial changes in the visible characteristics that limit their postharvest life (Jin et al., 2017JIN, P.; WANG, H.; ZHANG, Y.; HUANG, Y.; WANG, L.; ZHENG, Y.: ¨UV-C enhances resistance against gray mold decay caused by Botrytis cinerea in strawberry fruit¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2017.06.062, 225: 106-111, 2017. ) and delay contamination fungal. This effect at the same time produces an increase in the expression of genes related to the defense of the host against attacks by microorganisms (Forges et al., 2018FORGES, M.; VÀSQUEZ, H.; CHARLES, F.; SARI, D.C.; URBAN, L.; LIZZI, Y.; BARDIN, M.; AARROUF, J.: ¨Impact of UV-C radiation on the sensitivity of three strawberry plant cultivars (Fragaria x ananassa) against Botrytis cinerea¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2018.06.063, 240: 603-613, 2018. ). If the UV-C doses are increased, this effect is cyclically enhanced at different times of the postharvest (Hakguder y Unluturk, 2018HAKGUDER, T.B.; UNLUTURK, S.: ¨Effect of postharvest UV-C treatment on the microbial quality of “Şalak” apricot¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2018.02.012, 233: 370-377, 2018. ; Ortiz et al., 2019ORTIZ, O.L.C.; ORTIZ, C.M.; DARRÉ, M.; RODONI, L.M.; CIVELLO, P.M.; VICENTE, A.R.: ¨Role of UV-C irradiation scheme on cell wall disassembly and surface mechanical properties in strawberry fruit¨, [en línea] Postharvest Biology and Technology, ISSN-0925-5214, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2019.01.002, 150: 122-128, 2019. ).

In the ANOVA test, the effect of each variable on the postharvest life of Fragraria vesca was obtained (Table 3). Once the terms of the quadratic model that were not significant (p> 0.05), (AB, AC, and BC) were eliminated, the terms (A, C, B, A², B², C²) significant (p <0.05) were obtained. The F value (111.73) obtained implies that the quadratic model is significant (p <0.05), its F value for lack of fit (2, 28) was not significant (p> 0.05) in relation to the pure error and there is a 22.21% probability that an out-of-fit F-value occurs due to noise (this implies a good fit of the model to the data).

The predicted R² model of 0.92 is in reasonable agreement with the adjusted R² of 0.97; (the difference is less than 0.2) indicating that in the model space the factors UV-C dose, temperature, and exposure time can explain 97% of the postharvest life variations. The precision measure (AP = 34, 45) was higher than 4, which indicates an adequate signal. The coefficient of variation (CV = 6.56) reveals the reliability of the experiments (Table 3). The predicted response values ​​versus the actual response values ​​(experimental values) show that at each point, the model correctly predicted the corresponding values ​​(Figure 1a). The normal probability indicates that the residuals follow a straight line with little scatter data; therefore, they follow a normal distribution. (Figure 1b). In general, the relationship between the predictions and the experimental values ​​and the diagnosis of the residuals were adequate (R² = 0.92), which implies that the model obtained can be used to navigate through the design space. (Fig 1 a, and b).

The mathematical expression in terms of coded factors can be used to make predictions about postharvest life for given levels of each factor (a). The coded expression is useful to identify the relative impact of the factors (UV-C dose, temperature, and time) by comparing the coefficients of the factors. It is observed that temperature (C) has a linear negative effect on postharvest life (coefficient preceded by a negative sign -0.314), while UVC dose and exposure time (A; B) have a linear positive effect (coefficients preceded by positive signs 0.14 and 0.11, respectively) on postharvest life, negative quadratic terms (A; B) indicate a curvature where the values ​​of the factors determined the response to the maximum value. From this point on, the response values ​​could begin to gradually increase or begin to decrease (design limit)

The expression obtained in terms of actual factors (b) can be used to make predictions about postharvest life for given levels of each factor, such as UV-C dose, temperature, and exposure time, provided the levels are specified in the original factor units for each. However, this expression should not be used to determine the relative impact of each factor because the coefficients are scaled to accommodate the units of each factor and the intersection is not in the center of the design space (Table 5).

In the statistical program, the numerical optimization maximized the postharvest life response to a limit lower than 10 (minimum acceptable value) and a limit higher than 20 (Montgomery, 2010MONTGOMERY, D.C.: Diseño y Análisis de experimentos, Ed. Limusa Wyley, segunda ed., México, 2010. ) Under these conditions, maximum desirability of 73% is obtained in the following factorial coordinates (A, B, C) = (15; 24, 4; 15, 5). At this theoretical point, three experimental replicas were carried out. The results obtained are compared with the results of expression b (Table. 4) and show a good agreement between the calculated (4.30) and experimental (3.78) values, which confirms that this model can be used to navigate for the design space (Cote et al., 2013COTE, S.; RODONI, L.; MICELI, E.; CONCELLÓN, A.; CIVELLO, P.M.; VICENTE, A.R.: ¨Effect of radiation intensity on the outcome of postharvest UV-C treatments¨, [en línea] Postharvest Biology and Technology, ISSN-0925-5214, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2013.03.009, 83: 83-89, 2013. ).

The overall mean response for all executions was adequate. The coefficients are properly adjusted around an average value (when the factors are orthogonal, the variance inflation factor (VIF) is 1; if VIF is greater than 1, it indicates multicollinearity (the higher the VIF, the more severe the correlation of factors). This indicates that the expected change in postharvest life per unit changes in value by one factor when all the remaining factors remain constant (Table 5).

The response surface, the contour lines and the cube graphs show that the postharvest life of the strawberry increases as the dose increases and the exposure to UV-C as the temperature decreases (Fig 2). A maximum zone is verified where the best postharvest life conditions are obtained (4.37 days). At this point, the designed system verifies the best conditions of the study variables to extend the postharvest life of the strawberry (Figure 2).

The observed changes are representative of the ranges of the study system and indicate that, under optimal conditions, the treated fruits take around four days to lose 10% of their quality compared to the controls. The upward curvature of the model allows inferring that the maximum value obtained is not absolute and other areas with better response behavior could be found by increasing the UV-C dose. This implies that the postharvest life of the strawberry could be extended at higher doses of UV-C and lower temperatures.

Several causes are attributed to the delay of senescence induced by UV-C, among them there are compounds called phenylpropanoids, which prevent the direct action of microorganisms on the cell parenchyma (Liu et al., 2018LIU, C.; ZHENG, H.; SHENG, K.; LIU, W.; ZHENG, L.: ¨Effects of postharvest UV-C irradiation on phenolic acids, flavonoids, and key phenylpropanoid pathway genes in tomato fruit¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2018.06.075, 241: 107-114, 2018. ). Other bioactive compounds involved are phytoalexins and polyamines that cause the inactivation of enzymes that soften the tissues of the fruit, generating mechanisms that can slow down its senescence (Severo et al., 2015SEVERO, J.; DE OLIVEIRA, I.R.; TIECHER, A.B.; CHAVES, F.C.; ROMBALDI, C.V.: ¨Postharvest UV-C treatment increases bioactive, ester volatile compounds and a putative allergenic protein in strawberry¨, [en línea] LWT-Food Science and Technology, ISSN-0023-6438, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2015.06.041, 64(2): 685-692, 2015. ). Causally, there are several mechanisms that describe the action of UV-C on biological systems that in turn can delay the damage due to the cold weather and soft rot of fruit caused by microorganisms (Formica et al., 2017FORMICA, O.A.C.; MARTÍNEZ, H.G.B.; DÍAZ, L.V.; ARTÉS, F.; ARTÉS, H.F.: ¨Use of postharvest UV-B and UV-C radiation treatments to revalorize broccoli byproducts and edible florets¨, [en línea] Innovative Food Science & Emerging Technologies, ISSN-1466-8564, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.ifset.2017.07.036, 43: 77-83, 2017. ; Petrielli et al., 2019PETRIELLI, P.G.; USBERTI, C.Z.F.; ALVES, M.R.: ¨Effects of postharvest application of UV-C radiation on the control of microorganisms and maintenance of quality in strawberries¨, [en línea] Revista dos Trabalhos de Iniciação Científica da UNICAMP, ISSN-2596-1969, DOI-https://dx.doi.org/10.20396/revpibic262018489, (26), 2019. ).

UV-C has been shown to generate mutations in the DNA molecule of microorganisms by directly inhibiting microbial growth, but at the same time, it also stimulates certain genomic regions of the fruit. (Pombo et al., 2011POMBO, M.A.; ROSLI, H.G.; MARTÍNEZ, G.A.; CIVELLO, P.M.: ¨UV-C treatment affects the expression and activity of defense genes in strawberry fruit (Fragaria× ananassa, Duch)¨, [en línea] Postharvest biology and technology, ISSN-0925-5214, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2010.08.003, 59(1): 94-102, 2011. ). These regions encode enzymes that slow fruit senescence (Urban et al., 2016URBAN, L.; CHARLES, F.; DE MIRANDA, A.M.R.; AARROUF, J.: ¨Understanding the physiological effects of UV-C light and exploiting its agronomic potential before and after harvest¨, [en línea] Plant Physiology and Biochemistry, ISSN-0981-9428, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.plaphy.2016.04.004, 105: 1-11, 2016. ). On the other hand, there are components of the membrane (phospholipids, glycolipids, proteins and lignin) that are sensitive to the short wave ultraviolet range, where they absorb energy promoting permanent metabolic changes. In these conditions, the cell walls of the fruit are reinforced, offering greater firmness (Ortiz et al., 2019ORTIZ, O.L.C.; ORTIZ, C.M.; DARRÉ, M.; RODONI, L.M.; CIVELLO, P.M.; VICENTE, A.R.: ¨Role of UV-C irradiation scheme on cell wall disassembly and surface mechanical properties in strawberry fruit¨, [en línea] Postharvest Biology and Technology, ISSN-0925-5214, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2019.01.002, 150: 122-128, 2019. ).

The effect of cold also affects the delay of the metabolism of the fruit (Andrade et al., 2013ANDRADE, C.M.J.; MORENO, G.C.; CONCELLÓN, A.: ¨Efecto hormético de la radiación UV-C sobre el desarrollo de Rhizopus y Phytophthora en naranjilla (Solanum quitoense)¨, [en línea] Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, ISSN-1665-0204, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.03.120, 14(1): 64-70, 2013. ). As the temperature drops, microbial growth is inhibited thus preventing contamination of the fruit. Low temperatures also regulate respiratory processes that directly influence ripening (Liao et al; 2016LIAO, C.; LIU, X.; GAO, A.; ZHAO, A.; HU, J.; LI, B.: ¨Maintaining postharvest qualities of three leaf vegetables to enhance their shelf lives by multiple ultraviolet-C treatment¨, [en línea] LWT-Food Science and Technology, ISSN-0023-6438, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2016.05.029, 73: 1-5, 2016. ), delaying the deterioration of the fruit and the senescence process (Liao et al., 2016LIAO, C.; LIU, X.; GAO, A.; ZHAO, A.; HU, J.; LI, B.: ¨Maintaining postharvest qualities of three leaf vegetables to enhance their shelf lives by multiple ultraviolet-C treatment¨, [en línea] LWT-Food Science and Technology, ISSN-0023-6438, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2016.05.029, 73: 1-5, 2016. ).

In this study, the combined effect of low temperatures and UV radiation-induced favorable changes in strawberry postharvest life. The adequate combination of the study factors probably induced a cascade mechanism on the plant tissue, which led to the prolongation of the postharvest life of strawberry (Formica et al., 2017FORMICA, O.A.C.; MARTÍNEZ, H.G.B.; DÍAZ, L.V.; ARTÉS, F.; ARTÉS, H.F.: ¨Use of postharvest UV-B and UV-C radiation treatments to revalorize broccoli byproducts and edible florets¨, [en línea] Innovative Food Science & Emerging Technologies, ISSN-1466-8564, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.ifset.2017.07.036, 43: 77-83, 2017. ).

Se utilizó el método de Superficie Respuesta en el programa estadístico Design Expert v.11 que emplea la técnica de mínimos cuadrados para ajustar los datos obtenidos a ecuaciones de aproximación polinomial de primer (8$Y=B_0+\sum _{i=1}^3{B}_i{X}_i+\epsilon$) y segundo orden (9$Y=Bo+\sum _{i=1}^3{B}_i{X}_i+\sum _{i=1}^3{B}_{ii}{X_i}^2+\sum \sum _{i<1}{B}_{ij}{X}_i{X}_j+\epsilon$). Para este caso, se seleccionó el Diseño Compuesto Central (DCC) factorial completo, cuya matriz está compuesta por diez puntos factoriales, cinco axiales y cuatro réplicas en puntos centrales.

La matriz de diseño y la combinación de factores, incluidos los puntos axiales y centrales con sus réplicas, dieron como resultado 19 experimentales. El diseño fue rotativo para garantizar una varianza consistente y una respuesta ortogonal (α = 1.681) (tabla 1). Para ello, las diecinueve corridas experimentales se ejecutaron de forma aleatoria, y para respetar la aleatoriedad, el orden de ejecución para la secuenciación de experimentos se tomó exactamente como lo indica el programa Design Expert.

El análisis de varianza (ANOVA) se utilizó para evaluar la significancia estadística de los modelos y la prueba estadística de Fisher (prueba F) determinó cuáles de los factores afectan significativamente la vida poscosecha de Fragaria vesca. Para ello, se estimó la significancia y la magnitud de los efectos de cada variable (dosis de UV-C, tiempo de exposición y temperatura) y sus posibles interacciones en la vida poscosecha. Se descartaron los efectos de la variable con un valor p superior a 0,05 o con menos del 95% de significación y se realizó un nuevo análisis de varianza para el modelo reducido (Montgomery, 2010MONTGOMERY, D.C.: Diseño y Análisis de experimentos, Ed. Limusa Wyley, segunda ed., México, 2010. ).

Los resultados obtenidos muestran valores promedio de vida poscosecha de la fresa de 2,7±1.12 días indicando que las diferencias entre tratamientos y controles son notables. Este resultado también muestra que los tratamientos UV-C (en dosis variables de 4-15 kJ/m²) y los tiempos de exposición (de 15-30 min) tardan aproximadamente 3,6 días en perder sus atributos de calidad (dependiendo de la firmeza, peso, contaminación e indicadores de color) en relación a los controles (Tabla 2).

Estudios similares determinaron que la dosis de UV-C de 9 kJ/m2 y UVB a 72 h /15°C mejoró la estabilidad de las flores de brócoli (Formica et al., 2017FORMICA, O.A.C.; MARTÍNEZ, H.G.B.; DÍAZ, L.V.; ARTÉS, F.; ARTÉS, H.F.: ¨Use of postharvest UV-B and UV-C radiation treatments to revalorize broccoli byproducts and edible florets¨, [en línea] Innovative Food Science & Emerging Technologies, ISSN-1466-8564, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.ifset.2017.07.036, 43: 77-83, 2017. ; Lu et al., 2018LU, Y.; DONG, W.; ALCAZAR, J.; YANG, T.; LUO, Y.; WANG, Q.; CHEN, P.: ¨Effect of preharvest CaCl2 spray and postharvest UV-B radiation on storage quality of broccoli microgreens, a richer source of glucosinolates¨, [en línea] Journal of Food Composition and Analysis, ISSN-0889-1575, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.jfca.2017.12.035, 67: 55-62, 2018. ). El mismo efecto de UV-C se ha observado en peras, piñas, arándanos, amaranto, espinacas, puerros, cebolla, tomate, caqui y pepino en dosis que varían entre 1,7 kJ/m² a 39,6 kJ/m², y temperaturas de almacenamiento de 4-24 ºC (Liu et al., 2018LIU, C.; ZHENG, H.; SHENG, K.; LIU, W.; ZHENG, L.: ¨Effects of postharvest UV-C irradiation on phenolic acids, flavonoids, and key phenylpropanoid pathway genes in tomato fruit¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2018.06.075, 241: 107-114, 2018. ; Petrielli et al., 2019PETRIELLI, P.G.; USBERTI, C.Z.F.; ALVES, M.R.: ¨Effects of postharvest application of UV-C radiation on the control of microorganisms and maintenance of quality in strawberries¨, [en línea] Revista dos Trabalhos de Iniciação Científica da UNICAMP, ISSN-2596-1969, DOI-https://dx.doi.org/10.20396/revpibic262018489, (26), 2019. ; Gogo et al., 2018GOGO, E.; FÖRSTER, N.; DANNEHL, D.; FROMMHERZ, L.; TRIERWEILER, B.; OPIYO, A.; ULRICHS, C.; HUYSKENS-KEIL, S.: ¨Postharvest UV-C application to improve health promoting secondary plant compound pattern in vegetable amaranth¨, [en línea] Innovative Food Science & Emerging Technologies, ISSN-1466-8564, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.ifset.2018.01.002, 45: 426-437, 2018. ; Imaizumi et al., 2018IMAIZUMI, T.; YAMAUCHI, M.; SEKIYA, M.; ALONSO, Y.; TANAKA, F.: ¨Responses of phytonutrients and tissue condition in persimmon and cucumber to postharvest UV-C irradiation¨, [en línea] Postharvest Biology and Technology, ISSN-0925-5214, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2018.06.003, 145: 33-40, 2018. ; Sari et al., 2016SARI, K.L.; SETHA, S.; NARADISORN, M.: ¨Effect of UV-C irradiation on postharvest quality of ‘Phulae’pineapple¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2016.09.049, 213: 314-320, 2016. ).

En las fresas, la exposición a UV-C (250 nm) en dosis de 0,4-15 kJ/m² ha mostrado cambios sustanciales en las características visibles que limitan su vida poscosecha (Jin et al., 2017JIN, P.; WANG, H.; ZHANG, Y.; HUANG, Y.; WANG, L.; ZHENG, Y.: ¨UV-C enhances resistance against gray mold decay caused by Botrytis cinerea in strawberry fruit¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2017.06.062, 225: 106-111, 2017. ) y retrasan la contaminación fúngica. Este efecto al mismo tiempo produce un aumento en la expresión de genes relacionados con la defensa del huésped ante los ataques de microorganismos (Forges et al., 2018FORGES, M.; VÀSQUEZ, H.; CHARLES, F.; SARI, D.C.; URBAN, L.; LIZZI, Y.; BARDIN, M.; AARROUF, J.: ¨Impact of UV-C radiation on the sensitivity of three strawberry plant cultivars (Fragaria x ananassa) against Botrytis cinerea¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2018.06.063, 240: 603-613, 2018. ). Si las dosis de UV-C se incrementan, este efecto se potencia cíclicamente en diferentes momentos de la poscosecha (Hakguder y Unluturk, 2018HAKGUDER, T.B.; UNLUTURK, S.: ¨Effect of postharvest UV-C treatment on the microbial quality of “Şalak” apricot¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2018.02.012, 233: 370-377, 2018. ; Ortiz et al., 2019ORTIZ, O.L.C.; ORTIZ, C.M.; DARRÉ, M.; RODONI, L.M.; CIVELLO, P.M.; VICENTE, A.R.: ¨Role of UV-C irradiation scheme on cell wall disassembly and surface mechanical properties in strawberry fruit¨, [en línea] Postharvest Biology and Technology, ISSN-0925-5214, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2019.01.002, 150: 122-128, 2019. ).

En la prueba ANOVA se obtuvo el efecto de cada variable en la vida poscosecha de Fragraria vesca (Tabla 3). Una vez eliminados los términos del modelo cuadrático que no eran significativos (p >0, 05), (AB, AC y BC) se obtuvieron los términos (A, C, B, A², B², C²) significativos (p <0, 05). El valor F (111,73) obtenido implica que el modelo cuadrático es significativo (p <0, 05), su valor F de falta de ajuste (2, 28) no fue significativo (p >0, 05) en relación con el error puro y hay una probabilidad del 22,21% de que se produzca un valor F de falta de ajuste debido al ruido (esto implica un buen ajuste del modelo a los datos).

El modelo R² predicho de 0,92 está razonablemente de acuerdo con el R² ajustado de 0,97; (la diferencia es inferior a 0,2) indicando que en el espacio del modelo los factores: dosis de UV-C, temperatura y tiempo de exposición pueden explicar el 97% de las variaciones de vida poscosecha La medida de precisión (A.P =34,45) fue superior a 4, lo que indica una señal adecuada, por su parte, el coeficiente de variación (CV=6.56) revela la fiabilidad de los experimentos (Tabla 3). Los valores de respuesta predichos frente a los valores de respuesta reales (valores experimentales) muestran que en cada punto, el modelo predijo adecuadamente los valores correspondientes (Fig. 1a). La probabilidad normal indica que los residuos siguen una línea recta con pocos datos de dispersión, por lo tanto, siguen una distribución normal. (Fig. 1b). En sentido general la relación entre las predicciones y los valores experimentales y el diagnóstico de los residuos, fueron adecuados (R²= 0,92), lo que implica que el modelo obtenido se puede utilizar para navegar por el espacio del diseño. (Fig. 1 a y b).

Modelo matemático, de segundo orden (en términos reales y codificados).

La expresión matemática, en términos de factores codificados se puede utilizar para hacer predicciones sobre la vida poscosecha para niveles dados de cada factor (a). La expresión codificada es útil para identificar el impacto relativo de los factores (dosis de UV-C, temperatura y tiempo) comparando los coeficientes de los factores. Se observa que la temperatura (C) tiene un efecto lineal negativo en la vida de poscosecha (coeficiente que va precedido de un signo negativo -0,314), mientras que la dosis UVC y el tiempo de exposición (A; B) tienen un efecto lineal positivo (coeficientes que van precedidos por signos positivos 0,14 y 0,11 respectivamente) sobre la vida de poscosecha, los términos cuadráticos negativos (A; B) indican una curvatura donde los valores de los factores aumentan la respuesta al valor máximo. A partir de este punto, los valores de respuesta podrían comenzar a aumentar o comenzar a disminuir gradualmente (límite de diseño)

La expresión obtenida en términos de factores reales (b) se puede utilizar para hacer predicciones sobre la vida poscosecha para niveles dados de cada factor, como la dosis de UV-C, la temperatura y el tiempo de exposición, siempre que los niveles se especifiquen en el original unidades para cada factor. Sin embargo, esta expresión no debe usarse para determinar el impacto relativo de cada factor porque los coeficientes se escalan para acomodar las unidades de cada factor y la intersección no está en el centro del espacio de diseño (tabla 5).

En el programa estadístico, la optimización numérica maximizó la respuesta de vida poscosecha a un límite inferior a 10 (valor mínimo aceptable) y un límite superior a 20 (Montgomery, 2010MONTGOMERY, D.C.: Diseño y Análisis de experimentos, Ed. Limusa Wyley, segunda ed., México, 2010. ). En estas condiciones, se obtiene una deseabilidad máxima de 73% en las siguientes coordenadas factoriales (A, B, C) = (15; 24, 4; 15, 5). En este punto teórico se realizaron tres réplicas experimentales. Los resultados obtenidos se comparan con los resultados de la expresión b (tabla. 4) y muestran una buena concordancia entre los valores calculados (4,30) y experimentales (3,78), lo que ratifica que este modelo se puede utilizar para navegar por el espacio de diseño (Cote et al., 2013COTE, S.; RODONI, L.; MICELI, E.; CONCELLÓN, A.; CIVELLO, P.M.; VICENTE, A.R.: ¨Effect of radiation intensity on the outcome of postharvest UV-C treatments¨, [en línea] Postharvest Biology and Technology, ISSN-0925-5214, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2013.03.009, 83: 83-89, 2013. ).

La respuesta media general de todas las ejecuciones fue adecuada. Los coeficientes se ajustan apropiadamente alrededor de un valor promedio (cuando los factores son ortogonales, el factor de inflación de la varianza (FIV) es 1; si el FIV es mayor que 1 indican multicolinealidad, cuanto mayor es el FIV, más grave es la correlación de factores). Esto indica que el cambio esperado en la vida poscosecha por unidad cambia en el valor un factor cuando todos los factores restantes permanecen constantes (Tabla 5).

La superficie de respuesta y las curvas de nivel muestran que la vida poscosecha de la fresa aumenta a medida que aumenta la dosis y la exposición a la UV-C, en tanto la temperatura disminuye (Fig 2). Se verifica una zona máxima donde se obtienen tiene las mejores condiciones de vida poscosecha (4,37 días). En este punto, el sistema diseñado verifica las mejores condiciones de las variables de estudio para extender la vida poscosecha de la fresa (Fig 2).

Los cambios observados son representativos de los intervalos del sistema de estudio e indican que, en condiciones óptimas, los frutos tratados tardan alrededor de cuatro días en perder el 10% de su calidad en comparación con los controles. La curvatura hacia arriba del modelo, infiere que el valor máximo obtenido no es absoluto y se podrían encontrar otras áreas con mejor comportamiento de respuesta, al aumentar la dosis de UV-C. Esto implica que la vida poscosecha de la fresa podría extenderse a dosis más altas de UV-C y temperaturas más bajas.

Varias causas se atribuyen al retraso de la senescencia inducida por UV-C, entre ellas se encuentran compuestos denominados fenilpropanoides, que evitan la acción directa de los microorganismos sobre el parénquima celular (Liu et al., 2018LIU, C.; ZHENG, H.; SHENG, K.; LIU, W.; ZHENG, L.: ¨Effects of postharvest UV-C irradiation on phenolic acids, flavonoids, and key phenylpropanoid pathway genes in tomato fruit¨, [en línea] Scientia Horticulturae, ISSN-0304-4238, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2018.06.075, 241: 107-114, 2018. ). Otros compuestos bioactivos implicados son las fitoalexinas y poliaminas que provocan la inactivación de enzimas que ablandan los tejidos del fruto, generando mecanismos que pueden ralentizar su senescencia (Severo et al., 2015SEVERO, J.; DE OLIVEIRA, I.R.; TIECHER, A.B.; CHAVES, F.C.; ROMBALDI, C.V.: ¨Postharvest UV-C treatment increases bioactive, ester volatile compounds and a putative allergenic protein in strawberry¨, [en línea] LWT-Food Science and Technology, ISSN-0023-6438, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2015.06.041, 64(2): 685-692, 2015. ). Causalmente, existen varios mecanismos que describen la acción de UV-C sobre los sistemas biológicos que a su vez pueden retrasar el daño por frío y la pudrición blanda de la fruta causada por microorganismos (Formica et al., 2017FORMICA, O.A.C.; MARTÍNEZ, H.G.B.; DÍAZ, L.V.; ARTÉS, F.; ARTÉS, H.F.: ¨Use of postharvest UV-B and UV-C radiation treatments to revalorize broccoli byproducts and edible florets¨, [en línea] Innovative Food Science & Emerging Technologies, ISSN-1466-8564, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.ifset.2017.07.036, 43: 77-83, 2017. ; Petrielli et al., 2019PETRIELLI, P.G.; USBERTI, C.Z.F.; ALVES, M.R.: ¨Effects of postharvest application of UV-C radiation on the control of microorganisms and maintenance of quality in strawberries¨, [en línea] Revista dos Trabalhos de Iniciação Científica da UNICAMP, ISSN-2596-1969, DOI-https://dx.doi.org/10.20396/revpibic262018489, (26), 2019. ).

Se ha demostrado que la UV-C genera mutaciones en la molécula de ADN de los microorganismos al inhibir directamente el crecimiento microbiano, pero a la vez también estimula ciertas regiones genómicas de la fruta (Pombo et al., 2011POMBO, M.A.; ROSLI, H.G.; MARTÍNEZ, G.A.; CIVELLO, P.M.: ¨UV-C treatment affects the expression and activity of defense genes in strawberry fruit (Fragaria× ananassa, Duch)¨, [en línea] Postharvest biology and technology, ISSN-0925-5214, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2010.08.003, 59(1): 94-102, 2011. ). Esta regiones codifican a enzimas que ralentizan la senescencia de frutos (Urban et al., 2016URBAN, L.; CHARLES, F.; DE MIRANDA, A.M.R.; AARROUF, J.: ¨Understanding the physiological effects of UV-C light and exploiting its agronomic potential before and after harvest¨, [en línea] Plant Physiology and Biochemistry, ISSN-0981-9428, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.plaphy.2016.04.004, 105: 1-11, 2016. ). Por otra parte, existen componentes de la membrana (fosfolípidos, glicolípidos, proteínas y ligninas) que son sensibles al rango ultravioleta de onda corta, donde absorben energía promoviendo cambios metabólicos permanentes. En estas condiciones de las paredes celulares del fruto se refuerzan, ofreciendo mayor firmeza (Ortiz et al., 2019ORTIZ, O.L.C.; ORTIZ, C.M.; DARRÉ, M.; RODONI, L.M.; CIVELLO, P.M.; VICENTE, A.R.: ¨Role of UV-C irradiation scheme on cell wall disassembly and surface mechanical properties in strawberry fruit¨, [en línea] Postharvest Biology and Technology, ISSN-0925-5214, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2019.01.002, 150: 122-128, 2019. ).

El efecto por frío también inciden en el retraso del metabolismo del fruto (Andrade et al., 2013ANDRADE, C.M.J.; MORENO, G.C.; CONCELLÓN, A.: ¨Efecto hormético de la radiación UV-C sobre el desarrollo de Rhizopus y Phytophthora en naranjilla (Solanum quitoense)¨, [en línea] Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, ISSN-1665-0204, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.03.120, 14(1): 64-70, 2013. ). A medida que baja la temperatura, se inhibe el crecimiento microbiano evitando así la contaminación de la fruta. Las bajas temperaturas también regulan los procesos respiratorios que influyen directamente en la maduración (Liao et al., 2016LIAO, C.; LIU, X.; GAO, A.; ZHAO, A.; HU, J.; LI, B.: ¨Maintaining postharvest qualities of three leaf vegetables to enhance their shelf lives by multiple ultraviolet-C treatment¨, [en línea] LWT-Food Science and Technology, ISSN-0023-6438, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2016.05.029, 73: 1-5, 2016. ), retrasando el deterioro del fruto y el proceso de senescencia (Cote et al., 2013COTE, S.; RODONI, L.; MICELI, E.; CONCELLÓN, A.; CIVELLO, P.M.; VICENTE, A.R.: ¨Effect of radiation intensity on the outcome of postharvest UV-C treatments¨, [en línea] Postharvest Biology and Technology, ISSN-0925-5214, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2013.03.009, 83: 83-89, 2013. ).

En este estudio, el efecto combinado de las bajas temperaturas y la radiación UV indujo cambios favorables en la vida poscosecha de la fresa. La adecuada combinación de los factores de estudio probablemente indujeron un mecanismo en cascada sobre el tejido vegetal, que condujo a la prolongación de la vida poscosecha de la fresa (Formica et al., 2017FORMICA, O.A.C.; MARTÍNEZ, H.G.B.; DÍAZ, L.V.; ARTÉS, F.; ARTÉS, H.F.: ¨Use of postharvest UV-B and UV-C radiation treatments to revalorize broccoli byproducts and edible florets¨, [en línea] Innovative Food Science & Emerging Technologies, ISSN-1466-8564, DOI-https://dx.doi.org/10.1016/j.ifset.2017.07.036, 43: 77-83, 2017. ).