CONTRATO DE INVESTIGACIÓN ENTRE FECOAM Y...
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CONTRATO DE INVESTIGACIÓN ENTRE FECOAM Y UPCT“MEJORA DE LA COMERCIALIZACIÓN POSTCOSECHA DE
MELOCOTON, NECTARINA, PIMIENTO Y BRÓCOLI”
EQUIPO DE INVESTIGACIÓNProf. Dr. Ing. Francisco Artés Calero
Dr. Ing. Francisco Artés Hernández
Dra. Ing. Encarna Aguayo Giménez
Dra. Ing. Perla A. Gómez di Marco
Ing. Téc. Esperanza Truque Rodríguez
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENAGRUPO DE POSTRECOLECCIÓN Y REFRIGERACIÓNDpto. Ingeniería de Alimentos y del Equipamiento Agrícola
Escuela Técnica Superior de Ingeniería AgronómicaPº Alfonso XIII, 48. 30203 Cartagena. Murcia. España
www.upct.es/gpostref/
“APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS DE
PRERREFRIGERACIÓN EN BRÓCOLI”
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNSíntomas senescencia en
brócoliDeshidratación, con pérdida de peso
y marchitamiento (pérdida>5-6%)
Amarillamiento de la inflorescencia
Apertura de flores
Ablandamiento de tallos
Disminución de la compacidad
Olores y/o sabores indeseables
Cambios composición, pérdida Vit C
Lignificación de los tallos
Desarrollo del “tallo hueco”
Pardeamiento del corte
Enfermedades parasitarias
Factores de calidad de brócoliInflorescencias: grano fino sin abrir
Compacidad, color, long. y Ø tallo uniformes
Corte limpio base
Ausencia defectos y podredumbres
Color verde oscuro, algo azulado
Ø inflorescencia principal<10 cm tallo: 1-2,5 cm
Longitud ramo<15 cm
Longitud del tallo>12 cm
Ramilletes con rebrotes secundarios<12 unidades.
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
Almacenamiento Tª=0 ºC HR. 95-98%; vida útil 21-28d, Tª=5°C; vida útil 14-20d, Tª=10°C; vida útil 5d.
Brócoli pre-enfría rápido con mezcla de hielo y agua También usados: aire forzado, hidroenfriamiento, vacío parcialDaños por congelación si se agrega sal a la mezcla hielo-agua o cuando el brócoli sin hielo se almacena a Tª<-1°C
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
PREENFRIAMIENTO O PRERREFRIGERACIÓN• Eliminación del calor de productos recién cosechados frenando
el metabolismo y deterioro por transporte y almacenamiento• Descenso inmediato del calor interno tras la cosecha, • Rápida reducción en la Tª del producto• Operación más importante utilizada en mantenimiento de
producciones vegetales para permanecer frescas y saludables
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN1. Pre-enfriamiento bajo vacío
Productos vegetales, con abundante agua en su composición, se enfrían por evaporación de dicha agua bajo vacío parcial. Productos en cámara de vacío. pto de ebullición del agua cambia en función de la presión de saturación, Tª = 0ºC, Ps = 6,09 mbar. P cámara de vacío muy baja energía para evaporar el agua calor latente de vaporización del producto Producto se enfría.
2. Aire forzado.
Modificación de enfriado en cámara frigorífica convencional Exposición de envases con producto a mayor presión de aire en
un lado que en el opuesto. Aire frío forzado a pasar a través (en vez de alrededor) de
envases-embalajes individuales
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN3. Envasado o empaquetado con hielo.
Colocación directa de hielo picado, en escamas o triturado sobre el producto en envases adecuados para la expedición.
Ventajas
producto no se deshidrata mientras se enfría.
puede mantener baja Tª producto durante el transporte
no es muy costoso
Inconvenientes:
requiere grandes volúmenes ↑↑ costes,
envases y embalajes resistentes al agua más caros.
humedece producto desórdenes y podredumbres blandas
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN4. Hidroenfriamiento
Utilización de agua fría o helada para bajar la Tª de un producto a granel o en pequeños contenedores antes de ser empaquetados.
Puede realizarse mediante inundación, ducha o inmersión del producto en/con agua fría
Ventajaspreviene pérdidas de peso
muy rápida en contraste con otras técnicas
Inconvenientescostes relativamente altos, posibilidad de acumulación en agua de organismos que producen
alteraciones.
MATERIALES Y MÉTODOSMATERIALES Y MÉTODOSMaterial Vegetal:
Brócoli (Brassica oleracea italica), cv “Parthenon ” Selección en línea industrial:
Floretes aparentemente sanos Tamaño y coloración prácticamente uniforme
Aplicación de tratamientos de preenfriadoTraslado a temperatura ambiente hasta la Planta Piloto del GPR-UPCTAlmacén a 10ºCCriba de frutos defectuosos a 14ºC y constitución de lotes Hidroenfriado Hielo en escamas Bajo vacío con brócoli normal (seco). Bajo vacío con brócoli mojado. Aire frío forzado. Aire frío forzado (aplicado en la Planta Piloto del GPR).
MATERIALES Y MÉTODOSMATERIALES Y MÉTODOSLotes y réplicas:
3 repeticiones. 4 floretes en cada una.
Almacenamiento 14 y 21d; 2ºC. 90-95% HR,
Comercialización: +3 días; 15º C 60% HR
ANÁLISIS Y DETERMINACIONESANÁLISIS Y DETERMINACIONESTª brócoli preenfriado
Pérdidas de peso
Podredumbres
Color
Firmeza
Sensorial
SST, pH, AT
RESULTADOSTemperaturaRESULTADOSTemperatura
Sistema más rápidovacío parcial, seguido de Hidroenfriado, Tª inicial desde 14,3ºC hasta aprox. 2ºC en menos de 30 min.
Preenfriamiento Brocoli (Tª Interior Pella)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 50 100 150 200 250 300
Tiempo (min)
Tª (º
C)
Hielo Aire Forzado Hidroenfriado Vacuum Cooling
RESULTADOSTemperaturaRESULTADOSTemperatura
Hielo
y = -0,0008x3 + 0,0345x2 - 0,6018x + 14,655R2 = 0,9933
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Tiempo (min)
Tª (º
C)
Tª Media Polinómica (Tª Media)
Aire Forzado
y = -1E-06x3 + 0,0008x2 - 0,1296x + 11,284R2 = 0,9972
0
2
4
6
8
10
12
14
0 50 100 150 200 250 300Tiempo (min)
Tª (º
C)
Temperatura Polinómica (Temperatura)
RESULTADOSTemperaturaRESULTADOSTemperatura
Vacuum Cooling
y = 0,0002x3 - 0,0131x2 + 0,0051x + 12,781R2 = 0,9958
0
2
4
6
8
10
12
14
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Tiempo (min)
Tª (º
C)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
P (m
Bar)
Temperatura Presion (mbar) Polinómica (Temperatura)
Hidroenfriado (completo)
y = -0,0003x3 + 0,0192x2 - 0,4787x + 8,6947R2 = 0,9999
y = -0,0021x3 + 0,0738x2 - 1,1201x + 8,9614R2 = 0,9974
0 °C1 °C2 °C3 °C4 °C5 °C6 °C7 °C8 °C9 °C
10 °C
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18Tiempo (min)
Tª
Hidroenfriado Tª ambiente Hidroenfriado Tª pellaPolinómica (Hidroenfriado Tª ambiente) Polinómica (Hidroenfriado Tª pella)
RESULTADOSRESULTADOSRESULTADOS
Pérdidas de PesoRESULTADOS
Pérdidas de PesoVacío seco, Vacío mojado y Aire Forzado indujeron las menores pérdidas de peso durante el almacenamiento posterior. Tras comercialización no se observaron diferencias.
PERDIDAS PESO
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 14D 2ºC 14D 2ºC+3D15ºC
21D 2ºC 21D 2ºC+3D15ºC
DIAS
%
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
RESULTADOSRESULTADOSRESULTADOS
Color PellaRESULTADOS
Color PellaApenas se produjeron diferencias significativas en cuanto al color de la pella en términos de ºHue, Chroma y *L, y cuando sucedieron, estas fueron muy leves.
Cabezas
70
80
90
100
110
120
130
140
150
0 14D 2ºC 14D 2ºC+3D 15ºC 21D 2ºC 21D 2ºC+3D 15ºC
DIAS
Hue
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
Cabezas
30
32
34
36
38
40
42
0 14D 2ºC 14D 2ºC+3D15ºC
21D 2ºC 21D 2ºC+3D15ºC
DIAS
*L
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
Cabezas
02
468
10
121416
1820
0 14D 2ºC 14D 2ºC+3D 15ºC 21D 2ºC 21D 2ºC+3D 15ºC
DIAS
Chro
ma
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
RESULTADOSRESULTADOSRESULTADOSColor Bases
RESULTADOSColor Bases
En las bases del tallo, solamente el preenfriado mediante Aire Forzado aplicado en la Empresa indujo unos tonos algo más amarillentos que el resto de tratamientos.
Bases
0
20
40
60
80
100
120
140
0 14D 2ºC 14D 2ºC+3D15ºC
21D 2ºC 21D 2ºC+3D15ºC
DIAS
Hue
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
Bases
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 14D 2ºC 14D 2ºC+3D 15ºC 21D 2ºC 21D 2ºC+3D 15ºC
DIAS
*L
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
Bases
0
5
10
15
20
25
30
0 14D 2ºC 14D 2ºC+3D15ºC
21D 2ºC 21D 2ºC+3D15ºC
DIAS
Chro
ma
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
MATERIALES Y MÉTODOSMATERIALES Y MÉTODOSRESULTADOS
FirmezaRESULTADOS
Firmeza
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0 14D 2ºC+3D 15ºC 21D 2ºC+3D 15ºC
DIAS
Fuer
za (N
)
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
Mayor firmeza en Hidroenfriado tras 14+3d, y en Vacío mojado tras 21+3d. No hubo diferencias entre el resto de tratamientos.
MATERIALES Y MÉTODOSMATERIALES Y MÉTODOSRESULTADOS
SensorialRESULTADOS
SensorialHielo, Hidroenfriado y Vacío mojado mejor calificados en análisis sensorial tras 21d 2ºC + 3d 15ºC. Destaca Vacío mojado: mantiene mejor turgencia del tallo y compacidad de pella. 2º tratamiento en aceptación: Hidroenfriado.
COMPACIDAD
1
3
5
0 14D 2ºC 14D 2ºC+3D15ºC
21D 2ºC 21D 2ºC+3D15ºC
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
TURGENCIA
1
3
5
0 14D 2ºC 14D 2ºC+3D15ºC
21D 2ºC 21D 2ºC+3D15ºC
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
APARIENCIAGENERAL
1
3
5
0 14D 2ºC 14D 2ºC+3D15ºC
21D 2ºC 21D 2ºC+3D15ºC
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
MATERIALES Y MÉTODOSMATERIALES Y MÉTODOSRESULTADOSSST, pH, AT
RESULTADOSSST, pH, AT
No se observaron modificaciones muy notables entre tratamientos y periodos estudiados. Hidroenfriamiento y Aire Forzado en Empresa SST ligeramente inferior.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 14D 2ºC+3D 15ºC 21D 2ºC+3D 15ºC
DIAS
pH
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0 14D 2ºC+3D 15ºC 21D 2ºC+3D 15ºC
DIAS
g Ac
. Cítr
ico
/ 100
mL
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
ºBrix
0
2
4
6
8
10
12
0 14D 2ºC+3D 15ºC 21D 2ºC+3D 15ºC
DIAS
ºBrix
Hidroenfriado Aire Alimer Aire GPR Hielo Vacio Seco Vacio Mojado
MATERIALES Y MÉTODOSMATERIALES Y MÉTODOSCONCLUSIONES GENERALESCONCLUSIONES GENERALES
La calidad del brócoli nunca mejora tras la cosecha, partir de elevada calidad inicial.
Su irreversible deterioro comienza inmediatamente tras la recolección, por lo que la prerrefrigeración es esencial.
Para prolongar la vida comercial del brócoli es preciso manipular cuidadosamenteextremar la higiene evitar los efectos del etileno impedir la recontaminación mantener la cadena de frío.
Una manipulación cuidadosa reduciendo daños mecánicos (magulladuras, abrasiones y cortes) ha evitado el desarrollo de microorganismos típicos del brócoli (Alternaria spp. y Botritys spp.).
MATERIALES Y MÉTODOSMATERIALES Y MÉTODOSCONCLUSIONES GENERALESCONCLUSIONES GENERALES
El preenfriado mediante Vacío mojado (presión final próxima a 10 bars) y el Hidroenfriado (Tª baño 1,4ºC ) en las condiciones aplicadas, han sido los sistemas que ofrecieron mejores resultados para mantener la calidad y prolongar la vida útil de las pellas de brócoli “Parthenon”.
Finalmente se considera necesario proseguir los estudios con otros cvs. y condiciones de envasado, con el fin de extender la vida postcosecha con una calidad óptima del brócoli cultivado en la Región de Murcia.