CONVENIO INIFAP-NATIONAL MANGO BOARD DETECCIÓN DE … · Diagnóstico ‘Corte Negro’ y...

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CONVENIO INIFAP-NATIONAL MANGO BOARD DETECCIÓN DE LAS CAUSAS Y DISMINUCIÓN DEL DAÑO POR TRATAMIENTO HIDROTÉRMICO CUARENTENARIO EN FRUTOS DE ATAULFO’, ‘TOMMY ATKINS’ Y ‘KENT’ CULTIVADOS EN NAYARIT DR. JORGE A. OSUNA GARCIA M.C. YOLANDA NOLASCO GONZÁLEZ DRA. IRMA JULIETA GONZÁLEZ ACUÑA DR. RAFAEL GÓMEZ JAIMES INVESTIGADORES DEL INIFAP-C.E. SANTIAGO IXCUINTLA SANTIAGO IXCUINTLA, NAYARIT. MARZO DE 2018

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CONVENIO INIFAP-NATIONAL MANGO BOARD

DETECCIÓN DE LAS CAUSAS Y DISMINUCIÓN DEL DAÑO POR

TRATAMIENTO HIDROTÉRMICO CUARENTENARIO EN

FRUTOS DE ‘ATAULFO’, ‘TOMMY ATKINS’ Y

‘KENT’ CULTIVADOS EN NAYARIT

DR. JORGE A. OSUNA GARCIA

M.C. YOLANDA NOLASCO GONZÁLEZ

DRA. IRMA JULIETA GONZÁLEZ ACUÑA

DR. RAFAEL GÓMEZ JAIMES

INVESTIGADORES DEL INIFAP-C.E. SANTIAGO IXCUINTLA

SANTIAGO IXCUINTLA, NAYARIT. MARZO DE 2018

1

CONTENIDO

Resumen ejecutivo .………………………………………………………………………2

Antecedentes ……………………………………………………………………………. 4

Objetivos …………………………………………………………………………………. 6

Metodología ……………………………………………………………………………… 6

Descripción detallada de la metodología…………………………..………………….. 8

Resultados y Discusión ………………………………………………………………… 9

Ciclo completo Empacadora 1 Variedad Ataulfo……………………………….……. 9

Calidad físico-química del agua de proceso…………..………………..………….… 9

Calidad microbiológica del agua de proceso…………………..……………………. 11

Calidad microbiológica de superficies de contacto ………………………………… 13

Calidad de fruto ………………………………………...……………………………… 14

Barrido Empacadora 2 Variedad Tommy Atkins ………………………………....... 16

Calidad fisicoquímica del agua de proceso.…………..………………..…………… 16

Calidad microbiológica del agua de proceso…………………..……………………. 18

Calidad microbiológica de superficies de contacto ………………………………… 20

Barrido Empacadora 3 Variedad Kent ……………….…………………………....... 22

Calidad fisicoquímica del agua de proceso.…………..………………..…………… 22

Calidad microbiológica del agua de proceso…………………..……………………. 24

Calidad microbiológica de superficies de contacto ………………………………… 26

Medidas de prevención en agua de proceso ……………………………………….. 27

Efectividad del cloro como desinfectante …………………..……………………….. 27

Determinación del daño por cloro ………………………...……….…………………. 29

Efectividad del cloro en agua de lavado de uso prolongado ….…………………... 32

Diagnóstico ‘Corte Negro’ y ‘Tejido esponjoso en la variedad Ataulfo …………... 36

Conclusiones …………………………………………………………………………… 43

Literatura citada ……………………………………………………………..….……… 44

2

RESUMEN EJECUTIVO

México es uno de los principales exportadores de mango a Estados Unidos aportando el 65.6% del total exportado por los países productores, lo que representa alrededor de 57.5 millones de cajas anuales. Con algunas excepciones, Estados Unidos exige tratamiento hidrotérmico cuarentenario (THC) obligatorio para control de mosca de la fruta (46.1°C o 115°F por 65 a 110 min), el cual si se aplica acorde a protocolo no causa daños a los frutos de mango. Sin embargo, durante el proceso de empacado el fruto pasa por varias etapas donde es susceptible de contaminarse, sobretodo en el hidrotérmico donde no se aplican desinfectantes, pues las temperaturas los desactivan. Se especula que el crecimiento de algunos microorganismos patógenos y el consecuente daño a los frutos pudieran deberse a deficiencias en la calidad química y microbiológica del agua de tratamiento para hidrotérmico e hidroenfriado. De hecho, el consumo de mango en fresco no ha escapado a que se le atribuya como causante de brotes de enfermedades de transmisión alimentaria que provienen de empacadoras certificadas en sistemas de reducción de riesgos de contaminación, lo que demuestra que en algún punto del proceso productivo y de empacado se está fallando y que se debe continuar mejorando las prácticas de manejo para disminuir los riesgos de contaminación. Es así que los objetivos de este trabajo fueron: a) Determinar la calidad química y microbiológica del agua de Hidrotérmico e Hidroenfriado al inicio, a mediados y al final de un ciclo de tratamiento; b) Determinar el efecto de la calidad del agua sobre la calidad inicial, vida de anaquel y calidad al consumo de frutos de mango ‘Ataulfo’, ‘Tommy Atkins’ y ‘Kent’ sometidos al THC e Hidroenfriado; c) Probar si el agua de uso prolongado en las tinas de THC e Hidroenfriado es vehículo para la sobrevivencia de microorganismos patógenos causantes de enfermedades transmitidas por los alimentos y/o enfermedades; d) Determinar la efectividad del cloro como desinfectante, así como el posible daño a fruto a altas concentraciones, e) Determinar la efectividad del cloro en agua de lavado de uso prolongado. Adicionalmente, determinar solamente en ‘Ataulfo’ si el estado de madurez a cosecha y la duración del almacenamiento refrigerado influían en la manifestación de los desórdenes fisiológicos denominados ‘Corte Negro’ y ‘Tejido esponjoso’. Para cumplir los primeros tres objetivos se establecieron dos tipos de ensayos: a) Ciclo completo en la Empacadora 1 con ‘Ataulfo’ y b) ‘Barrido’ en las Empacadoras 2 y 3 con ‘Tommy Atkins’ y ‘Kent’, respectivamente. Para ciclo completo (considerado desde el inicio hasta el final de un procedimiento de hidrotérmico o hidroenfriado) se muestreó un mismo tanque de hidrotérmico y un tanque de hidroenfriado considerando al inicio (primera canasta o jaula conteniendo 182 cajas de campo), a mediados (7 canastas) y al final del ciclo (14 canastas). Se tomaron muestras de agua para análisis físico-químico de Fuente, Hidrotérmico e Hidroenfriado, así como de Coliformes totales. También se incluyeron muestreos en superficies de contacto de cajas de campo, cajas de empaque, fruto en lavado, después de hidrotérmico, después de hidroenfriado y fruto de caja empacada para Coliformes totales y bacterias aerobias totales. También se realizó análisis de calidad de fruto, así como desarrollo de Fitopatógenos (Colletrotrichum

3

gloesporoides, Lasiodiplodia theobromae). Para ‘barrido’ se consideró prácticamente lo mismo, pero en tinas con diferente nivel de uso. Como se encontraron indicios de posible contaminación en frutos y/o cajas de campo, se estableció un control en el agua de lavado; para ello se diseñaron tres experimentos: 1. Efectividad del cloro como desinfectante; 2. Determinación del daño por cloro, así como 3. Efectividad del cloro en agua de lavado de uso prolongado. Para ‘Corte Negro’ y ‘Tejido esponjoso’, esta actividad se realizó al inicio, a mediados y a fines de la temporada de producción de ‘Ataulfo’ 2016. En cada ocasión se seleccionaron 150 frutos parcialmente sazones y 150 sazones. Ambos grupos se sometieron a condiciones similares de hidrotérmico e hidroenfriado y luego simulación de traslado refrigerado (12 ± 1°C; 90 ± 5% HR) por 1, 2 o 3 semanas + Simulación de mercadeo (22 ± 2°C; 75 ± 10% HR) hasta madurez de consumo. Se analizaron variables de calidad, así como porcentaje de frutos con ‘Corte Negro’ y ‘Tejido esponjoso’.

Los resultados mostraron que, con respecto a calidad del agua, la variable más afectada fue la turbidez, la cual incrementó su valor y se salía de Norma conforme se hacía un uso más prolongado, lo que favorece el crecimiento bacteriano. En tinas de hidrotérmico se sugiere hacer cambio de agua a no más de 14 canastas por ciclo. Además, el agua de uso prolongado en lavado e hidrotérmico manifestó la presencia de Coliformes totales y bacterias aerobias totales que indican riesgo de contaminación. Sin embargo, si se mantiene un nivel de cloración de 20 a 50 ppm en tinas de hidroenfriado se controla la presencia de microorganismos patógenos. Asimismo, se encontró que el punto más crítico para una contaminación potencial de los frutos por superficies de contacto es en las cajas de campo, mismas que deben ser lavadas y desinfectadas antes de regresar a campo. Por otro lado, no se detectaron diferencias organolépticas en frutos obtenidos de tinas de hidrotérmico, de hidroenfriado o de cajas empacadas al término de un ciclo completo de muestreo o ‘barrido’. En lo concerniente al uso de cloro como desinfectante, se encontró que el cloro a 20 ppm fue efectivo para eliminar Coliformes totales y bacterias aerobias totales sin afectar calidad de fruto aún a dosis iniciales de 200 ppm; que la concentración inicial de cloro a 200 ppm se abate hasta solo 10 ppm al final de un ciclo de lavado de 600 cajas (que normalmente es la capacidad del camión que transportar la fruta del huerto a la empacadora) y que el cloro en agua de lavado de uso prolongado podría usarse hasta por un máximo de tres ciclos, aunque lo recomendable es cambiar el agua al término de cada ciclo de lavado de 600 cajas. Finalmente, se detectó que la presencia de ‘Corte Negro’ y ‘Tejido esponjoso’ en frutos de ‘Ataulfo’ fue prácticamente inapreciable en los tres muestreos realizados en la temporada, indicando que ni el factor grado de madurez ni duración de almacenamiento refrigerado convencional fueron determinantes para la presencia de ambos desórdenes. Por otro lado, los resultados de este trabajo permitieron corroborar el efecto del almacenamiento prolongado bajo refrigeración convencional sobre las principales variables de calidad en fruto. Al término de refrigeración por una, dos o tres semanas se incrementó la pérdida de peso, se disminuyó el color de cáscara y la firmeza de pulpa y se aceleró el desarrollo de los sólidos solubles totales y del color de pulpa.

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ANTECEDENTES

México es uno de los principales exportadores de mango a Estados Unidos

aportando el 65.6% del total exportado por los países productores, lo que

representa alrededor de 57.5 millones de cajas anuales (USDA-FAS, 2016). Las

principales variedades para exportación al mercado estadounidense son Tommy

Atkins, Ataulfo, Kent y Keitt con el 35, 30, 15 y 10% respectivamente del volumen

exportado (EMEX, A.C., 2014). Estados Unidos exige tratamiento hidrotérmico

cuarentenario (THC) para control de mosca de la fruta, el cual consiste en tratar a

los frutos con agua caliente (46.1°C o 115°F) por 65 a 110 min dependiendo del

tipo y peso de fruto (USDA, 2010). Recientemente en un estudio financiado por el

National Mango Board (NMB) Osuna et al. (2015) demostraron que, si el THC se

aplica conforme al protocolo, no se observa ningún daño por efecto de éste en

frutos de la variedad Tommy Atkins. Sin embargo, en otro ensayo financiado por el

NMB, Osuna-García (2014) al evaluar el efecto del manipuleo durante el proceso

de empacado en la calidad inicial, vida de anaquel y calidad a consumo de frutos

de la variedad Ataulfo se encontró que en tres muestreos realizados al inicio, a

mediados y al final de la temporada 2014, los frutos sometidos a THC e

hidroenfriado mostraron daños en su apariencia externa al término de siete días

de simulación en traslado refrigerado (12 ± 1°C; 85 ± 10% HR) o al momento del

consumo. También, en otro ensayo donde se evaluó el efecto del 1-MCP (400,

800 y 1200 µg L-1) con y sin THC en la calidad inicial, después de simulación de

transporte refrigerado y a madurez de consumo (frutos coloreados con firmeza de

pulpa de 1 a 3 Lbf) de mangos de la variedad Keitt, sólo aquellos con THC e

hidroenfriado presentaron pudrición blanda del pedúnculo o la base (causada por

Lasiodiplodia theobromae); mientras que algunos frutos sin THC sólo presentaron

antracnosis.

Existen técnicas para reducir el crecimiento microbiano en las frutas durante

su empaque, como el lavado del fruto en agua clorada (100 - 200 ppm) o algún

otro desinfectante efectivo; sin embargo, al tratamiento hidrotérmico cuarentenario

no se le aplican desinfectantes, pues las temperaturas los desactivan, pero este

tratamiento por sí solo puede actuar de manera potente, inhibiendo la mayor parte

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de microorganismos fitopatógenos existentes en la fruta, así como eliminar la larva

de la mosca de la fruta, el cual es su objetivo principal. De hecho, Spalding et al.

(1988) manifiestan que el THC disminuye la presencia de antracnosis y pudrición

del pedúnculo. Sin embargo, estos tratamientos pueden comprometer tanto la

calidad del fruto y la inocuidad, porque cuando la fruta caliente se enfría con agua,

se contrae y una fuerza hidrostática interior succiona el agua, así como

microorganismos patógenos que pueden estar presentes en la misma, poniendo

en riesgo la salud humana al consumir estos frutos (Silva Beltrán et al., 2004).

El consumo de mango en fresco no ha escapado a que se le atribuya como

causante de brotes de enfermedades de transmisión alimentaria que provienen de

empacadoras certificadas en sistemas de reducción de riesgos de contaminación.

En el 2001 un brote de Salmonella en varios estados de los E.U. fue asociado con

el consumo de mangos frescos provenientes de Perú, resultado de la inadecuada

cloración del agua de lavado de los frutos. Asimismo, en el 2012, Salmonella

serotipo Worthington y Braenderup se vincularon a mangos procedentes de

México con un brote de 127 infecciones en Canadá y E.U.

(www.outbreakdatabase.com).

Lo anterior muestra que en algún punto del proceso productivo y de

empacado se está fallando y que se deben continuar mejorando las prácticas de

manejo del mango para disminuir los riesgos de contaminación. Al respecto,

Osuna et al. (2010) manifiestan que los métodos rápidos microbiológicos son una

excelente alternativa para establecer controles para el monitoreo frecuente de la

higiene en empacadoras de mango para exportación.

Se especula que la presencia de contaminantes físicos, químicos y biológicos,

el crecimiento de algunos microorganismos patógenos y el consecuente daño a

los frutos pudiera deberse a deficiencias en la calidad química y microbiológica del

agua de tratamiento para hidrotérmico e hidroenfriado, lo cual se agrava en las

últimas canastas que se tratan ya que no hay un criterio uniforme para determinar

cuándo es el tiempo ideal para el cambio de agua en una misma tina de

Hidrotérmico o hidroenfriado. Al respecto, algunas empacadoras tratan de nueve a

12 canastas con 180 cajas y otras hacen hasta 37 canastas para proceder al

6

cambio de agua. Es lógico suponer que mientras más canastas se hagan, el

riesgo de contaminación microbiológica se incrementa, así como la acumulación

de tierra, residuos orgánicos y carga de esporas de hongos causantes de

enfermedades postcosecha como antracnosis (Colletotrichum gloesporoides) y

pudrición blanda (Lasiodiplodia theobromae). Sin embargo, quiénes tratan menos

canastas reducen el riesgo de contaminación, pero pudieran estar incrementando

costos y gastando mayor cantidad de agua, un recurso que cada día es más

escaso. Hasta el momento no se han realizado estudios que determinen el

balance óptimo desde el punto de vista biológico-económico que minimicen los

riesgos de contaminación y optimicen el uso de recursos.

OBJETIVOS

➢ Determinar la calidad química y microbiológica del agua de Hidrotérmico e

Hidroenfriado al inicio, a mediados y al final de un ciclo de tratamiento.

➢ Determinar el efecto de la calidad del agua sobre la calidad inicial, vida de

anaquel y calidad al consumo de frutos de mango ‘Ataulfo’, ‘Tommy Atkins’

y ‘Kent’ sometidos al THC e Hidroenfriado.

➢ Determinar si el agua de uso prolongado en las tinas de THC e

Hidroenfriado es vehículo para la sobrevivencia de microorganismos

patógenos causantes de enfermedades transmitidas por los alimentos y/o

enfermedades postcosecha del mango como Antracnosis (Colletotrichum

gloesporoides) o Pudrición del Fruto (Lasiodiplodia theobromae).

METODOLOGÍA

a. VARIEDADES: Ataulfo, Tommy Atkins y Kent.

b. EMPACADORAS:

Empacadora 1: Ataulfo.

Empacadora 2: Tommy Atkins

Empacadora 3: Kent.

ETAPAS DE MUESTREO DE FRUTO: Se colectó una muestra de 50 frutos

(completamente al azar) en las siguientes fases: a) Después de hidrotérmico

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al inicio, a mediados y al final de un ciclo de tratamiento (con una, siete o 14

canastas, respectivamente) y b) Después de hidroenfriado al inicio, a

mediados y al final de un ciclo de tratamiento.

c. ETAPAS DE MUESTREO DE AGUA: Se colectaron muestras de agua que

coincidieran con los muestreos de fruto (al inicio, a mediados y al final de un

ciclo de tratamiento) para determinar calidad química y microbiológica.

d. ALMACENAMIENTO DE FRUTOS: Los frutos se almacenaron por siete días

en refrigeración (12 ± 1°C; 90 ± 5% HR) + Simulación de mercadeo (22 ± 2°C;

75 ± 10% HR) hasta madurez de consumo (frutos coloreados con firmeza de

pulpa de 1 a 3 Lbf).

e. MUESTREOS: Los muestreos se realizaron al inicio y al final del

almacenamiento refrigerado y después en madurez de consumo.

f. VARIABLES MEDIDAS:

1. DE FRUTO: Materia seca, pérdida de peso, apariencia externa, color de

cáscara, firmeza de pulpa, color de pulpa, sólidos solubles totales (ºBx), acidez

titulable y relación ºBx/acidez, así como Presencia/Ausencia de Coliformes

totales y desarrollo de Fitopatógenos (Colletrotrichum gloesporoides,

Lasiodiplodia theobromae).

2. DE AGUA:

➢ Calidad Química: Turbidez (< 5 UNT), cloruros (< 250 mg/l) dureza total como

CaCO3 (< 500 mg/L), Nitratos (< 10 mg/L), Sulfatos como SO4 (< 400 mg/L),

sólidos disueltos totales (< 1000 mg/l) y pH (6.5-8.5) [NOM-127-SSA].

➢ Calidad microbiológica: Presencia / Ausencia de Coliformes Totales.

➢ Desarrollo de fitopatógenos: Colletrotrichum gloesporoides y Lasiodiplodia

theobromae.

Se utilizó un diseño completamente al azar con 20 repeticiones para

pérdida de peso y ocho repeticiones para el resto de variables en fruto. Para agua

se utilizaron tres repeticiones.

8

Descripción detallada de la Metodología

Para ciclo completo en la Empacadora 1 con ‘Ataulfo’ se tomó un mismo

tanque de hidrotérmico y un tanque de hidroenfriado considerando al inicio

(primera canasta), a mediados (7 canastas) y al final del ciclo (14 canastas). Se

tomaron muestras de agua para analizar calidad físico-química de Fuente,

Hidrotérmico e Hidroenfriado, así como de coliformes totales. También se

incluyeron muestreos en superficies de contacto de cajas de campo, cajas de

empaque, fruto en lavado, después de hidrotérmico, después de hidroenfriado y

fruto de caja empacada para bacterias coliformes totales y aerobias totales. Por

último, se realizó calidad de fruto con las variables de pérdida de peso, apariencia

externa, color de cáscara, firmeza de pulpa, color de pulpa, sólidos solubles

totales (ºBx), acidez titulable y relación ºBx/acidez, así como desarrollo de

Fitopatógenos (Colletrotrichum gloesporoides, Lasiodiplodia theobromae). Para

‘barrido’ se consideró prácticamente lo mismo, pero en tinas con diferente nivel de

uso. Aquí lo que se hizo fue realizar en un mismo día los muestreos desde

recepción hasta empacado final, pasando por tinas de hidrotérmico e hidroenfriado

con diferentes niveles de uso. Se tomaron muestras de agua para analizar calidad

físico-química de Fuente, Hidrotérmico e Hidroenfriado, así como de coliformes

totales. También se incluyeron muestreos en superficies de contacto de cajas de

campo, cajas de empaque, fruto en lavado, después de hidrotérmico, después de

hidroenfriado y fruto de caja empacada para bacterias coliformes totales y

aerobias totales.

Como se encontraron indicios de posible contaminación en frutos y/o cajas de

campo, se estableció un control en el agua de lavado; para ello se diseñaron tres

experimentos: 1. Efectividad del cloro como desinfectante (0, 10, 20, 30, 40 y 50

ppm); 2. Determinación del daño por cloro (0, 50, 100, 150 y 200 ppm), así como

3. Efectividad del cloro en agua de lavado de uso prolongado.

A petición del Dr. Leonardo Ortega, Director de Investigación del NMB, se

incluyó una actividad adicional para determinar solamente en ‘Ataulfo’ si el estado

de madurez a cosecha y la duración del almacenamiento refrigerado influían en la

manifestación de los desórdenes fisiológicos denominados ‘Corte Negro’ y ‘Tejido

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esponjoso’. Esta actividad se realizó al inicio, a mediados y a fines de la

temporada de producción de ‘Ataulfo’ 2016 en Nayarit. Para ello en cada ocasión

se seleccionaron 150 frutos parcialmente sazones (forma tableada sin llenado de

cachetes ni levantamiento de hombros, con color de pulpa 1 a 2 y un contenido de

sólidos solubles totales < 6.0 °Bx) y 150 sazones (con llenado de cachetes y

levantamiento de hombros, color de pulpa de 2 a 3 y un contenido de sólidos

solubles totales > 6.0 °Bx). Ambos grupos se sometieron a condiciones similares

de hidrotérmico e hidroenfriado y luego simulación de traslado refrigerado (12 ±

1°C; 90 ± 5% HR) por 1, 2 o 3 semanas + Simulación de mercadeo (22 ± 2°C; 75 ±

10% HR) hasta madurez de consumo. Las variables analizadas fueron: Materia

seca, pérdida de peso, apariencia externa, color de cáscara, firmeza de pulpa,

color de pulpa, sólidos solubles totales (ºBx), acidez titulable y relación ºBx/acidez,

así como porcentaje de frutos con ‘Corte Negro’ y ‘Tejido esponjoso’. Los

muestreos se realizaron al inicio y al final del almacenamiento refrigerado y

después en madurez de consumo.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

1. Ciclo completo Empacadora 1 Variedad Ataulfo.

a. Calidad Físico-Química del agua de proceso.

Se consideraron las siguientes variables: Turbidez (< 5UNT), cloruros (< 250

mg/l) dureza total como CaCO3 (< 500 mg/L), Nitratos (< 10 mg/L), Sulfatos como

SO4 (< 400 mg/L), sólidos disueltos totales (< 1000 mg/l) y pH (6.5-8.5) [valores

entre paréntesis de cada variable indican los niveles aceptables según la NOM-

127-SSA]. Los resultados mostraron que la variable más afectada fue la turbidez

(Cuadro 1), la cual fue incrementando su valor acorde al número de canastas y

rebasó los niveles permitidos por la Norma solo en el caso de agua de

hidrotérmico. La turbidez es un indicativo de contaminación en el agua porque

implica la existencia de sustancias o microorganismos que pueden provocar algún

daño a la salud. La literatura menciona que la turbidez hace que el contenido

bacteriano pueda aumentar, ya que los rayos UV no manifiestan su acción. En las

fotos de la Figura 1 se aprecia como la turbidez del agua de hidrotérmico se

10

incrementa conforme se incrementa el número de canastas, por lo que la

sugerencia es que se cambie el agua del tratamiento hidrotérmico a no más de 14

canastas por ciclo.

Cuadro 1. Composición físico-química del agua de proceso en empacadoras

de mango para exportación durante un ciclo completo.

Inicial (1) Mediados (7) Fin de Ciclo (14)

Tratamiento pHTurbidez

(UNT)pH

Turbidez

(UNT)pH

Turbidez

(UNT)

Fuente 7.7 0.3 7.7 0.7 7.7 0.3

Lavado 7.6 0.3 7.6 1.0 7.6 0.3

Hidrotérmico 7.3 7.0 7.2 11.3 7.3 19.0

Hidroenfriado 7.2 1.3 6.7 1.0 6.8 1.7

NOM-127-SSA 6.5 - 8.5 < 5.0 6.5 - 8.5 < 5.0 6.5 - 8.5 < 5.0

11

Figura 1. Ilustración de la turbidez del agua de proceso en empacadoras

de mango para exportación.

b. Calidad microbiológica del agua de proceso.

En el Cuadro 2 se presentan los resultados del análisis microbiológico en agua

de fuente, lavado, hidrotérmico e hidroenfriado. Se observó que en agua de lavado

e hidrotérmico se encontró la presencia de coliformes totales inclusive desde el

inicio de un ciclo completo. Lo anterior indica un peligro de contaminación que

debe atenderse para disminuir el riesgo. Por otro lado, al muestrear agua de

hidroenfriado con una concentración de cloro de 20 a 50 ppm, se observó que

dicha concentración fue efectiva para controlar la presencia de coliformes totales,

por lo cual, es una recomendación que debe seguirse en todas las empacadoras:

mantener un nivel de cloración de 20 a 50 ppm en tinas de hidroenfriado.

12

Cuadro 2. Presencia/Ausencia de coliformes totales en agua de proceso en

empacadoras de mango para exportación.

(+) Presencia (-) Ausencia

En la Figura 2 se ilustra el resultado de los muestreos para

Presencia/Ausencia de coliformes totales. Al término de 48 h de incubación las

muestras de agua de lavado e hidrotérmico resultaron positivas a la presencia de

coliformes totales, indicado por el cambio de color de rojo púrpura a amarillo. En

cambio, las muestras de agua de hidroenfriado resultaron negativas para la

presencia de coliformes totales ya que no cambiaron de color y como se indicó

anteriormente, debido a la concentración de cloro de 20 a 50 ppm, la cual inhibió

por completo la presencia de coliformes totales.

Inicial (1) Mediados (7) Fin de Ciclo (14)

TratamientoColiformes

totales

Coliformes

totales

Coliformes

totales

Fuente - - -

Lavado + + +

Hidrotérmico + + +

Hidroenfriado - - -

NOM-127-SSA - - -

13

Figura 2. Ilustración del resultado de los muestreos para Presencia/Ausencia

de coliformes totales del agua de proceso en empacadoras de mango para

exportación.

c. Calidad microbiológica en superficies de contacto.

Respecto a los resultados de muestreos realizados en superficies de contacto

de cajas de campo, cajas de empaque, fruto en lavado, después de hidrotérmico,

después de hidroenfriado y fruto de caja empacada para bacterias coliformes

totales y aerobias totales; sólo se encontró un nivel de probable contaminación

mayor a lo permitido en la Norma (NOM-127-SSA, 1994) en las cajas de lavado de

fruto dentro de la empacadora, lo cual es indicador de malas prácticas de higiene,

por lo que se sugiere que dichas cajas sean lavadas y desinfectadas más

frecuentemente. Se observa que conforme avanza el proceso de empacado desde

14

la recepción al empacado de frutos, la carga bacteriana disminuye con el

tratamiento de hidroenfriado y que durante el empacado se realizan buenas

prácticas de higiene y manejo que previenen la contaminación.

Cuadro 3. Bacterias aerobias totales y coliformes totales en superficies de

contacto en empacadoras de mango para exportación.

d. Calidad de fruto.

Prácticamente no se detectaron diferencias significativas en la calidad

organoléptica de los frutos de mango obtenidos de tinas de hidrotérmico (T1), tinas

de hidroenfriado (T2) o de cajas empacadas (T3) en ninguna de las etapas del

ciclo completo de muestreo (Figura 3), a excepción de la apariencia externa al final

del ciclo 1 donde al término de siete días de refrigeración los frutos del T2

mostraron una mejor apariencia que los frutos del T1 y T3, sin embargo, a

consumo los frutos del T3 (de cajas ya empacadas) mostraron la mejor apariencia

externa.

Inicial (1) Mediados (7) Fin de Ciclo (14)

Tratamiento

Bacterias

Aerobias

Totales

Coliformes

Totales

Bacterias

Aerobias

Totales

Coliformes

Totales

Bacterias

Aerobias

Totales

Coliformes

Totales

Cajas Lavado 102 - 102 - 103 -

Frutos Lavado 102 - 102 - 102 -

Cajas Hidrotérmico 102 - 102 - 102 -

Frutos Hidrotérmico 102 - 102 - 102 -

Cajas Hidroenfriado - - - - - -

Frutos Hidroenfriado - - - - - -

Frutos empacados - - - - - -

NOM-127-SSA< 200

Col/ml-

< 200

Col/ml-

< 200

Col/ml-

15

Figura 3. Características organolépticas de frutos muestreados de tinas

de hidrotérmico (T1), tinas de hidroenfriado (T2) o cajas empacadas (T3)

durante un ciclo completo de muestreo.

0

3

6

9

12

15

Inicial 7 DR+0 Mercadeo A Consumo

Pérd

ida

de p

eso

(%)

Muestreo

MEDIADOS DE CICLO 1

T1

T2

T3

NS

NS

NS

0

3

6

9

12

15

Inicial 7 DR + 0

Mercadeo

A consumo

Pérd

ida

de p

eso

(%)

Muestreo

FIN DE CICLO 1

T1

T2

T3

NS

NS

NS

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Inicial 7 DR+0 Mercadeo A Consumo

Apar

ienc

ia e

xter

na

Muestreo

INICIO DE CICLO 1

T1

T2

T3

NSNS

*

0.0

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1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Inicial 7 DR+0 Mercadeo A Consumo

Apar

ienc

ia e

xter

na

Muestreo

MEDIADOS DE CICLO 1

T1

T2

T3

NSNS

NS

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0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

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Inicial 7 DR + 0

Mercadeo

A consumo

Apar

ienc

ia e

xter

na

Muestreo

FIN DE CICLO 1

T1

T2

T3

NS *

*

0

3

6

9

12

15

Inicial 7 DR+0 Mercadeo A Consumo

Pérd

ida

de p

eso

(%)

Muestreo

INICIO DE CICLO 1

T1

T2

T3

NS

NS

NS

0

5

10

15

20

25

30

Inicial 7 DR+0 Mercadeo A Consumo

Firm

eza

(Lbs

)

Muestreo

INICIO DE CICLO 1

T1

T2

T3

NS NS

NS

0

5

10

15

20

25

30

Inicial 7 DR+0 Mercadeo A Consumo

Firm

eza

(Lbs

)

Muestreo

MEDIADOS DE CICLO 1

T1

T2

T3

NSNS

NS

0

5

10

15

20

25

30

Inicial 7 DR + 0

Mercadeo

A consumo

Firm

eza

(Lbs

)

Muestreo

FIN DE CICLO 1

T1

T2

T3

NSNS

NS

0

5

10

15

20

Inicial 7 DR+0 Mercadeo A ConsumoSólid

os s

olub

les

tota

les

( B

x)

Muestreo

INICIO DE CICLO 1

T1

T2

T3

NS

NS

NS

0

5

10

15

20

Inicial 7 DR + 0

Mercadeo

A consumoSólid

os s

olub

les

tota

les

( B

x)

Muestreo

FIN DE CICLO 1

T1

T2

T3

NS

NS

NS

0

5

10

15

20

Inicial 7 DR + 0

Mercadeo

A consumoSólid

os s

olub

les

tota

les

( B

x)

Muestreo

MEDIADOS DE CICLO 1

T1

T2

T3NS

NS

NS

16

2. Barrido Empacadora 2 Variedad Tommy Atkins.

a. Calidad Físico-Química del agua de proceso.

Se corroboró que la variable físico-química que más se afectó fue la turbidez

ya que rebasó por mucho el valor crítico de la Norma (Cuadro 4). El agua de

fuente fue la única que estuvo por debajo del nivel crítico de la Norma NMX-127

SSA. Sin embargo, se observó en el agua de proceso para lavado de fruto que al

término de un ciclo de lavado de 1,200 cajas el valor de turbidez rebasaba en 12

veces el valor crítico de la Norma (< 5). Además, en agua de tinas de hidrotérmico

con 3, 5 o 7 días de uso (tanques hidrotérmico 1, hidrotérmico 2 e hidrotérmico 3,

respectivamente), se observó una tendencia a incrementar el valor de turbidez

conforme se incrementaba el número de días de uso llegando a superar en casi

cinco veces el valor crítico de la Norma. Como es conocido, el tiempo de

tratamiento hidrotérmico cuarentenario llega hasta 110 min como máximo

(dependiendo del tamaño del fruto), si el grado de turbidez es muy alto, el riesgo

potencial de contaminación de los frutos es demasiado alto, por lo que debe

cuidarse que el grado de turbidez no rebase los límites establecidos por la Norma.

Por otra parte, el agua del tanque de hidroenfriado con una semana de uso ya

manifestaba un grado de turbidez del doble permitido por la Norma. También aquí

deben tomarse medidas para evitar que el grado de turbidez rebase los límites

establecidos por la Norma.

17

Cuadro 4. Composición físico-química del agua de proceso en empacadoras

de mango para exportación durante un barrido.

En la Figura 4 se ilustra el grado de turbidez del agua de proceso en las

diferentes etapas del manejo del fruto de mango para exportación. Es notorio

como se incrementó el grado de turbidez en el lavado final y en los tanques de

hidrotérmico conforme transcurre más tiempo de tratamiento. La sugerencia es

evitar llegar a niveles que rebasen por mucho el nivel crítico establecido por la

Norma, por lo que se deben de realizar cambios más frecuentes del agua de

proceso tanto en lavado como en hidrotérmico e hidroenfriado.

Tratamiento pHTurbidez

(UNT)

Dureza

total

(mg/L)

C.E.

(dS m-1)

Sulfatos

(mg/L)

Cloro

(mg/L)

FUENTE 6.9 1.7 83.3 0.3 3.3 29.0

LAVADO INICIAL 6.9 6.7 82.4 0.5 8.8 70.6

LAVADO FINAL 6.0 60.7 149.0 0.2 36.2 87.6

HIDROTÉRMICO 1 7.7 14.3 76.8 0.4 13.9 28.8

HIDROTÉRMICO 2 7.6 18.7 76.1 0.4 19.8 27.4

HIDROTÉRMICO 3 7.6 38.3 85.5 0.4 43.3 30.2

HIDROENFRIADO 7.3 11.3 73.1 0.3 41.2 25.1

Valores críticos 6.5 - 8.5 < 5.0 500.0 > 2.0 400.0 250.0

18

Figura 4. Ilustración de la turbidez del agua de proceso en empacadoras de

mango para exportación.

b. Calidad microbiológica del agua de proceso.

En lo que respecta a la calidad microbiológica del agua de proceso durante el

barrido, el grado de turbidez del agua se reflejó en la presencia/ausencia de

coliformes totales ya que solamente el agua de fuente estuvo libre de la presencia

de estos microorganismos indicadores de contaminación (Cuadro 5). Se confirma

la teoría de que agua con mayor grado de turbidez por las partículas suspendidas

como tierra y materia orgánica, es más propensa a presentar posible

contaminación debido a que los rayos UV no penetran hasta el fondo de las tinas

de hidrotérmico e hidroenfriado y no se permite ejercer la acción microcida.

19

Cuadro 5. Presencia/Ausencia de coliformes totales en agua de proceso en

empacadoras de mango para exportación. (+) Presencia, (-) Ausencia.

En la Figura 5 se ilustran los resultados de las pruebas para

presencia/ausencia de coliformes totales. Se advierte que solo la muestra de agua

de fuente fue negativa para la presencia de coliformes totales y en este caso aún

el agua de hidroenfriado fue positiva para estos microorganismos, lo cual se debe

a que esta agua de hidroenfriado no tenía ningún nivel de cloración, para lo cual

se recomienda y bajo confirmación que una concentración de cloro de 20 a 50

ppm puede prevenir la presencia de coliformes totales.

Tratamiento Coliformes totales

Fuente -

Lavado Inicial +

Lavado Final +

Hidrotérmico 1 (3 d) +

Hidrotérmico 2 (5 d) +

Hidrotérmico 3 (7 d) +

Hidroenfriado (7 d) +

20

Figura 5. Ilustración del resultado de los muestreos para Presencia/Ausencia

de coliformes totales del agua de proceso en empacadoras de mango para

exportación.

c. Calidad microbiológica en superficies de contacto.

Los resultados pusieron de manifiesto el alto grado de contaminación potencial

que las superficies de contacto representan. Se observó que las Bacterias

aerobias totales encontradas en cajas de campo, cajas de hidrotérmico, cajas de

hidroenfriado, bandas y bancos (Cuadro 6) fueron igual o mayores a 103 cuando la

Norma NOM-127-SSA indica niveles < 200 Col/ml. El punto más crítico se detectó

en cajas de campo donde los niveles llegaron a 106 Col/ml. Las bacterias

aerobias totales reflejan la exposición de la muestra a contaminación en general,

así como a la existencia de condiciones favorables para la multiplicación de

microorganismos patógenos y presencia de materia orgánica.

21

Cuadro 6. Bacterias aerobias totales y coliformes totales en superficies de

contacto en empacadoras de mango para exportación.

La Figura 6 muestra una caja de campo con señales evidentes de falta de

higiene e inclusive los frutos muestreados de esas cajas llegaron a un nivel

altísimo de bacterias aerobias totales (105 Col/ml) que indican una probabilidad

muy alta de contaminación microbiológica. Es indispensable que las empacadoras

de mango para exportación implementen un proceso de lavado y sanitizado de

Inicial

Tratamiento

Bacterias

Aerobias

Totales

Coliformes

Totales

Cajas de campo 106 -

Frutos caja de campo 105 -

Cajas Hidrotérmico 1 103 -

Frutos Hidrotérmico 1 102 -

Cajas Hidrotérmico 3 102 -

Frutos Hidrotérmico 3 102 -

Cajas Hidroenfriado 103 -

Frutos Hidroenfriado 102 -

Bandas 103 -

Bancos 103 -

Fruto empacado 102 -

NOM-127-SSA < 200 Col/ml -

22

cajas de campo, de lo contrario, la probabilidad de contaminación con

microorganismos patógenos se eleva.

Figura 6. Ilustración de la falta de higiene de cajas de campo y sus

repercusiones en la presencia de bacterias aerobias totales.

3. Barrido Empacadora 3, Variedad Kent.

a. Calidad físico-química del agua de proceso.

Los resultados fueron muy similares a lo observado en la empacadora 2. La

variable físico-química que más se afectó fue la turbidez ya que rebasó con mucho

el valor crítico de la Norma (Cuadro 7). El agua de fuente fue la única que estuvo

por debajo del nivel crítico. Sin embargo, se observó en el agua de proceso para

lavado de fruto que al término de un ciclo de lavado de 1,200 cajas el valor de

turbidez rebasaba en más de 50 veces el valor crítico de la Norma y el pH se

acidificó bastante. La razón de esta diferencia puede deberse a que en esta

empacadora utilizan el ácido peroxiacético como desinfectante, pero se está

cometiendo el mismo error de lavar demasiadas cajas con la misma agua.

Además, en agua de tinas de hidrotérmico con 5, 9 o 19 canastas de uso (tanques

hidrotérmico 1, hidrotérmico 2 e hidrotérmico 3, respectivamente), se observó una

tendencia a incrementar el valor de turbidez conforme se incrementaba el número

de canastas procesadas llegando a superar en cuatro veces el valor crítico de la

Norma. Como es conocido, el tiempo de tratamiento hidrotérmico cuarentenario

llega hasta 110 min (dependiendo del tamaño del fruto), si el grado de turbidez es

23

muy alto, el riesgo potencial de contaminación de los frutos es demasiado alto, por

lo que debe cuidarse que el grado de turbidez no rebase los límites establecidos

por la Norma. Para esta empacadora el agua de hidroenfriado se encontraba aún

dentro de los límites permitidos. Por otra parte, otra variable fuera de rango fue la

dureza total del agua, la cual se incrementó significativamente en la etapa de

lavado final e hidrotérmico 3, pudiendo estar influenciada por la fuente del agua, el

uso del ácido peroxiacético y la acumulación de sales de magnesio y calcio.

Cuadro 7. Composición físico-química del agua de proceso en empacadoras

de mango para exportación durante un barrido.

En la Figura 8 se ilustra el grado de turbidez del agua de proceso en las

diferentes etapas del manejo del fruto de mango para exportación. Es notorio

como se incrementa el grado de turbidez en el lavado final y en los tanques de

hidrotérmico conforme transcurre más tiempo de tratamiento. La sugerencia es

evitar llegar a niveles que rebasen por mucho el nivel crítico establecido por la

Norma, por lo que se deben de realizar cambios más frecuentes al agua de

proceso tanto en lavado como en hidrotérmico.

Tratamiento pHTurbidez

(UNT)

Dureza

total

(mg/L)

C.E.

(dS m-1)

Sulfatos

(mg/L)

Cloro

(mg/L)

FUENTE 7.8 1.0 165.7 1.0 3.6 113.2

LAVADO INICIAL 6.9 9.7 427.9 1.0 11.4 114.6

LAVADO FINAL 5.8 265.3 959.3 1.2 78.7 112.1

HIDROTÉRMICO 1 7.7 8.7 459.6 1.1 11.4 150.5

HIDROTÉRMICO 2 7.5 13.7 411.5 1.1 16.4 119.8

HIDROTÉRMICO 3 7.7 20.0 632.7 1.3 18.1 184.8

HIDROENFRIADO 7.9 4.3 215.2 1.1 16.8 100.2

Valores críticos 6.5 - 8.5 < 5.0 500.0 > 2.0 400.0 250.0

24

Figura 8. Ilustración de la turbidez del agua de proceso en empacadoras de

mango para exportación.

b. Calidad microbiológica del agua de proceso.

En lo que respecta a la calidad microbiológica del agua de proceso durante el

barrido en la empacadora 3, se encontró que en las etapas donde se usa control

microbiológico (ácido peroxiacético en lavado y cloro en hidroenfriado) no se

detectó la presencia de coliformes totales (Cuadro 8). Sin embargo, en tinas de

hidrotérmico donde no había control si se encontró la presencia de coliformes

totales. Se confirma lo previamente descrito, de que es absolutamente

indispensable tener el punto de control en el hidroenfriado y con una

concentración de 20 a 50 ppm de cloro.

En la Figura 9 se ilustran los resultados de las pruebas para

presencia/ausencia de coliformes totales. Se advierte que solo las muestras de

agua que no tuvieron control fueron positivas para la presencia de coliformes

totales, confirmando que tanto el ácido peroxiacético (20 ppm) como el cloro

pueden prevenir la presencia de estos microorganismos.

25

Cuadro 8. Presencia/Ausencia de coliformes totales en agua de proceso en

empacadoras de mango para exportación. (+) Presencia, (-) Ausencia.

Figura 9. Ilustración del resultado de los muestreos para Presencia/Ausencia

de coliformes totales del agua de proceso en empacadoras de mango para

exportación.

Tratamiento Coliformes totales

Fuente -

Lavado Inicial -

Lavado Final -

Hidrotérmico 1 (5 canastas) +

Hidrotérmico 3 (19 canastas) +

Hidroenfriado -

26

c. Calidad microbiológica en superficies de contacto.

Para esta empacadora en particular las condiciones fueron menos severas que

en la empacadora 2, sin embargo, los resultados mostraron que las cajas de

campo siguen siendo un punto crítico para controlar y evitar la contaminación

potencial ya que los niveles llegaron a 105 Col/ml, rebasando los valores de < 200

Col/ml (Cuadro 9).

Cuadro 9. Bacterias aerobias totales y coliformes totales en superficies de

contacto en empacadoras de mango para exportación.

Inicial

Tratamiento

Bacterias

Aerobias

Totales

Coliformes

Totales

Cajas de campo 105 -

Frutos caja de campo 104 -

Cajas Hidrotérmico 1 102 -

Frutos Hidrotérmico 1 102 -

Cajas Hidrotérmico 3 102 -

Frutos Hidrotérmico 3 102 -

Cajas Hidroenfriado 102 -

Frutos Hidroenfriado 102 -

Bandas 102 -

Bancos 103 -

Fruto empacado 102 -

NOM-127-SSA < 200 Col/ml -

27

La Figura 10 muestra cajas de campo mostrando falta de prácticas de

higiene e inclusive los frutos muestreados de esas cajas llegaron a un nivel alto de

bacterias aerobias totales (104 Col/ml) que indican una probabilidad alta de

contaminación microbiológica. Es indispensable que las empacadoras de mango

para exportación implementen un proceso de lavado y sanitizado de cajas de

campo, de lo contrario, la probabilidad de contaminación de microorganismos

patógenos se incrementa.

Figura 10. Ilustración de la falta de higiene de cajas de campo y sus

repercusiones en la presencia de bacterias aerobias totales.

4. Medidas de prevención en agua de proceso

a. Efectividad del cloro como desinfectante.

Una de las primeras interrogantes era determinar la concentración mínima

de cloro para controlar la presencia de bacterias aerobias totales y coliformes

totales. En el Cuadro 10 se observó que el testigo sin cloro presentó una población

de 103 y positivo en coliformes totales, a 10 ppm aún se alcanzó a detectar

bacterias aerobias totales, pero no coliformes totales. Para mantener un rango de

seguridad, se determina que el nivel mínimo de cloración debe ser de 20 ppm.

28

Cuadro 10. Bacterias aerobias totales y coliformes totales en agua y fruto a

diferentes concentraciones de cloro.

(+) Presencia (-) Ausencia

La Figura 11 ilustra la presencia de bacterias aerobias totales y coliformes

totales en agua de lavado o superficie de fruto tratados con diferentes

concentraciones de cloro. Se observa que el testigo sin cloro tiene presencia de

ambas, pero a partir de 20 ppm estas se controlan.

Inicial

Tratamiento

Bacterias

Aerobias

Totales

Coliformes

Totales

Testigo 103 +

10 ppm 102 -

20 ppm - -

30 ppm - -

40 ppm - -

50 ppm - -

NOM-127-SSA < 200 Col/ml -

29

Figura 11. Ilustración de la efectividad del cloro como desinfectante en agua

y/o superficie de frutos lavados a diferentes concentraciones.

b. Determinación del daño por cloro

La siguiente interrogante a contestar era si las concentraciones altas de

cloro podrían afectar las características de calidad de fruto. En el Cuadro 11 se

observó que el testigo sin cloro presentó una población de 103 de bacterias

aerobias totales y positivo para coliformes totales. A partir de 50 ppm de cloro se

inhibió por completo la presencia de bacterias aerobias totales y coliformes totales,

siendo congruente con la actividad anterior donde se detectó que desde 20 ppm

es un nivel de cloración mínimo para mantener un rango de seguridad en el control

de microorganismos patógenos. De igual manera, en la Figura 12 se ilustra el

control de las concentraciones de cloro, donde cualquiera de ellas inhibió la

presencia de bacterias aerobias totales y coliformes totales.

30

Cuadro 11. Bacterias aerobias totales y coliformes totales en agua y fruto a

diferentes concentraciones de cloro.

Figura 12. Ilustración de la efectividad del cloro como desinfectante en agua

y/o superficie de frutos lavados a diferentes concentraciones.

Inicial

Tratamiento

Bacterias

Aerobias

Totales

Coliformes

Totales

Testigo 103 +

50 ppm - -

100 ppm - -

150 ppm - -

200 ppm - -

NOM-127-SSA < 200 Col/ml -

31

La respuesta a la interrogante de si las concentraciones altas de cloro

afectaban las características de calidad de fruto se observa en la Figura 13, donde

se percibe que aún a 200 ppm ninguna de las características de calidad fue

afectada ya que no se detectaron diferencias significativas entre tratamientos para

ninguna de las variables. Con esto se demuestra que concentraciones iniciales de

200 ppm de cloro no afectan la calidad de los frutos, lo cual era el temor de los

empacadores (Figura 14).

Figura 13. Ilustración del efecto de concentraciones de cloro sobre las

características de calidad de frutos de la variedad Ataulfo.

0

5

10

15

20

25

Inicial 7 DR +0

Mercadeo

Aconsumo

Fir

me

za (

Lb

s)

Muestreo

DAÑO POR CLORO ATAULFO

0 ppm

50 ppm

100 ppm

150 ppm

200 ppm

NS NS

NS

0

5

10

15

20

25

Inicial 7 DR +0

Mercadeo

Aconsumo

lid

os s

olu

ble

s t

ota

les ( B

x)

Muestreo

DAÑO POR CLORO ATAULFO

0 ppm

50 ppm

100 ppm

150 ppm

200 ppm

NS

NS

NS

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Inicial 7 DR +0

Mercadeo

Aconsumo

rdid

a d

e p

eso

(%

)

Muestreo

DAÑO POR CLORO ATAULFO

0 ppm

50 ppm

100 ppm

150 ppm

200 ppm

NS

NS

NS

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Inicial 7 DR +0

Mercadeo

Aconsumo

Dañ

o le

nti

ce

las

Muestreo

DAÑO POR CLORO ATAULFO

0 ppm

50 ppm

100 ppm

150 ppm

200ppm

NS

NS

NS

32

Figura 14. Ilustración del efecto de concentraciones de cloro sobre las

características de calidad de frutos de la variedad Ataulfo.

c. Efectividad del cloro en agua de lavado de uso prolongado

Otra de las interrogantes de los empacadores era conocer hasta cuando se

abaten las concentraciones de cloro en agua de lavado. En la Figura 15 en un

ciclo de lavado con agua limpia a concentración inicial de 200 ppm se observó

que, debido a las impurezas, suciedad y materia orgánica contenida en los frutos,

la concentración de cloro se abate casi a cero al término del lavado de 600 cajas

de frutos, lo que indicaría que lo ideal es hacer ciclos de lavado de 600 cajas

cambiando el agua y llevando nuevamente a una concentración inicial de 200 ppm

de cloro.

33

Figura 15. Curva de abatimiento de cloro acorde al número de cajas lavadas.

Sin embargo, en las empacadoras se llegan a juntar hasta cinco camiones

al momento de recepción y lavado y para quiénes tienen una sola línea de lavado

se complica el hacer cambios de agua y nueva concentración de cloro, ya que el

lavar un camión con 600 cajas de fruto les toma en promedio de 45 min a una hora

y el cambio de agua les significa al menos 30-40 min. Por lo anterior, la siguiente

pregunta a clarificar era si fuese posible usar la misma agua de lavado solo

llevando a cloración inicial de 200 ppm. Los resultados físico-químicos del agua de

uso prolongado (Cuadro 12) mostraron que conforme se utiliza el agua por más

tiempo, todas las variables se alteran: el pH se acidifica; la dureza, la

conductividad eléctrica, los sulfatos y el cloro se incrementan, aunque a niveles

aún dentro de la Norma. La única variable que rebasa con mucho la Norma es la

turbidez del agua, que conforme se incrementa el número de ciclos de lavado se

va enturbiando cada vez más (Figura 16).

0

50

100

150

200

250

0 100 200 300 400 500 600 700

Co

nce

ntr

ac

ión

de C

loro

(p

pm

)

Número de cajas lavadas

34

Cuadro 12. Análisis físico-químico de agua de uso prolongado.

Figura 16. Ilustración de la turbidez del agua de lavado de uso prolongado.

Ciclos de Lavado pHTurbidez

(UNT)

Dureza

total

(mg/L)

C.E.

(dS m-1)

Sulfatos

(mg/L)

Cloro

(mg/L)

Primero 7.0 21.7 142.5 0.3 9.7 58.1

Segundo 7.2 19.7 169.1 0.5 20.2 62.3

Tercero 7.0 28.7 242.6 0.6 39.1 91.7

Cuarto 6.8 47.7 294.2 0.7 49.2 123.6

Quinto 6.6 46.7 386.6 0.8 56.0 160.5

NOM-127-SSA 6.5 - 8.5 < 5.0 500.0 > 2.0 400.0 250.0

35

Por otro lado, las características de calidad de frutos de la variedad Kent

manifestaron afectación de todas las variables (Figura 17), especialmente el daño

externo, que conforme se intensificaba su uso, se reflejaba en mayor daño a

lenticelas (Figura 18).

Figura 17. Ilustración del efecto de agua clorada de uso prolongado sobre

las características de calidad de frutos de la variedad Kent.

0

1

2

3

4

5

6

Inicial 7 DR + 0

Mercadeo

A consumo

rdid

a d

e p

eso

(%

)

Muestreo

CICLOS DE LAVADO KENT

Ciclo 1

Ciclo 2

Ciclo 3

Ciclo 4

Ciclo 5

NS

*

*

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Inicial 7 DR + 0

Mercadeo

A consumo

Dañ

o le

nti

ce

las

Muestreo

CICLOS DE LAVADO KENT

Ciclo 1

Ciclo 2

Ciclo 3

Ciclo 4

Ciclo 5NS

*

0

5

10

15

20

25

30

35

Inicial 7 DR + 0

Mercadeo

A consumo

Fir

me

za (

Lb

s)

Muestreo

CICLOS DE LAVADO KENT

Ciclo 1

Ciclo 2

Ciclo 3

Ciclo 4

Ciclo 5

**

*

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Inicial 7 DR + 0

Mercadeo

A consumo

lid

os s

olu

ble

sto

tale

s ( B

x)

Muestreo

CICLOS DE LAVADO KENT

Ciclo 1

Ciclo 2

Ciclo 3

Ciclo 4

Ciclo 5

*

**

36

Figura 18. Ilustración del efecto de agua clorada de uso prolongado sobre la

apariencia externa de frutos de la variedad Kent.

Se concluyó que el agua de uso prolongado con 200 ppm de cloro inicial

podría usarse hasta por un máximo de tres ciclos, aunque lo recomendable es

cambiar el agua al término de cada ciclo de lavado de 600 cajas.

5. Diagnóstico ‘Corte Negro’ y ‘Tejido Esponjoso’ en la variedad Ataulfo

A petición del Dr. Leonardo Ortega, Director de Investigación del NMB, se

incluyó una actividad adicional para determinar solamente en ‘Ataulfo’ si el estado

de madurez a cosecha y la duración del almacenamiento refrigerado influían en la

manifestación de ‘Corte Negro’ y ‘Tejido esponjoso’. La hipótesis a probar era que

los frutos parcialmente sazones y a mayor duración del almacenamiento

refrigerado se tendría una mayor presencia de ambos desórdenes. Brecht (2017,

Com. Pers.) indicó que frutos de ‘Ataulfo’ almacenados por tres semanas a 12 ±

1°C en atmósfera de aire normal presentaron aproximadamente 30% de frutos con

‘Corte Negro’ en tanto que los almacenados bajo la misma temperatura, pero en

atmósferas modificadas previnieron por completo este desorden. Sin embargo, los

resultados aquí encontrados mostraron que prácticamente el porcentaje de frutos

37

con ‘Corte Negro’ fue inapreciable ya que no alcanzó ni el 3% de la muestra total

observada (450 frutos parcialmente sazones y 450 frutos sazones) ya que durante

la fecha de inicio de temporada (3 de Mayo) fue de cero presencia. La fecha

intermedia del 7 de Junio fue la que mostró un porcentaje relativamente mayor de

‘Corte Negro’ ya que a madurez de consumo después de tres semanas de

traslado se encontró hasta un 15% de frutos con este desorden sin que haya

habido diferencia por el grado de madurez inicial (Cuadro 13). Ya en la tercera

fecha del 27 de Junio se detectó la presencia de ‘Corte Negro’ en solo 5% de los

frutos después de una y dos semanas de traslado. Por lo anterior, se concluye que

ni el factor madurez ni tiempo de almacenamiento fueron determinantes para la

presencia de frutos con ‘Corte Negro’ en la variedad Ataulfo. Para tejido esponjoso

fue aún menor la presencia de esta anomalía, misma que se presentó durante la

cosecha 2 y 3 y máximo en un 5% pero solo en los frutos parcialmente sazones.

Pareciera que ambos desórdenes pueden estar influidos por otros factores, tal vez

relacionados con la nutrición y probablemente desbalances de Nitrógeno y/o

Calcio.

Cuadro 13. Porcentaje de frutos con ‘Corte Negro’ o ‘Tejido esponjoso en

frutos de ‘Ataulfo’ cosechados en dos grados de madurez y almacenados

hasta por tres semanas a 12 ± 1°C.

En la Figura 19 se ilustra el efecto de grado de madurez y tiempo de

almacenamiento sobre el color interno de frutos de ‘Ataulfo’ a madurez de

ActividadEstado de

MadurezInicio SEMANA 1 SEMANA 2 SEMANA 3

Fecha de

cosecha

Parcial Sazón 0 0 0 0

Sazón 0 0 0 0

Parcial Sazón 0 0 TE = 5 % CN = 15 % TE = 5 %

Sazón 0 0 CN = 10 % CN = 15 %

Parcial Sazón 0 CN = 5 % CN = 5 % TE = 5 % 0

Sazón 0 0 0 0

CORTE NEGRO 2 Junio 7, 2016

CORTE NEGRO 3 Junio 27, 2016

CORTE NEGRO 1 Mayo 3, 2016

PORCENTAJE DE FRUTOS CON SÍNTOMA DE CORTE NEGRO (CN) o TEJIDO ESPONJOSO (TE)

38

consumo. Se puede observar que la presencia de ‘Corte Negro’ y ‘Tejido

esponjoso’ es mínima.

39

Figura 19. Efecto de grado de madurez y tiempo de almacenamiento sobre la

presencia de ‘Corte Negro’ o ‘Tejido esponjoso’ en frutos de ‘Ataulfo’ a

madurez de consumo.

40

Por otro lado, los resultados de este trabajo permitieron corroborar el efecto

del almacenamiento prolongado bajo refrigeración convencional sobre las

principales variables de calidad en fruto (Figura 20). Al término de refrigeración por

una, dos o tres semanas se incrementó la pérdida de peso, se disminuyó el color

de cáscara y la firmeza de pulpa, y se aceleró el desarrollo de los sólidos solubles

totales y del color de pulpa.

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

Inicial Salida de Ref. A Consumo

Co

lor

de

cáscara

A

Muestreo

CORTE NEGRO 1

7 DR

14 DR

21 DR*

*

NS

0

5

10

15

20

25

30

Inicial Salida de Ref. A Consumo

Fir

me

za

(L

bs

)

Muestreo

CORTE NEGRO 1

7 DR

14 DR

21 DR

NS

*

*

-10

-5

0

5

10

15

20

Inicial Salida de Ref. A Consumo

Co

lor

de

cáscara

AMuestreo

CORTE NEGRO 2

7 DR

14 DR

21 DR

*

*

NS

0

5

10

15

20

25

30

Inicial Salida de Ref. A Consumo

Fir

me

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Lb

s)

Muestreo

CORTE NEGRO 2

7 DR

14 DR

21 DR

*NS

NS

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Inicial Salida de Ref. A Consumo

rdid

a d

e p

eso

(%

)

Muestreo

CORTE NEGRO 1

7 DR

14 DR

21 DR*

*

NS

0

2

4

6

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10

12

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Inicial Salida de Ref. A Consumo

rdid

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Muestreo

CORTE NEGRO 2

7 DR

14 DR

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*

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0

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Inicial Salida de Ref. A Consumo

rdid

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(%

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CORTE NEGRO 3

7 DR

14 DR

21 DR

*

*

NS

a

-10

-5

0

5

10

15

20

Inicial Salida de Ref. A Consumo

Co

lor

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cáscra

A

Muestreo

CORTE NEGRO 3

7 DR

14 DR

21 DR

*

NS

NS

b

0

5

10

15

20

25

30

Inicial Salida de Ref. A Consumo

Fir

me

za

(L

bs

)

Muestreo

CORTE NEGRO 3

7 DR

14 DR

21 DR

*NS

NS

c

42

Figura 20. Efecto del grado de madurez y tiempo de almacenamiento refrigerado (12 ± 1°C) sobre la pérdida de

peso (a), color de cáscara (b), firmeza (c), color de pulpa (d) y sólidos solubles totales (e) en frutos de ‘Ataulfo’.

76

80

84

88

92

96

Inicial Salida de Ref. A Consumo

Co

lor

de

pu

lpa (

Hu

e)

Muestreo

CORTE NEGRO 1

7 DR

14 DR

21 DR

*NS

NS

0

3

6

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12

15

18

21

Inicial Salida de Ref. A ConsumoSó

lid

os s

olu

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x)

Muestreo

CORTE NEGRO 1

7 DR

14 DR

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76

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Inicial Salida de Ref. A Consumo

Co

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NS

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CORTE NEGRO 3

7 DR

14 DR

21 DR

NS

*

NS

e

43

CONCLUSIONES

➢ Respecto a calidad del agua, la variable más afectada fue la turbidez, la cual

incrementó su valor y se salía de Norma conforme se hacía un uso más

prolongado que favorece el crecimiento bacteriano. En tinas de hidrotérmico se

sugiere hacer cambio de agua a no más de 14 canastas por ciclo.

➢ El agua de uso prolongado en lavado e hidrotérmico manifestó la presencia de

coliformes totales y bacterias aerobias totales que indican riesgo de

contaminación. Sin embargo, si se mantiene un nivel de cloración de 20 a 50

ppm en tinas de hidroenfriado se controla la presencia de microorganismos

patógenos.

➢ En superficies de contacto, las cajas de campo son el punto crítico a controlar

por tener un alto riesgo de contaminación, que puede dejar de serlo si las cajas

se someten a un proceso de lavado y desinfección antes de regresar a campo.

➢ No se detectaron diferencias organolépticas en frutos obtenidos de tinas de

hidrotérmico, de hidroenfriado o de cajas empacadas al término de un ciclo

completo de muestreo o ‘barrido’.

➢ En lo concerniente al uso de cloro como desinfectante, se encontró que el cloro

a 20 ppm fue efectivo para eliminar coliformes totales y bacterias aerobias

totales sin afectar calidad de fruto aún a dosis iniciales de 200 ppm.

➢ La concentración inicial de cloro a 200 ppm se abate hasta solo 10 ppm al final

de un ciclo de lavado de 600 cajas.

➢ El cloro en agua de lavado de uso prolongado podría usarse hasta por un

máximo de tres ciclos (manteniendo al menos 20 ppm), aunque lo

recomendable es cambiar el agua al término de cada ciclo de lavado de 600

cajas.

➢ La presencia de ‘Corte Negro’ y ‘Tejido esponjoso’ en frutos de ‘Ataulfo’ fue

prácticamente inapreciable en los tres muestreos realizados en la temporada,

indicando que ni el factor grado de madurez ni duración de almacenamiento

refrigerado convencional fueron determinantes para la presencia de ambos

desórdenes.

44

➢ Los resultados del diagnóstico de ‘Corte Negro’ y ‘Tejido esponjoso’ permitieron

corroborar el efecto del almacenamiento prolongado bajo refrigeración

convencional sobre las principales variables de calidad en fruto. Al término de

refrigeración por una, dos o tres semanas se incrementó la pérdida de peso, se

disminuyó el color de cáscara y la firmeza de pulpa, y se aceleró el desarrollo

de los sólidos solubles totales y del color de pulpa.

LITERATURA CONSULTADA

Empacadoras de Mango para Exportación. EMEX, A.C. 2014. Volúmenes de

exportación de las principales variedades de mango para los Estados

Unidos. http://www.mangoemex.com

NOM-127-SSA. 1994. NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-127-SSA1-1994,

"SALUD AMBIENTAL, AGUA PARA USO Y CONSUMO HUMANO-LIMITES

PERMISIBLES DE CALIDAD Y TRATAMIENTOS A QUE DEBE

SOMETERSE EL AGUA PARA SU POTABILIZACION". Secretaría de

Salubridad y Asistencia. México, D.F. 8 p.

Osuna-García, J. A., S. Salazar-García, G. Doyon, Y. Nolasco-González y R.

Goenaga. 2010. Guía para el monitoreo de la calidad del agua de proceso y

superficies de contacto en empacadoras de mango para exportación.

INIFAP, CIRPAC. Campo Experimental Santiago Ixcuintla. Folleto Técnico

No. 1, Santiago Ixcuintla, Nayarit, México. 28 p.

Osuna-García, Jorge A. 2014. Efecto del manipuleo durante el proceso de

empacado en la calidad inicial y a consume del mango ‘Ataulfo’ producido en

Nayarit. Informe Técnico. INIFAP-C.E. Santiago Ixcuintla. 30 p.

Osuna-García, Jorge A. 2015. Determinación del daño por tratamiento

hidrotérmico cuarentenario en frutos de la variedad “Tommy Atkins

producidos en México. Informe Convenio INIFAP-NMB. 25 p.

45

Silva Beltrán, P., Martínez Rodríguez, C., Meza Astorga, P., Rubio Carrasco, W.,

Gortàres Moroyoqui, P., Chaidez Quiroz, C. 2014. Evaluación de la actividad

bactericida de desinfectantes químicos durante el tratamiento hidrotérmico en

empaques de mango (Mangìfera indica). Congreso Nacional de la

Federación Mexicana de Ingeniería Sanitaria y Ciencias Ambientales.

Mazatlán, Sinaloa, México.

USDA Foreign Agricultural Service. 2016. Three years trends for U.S. mango

imports. http://www.fas.usda.gov.