COMPLEJO EDUCATIVO SAN LUIS BE LTRAN

CARRERA TECNICA DE AGROINDUSTRIA

MANUAL DE FISIOLOGIA Y MANEJO POST COSECHA DE FRUTAS Y HORTALIZAS.

INTRODUCCIÓN.

En el pasado, la evolución de la calidad se circunscribía generalmente al producto, y se consideraba escasamente el punto de vista del consumidor. Sin embargo, en la actualidad este concepto dual ha quedado obsoleto, ya que en realidad es difícil separar ambos aspectos.

Por ello es necesario considerar por un lado la calidad del producto en si mismo, pero considerando de forma relevante que quien tiene la última palabra es el consumidor, ya que de él depende la aceptación final. Esta nueva situación determina que el criterio de calidad de una fruta y hortaliza en concreto debe estar en consonancia con el concepto de calidad que de él tiene el consumidor.

De los diferentes atributos que engloban la calidad han adquirido una especial relevancia los relacionados con los aspectos sensoriales y nutricionales, por ser sobre los que han dirigidos sus exigencias los consumidores.

Tanto la calidad organoléptica como la nutritiva son reflejo de la composición química del fruto, ya que determina las características sensoriales que evalúa directamente el consumidor con sus sentidos, color, aroma, sabor y textura y el valor nutritivo al proporcionar los nutrientes esenciales para la salud del mismo, proteínas, hidratos de carbono, vitaminas, minerales, etc.

UNIDAD I. CONCEPTOS BÁSICOS DE LA FISIOLOGÍA PRE Y POST COSECHA.

1. Factores pre cosecha que afectan los procesos durante el manejo post cosecha.

Para la obtención de producciones de calidad se requiere un adecuado crecimiento de la planta y desarrollo del fruto durante el periodo pre cosecha.Los diferentes factores que controlan estos complejos procesos determinan la calidad del producto en el momento de la recolección e igualmente su comportamiento y vida comercial útil durante la post cosecha.Los factores pre cosecha que influyen sobre la calidad son muy diversos y están interrelacionados entre sí. Unos dependen intrínsecamente de la propia planta y son la integración del flujo de energía, agua y nutrientes y otros son de tipo genético, ambiental y de cultivo.

Es precisamente esta la que determina la calidad sensorial y nutricional y el comportamiento del fruto durante la post recolección. También regula el desarrollo de desórdenes fisiológicos durante la conservación frigorífica que afectan a la calidad, y a la vida comercial útil

Factores agronómicosUna nutrición vegetal adecuada y equilibrada es esencial para el desarrollo de la planta y consecuentemente sobre la calidad del fruto por su característica de órgano sumidero.Tanto el contenido de un nutriente como el equilibrio entre dos o más pueden afectar al crecimiento y estado fisiológico del fruto, pudiendo originar alteraciones tanto por deficiencia como por una dosis excesiva.

Aunque se ha estudiado la incidencia de numerosos macro y microelementos sobre la calidad, los que han despertado un mayor interés ha sido nitrógeno, calcio, al participar de forma activa en numerosos procesos metabólicos.

-El contenido de nitrógeno está directamente relacionado con la síntesis de proteínas y carotenoides, pudiendo afectar a la coloración del fruto, tanto a nivel de la piel como de la pulpa. Un exceso del mismo provoca una disminución de la coloración de la pulpa en melocotón y nectarinas, mientras que una deficiencia induce en la pera la aparición de manchas.Con respecto al aroma se observa un efecto similar, ya que este parámetro sensorial mejora en manzana y pera cuando la dosis de nitrógeno es alta y baja respectivamente.

En general se considera que un contenido excesivo de nitrógeno se traduce por una mayor producción foliar a costa de una menor calidad el fruto. Esto afecta no solo a parámetros nutricionales como vitamina C y aminoácidos esenciales, sino también a la textura en post recolección, tamaño e incluso provoca retrasos en la maduración en los frutos de hueso.

-El calcio es el elemento que con más frecuencia se ha relacionado con la calidad de los productos hortofrutícolas y en especial con la textura, debido a que participa en numerosos procesos del desarrollo y en el mantenimiento de la estructura de la pared celular, por su capacidad para establecer enlaces iónicos con los grupos carboxilatos de las pectinas.

Este catión es responsable de un elevado número de alteraciones fisiológicas o fisiopatías que se pueden manifestar durante el crecimiento del fruto en la planta o posteriormente en la pos recolección. Todas ellas tienen una repercusión económica importante, ya que las producciones afectadas no son comercializables.Como más representativos se pueden citar la vitrescencia en melón “blossom end rot” en tomate y pimiento, “bitter pit” en manzana y “black Herat” en apio. Estos efectos pueden acentuarse si en el frutos los niveles de potasio o nitrógeno son altos o bajo los de fósforo.

-Otros factores agronómicos como las características del suelo, textura, drenaje, y disponibilidad de nutrientes afectan sobre todo al tamaño y aspecto externo del fruto. Aunque algunas prácticas agrícolas como la poda y aclareo se han relacionado con el tamaño, se ha observado que el aumento de la relación “hoja/fruto” induce un aumento de aromas en manzana.Uno de los factores que condicionan la calidad en el momento de la recolección y durante la conservación es el contenido y momento de aplicación del agua de riego. La importancia de la disponibilidad y humedad relativa ambiental están condicionada por los gradientes de potencial hídrico entre el tejido vegetal y el aire, ya que cuando la planta pierde agua se produce un flujo de la misma hacia las hojas, disminuyendo el aporte hídrico y de nutrientes al fruto. Cuando la pérdida de humedad es elevada, del orden del 5%, el turgor celular puede verse afectado y en consecuencia la textura puede disminuir sensiblemente, sobre todo en los vegetales de hoja como espinaca y lechuga. El sistema y momento del aporte hídrico también afectan a la calidad y la aparición de fisiopatias y podredumbres durante la post recolección.El riego presenta el dilema de tener que escoger entre producción y calidad, ya que mientras un estrés acusado de agua induce su reducción, cuando es ligero solo es negativo para la producción, pero mejora algunos atributos de la calidad y sin estrés hídrico ocurre lo contrario.

Cuando el riego se realiza en fechas próximas a la recolección se observa un aumento de tamaño y dilución de los componentes celulares, con la consiguiente pérdida de calidad sensorial, rajado y agrietado de los frutos.

Factores ambientalesAunque el cultivo en campo, la mayoría de los factores ambientales son difícilmente modulables, se ha comprobado que tienen una gran influencia en la calidad y valor nutricional de numerosos productos agrarios, tanto por efecto de la intensidad y calidad de la luz que reciben, como por las temperaturas a los que están expuestos, contenido de CO2 en el ambiente.Uno de los factores climáticos que más afectan a la calidad del fruto son las altas temperaturas en el periodo pre cosecha, pudiendo originar un amplio abanico de alteraciones. La magnitud del daño depende de la temperatura, tiempo de exposición, estado de desarrollo del fruto, etc.

Los efectos directos inducen daño en las membranas celulares, proteínas y ácidos nucleicos y los indirectos inhibición de la síntesis de pigmentos o degradación de los ya existentes, produciéndose una amplia gama de síntomas de

escaldado y quemaduras. En manzanas, fresas y peras se ha puesto de manifiesto una relación indirecta entre la temperatura y la firmeza, manteniéndose o aumentando cuando el nivel térmico no es alto.

En algunos casos se aprecian efectos globales que afectan a la maduración, inhibiéndola o acelerándola, como en plátano y calabaza respectivamente, o incrementando la desecación por pérdida acelerada de agua, originando alteraciones en aspecto externo e interno del fruto.Algunos de estos efectos pueden verse amplificados cuando las altas temperaturas están asociadas a una radiación solar intensa, afectando no solo a las alteraciones de color, pardeamientos, si no también a las propiedades organolépticas debido a cambios en el contenido en sólidos solubles y acidez valorable.

La calidad nutricional también puede sufrir modificaciones, en función el cultivo, del contenido vitamínico, ya que en general temperaturas inferiores a 20 ºC favorecen el aumento de la vitamina C y las del grupo B, mientras que en tomate la acumulación máxima tiene lugar entre 27 y 30 ºC.En cítricos se ha observado que el clima tiene una influencia acusada sobre determinados parámetros físico-químicos responsables de la calidad. Así, comparando el tipo mediterráneo, noches frías y lluvias escasas, con el tropical, caracterizado por noches templadas y lluvias abundantes, los frutos producidos en el primero presentan una mejor coloración de la piel, acidez más elevada, menor contenido de azúcares, piel más gruesa y mínimas alteraciones fúngicas, que los producidos en el segundo.

Factores genéticos

La variabilidad genética de un cultivar, dentro de una misma especie, es relativamente amplia, por lo que la selección de la más apropiada es de vital importancia para la calidad del producto final. Es importante considerar que inicialmente el genoma nos va a determinar cuantitativa y cualitativamente no solo los parámetros responsables de la calidad organoléptica y nutricional, sino también otros que repercuten sobre la aptitud del fruto a evolucionar tras la recolección y su capacidad de conservación.Ante esta variabilidad la selección varietal es esencial, ya que la obtención de un fruto de calidad dependerá de su potencial genético y de las condiciones ambientales y de cultivo.

Recientemente, las técnicas de biología molecular se han convertido en una alternativa, complementaria a la genética clásica, para mejorar los atributos de calidad y prolongar la vida comercial útil en post cosecha.

El desarrollo de líneas transgénicas ha permitido en algunos frutos, como melón y tomate, el control hormonal de procesos fisiológicos y bioquímicos que tienen lugar durante la maduración y que determinan algunos de los atributos de calidad.

Factores fisiológicosEl estado de madurez en la recolección tiene un papel esencial en la composición química del fruto y por lo tanto en los atributos de calidad. Es precisamente durante la maduración cuando tienen lugar una serie de eventos bioquímicos y estructurales que hacen que se produzcan cambios importantes en los constituyentes, que hacen que el fruto alcance las características sensoriales óptimas para el consumo. Pero lamentablemente una vez que se ha alcanzado este momento se inicia, por lo general la senescencia y la degradación de los tejidos y de la calidad sensorial y nutritiva.

2. Estados de desarrollo:

2.1 Maduración

Maduración. El conjunto de procesos de desarrollo y cambios observados en la fruta se conoce como maduración. Como consecuencia de la maduración la La fruta desarrolla una serie de características físico-químicas que permiten definir distintos estados de madurez de la misma. Todo esto es de suma importancia en postcosecha en relación a los siguientes aspectos:

• Desarrollo de índices de madurez o cosecha. • Definición de técnicas y frecuencia de cosecha. • Exigencias de calidad del mercado (caracteristicas externas/composición interna). • Forma de consumo del producto (natural/procesado). • Aplicación de técnicas adecuadas de manejo, conservación, transporte y comercialización. • Vida potencial útil postcosecha.A pesar de que se ha intentado establecer parámetros que permitan seguir la evolución de la maduración en la mayoría de los frutos, no se han podido establecer “índices de madurez” que permitan determinar el momento de recolección. Además, la existencia de dos pautas de maduración, climatéricas y no climatéricas, y su diferente comportamiento en poscosecha dificulta la posibilidad de optimizar el momento de la recolección con la calidad y la capacidad de conservación.

En efecto, las especies climatéricas el aumento de la síntesis de etileno es responsable del inicio de la maduración, dotando al fruto de un mayor potencial para su regulación y de la posibilidad de continuar el proceso una vez

recolectados, siempre y cuando haya adquirido la “capacidad para madurar”. Este comportamiento permite flexibilizar su recolección, ya que se puede realizar durante un periodo de tiempo, en función de que su comercialización se efectúe inmediatamente o tras la conservación frigorífica.

En los no climatéricos la posibilidad de actuación es muy limitada, ya que carecen de esta capacidad y deben recolectarse cuando han alcanzado su calidad de consumo. Independientemente de estas diferencias, es importante tener en cuenta que la maduración se trata de un evento programado genéticamente que implica la expresión de genes específicos, con síntesis de enzimas de “novo” y “silenciación” de otros. Al se un mecanismo activo gobernado por el genoma, la selección varietal adquiere una gran importancia.

Es evidente por un lado, que los atributos sensoriales, color, sabor, textura y aroma y por otro los compuestos responsables de los aspectos nutricionales serán diferentes en función del momento de la recolección, determinado la calidad en dicho momento y su evolución en la posrecolección.

Una recolección temprana permite que el fruto mantenga la textura durante un periodo de tiempo más prolongado, pero en manzana y tomate conlleva a una disminución de los compuestos volátiles responsables del aroma, ya que una vez separados del árbol la tasa de producción de estos compuestos disminuyen.

La correlación entre la firmeza en pre y poscosecha se ha comprobado en manzana, mientras que en tomate no y el contenido en fibra en guisante, espárrago y judía aumenta con la maduración, lo que puede dar lugar a una textura indeseable si la recolección se realiza en un estado demasiado maduro.

Los cambios de color durante la maduración se caracterizan por la desaparición de las clorofilas y la síntesis de pigmentos coloreados, fundamentalmente carotenoides y antocianos. En el caso de los frutos no climatéricos solo se logrará la coloración adecuada durante el periodo de precosecha, ya que si se recolectan en un estado inmaduro la evolución de los pigmentos no tiene lugar y afectará a la intensidad y calidad del color de la piel y pulpa.

El estado de maduración en la recolección también incide sobre la susceptibilidad del fruto a determinados desórdenes fisiológicos que se ponen de relieve en la poscosecha, como en los “daños por frío”. Así el pimiento conservado a 2ºC es mucho más sensible en el estado verde maduro que cuando ha alcanzado la coloración roja.

En relación a los estados de madurez de la fruta, es conveniente conocer y distinguir de manera precisa el significado de los siguientes términos, de uso común en post cosecha:

2.2 Maduración Fisiológica.

Una fruta se encuentra fisiológicamente madura cuando ha logrado un estado de desarrollo en el cual ésta puede continuar madurando normalmente para consumo aún después de cosechada.

Esto es una característica de las frutas climatéricas como el plátano y otras que se cosechan verde-maduras y posteriormente maduran para consumo en post cosecha. Las frutas no-climatéricas, como los cítricos, no maduran para consumo después que se separan de la planta.

2.3 Maduración Hortícola.

Es el estado de desarrollo en que la fruta se encuentra apta para su consumo u otro fín comercial. La madurez hortícola puede coincidir o no con la madurez fisiológica.

2.4 Maduración Organoléptica o de Consumo.

- Madurez de consumo u organoléptica. Estado de desarrollo en que la fruta reúne las características deseables para su consumo (color, sabor, aroma, textura, composición interna).

3. Cambios asociados a la madurez.

Cambios composicionales. Durante su desarrollo y maduración las frutas experimentan una serie de cambios internos de sus componentes, que son más evidentes durante la maduración de consumo, y que guardan una estrecha relación con la calidad y otras características de post cosecha del producto. A continuación se mencionan los principales cambios observados en las frutas maduras para consumo y su relación con la composición interna de las mismas.

3.1 Desarrollo del color.

Con la maduración por lo general disminuye el color verde de las frutas debido a una disminución de su contenido de clorofila y a un incremento en la síntesis de pigmentos de color amarillo, naranja y rojo (carotenoides y antocianinas) que le dan un aspecto más atractivo a ésta.

3.2 Desarrollo Sabor y Aroma.

El sabor cambia debido a la hidrólisis de los almidones que se transforman en azúcares, por la desaparición de los taninos y otros productos causantes del sabor astringente y por la disminución de la acidez debido a la degradación de los ácidos orgánicos. El aroma se desarrolla por la formación de una serie de compuestos volátiles que le imparten un olor característico a las diferentes frutas.

3.3 Cambio en Firmeza.

Por lo general, la textura de las frutas cambia debido a la hidrólisis de los almidones y de las pectinas, por la reducción de su contenido de fibra y por los procesos degradativos de las paredes celulares. Las frutas se tornan blandas y más susceptibles de ser dañadas durante el manejo post cosecha.

4. CALIDAD

Principales causas de baja calidad y pérdidas post cosecha.

A pesar de décadas de esfuerzos educacionales, las causas más comunes de pérdidas post cosecha en los países en vías de desarrollo siguen siendo la manipulación poco cuidadosa del producto y la falta de sistemas adecuados para el enfriamiento y el mantenimiento de la temperatura.

A estos problemas se suman la falta de selección del producto antes de su almacenaje y el uso de materiales inadecuados de empaque. En general, si se minimiza el manejo brusco, se realiza una selección para eliminar el producto dañado y/o podrido y existe un manejo efectivo de la temperatura, esto ayudará considerablemente a mantener la calidad del producto y a reducir las pérdidas en almacenamiento.

La vida útil aumentará si la temperatura durante el periodo post cosecha se mantiene lo más cercana posible a la óptima para un producto determinado.

4.1 Respuestas fisiológicas al estress:

La mayor parte del deterioro observado en las frutas se debe a una serie de reacciones fisiológicas como respuesta a factores adversos como daños físicos, desórdenes fisiológicos o enfermedades ocasionadas por diversos patógenos.

a) Enfermedades: La rotura de los tejidos de la fruta ocasionada por daños físicos facilita la invasión por microorganismos e incrementa la pérdida de agua del producto. Ciertos patógenos producen o inducen la formación de enzimas que hidrolizan las paredes celulares, ocasionando un ablandamiento de los tejidos y una degradación de toda la fruta. Los tejidos de la fruta pueden decolorarse por la síntesis de ciertas sustancias que se producen como respuesta al ataque de los patógenos. Los patógenos pueden producir o inducir la síntesis de una serie de productos tóxicos que ocasionan malos olores y sabores que hacen que la fruta no sea apta para el consumo humano.

La susceptibilidad de las frutas al deterioro por enfermedades aumenta con el tiempo de almacenamiento. Esto está relacionado con el proceso de senescencia durante el cual se incrementa la permeabilidad de las membranas celulares y se produce una eventual desorganización total de la estructura del producto. Con la edad del producto también disminuye la capacidad de síntesis de sustancias fungistáticas naturales (fitoalexinas) que protegen a las frutas.

b) Desórdenes fisiológicos: Como consecuencia de factores adversos de naturaleza abiótica (no patogénica) tales como temperaturas extremas, atmósferas inadecuadas o desbalances nutricionales del cultivo, se presentan una serie de alteraciones en la fisiología normal de la fruta que afectan su calidad. A continuación se mencionan los desórdenes fisiológicos de mayor importancia en postcosecha.

- Daño por enfriamiento: Las frutas tropicales y subtropicales son susceptibles de sufrir alteraciones fisiológicas en un rango de temperatura de aproximadamente 5 a 14°C. Los síntomas más comunes son fallas en la maduración, desarrollo de sabores y aromas atípicos, decoloración, ennegrecimiento y deterioro de los tejidos, e incremento de la susceptibilidad del producto al ataque de patógenos secundarios. Si bien algunas frutas de clima templado como las manzanas, son menos sensibles a las temperaturas mencionadas anteriormente, el daño por frío se puede presentar a temperaturas cercanas al punto de congelamiento del producto.

- Daño por alta temperatura: La temperatura es el factor ambiental que más influye en el deterioro del producto cosechado. En general, el ritmo de deterioro del producto es 2 a 3 veces mayor por cada incremento de 10 °C por encima de la temperatura óptima de conservación de los productos.

La temperatura también modifica el efecto del etileno y de los niveles residuales de O2 y altos de CO2 en el producto cosechado, además, afecta directamente el ritmo respiratorio de las frutas y la germinación de esporas de los hongos y el posterior desarrollo de patógenos. Por encima de 40°C, se observan severos daños en el producto y a 60°C aproximadamente, cesa toda actividad enzimática. Adicionalmente, la fruta sufre excesiva pérdida de agua por transpiración; todo lo cual arruina el producto.

-Daño por baja concentración de oxígeno (O2). Bajos niveles de O2 en el ambiente pueden inducir procesos de fermentación en las frutas ocasionando la producción de malos olores y sabores y el deterioro del producto. Esto es común cuando la ventilación del ambiente en el cual se encuentran las frutas es deficiente. Estos cambios son favorecidos por altas temperaturas.

- Daño por alta concentración de dióxido de carbono (CO2). La acumulación de CO2 puede retrasar el normal ablandamiento y pérdida del color verde de algunas frutas. En otros casos, se observa decoloración y deterioro internos por la acumulación de este gas en la atmósfera de almacenamiento; así como también, mal sabor y depresiones superficiales en la cáscara de la fruta (pitting).

- Daño por pérdida de agua. La fruta cosechada pierde agua por transpiración de manera irreversible. Como consecuencia, el producto sufre una serie de alteraciones fisiológicas que aceleran los procesos de senescencia, síntesis de etileno y deterioro de tejidos. Esto, conjuntamente con los síntomas externos de marchitez y arrugamiento del producto, afectan seriamente su calidad comercial. En general, se puede decir que un 5% de pérdida de agua es aproximadamente el valor máximo permisible en frutas. La pérdida de agua por transpiración es mayor a temperatura alta y humedad relativa baja.

c) Daño físico Mecanico. La rotura de las células por medios físicos o mecánicos, permite que las enzimas entren en contacto con sustancias de las cuales normalmente se encuentran separadas. Como consecuencia, se producen una serie de reacciones químicas que conducen al deterioro de las células. El tejido dañado frecuentemente se torna marrón o negro debido a la síntesis de melanina. La producción de olores y sabores atípicos y desagradables es también una característica de los tejidos afectados.

5.FISIOLOGIA POST COSECHA.

5.1 Respiración (Glucosis, Ciclo de Krebs, Sistema transporte de electrones, Vía Alterna, Pentosas, Fosfatos, Tasas Respiratorias).

Mediante la respiración la fruta obtiene la energía necesaria para desarrollar una serie de procesos biológicos indispensables. El proceso respiratorio ocurre a expensas de las sustancias de reserva (azúcares, almidones, etc) las

que son oxidadas, con el consiguiente consumo de oxígeno (O2) y producción de dióxido de carbono (CO2). Adicionalmente, la respiración genera calor (calor vital) que al ser liberado al medio que rodea a la fruta puede afectar al producto cosechado.

La medición del calor vital de la respiración es de gran utilidad para determinar los requerimientos de enfriamiento, refrigeración y ventilación de la fruta durante su manejo post cosecha.

Es conveniente, sin embargo, tener presente que la vida útil de la fruta en post cosecha depende de una serie de factores de los que el ritmo respiratorio es tan sólo uno de ellos.

Ritmo respiratorio de algunas frutas tropicales. Adaptado de: (Kader, A.A., 1992).

Ritmo de respiración

Rango de respiración a 5°C (mg CO2/kg/h) Producto

Bajo 5 - 10 Cítricos, papaya, piña, melón ¨Honey Dew¨, sandíaModerado 10 - 20 Mango, melón reticulado, plátanoAlto 20 - 40 Palta (aguacate)

Ciclo de Krebs (o del ácido cítrico).

El ciclo de Krebs = Ciclo de los ácidos tricarboxílicos = TCA = Ciclo del ácido cítrico:

Es un proceso llevado a cabo dentro de la mitocondria en el cual se generan enzimas reducidas que son las que poseen energía, este ciclo no genera energía directa pero forma moléculas altamente energéticas que son las que permiten fosforilar ADP a ATP.

Es una sucesión de reacciones químicas mediante las cuales se realiza la descomposición final de las moléculas de los alimentos y en las que se producen dióxido de carbono, agua y energía.

El ciclo de krebs se lleva a cabo por la acción de ocho enzimas:

1. Aconitasa2. Isocitrato deshidrogenasa3. Tarato deshidrogenasa4. Succinil CoA sintetasa5. Succinato deshidrogenasa6. Fumarasa7. Malato deshidrogenasa8. Citrato sintetasa.

Los alimentos antes de poder entrar en el ciclo del ácido cítrico deben descomponerse en pequeñas unidades llamadas Acetil CoA de la siguiente manera:

El Acetil CoA se une con una molecula de oxalacetato iniciando el ciclo que se desarrolla de la siguiente manera:

Compuesto inicial Compuesto final Enzimaque actúa

Requiere Libera

Oxalacetato Citrato 8 2C +H2OCitrato Cis - Aconitato 1 H2OCis - Aconitato Isocitrato 1Isocitrato alfa - cetoglutarato 2 NADHalfa - cetoglutarato Succinil CoA 3 CO2 + NADHSuccinil CoA Succinato 4 ATP + GDPSuccinato Fumarato 5 FADH2

Fumarato Malato 6 H2OMalato Oxalacetato 7 NADH

La célula utiliza las moléculas de ATP y GTP como combustible en muchos procesos. La molécula original de oxalacetato se regenera al final del ciclo. Esta molécula puede reaccionar entonces con

otro grupo acetilo y comenzar el ciclo de nuevo. En cada giro del ciclo se produce energía. En el ciclo, sólo se destruyen los grupos acetilo Acetil CoA. Tanto las enzimas que llevan a cabo las diferentes reacciones, como los compuestos intermedios sobre los que

actúan, pueden volver a utilizarse una y otra vez. Muchos de los compuestos intermedios que se producen en el ciclo se usan también como materiales de

construcción para la síntesis de aminoácidos, hidratos de carbono y otros productos celulares. Un NADH es equivalente a tres ATP. Un GTP es equivalente a un ATP. Un FAD es equivalente a 2 ATP.

Esquema simplificado del Ciclo de Krebs

Sistema del citocromo (o transporte de electrones).

Los electrones producidos en el Ciclo de Krebs son transferidos a través de un gradiente de compuestos aceptores de electrones de menor a mayor potencial. El compuesto final en esta gradiente es el oxígeno que es el de mayor potencial de reducción (mayor aceptor), en combinación con oxígeno se forma agua. Durante este proceso, parte de la energía libre es conservada como ATP que es una forma biológicamente “usable” para el funcionamiento de reacciones sintéticas y principales ciclos vitales. Sin embargo, parte de esta energía libre se pierde también como calor (energía vital). Esta elevación de la temperatura debe disiparse mediante sistemas de ventilación para evitar la condensación sobre superficies frías y la formación de agua libre que tiene funestas consecuencias en el almacenamiento de productos perecederos.

El estado de desarrollo de una planta o parte de ella puede ejercer un efecto muy pronunciado sobre la velocidad respiratoria y metabólica del tejido vegetal después de la cosecha. Por lo general, las células jóvenes, de crecimiento activo tienden a tener mayor velocidad respiratoria que las células senescentes o más maduras. Sin embargo, se debe considerar que existen también algunos factores que afectan esta relación entre madurez y velocidad respiratoria, por ejemplo la especie, la parte de la planta bajo consideración, y el rango de estados de madurez son a menudo críticos

5.2 Factores que afectan la respiración.

Factores Internos:

El tipo de tejido u órgano: hojas > frutas> raíces.

El tamaño del producto: mayor tamaño < tasa de respiración.

La edad o estado de desarrollo del producto: vegetales jóvenes

En frutas depende si son climatéricas o no.

Factores Externos:

Los daños mecánicos y la sanidad del producto. La temperatura. La composición de la atmósfera (< Oxigeno y CO2 < respiración; > etileno > respiración). Las barreras físicas a los gases (ceras, películas plásticas, etc.)

5.3 Etileno

Etileno.

El etileno es una sustancia natural (hormona) producida por las frutas. Aún a niveles bajos menores que 1 parte por millón (ppm), el etileno es fisiológicamente activo, ejerciendo gran influencia sobre los procesos de maduración y senescencia de las frutas, influyendo de esta manera en la calidad de las mismas. Asimismo, la formación de la zona de desprendimiento de la fruta del resto de la planta (absición), también es regulada por esta sustancia. Lo mencionado evidencia la importancia que tiene el etileno en la fisiología post cosecha.

No existe relación entre la cantidad de etileno que producen distintas frutas (Cuadro 2) y su capacidad de conservación; sin embargo, la aplicación externa de este gas generalmente promueve el deterioro del producto acortando su vida de anaquel (tiempo útil para su comercialización).

Cuadro 2. Clasificación de algunas frutas tropicales según su producción de etileno. Adaptado de: (Kader, A.A., 1992).

Clase Etileno (ml/kg/h a 20°C) ProductoMuy bajo < 0.1 CítricosBajo 0.1 - 1.0 Piña, melón casaba, sandíaModerado 1.0 - 10.0 Mango, melón ¨Honey Dew¨, plátanoAlto 10.0 - 100.0 Melón reticulado, palta (aguacate), papayaMuy alto > 100.0 Maracuyá

El nivel de etileno en frutas aumenta con la madurez del producto, el daño físico, incidencia de enfermedades y temperaturas altas. El almacenamiento refrigerado y el uso de atmósferas con menos de 8% de O2 y más de 2% de CO2, contribuyen a mantener bajos niveles de etileno en el ambiente de post cosecha.

El etileno es un compuesto constituído por dos átomos de carbón y un enlace insaturado doble. Esta sustancia es un gas a temperaturas normales y es fisiológicamente activa a concentraciones tan bajas como 1 parte por billón (ppb). Concentraciones de etileno de 1 a 10 ppm normalmente saturan la respuesta fisiológica en la mayoría de los tejidos.

En altas concentraciones, este gas tiene efecto anestésico o asfixiante en humanos. El etileno es muy explosivo a concentraciones de 3.1 a 3.2 % en volumen, por lo que su uso en cámaras de maduración debe ser realizado bajo condiciones de seguridad adecuadas.

La producción de etileno en los tejidos vegetales se incrementa en el rango de temperatura de O°C a 25°C. Temperaturas mayores que 30°C restringen drásticamente la síntesis y acción del etileno.

La necesidad de O2 y de energía metabólica del producto para la producción de etileno permiten manipular el ritmo de síntesis y efectos de este gas mediante el uso de atmósferas controladas e hipobáricas. Niveles de O2 menores que 8 % y de CO2 mayores que 2 % limitan de manera significativa la síntesis y acción del etileno en el producto cosechado.

Comercialmente el etileno es utilizado principalmente para inducir la maduración de consumo de frutas climatéricas como el plátano y para desarrollar el color típico de ciertos frutas no climatéricas como los cítricos. No existe restricción alguna en los mercados internacionales respecto al uso del etileno en la postcosecha de frutas.

Las concentraciones de etileno requeridas para madurar organolépticamente frutas climatéricas son de 0.1 a 1 ppm, en la mayoría de los casos. La aplicación del tratamiento debe ser durante la fase pre-climatérica. Aplicaciones tardías (fase climatérica o post-climatérica) son innecesarias y por lo tanto inútiles, debido a que en esas circunstancias los tejidos se hallan saturados de etileno naturalmente producido por la fruta y el proceso de maduración de consumo totalmente inducido.

Las condiciones óptimas para la maduración de frutas como el plátano, mango y papaya con etileno exógeno incluyen temperaturas de 19 - 25°C, 90 _ 95 % de humedad relativa y 10 _ 100 ppm de etileno. La duración del tratamiento varía entre 24 y 72 horas, dependiendo del tipo de fruta y de su estado de madurez. Para asegurar una distribución uniforme del etileno y eliminación del CO2 generado por el producto, son necesarias una buena circulación del aire y ventilación apropiada, en las cámaras de maduración.

El etefón se comercializa con el nombre de ¨Ethrel¨. La aplicación de este producto en postcosecha solo está autorizada para ciertas frutas. Su uso en postcosecha requiere sumergir o asperjar el producto con una solución de

esta sustancia. Su aplicación no requiere de infraestructura y equipos adicionales como en el caso del tratamiento con etileno gaseoso. Por tratarse de un producto corrosivo debe ser manipulado con cuidado para evitar accidentes.

5.4 Transpiración

La transpiración es un fenómeno fisiológico por el cual los productos hortofrutícolas eliminan vapor de agua a través de sus estructuras especializados como vacuolas, lenticelas y estomas propios en cada producto.

El agua es el constituyente de mayor proporción en las frutas, transfiriéndoles la fragilidad a los tejidos, razón por la cual los productos más perecederos son los que tienen mayor contenido hídrico.

El agua se pierde al ambiente como vapor de agua moviéndose desde los espacios intercelulares existentes en el parénquima hacia la atmósfera exterior, la liberación puede darse a través de las lenticelas, los estomas o la cutícula.

La turgencia (presión ejercida por los fluidos y por el contenido celular sobre las paredes de la célula) de las células se pierde porque el agua del protoplasma, se desplaza a través de sus membranas y por los espacios intracelulares, hasta la superficie del vegetal, para reponer la humedad que de allí ha sido retirada hacia el aire por la transpiración, al perder la turgencia el producto se vuelve flácido y blando, luego llega el marchitamiento.

La transpiración está ligada:

∞ De una parte, a la naturaleza del producto (especie, incluso variedad), su estado de evolución y su embalaje (el encerado o plastificación de determinados cítricos permiten reducir este fenómeno).

∞ De otra parte, a los parámetros físicos tales como la temperatura, la humedad relativa de la atmósfera ambiental y la velocidad del aire en contacto con el producto.

La transpiración ocasiona una pérdida de masa (merma), que, por razones comerciales, debe ser mínima y permanecer dentro de límites aceptables. Dicha transpiración, aumenta la humedad del aire ambiente lo que perturba el funcionamiento de la instalación frigorífica (formación de escarcha en el evaporador).

La pérdida de agua por transpiración trae como consecuencia:

- Pérdida de peso y por lo tanto de valor comercial.- Pérdida de apariencia: los productos después de cierto nivel de peso y después de cosechados comienzan a lucir arrugados, resecos o marchitos.- Pérdida de valor nutritivo, en razón de que el vapor de agua arrastra con la vitamina C- La pérdida de la transpiración depende de factores internos y factores externos.

5.4.1 Factores que influyen en la transpiración.

Efecto de la humedad del aire en la pérdida de agua Dentro de todas las plantas existen espacios de aire para que el agua y los gases puedan atravesar todas sus partes. El aire de esos espacios contiene vapor de agua que es una combinación del agua de la corriente de transpiración y de la producida por la respiración. El vapor de agua hace presión hasta salir por los poros de la superficie de la planta.

La velocidad a la que se pierde el agua de las distintas partes de la planta depende de la diferencia entre la presión del vapor de agua en el interior de la planta y la presión del vapor de agua del aire. Para que la pérdida de agua de los productos frescos sea lo más baja posible es necesario conservarlos en ambientes húmedos. Influencia de la ventilación en la pérdida de agua Cuanto más deprisa se mueve el aire alrededor de los productos frescos más rápidamente pierden agua.

La ventilación de los productos es esencial para eliminar el calor producido por la respiración, pero la velocidad de renovación del aire debe mantenerse lo más baja posible. Materiales de embalaje bien diseñados y sistemas de apilamiento adecuados para canastas y cajas pueden contribuir a controlar la corriente de aire a través de los productos. Influencia del tipo de producto en la perdida de agua

El de la pérdida de agua varía en función del tipo de producto. Las hortalizas de hojas comestibles, especialmente las espinacas, pierden agua rápidamente porque tienen una piel cerosa fina con muchos poros. Otras, como las papas, que tienen una gruesa cáscara suberosa con pocos poros, pierden el agua a un ritmo muy inferior. El factor más significativo de la pérdida de agua es la relación superficie/volumen de la parte en cuestión de la planta. Cuanto mayor es la superficie con respecto al volumen más rápida es la pérdida de agua.

Resumen de factores.

La humedad relativa (a < HR > transpiración)

La temperatura (a > temperatura > transpiración)

El movimiento del aire (aumenta velocidad de transpiración).

La altitud (a > altitud < transpiración).

Las barreras físicas (evitan el contacto del aire con el producto).

5.4.2 Desarrollo, Maduración y Senescencia

Crecimiento y desarrollo

Secuencia de imágenes que describen el desarrollo del fruto del duraznero (Prunus persica) durante un período de siete meses y medio, desde el inicio del invierno hasta mediados del verano, en East Gippsland, Victoria (Australia).

1.- Se observa la formación de yemas sobre las ramas en el invierno (imagen individual).

2.- Luego los pimpollos de las flores se hacen claramente visibles y las hojas comienzan a desarrollar (primavera temprana, ≈ 3 meses desde el inicio del crecimiento en el invierno) (imagen individual ).

3.- Las flores totalmente desarrolladas son polinizadas por el viento o los insectos (primavera temprana, ≈ 3½ meses) (imagen individual).

4.- Tras la fecundación, puede observarse un fruto incipiente; las hojas han crecido rápidamente para proveer al árbol con la suficiente cantidad de nutrientes a través de la fotosíntesis (mediados de primavera, ≈ 4 meses) (imagen individual).

5.- El fruto está bien desarrollado y continúa creciendo (primavera tardía, ≈ 5½ meses) (imagen individual).

6.- Fruto completamente maduro (mediados del verano, ≈ 7½ meses) (imagen individual).

La cantidad de azúcares aumenta durante el desarrollo temprano de ciertos frutos, como los granos de maíz y trigo, y luego va decreciendo a medida que los azúcares se convierten en almidón. En los aguacates y las aceitunas, grasas y aceites se acumulan en grandes cantidades en los tejidos en crecimiento. La acumulación de agua es a menudo muy grande en los frutos carnosos, tales como los tomates; en otros, como los frijoles y las nueces, el contenido de agua del fruto disminuye marcadamente al llegar a la madurez. Simultáneamente con estos cambios, se produce a menudo un cambio en la pigmentación. En los tomates, por ejemplo, la clorofila desaparece y es reemplazada por pigmentos

carotenoides al acercarse los frutos a la madurez. En ciertas variedades de ciruelas y uvas, se acumulan a medida que la maduración progresa, pigmentos antociánicos, que son los que confieren a dichos frutos sus colores característicos.

Maduración

La maduración de los frutos puede ser definida como la secuencia de cambios morfológicos, fisiológicos y bioquímicos que conducen a la formación de un fruto apto para el consumo humano.

El fruto alcanza su tamaño potencial máximo

Se reduce la velocidad de crecimiento

Disminuye la concentración del inhibidor de la maduración

Se agotan los promotores de las semillas maduras

Se trata de un proceso programado genéticamente

Senescencia frutal:

El proceso de maduración del fruto requiere la senescencia de parte de sus tejidos, especialmente en frutos carnosos.

La senescencia también puede ser climatérica o no climatérica, según sea inducida o no por etileno. Las células senescentes permanecen metabólicamente activas durante todo el proceso, aunque sufren un cambio de metabolismo encaminado al reciclaje de nutrientes.

Señales hormonales o ambientales, asociadas a factores como la edad del tejido, iniciarán cascadas que activarán o inactivarán muchos genes, lo que conducirá a una reorganización estructural y metabólica. Finalmente, una vez finalizado el reciclaje celular, se perderá la integridad celular, de forma irreversible.

El patrón de senescencia está bien establecido. Así, en hojas se pierde primero la integridad de los cloroplastos, mientras que la del núcleo se mantiene hasta el final. A su vez, para asegurar el transporte de nutrientes reciclados, los tejidos vasculares en torno al órgano senescente son los últimos en envejecer. La síntesis de carbohidratos cesa y tiene lugar la degradación de las proteínas, clorofilas, lípidos y ácidos nucleicos, que requiere la síntesis de enzimas hidrolíticos (proteasas, nucleasas, lipasas y clorofilasas). Ello implica la activación específica de ciertos genes. La respiración se mantiene alta hasta el final de la senescencia.

- Cronograma de las etapas del desarrollo del fruto.

5.4.3 Índice de Madurez.

La investigación para una determinación objetiva de la madurez hortícola o de corte, ha ocupado la atención de muchos investigadores, ya que el número de indicadores es escaso y, para la mayoría de los productos vegetales continúa la búsqueda de un índice satisfactorio.

El índice de madurez para un producto vegetal implica una medida o medidas que pueden emplearse para identificar un estado de desarrollo en particular. Estos índices son muy importantes para la comercialización en fresco de los productos vegetales por razones del cumplimiento de normas o estándares establecidos, estrategias de mercadeo y eficacia en el empleo de recursos para la labor de la cosecha.

Los indicadores que se utilizan para establecer el estado de desarrollo de los productos vegetales se pueden reunir en los siguientes grupos:

Cronológicos. En ciertos cultivos (hortalizas de rotación de cultivo rápido, como el rábano, y los frutos de árboles de producción estacional corta), la madurez puede definirse cronológicamente, esto es:

♦ días desde la plantación

♦ días desde la floración

♦ unidades de calor acumuladas

Físicos. Una amplia cantidad de características físicas de los productos vegetales se emplean para evaluar su madurez. Algunas de las más importantes son : la forma, el tamaño, el color y las características de la superficie (rugosidad, brillo, cerosidad).

-Fuerza de absición. Durante los últimos estados del sazonamiento y comienzo de la maduración (ripening) en muchas frutas, se desarrolla una banda especial de células (la zona de abscisión) en el pedicelo que une a la fruta con la planta. El desarrollo de esta capa tiene como propósito permitir la separación natural de la fruta, y medir su formación es posiblemente uno de los índices de madurez más antiguos, sin embargo no se emplea como un índice de madurez formal. Textura. Con frecuencia, el sazonamiento en los frutos va acompañado de un ablandamiento. Los vegetales sobremaduros se tornan fibrosos o correosos, estas propiedades pueden emplearse para medir la madurez y se determina con instrumentos que permiten medir la fuerza requerida para empujar un punzón de diámetro conocido a través de la pulpa de la fruta o vegetal.

Químicos. La madurez fisiológica (sazonamiento) de los frutos frecuentemente está asociada a muchos cambios en su composición química, y algunos de ellos pueden emplearse como indicadores de madurez satisfactorios. Entre los más utilizados se encuentran :

-Grados Brix . Representan el % de sacarosa determinado en el jugo del fruto. Se mide utilizando un brixómetro o un refractómetro para grados brix, las lecturas registradas están dadas a la temperatura indicada por estos instrumentos.

Sólidos solubles totales (SST). Las frutas y hortalizas contienen otros sólidos solubles diferentes de la sacarosa, esto es, otros tipos de azúcares y también ácidos orgánicos, por lo que es más frecuente determinar el contenido total de éstos en porciento. Para ello se emplean instrumentos como el refractómetro de Abbe.

Frecuentemente se consideran a los °Brix como equivalentes de los SST porque el mayor contenido de sólidos solubles en el jugo de las frutas son azúcares, sin embargo es más preciso realizar las correcciones pertinentes a las lecturas registradas con los brixómetros para obtener datos reales en términos de SST. También deben hacerse correcciones por la temperatura a la cual se realice la determinación.

-Almidón. Los cambios en la distribución del almidón en la pulpa de algunos frutos como las manzanas y peras, se puede medir usando una solución de yoduro de potasio. Acidez Titulable. La mayoría de las frutas son particularmente ricas en ácidos orgánicos que están usualmente disueltos en la vacuola de la célula, ya sea en forma libre o combinada como sales, ésteres, glucósidos, etc.

-La acidez libre (acidez titulable) representa a los ácidos orgánicos presentes que se encuentran libres y se mide neutralizando los jugos o extractos de frutas con una base fuerte, el pH aumenta durante la neutralización y la acidez

titulable se calcula a partir de la cantidad de base necesaria para alcanzar el pH del punto final de la prueba; en la práctica se toma como punto final ph = 8.5 usando fenolftaleína como indicador. Bajo estas condiciones, los ácidos orgánicos libres y sólo una parte del ácido fosfórico y fenoles están involucrados en el resultado final. Para reportar la acidez, se considera el ácido orgánico más abundante del producto vegetal, el cual varía dependiendo de la especie de que se trate, por lo que el resultado se expresa en términos de la cantidad del ácido dominante.

Relación SST/Acidez. Desde el punto de vista práctico, los azúcares y la acidez son componentes muy prácticos en postcosecha y la relación que guardan constituye un índice, incluso legal, del estado de madurez para la cosecha de cítricos y uvas.

Cabe mencionar que este tipo de indicadores son índices sencillos, precisos y confiables que permiten determinar el estado de madurez adecuado para la cosecha, pueden emplearse como referencia del estado de madurez postcosecha y también como información objetiva relacionada con la calidad.

Fisiológicos. El desarrollo de los productos vegetales obviamente está asociado a cambios en su fisiología. En el caso de los frutos los cambios en el patrón respiratorio y producción de etileno constituyen los indicadores fisiológicos más precisos de la edad. Sin embargo las técnicas para su determinación son caras y no prácticas para su utilización a nivel comercial en campo.

UNIDAD II. MANEJO POST COSECHA.

1. Inocuidad de Frutas y Hortalizas.

En respuesta a la necesidad de reducir los riesgos de contaminación asociados con la producción y comercialización de las frutas y hortalizas, como mecanismo para generar mayores oportunidades de mercado, se han hecho grandes esfuerzos a todos los niveles gubernamentales y de la industria alimentaria para desarrollar y aplicar prácticas seguras para el manejo de las frutas y hortalizas en toda la cadena alimentaria. Estos esfuerzos hacen hincapié en la aplicación de buenas prácticas agrícolas (BPA) durante las fases de producción y cosecha, buenas prácticas de manufactura o de fabricación (BPM/BPF) durante la fase de adecuación de producto y en general durante el manejo post cosecha, y de los sistemas de aseguramiento de la calidad e inocuidad, como el APPCC (HACCP en Ingles), para la prevención y control de los peligros en toda la cadena.

Todos estos sistemas tienen por objetivo prevenir la contaminación de productos hortofrutícolas con microorganismos patógenos, sustancias tóxicas y materiales extraños; durante el crecimiento, cosecha, selección, embalaje, almacenado y transporte. Las BPA y BPM incluyen actividades relacionadas con el uso del terreno de cultivo, calidad del agua de uso agrícola y del agua para consumo humano, así como las prácticas de uso; manejo de fertilizantes y plaguicidas; control de plagas urbanas.

La implementación de un buen programa de inocuidad de los alimentos implica la elaboración de un manual de operaciones , que deberá incluir los procedimientos de operación estándar de sanitizado con sus respectivos registros o bitácoras y en donde cada uno de éstos deberá proporcionar la descripción a detalle de las actividades a realizar en cada proceso atendiendo las preguntas ¿Qué? ¿Quién? ¿Como? ¿Donde? ¿Cuando? y ¿Porqué? deberán ser realizadas cada una de las actividades.

En conclusión, la producción de frutas y hortalizas de calidad y el mantenimiento y la maximización de la misma durante las fases de poscosecha y de distribución, están asociadas a la minuciosa introducción de tecnologías muy diversas que se aplican en cada fase de los procesos de producción, cosecha y post cosecha. Se trata de tecnologías indispensables para asegurar la calidad e inocuidad del producto. Si bien para algunas tecnologías se necesitará, por ejemplo, un suministro estable de electricidad y agua, con la consiguiente limitación de posibilidades de acceso para algunos productores. Sin embargo, existen también tecnologías simples, de bajo costo, más apropiadas para los pequeños productores. No hay que perder de vista que el punto clave para alcanzar los objetivos de mantenimiento de la calidad e inocuidad, y de reducción de las pérdidas post cosecha, es el manejo eficaz del producto a través de la cadena, más que el nivel de perfeccionamiento/ complejidad de una determinada tecnología.

No cabe duda que las repercusiones de la tecnología post cosecha en el sector hortofrutícola son el resultado de un esfuerzo muy sistemático que, hasta el momento, ha permitido obtener productos hortofrutícolas muy competitivos en los mercados internacionales.

En el caso de las frutas y hortalizas frescas las oportunidades que ofrece la tecnología post cosecha son enormes, frente a una dinámica de mercados que exige permanentemente la introducción de innovaciones y el desarrollo de ventajas competitivas.

2. Operaciones Preliminares.

Las operaciones preliminares del procesamiento de frutas y hortalizas son todas aquellas que, independientemente del producto final que se desea obtener, suelen realizarse antes del proceso específico. Desde luego, el orden y la manera en que cada una de estas operaciones se lleva a cabo varían según la especie, su procedencia y el producto final al que será destinada; incluso en algunos casos puede prescindirse de alguna de estas operaciones.

2.1 Selección y Clasificación

La selección consiste en separar la materia prima en categorías según sus características físicas: tamaño, forma y color. La clasificación, por su parte, estriba en separar la materia prima en categorías de acuerdo con su calidad, la cual se refiere al conjunto de atributos que hacen que estos insumos tengan las características visuales y de palatabilidad adecuadas para el producto o proceso al que serán destinados.

La selección y clasificación de frutas y hortalizas pueden llevarse a cabo más de una vez en un solo proceso. Así, por 10 general se efectúa una selección después del lavado, pero antes de someter la materia prima a procesos de pelado, cortado, etc., sobre todo si éstos son mecanizados.

Métodos de selección de frutas y hortalizas

Las frutas y hortalizas pueden seleccionarse por diversos métodos según la característica física que se desee seleccionar. Estos métodos se basan en la selección por tamaño, por forma y por color.

Selección por tamaño La selección por tamaño de frutas y hortalizas se hace mediante tamices, los cuales presentan aperturas fijas o aperturas variables.

a) Tamiz de apertura fija. Como su nombre lo indica, en estos sistemas los tamices tienen perforaciones de un tamaño y forma fijos y pueden ser vibratorios o rotatorios. Estos tamices sólo sirven para productos esféricos, semiesféricos o cilíndricos con baja humedad y que resistan la vibración o rotación, por lo que su uso en frutas y hortalizas se limita a unas cuantas especies: chícharos, cebollas, nueces, aceitunas, castañas y zanahorias. En la figura 4.7 se esquematiza un tamiz de apertura fija para la selección por tamaño de frutas y hortalizas.

b) Tamiz de apertura variable. Es probablemente el método de selección más habitual para procesar frutas y hortalizas. Se ocupan diferentes sistemas, como los que se describen a continuación:

En algunos casos, la selección por tamaño no proporciona una separación adecuada de la materia prima. Así ocurre con chiles, alubias, habas y cereales como trigo y otros, debido a que el diámetro mayor en que se basa la selección por tamaño no logra separar los productos con formas irregulares. Ante esto, lo más conveniente es efectuar una selección por forma. Dicha selección adopta diferentes sistemas generalmente diseñados para cada caso en particular. Los sistemas más utilizados son las seleccionadoras de disco y las de cilindros; ambas poseen, en la superficie seleccionadora, muescas u orificios de la forma adecuada al producto. En la figura 4.10 se muestra una seleccionadora por forma para ejotes.

Selección por color

La medida de la reflectancia de una fruta u hortaliza es un indicativo de su color, el cual, a su vez, revela el estado de madurez de aquéllas, además de que también puede indicar la presencia de otros factores en la superficie del producto, como agujeros o daños. Las seleccionadoras por color funcionan, por lo tanto, con base en un barrido fotométrico de la superficie de cada fruta u hortaliza que pasa delante de una fotocélula.

La señal de la fotocélula es equiparada con una señal estándar previamente ajustada. Cuando hay diferencia entre la medición de la superficie de una fruta u hortaliza y el estándar, se acciona un mecanismo neumático que separa dicha fruta u hortaliza. Aunque tiene un aceptable uso en papas, cebollas, cítricos y tomates, la selección es tan estricta que su empleo para seleccionar materia prima es limitado, por lo que presenta mayor aplicación en productos terminados como mermeladas y frutas en almíbar, en los que se utiliza para identificar procesos inadecuados.

Clasificación

Debido a que la clasificación pretende separar la materia prima en categorías de calidad, como se mencionó anteriormente, y la calidad implica un conjunto de atributos determinados, la clasificación es una operación que difícilmente puede efectuarse de manera mecánica. Sólo se practica en aquellos casos en que un atributo físico es capaz de relacionarse directa y adecuadamente con la calidad (como el color o la densidad), por lo que casi siempre se realiza en forma manual, visual, táctil, etcétera.

Las frutas y hortalizas se clasifican de acuerdo con los siguientes criterios:

1. Estado de madurez (que indirectamente llega a evaluarse por medio del color, textura, aroma y composición química).

2. Presencia de defectos (como magulladuras, cicatrices o contaminación por microorganismos).

3. Eficiencia de operaciones del proceso (pelado, corte, escaldado, llenado de envases).

La clasificación puede ocurrir dos o más veces en una sola línea de proceso, por ejemplo:

• Al llegar la materia prima a la planta procesadora.

• Después del pelado y seccionado (en bandas transportadoras con movimiento lento).

• En el llenado de envases.

2.2 Lavado

La limpieza en húmedo puede efectuarse por diversos métodos, entre los cuales resultan más comunes la inmersión y la aspersión, aunque existen otros menos utilizados, como la flotación y la limpieza ultrasónica, entre otros. Las principales ventajas de este tipo de limpieza consisten en que elimina partículas y suciedad firmemente adheridas al producto, sin maltratar excesivamente su superficie, además de que permite el empleo de detergentes y productos sanitarios, como los desinfectantes y otros, lo cual vuelve dicho método mucho más eficiente para la limpieza de la materia prima que cuando se realiza en seco.

Sin embargo, la limpieza en húmedo también tiene algunas desventajas, como el empleo de grandes cantidades de agua (cuyo problema es no sólo el costo del agua, sino también la producción de grandes volúmenes de efluentes que normalmente exigen un tratamiento previo a su eliminación final), así como el hecho de que deja humedad en la superficie de la materia prima, por lo que en ocasiones es necesario secar antes las frutas y hortalizas para su almacenamiento y procesamiento ya que las superficies húmedas se alteran con rapidez.

El lavado por inmersión es el método más simple de limpieza húmeda; se emplea a menudo como paso previo a otros métodos de lavado (como aspersión) o incluso como una forma adecuada de recibir la materia prima de los grandes contenedores e introducirla a la línea de procesamiento, sin ocasionarle daños físicos por golpeo. Para el lavado por inmersión, se utilizan tinas o depósitos de metal, cemento liso u otros materiales que permitan una adecuada limpieza y desinfección, provistos de rejillas laterales a través de las cuales se elimina la suciedad, así como rejillas en el fondo para la eliminación de lodo y piedras. En la figura 4.2 se muestra una tina de lavado por inmersión para frutas y hortalizas.

Con objeto de obtener mejores resultados durante el lavado por inmersión, es importante utilizar agua clorada (6 ppm) y efectuar un recambio frecuente del agua de inmersión. La eficiencia del lavado por inmersión puede mejorarse mediante las siguientes acciones:

Agitación, ya sea del agua (mediante agitadores de hélice) o bien del producto dentro de la tina (utilizando paletas o tambores giratorios), aunque estos procedimientos llegan a deteriorar algunas materias primas delicadas. La agitación también puede producirse introduciendo aire comprimido al depósito, lo cual se ha utilizado para algunas frutas y hortalizas delicadas, como fresas, espárragos, etcétera.

Cepillado de materia prima dentro de la tina de inmersión, cuand la firmeza de aquélla lo soporte. Utilización de agua caliente, aunque esto acelera el deterioro de las frutas y hortalizas. Aplicación de detergentes y productos sanitarios, cuyo uso debe ser en condiciones muy controladas para no

afectar el producto.

En relación con estos últimos puntos, cabe mencionar que el empleo de detergentes yagua tibia facilita la operación de limpieza; sin embargo, algunos productos de limpieza pueden modificar alguna o algunas características de la materia prima. Existen modificaciones indeseables, por ejemplo:

Por otro lado, con objeto de aumentar la eficiencia en el uso de agua, puede utilizarse en la inmersión el agua proveniente de la aspersión cuando el lavado por inmersión va seguido de otro método de lavado. En este caso, se logra además un recambio frecuente del agua de inmersión y, si ésta es clorada, resulta bastante adecuada para el propósito planteado.

El lavado por aspersión es el método de lavado más utilizado en la industria de frutas y hortalizas. Consiste en hacer pasar la materia prima a través de aspersores o duchas de agua a presión, lo que remueve eficientemente la suciedad y la arrastra con el agua, reduciendo la posibilidad de recontaminación. La eficiencia del lavado por aspersión depende de estos factores:

• Presión del agua. Cuanto mayor sea ésta, mayor será la eficiencia del lavado; sin embargo, algunas frutas y hortalizas delicadas o muy maduras pueden dañarse con una presión elevada, como ocurre con las fresas o los espárragos.

• Temperatura del agua. El agua caliente remueve más eficientemente la suciedad, pero puede afectar la textura de las frutas y hortalizas sometidas al lavado.

• Otros factores como el número de aspersores utilizados, la distancia entre la fruta u hortaliza y el aspersor, y el tiempo de exposición de éstas a la aspersión.

Existen diversos equipos para el lavado por aspersión de frutas y hortalizas.

Los más comunes son el tambor rotatorio (para frutas y hortalizas resistentes) y las bandas transportadoras o cangilones perforados, que pueden contar con cepillos rotatorios para aumentar la eficacia de la operación. La figura 4.3 esquema tiza un tambor rotatorio para lavado por aspersión y la figura 4.4 un lavado por aspersión con cepillos rotatorios.

Cuando la materia prima presenta gran cantidad de suciedad fuertemente adherida a la superficie, es común utilizar un sistema de lavado combinado que consiste en un lavado inicial por inmersión, que ablanda la suciedad, seguido de un lavado por aspersión, que la elimina. La figura 4.5 presenta un sistema combinado de lavado por inmersión-aspersión. Otros métodos, como el lavado por flotación, tienen un uso más limitado y específico. En este caso, se aprovecha la diferencia de densidad entre la materia prima y los contaminantes, o bien entre la materia prima con

diferentes características. Por ejemplo, se utiliza como lavado-selección por tamaño para champiñones y como lavado-clasificación para manzanas, ya que la fruta sobre madura, magullada o podrida se hunde y aquélla en buen estado flota. En la figura 4.6 se muestra este sistema.

La clorinación del agua de lavado es muy importante. El cloro puede reducir la propagación de la contaminación de un artículo a otro durante la fase de lavado. El pH del agua de lavado debe mantenerse entre 6.5 a 7.5 para obtener los mejores resultados.

Normalmente 1 a 2 ml de blanqueador de cloro por litro de agua limpia proporcionarán 100 a 150 ppm de Cl total. Se necesitará más cloro si las temperaturas son más altas o si hay mucha materia orgánica en el agua de lavado.

2.3 Tratamientos Preventivos y Curativos

Uno de los métodos más importantes para reducir las pérdidas en productos como las papas y cebollas almacenadas es el proceso de secado y curado de la superficie. El curado es un proceso para cicatrizar heridas que, en el caso de las papas, da lugar a la formación de una capa suberosa (parecida al corcho) sobre la superficie de la piel dañada, la cual proporciona considerable protección contra las enfermedades infecciosas y reduce al mismo tiempo, en gran medida, la respiración del producto. El curado de tubérculos y raíces se logra usualmente manteniendo el producto arriba de 18° C por un par de días con humedad relativa alta y después enfriando gradualmente hasta llegar a la temperatura de almacenamiento. Las cebollas cuando no se curan en el campo por secado al sol, pueden tratarse con aire seco a temperaturas más altas que las ambientales.

Reguladores químicos del crecimiento.

Las pulverizaciones de pro-cosecha con hidrazida maleica son de uso común en regiones templadas para suprimir la brotación en cebollas después de la cosecha. Sin embargo, debe tenerse presente que este producto no es seguro para utilizarlo en pulverizaciones de post cosecha. Existen productos químicos disponibles que pueden aplicarse sin peligro en forma de vapor o como gránulos volátiles como Technazine que inhibe el crecimiento de los brotes en las papas durante el almacenamiento.

Fungicidas.

La mayoría de las pérdidas de post cosecha resultan eventualmente de la invasión y descomposición del producto por microorganismos, sin embargo, el daño físico y "stress" fisiológico ocasionados por un mal manejo pueden predisponer al producto a tales ataques. En el daño causado a las hortalizas, los principales organismos responsables pueden ser las bacterias y como las bactericidas no pueden aplicarse a los productos frescos, el control debe hacerse

principalmente por otros medios. Los desinfectantes clorados son útiles si se aplican en el agua de enfriamiento y de lavado, pero son difíciles de usar con eficiencia porque el elemento activo se combina con facilidad con cualquier material orgánico, disminuyendo rápidamente la efectividad de la cloración y el poder desinfectante.

Los hongos ordinariamente son los principales agentes de deterioro de frutas y cultivos de raíz y su control es posible mediante la aplicación de fungicidas en dosis que no sean fitotóxicas. Existen muchos productos químicos disponibles para el control del daño de post cosecha causada por los hongos. El cuadro a continuación proporciona una lista de los más comunes en frutas. Los fungicidas de post cosecha se aplican con mayor frecuencia en soluciones acuosas, ya sea para inmersión o como pulverizaciones y cascadas. Las soluciones pueden ser aplicadas fácilmente a productos que se mojan con otros fines, como sucede en el lavado de los cítricos, en la eliminación del látex de los plátanos o en el pro enfriamiento de las hortalizas. Cuando el producto normalmente no debe tratarse con agua, como en el caso de pimentones y frutillas (fresas), la aplicación de soluciones de fungicidas puede acelerar el proceso de descomposición.

A menudo, los fungicidas solubles son más baratos de aplicar en forma de pulverizaciones. Los tratamientos por inmersión o en cascada, dan más penetración o cobertura que la pulverización, pero requieren un gran volumen de solución y son más adecuados para fungicidas relativamente baratos y estables.

Es esencial que los productos químicos sean rigurosamente seleccionados y aprobados antes de su uso en poscosecha y que se apliquen ciñéndose estrictamente a los reglamentos sobre aditivos de alimentos y a las instrucciones de los fabricantes.

Vapor caliente e inmersión en agua caliente.

Ciertos fumigantes pueden dañar el producto y por ello, a veces se usa el vapor caliente para desinfectar frutos de cítricos, mangos y papayas. El vapor de agua saturado a alta temperatura se hace circular alrededor del producto hasta que éste alcanza la misma temperatura que el vapor, lo que generalmente demora unas ocho horas; después el producto se mantiene a esa temperatura por otras seis horas. Con este proceso existe el peligro que el calor dañe algunos productos, particularmente limones, paltas (aguacates) y a la mayoría de las hortalizas.

Para controlar el desarrollo de la antracnosis a veces se usa la inmersión de mangos y papayas en agua caliente a alrededor de 50° C por cinco minutos. Existe cierta evidencia que indica que este tratamiento tiene un efecto beneficioso, ya que mejora la uniformidad de la maduración. Sin embargo, la inmersión en agua caliente no debe usarse para hortalizas y frutas delicadas.

Fumigación.

El dióxido de azufre es el mejor fumigante conocido y por ello se usa para controlar Botrytis y otras pudriciones de las uvas. También, se ha usado con cierto éxito en litche. El ges proveniente directamente de cilindros puede aplicarse en cuartos sellados o cámaras. El dióxido de azufre puede obtenerse quemando directamente azufre o por liberación de papeles impregnados de sulfito ácido de sodio. El tratamiento excesivo puede dar lugar a sabores desagradables o manchas blancas en las uvas; además el dióxido de azufre es fitotóxico para la mayoría de las frutas y hortalizas. El dióxido de azufre también es altamente corrosivo y, por lo tanto, dificil y desagradable de aplicar. Las regulaciones de cuarentena de los Estados Unidos de Norte América y del Japón, requieren que ciertos productos provenientes de áreas en que la mosca de la fruta es endémica, deben ser desinfectados a su arribo o tratados antes del embarque con métodos aprobados. Esto se lograba anteriormente fumigando con productos químicos en estado gaseoso, como el dibromuro de etileno (EDB) o bromuro de metilo (MB) . Sin embargo, estos productos han sido prohibidos en muchos paises por temor a los residuos tóxicos de las frutas tratadas. Actualmente la única alternativa para los países exportadores es el uso de tratamientos con vapor caliente, tal como se describió con anterioridad, para "fumigar" los envíos de mangos, papayas y otras frutas destinadas al Japón o los Estados Unidos.

Tratamientos de post cosecha para frutas.

Tratamiento ProductosTratados

Puntos deAplicación

Función

1. Cloruro de Calcio ManzanaPulverización oinmersión en lapre-selección

Prevención de la degradación de la

pulpa2. Eliminación del color

verdeNaranja, pomelo

tomateAntes del lavado Mejora la apariencia

3. Fungicida Plátano, cítricos,piña, otros

Después dellavado

Control de enfermedades

4. Inmersión en aguacaliente Mango, papaya

Después dellavado

Control de enfermedades.Estimulación de la maduración

5. Recubrimiento de la superficie Cítricos, piña Después del lavado

Reduce la deshidratación, mejora la apariencia, prolonga el

almacenamiento.

6. Fumigación Uvas, frutas de exportación

Después de la cosecha y durante el almacenamiento

Control de la pudrición e infestación

7. Vapor caliente Cítricos, mango, papaya, piña

Antes o después del embarque Requisitos de cuarentena

8. Exposición a baja temperatura

Frutas de árboles caducos

Antes y durante el viaje en barco Requisitos de cuarentena

9. MaduraciónPlátanos, paltas,

mangoBodegas de maduración en

mercados mayoristas. Hace comestible la fruta

2.4 Secado.

Dependiendo del proceso subsecuente al que se someterá la materia prima, en ocasiones se requiere escurrir el exceso de agua de la superficie lavada; en casos especiales, como cuando la fruta u hortaliza debe almacenarse para su posterior uso, la superficie debe secarse para evitar su pudrición. Con tal fin pueden emplearse tamices vibratorios, rodillos de hule espuma o sistemas de ventilación.

3. Envasado

Envase: es una cobertura destinada a envolver, contener y proteger adecuadamente a un producto de modo que facilite su transporte, almacenamiento y manipulación, identificándolo para ayudar a su venta.

-Materiales de Envasado (Recipientes , Cajas , Jaulas, Sacos , Envolturas, Bandejas y Cestas)

Los sacos se usan frecuentemente para empacar la producción dado que son baratos y se les encuentra fácilmente. La siguiente tabla proporciona alguna información relativa a las características de diferentes tipos de materiales utilizados para fabricación de sacos.

Características de los sacos.

Tipo de saco

Resistencia a las

roturas y desgarros

Resistencia al impacto

Protección contra:

Contaminación ObservacionesAbsorción de humedad

Invasión de insectos

Cáñamo Buena Buena Ninguna Ninguna

Poca, también causen

contaminación las fibras del

saco

Deterioro medio ambiente. Alojan insectos. Retienen

olores.

Algodón Regular Regular Ninguna Ninguna Regular Alto valor de reutilización

Tejido de plástico

Regular-Buena Buena Ninguna

Alguna protección (si la malla

es apretada)

RegularAfectado por rayos UV. Difícil

de coser

Papel PocaRegular-

Poca

Buena. Los sacos WFP de paredes

múltiples tienen un forro o camisa

plástica

Alguna protección, mejora si

son tratados

BuenaCalidad consistente. Bueno

para el estampado

Fuente: Walker, D.J. (Ed) 1992. World Food Programme Food Storage Manual. Chatham, UK: Natural Resources Institute.

Envases de madera.

Los envases se pueden construir de madera y alambre, usando los diagramas generales que se proporcionan a continuación. Una herramienta especial de cerrado hace flexionar la presilla de alambre sobre la tapadera de la caja de madera alambrada, tarea que realizan fácilmente los envasadores. Estas cajas de madera con uniones de alambre se usan para muchos productos como melones, ejotes (porotos o judías verdes), berenjenas, chiles pimientos, calabacitas (calabacines, ayotitos o ahuyamitas) y cítricos.

A continuación se presenta una ilustración de las partes de una caja de madera alambrada

Envases de plástico

Los envases de plástico rígido o madera también se usan ampliamente para envasar espárragos. Los turiones o vástagos tiernos se empacan hacia arriba en envases que les proporcionan una gran cantidad de ventilación.

Para el mercado nacional o doméstico, las cajas de plástico proporcionan una protección excelente al producto y una ventilación adecuada durante el manejo, enfriamiento, transporte y almacenamiento. Algunas cajas de plástico son plegables y pueden encajar unas sobre otras cuando se apilan para un manejo más fácil cuando están vacías. Las cajas se deben limpiar de forma habitual con agua clorada y detergente para disminuir el riesgo de propagación de enfermedades de una carga a la siguiente.

Bolsas Plásticas

Los forros o bolsas de película de plástico se utilizan para conservar la humedad. En la mayoría de los productos se utiliza plástico perforado con el fin de permitir el intercambio de gases y evitar una humedad excesiva. El plástico sin perforar se utiliza para cerrar herméticamente los productos y proporcionar una atmósfera modificada, reduciendo la cantidad de oxígeno disponible para la respiración y maduración. Por ejemplo, este sistema se aplica a los bananos, fresas, tomates y cítricos.

-Métodos de envasados: En campo, Bajo Techo, Reenvasado

Entre los métodos de envasado se incluyen los siguientes:

- envasado en el campo: los productos se colocan en cajas de tablero de fibra o jaulas de plástico o de madera durante la recolección. Algunos productos se envuelven. Una vez llenos los contenedores, se llevan a unas instalaciones donde se someten a prerrefrigeración para eliminar, si es posible, el calor de campo;

- envasado bajo techo: los productos se elaboran o envasan en el interior de un local o bajo techo en algún lugar central. Desde el campo hasta el punto de envasado se llevan a granel en jaulas, recipientes o camiones. De ser posible, los productos se someten a prerrefrigeración antes o después de colocarlos en los contenedores para transporte, según su naturaleza;

- reenvasado: los productos se sacan de un contenedor, se clasifican de nuevo y se colocan en otro contenedor. Esto se hace a menudo con el fin de utilizar contenedores menores para los productos envasados destinados a minoristas o

consumidores.

-Tipos de envasados

Entre los tipos de envasado se incluyen los siguientes:

- llenado por volumen: los productos se colocan a mano o mecánicamente en el contenedor hasta alcanzar la capacidad, peso o número de unidades deseados;

- envasado en celdillas o bandejas: los productos se colocan en celdillas o bandejas moldeadas que facilitan la separación y reducen las magulladuras;

- envasado con colocación: los productos se colocan cuidadosamente en el contenedor. De este modo se reducen las magulladuras y se ofrece una presentación agradable;

- envasado o preenvasado para el consumidor: se envasan, pesan y etiquetan para su venta al por menor cantidades relativamente pequeñas de productos;

- envoltura con película o por contracción: cada fruta u hortaliza se envuelve y cierra herméticamente por separado con una película para reducir la perdida de humedad y la pudrición. La película se puede tratar con fungicidas aprobados u otras sustancias químicas;

- atmósfera modificada: los empaques, contenedores para transporte o cargas sobre paletas de contenedores destinados a los consumidores se cierran herméticamente por separado con sacos o película de plástico. El nivel de oxígeno se reduce y se incrementa el de bióxido de carbono. De este modo la respiración del producto se reduce y el proceso de maduración se hace más lento.

4. Empacado.

Madera

En Colombia, las cajas fabricadas con madera son conocidas como cajas gasolineras y guacales (Ver figura 2).Presentan el inconveniente de no manejar tamaños estándar (además de los ya mencionados daños mecánicos) y generalmente, en el país, no se desechan después de su uso, por lo que se pueden considerar una posible fuente de transmisión de enfermedades Postcosecha. Por lo demás, el uso de un tamaño único de caja podría reducir considerablemente el almacenamiento e inventariado, conjuntamente con los costos de eliminación y reparación de estos empaques.

Es común que estos empaques se apilen, lo cual se realiza difícilmente (debido a su tamaño variable), después de lo cual deben asegurarse para impedir movimientos causando daños mecánicos mayores en los productos que sobresalen del empaque. Para evitar esta situación puede ser viable (por su bajo costo), la aplicación de una cantidad pequeña de goma en la parte superior de cada caja, para que cuando se apilen, se mantengan estables y además, la ubicación de mayor peso sobre cada caja mejorará su estabilidad, debido a la fuerza de fricción de los empaques juntos.

Tableros de fibra corrugados

Las láminas para construcción de cajas (erróneamente denominadas cartón corrugado) se fabricar en muchos pesos y estilos diferentes y debido a su relativa versatilidad y bajo costo, son el material dominante para la fabricación de

empaques y creemos que permanecerán en el futuro próximo, ya que su fortaleza y funcionalidad ha ido mejorando en años recientes.

La mayoría de estas láminas se fabrican con tres o más capas de cartón, producto de un proceso de pulpa de madera o papel sin blanquear (a lo cual debe su color tostado), obteniendo un producto excepcionalmente fuerte. Además de fibras vírgenes de madera, se puede añadir alguna porción de fibras sintéticas buscando fortaleza adicional

Además se añade pegamento y otros materiales para aumentar la fortaleza y calidad de impresión; algunos contienen cartón reciclado en las cantidades especificadas por la ley y en algunas pruebas que se han realizado, han mostrado que cartones de pulpa totalmente reciclada, son 75% más fuertes que los de fibra virgen.

En la generalidad de los casos, se emplean láminas dobles de este tipo de material, como se aprecia en la figura 3, en donde la capa exterior se trabaja de un modo especial, para hacer los trabajos de impresión en ella, mientras que la capa interior puede ser tratada para que resista la humedad. Los empaques que van a ser empleados en trabajos pesados, como empaques de gran volumen que requieren una fuerza extra para alto apilamiento, requieren capas dobles de este material.

Los fabricantes de este material imprimen dos tipos de certificados sobre el fondo de recipientes para presentar las limitaciones y características de fortaleza de dichas láminas. El primero certifica el peso mínimo combinado de los lados interior y exterior y el segundo presenta las características seguras de apilamiento, relacionando, en conjunto, las limitaciones del tamaño máximo para el empaque (largo, ancho y alto) y el peso máximo bruto.

Las temperaturas frías y las humedades altas, reducen la fortaleza de los empaques de fibras corrugadas y, a menos que el empaque se trate especialmente, la humedad absorbida del aire y del producto vegetal, puede llegar a reducir la fortaleza de este empaque hasta en un 75%, por lo que se cubren, generalmente, con cera o plástico, buscando reducir el efecto nocivo de esta humedad

Los empaques de fibra corrugada encerada (en donde la cera aporta el 20% del peso total), se usan para muchos tipos de productos que deben ser enfriados con agua o hielo. La objeción principal para encerar las láminas es la eliminación después del uso, ya que no pueden ser reciclados, por lo que se prefieren empaques tratados con plástico en su parte interior o que el enfriamiento con agua o hielo sea reemplazado por aire forzado, con lo cual se mejora la rigidez de estos empaques.

Existe una gran variedad de empaques de fibra corrugada, siendo los más usados, el empaque de ranura regular simple (regular slotted container o RSC) y el empaque doble telescópico (full telescoping container o FTC), siendo más empleado el primero, ya que es más simple y económico. Sin embargo, el RSC tiene poca resistencia al apilado, por lo que debe emplearse con productos fuertes (como papas, yucas y frutos verdes), que puedan brindar fortaleza.

El FTC, que consiste en un empaque dentro de otro , se usa cuando se requiere mayor fortaleza de apilado. Los fondos y las tapas de estos empaques pueden ser cerrado con goma, grapas o puntillas. En años recientes, estos empaques se han usado apilados en grandes contenedores para embarcar grandes volúmenes para los procesadores y minoristas. Productos como repollo, melones, papas, calabazas y cítricos han sido embarcados exitosamente en estos recipientes, con bajos costos.

Desde hace muchos años, las etiquetas se imprimieron sobre papel grueso y eran engomadas o engrapadas al empaque, presentándose costos altos en el trabajo y en los materiales, pero esta práctica ha ido desapareciendo. La capacidad para imprimir la marca, tamaño e información general, directamente sobre el recipiente es uno de los más grandes beneficios de este tipo de empaques. Existen básicamente dos métodos para la impresión en este material:

1. Post - impreso. Se presenta cuando el rótulo se imprime después de que el empaque se tiene formado. Este sistema es el más usado, ya que es económico y puede usarse para pequeñas cantidades de empaques; sin embargo, produce gráficas con menos detalles y se limitan comúnmente a uno o dos colores.

2. Preimpreso. Consiste en imprimir los datos antes de tener formado el empaque, brindando alta calidad y mejores gráficas. Considerando que el costo es sólo un 15% mayor que la impresión estándar a dos colores, su calidad visual influye en la percepción del producto, ya que es la primera impresión que tiene el comprador, siendo excelentes en las exhibiciones de mercado. Los empaques preimpresos se reservan, comúnmente, para la introducción de nuevos productos o nuevas marcas. Generalmente su costo no se justifica para productos maduros en un mercado estable, pero hacen el mercado más competitivo.

Empaques de pulpa de papel

Los recipientes hechos de pulpa reciclada de papel y almidón se usan principalmente para empaques pequeños de producto fresco. Se encuentran disponibles en una gran variedad de formas y tamaños, a un costo relativamente bajo, siendo biodegradables y fabricados a partir de materiales recirculados y reciclables. Este tipo de empaques pueden absorber la humedad de superficie del fruto, lo que es un beneficio para bayas y frutas pequeñas que son alteradas fácilmente por el agua.

Bolsas de malla

Este tipo de material tiene amplio uso (Ver figura 6), siendo frecuente encontrar en ellos papas, cebolla, repollo, nabos y cítricos. Además de su costo bajo, la malla tiene la ventaja de permitir el paso de las corrientes de aire, siendo particularmente beneficiosa en productos como las cebollas y además pueden lograrse exhibiciones atractivas que estimulan compras. Sin embargo, este material tiene desventajas serias, ya que no se apilan bien y las bolsas pequeñas no ocupan eficientemente el espacio interior de los empaques de fibra corrugada, además no ofrecen protección a la luz o los contaminantes y el producto puede llegar al consumidor en mal estado.

Bolsas plásticas

Este tipo de empaque (compuestos por películas de polietileno) es el material predominante para envolver frutas y vegetales y fue el empaque empleado en este trabajo, como se presentará más adelante. Aparte de los costos bajos de los materiales, el proceso de empaque se puede automatizar reduciendo aun más los costos de producción. Estos materiales son claros, permitiendo la inspección fácil del contenido y pueden ser impresos con gráficas de alta calidad.

Las películas plásticas se encuentran en una amplia gama de espesores y pueden diseñarse para controlar los gases ambientales adentro del empaque, ya que los productos alimenticios justo después de la cosecha o incluso antes de su muerte, presentan actividad biológica y la atmósfera dentro del empaque (si este es cerrado), cambia constantemente junto con las mezclas de gases y humedad producidas durante los procesos metabólicos.

El tipo de empaque usado también tiene influencia en el ambiente alrededor del producto, ya que algunos plásticos presentan unas propiedades muy pobres al funcionar como barreras, ante los gases y la humedad, por lo cual debemos tener presente que el material de la película debe "respirar" a una velocidad necesaria para mantener la mezcla correcta de oxígeno, dióxido de carbono y vapor de agua en el interior de la bolsa.

Muchos frutos producen etileno como parte de su actividad metabólica. Este componente simple orgánico desencadena, en algunos productos su madurez y envejecimiento; esto explica por qué ciertas frutas como el banano y los aguacates maduran rápidamente cuando son almacenados en contenedores, junto con frutos dañados o muy maduros ; o que el brócoli se torne amarillo aún cuando se almacene en el refrigerador. Cada producto alimenticio

tiene su propia composición de gas óptima y el nivel de humedad adecuado que maximiza su vida en el almacenamiento. El empaque dinámico, que interactúa con las atmósferas interna y externa, ofrece ciertas características que lo hace superior cuando se compara con el empaque tradicional en bolsas impermeables, en donde se complica el manejo de gases y especialmente la manipulación del vapor de agua.

La investigación desarrollada mostró que la vida de estante del producto fresco se extiende apreciablemente debido al uso de este tipo de empaque, por lo cual analizaremos algunas características de las frutas y vegetales al modificarse la atmósfera que las rodea al ser empacadas en este material.

Empaques rígidos plásticos

Los empaques con tapa y fondo formados por uno o dos pedazos de plástico son conocido como celdas de almeja. Este tipo de empaques ganan popularidad porque son baratos, versátiles, brindan protección óptima al producto y su presentación es muy agradable. No son de uso en nuestro mercado común, pero se emplean en productos de alto valor comercial, como algunas frutas pequeñas, bayas, setas o artículos que se dañan fácilmente al ser aplastados, como en productos precocidos y ensaladas. Este tipo de empaque se presenta en la figura 6. Algunos otros tipos de empaques se presentan en la figura 7, pero ya que no son de empleo frecuente en nuestro medio, sólo los presentaremos en forma gráfica, aún cuando su empleo puede deducirse fácilmente.

Control sobre la atmosfera de productos empacados

El concepto de extender la vida de estante de los productos, controlando los gases en el ambiente circundante, no es nueva. El almacenamiento con atmósferas controladas (CA) y modificadas (MA), son términos que se usan para describir la adición o remoción de gases de los cuartos de almacenamiento, de los contenedores de transporte o de los empaques de venta del producto.

Los niveles de oxígeno, dióxido de carbono, vapor de agua y etileno, son manejados para brindar una atmósfera, diferente a la normal alrededor del producto. La concentración de nitrógeno, también puede cambiar, particularmente cuando es necesario reemplazar este gas por oxígeno, en un proceso inerte. La atmósfera controlada consiste en el monitoreo y control de la composición de gases. Este es el caso de la mayoría de los almacenamientos de frutas y de algunos contenedores de transporte. Estos tipos de atmósferas no son prácticos cuando se manejan empaques pequeños en el sistema de distribución.

El término atmósfera modificada, que se utiliza en este trabajo, es usado cuando la composición de la atmósfera de almacenamiento no es totalmente cerrada. Es muy usado en ventas al por mayor y en empaques de manejo de poco volumen de producto. La atmósfera inicial es ajustada, para dar una mezcla de gases tan cerrada como sea posible, para optimizar la vida de estante. Subsecuentemente, el movimiento de gases y humedad en el exterior y el interior del empaque es controlado, únicamente, por la capacidad que presente dicha película de empaque, para actuar como barrera.

Sistemas de empaques dinámicos

Los empaque dinámicos emplean un material envolvente, que interactúa con el gas que compone el medio ambiente interno, buscando extender la vida en estante del producto. Continuamente se implementan nuevas

tecnologías para modificar el gas del medio y pueden, incluso, interactuar con la superficie del producto, eliminando gases del empaque. La tabla 1 muestra algunos usos eficientes de los sistemas de empaque dinámicos.

Tabla. Uso de los empaques dinámicos

Sistemas de empaque Aplicación

Absorbedores de oxígeno La mayoría de los productos alimenticios

Producción de dióxido de carbono Productos afectados por moho

Remoción de vapor de agua Alimentos secos y sensibles a mohos

Remoción de etileno Productos hortofrutícolas

Emisiones de etanol Productos precocidos (si es posible)

Innovaciones tecnológicas recientes para el control de ciertos gases específicos en un empaque, involucran el uso de absorbedores químicos, usados para retener gases u otros químicos alternativos que pueden reemplazar un gas específico requerido. La investigación en esta tecnología consiste en la incorporación química de los absorbedores en las películas de los empaques para controlar gases como el etileno y el oxígeno, de los cuales ampliaremos conceptos.

Absorbedores de etileno

Un agente químico, incorporado a las películas del empaque, atrapa el etileno producido por las frutas y algunos vegetales maduros. Esta reacción es irreversible y solo unas pequeñas cantidades de absorbedor son requeridas para remover el etileno en las concentraciones que producen los frutos. Algunas empresas, presentan sistemas de indicadores de cambios de color, que muestran cuando estos químicos deben ser reemplazados. Este tipo de materiales son muy usados en la exportación de frutas, verduras y flores.

Otros sistemas, desarrollados en otros países, consisten en incluir pequeñas bolsas que contienen los absorbedores adecuados. El material con que está fabricada esta bolsa es altamente permeable al etileno y la difusión hacia la misma no presenta limitaciones serias. El reactivo químico utilizado en estas bolsas es, generalmente, el permanganato de potasio, que oxida e inactiva al etileno.

Absorbedores de oxígeno

La presencia de oxígeno en los empaques de las frutas acelera el deterioro en muchos de estos productos. El oxígeno puede ocasionar disminución de sabores, cambios de color, pérdidas de nutrientes y ataques microbiológicos. Una de las aplicaciones más prometedoras de este sistema es el control del crecimiento de los mohos (que requieren oxígeno para su desarrollo) y el retardo de la oxidación de algunos productos. Los ingredientes activos en la mayoría de los sistemas consisten de agregados no tóxicos marrones o polvo negro que es visualmente poco atractivo si el saco que lo contiene se rompe.

Control de humedad

La condensación o "sweating" es un problema en muchos tipos de vegetales y fruta empacada. Es de interés particular en cartones de flores frescas para el que hay un comercio importante de exportación y a menos que la humedad relativa en ellas esté por encima del 98%, el agua se perderá desde los manojos. Tales humedades significan un riesgo alto de condensación, el cual puede ocurrir en el transporte y hacer fluctuar la temperatura interior en 1 o 2ºC. Si el agua puede almacenarse lejos del producto, allí puede ocasionar poco daño al producto, pero si la condensación moja el producto, pueden presentarse crecimientos acelerados de mohos y de otras enfermedades Postcosecha, como se ha explicado anteriormente.

- Embalaje.

*Tipos de embalaje

Madera

Con frecuencia se utilizan chapas de madera para fabricar cajas o cajones reutilizables, aunque en los últimos tiempos se emplea menos ese material debido a su elevado costo. Con hojas de diversos grosores se fabrican cajas más ligeras y bandejas . Las cajas de madera son rígidas, se pueden volver a utilizar y, si son de tamaño uniforme, se pueden apilar bien en camiones.

Desventajas: son difíciles de lavar para volverlas a utilizar; son pesadas y costosas de transportar; suelen tener bordes cortantes, astillas y clavos salientes, por lo que es preciso forrar el interior para proteger el contenido.

Cartón

Con cartón macizo o acanalado se fabrican cajas de tapa plegadiza o telescópica (separada), así como bandejas, menos profundas y abiertas por arriba. Las cajas se suelen vender abatidas (planas), y las monta el usuario. El montaje y el cierre de las cajas se realizan con cinta adhesiva, cola, grapas o lengüetas y ranuras (Figura 13).

Las cajas de cartón son ligeras y limpias, y puede imprimirse fácilmente sobre ellas publicidad e información sobre el contenido, las cantidades y los pesos. Se presentan en gran variedad de tamaños, diseños y resistencias.

Desventajas: si sólo se utilizan una vez pueden constituir un costo recurrente bastante oneroso (si, por el contrario, han de volverse a utilizar, las cajas vacías pueden doblarse para que ocupen menos espacio); se estropean fácilmente si no se pone cuidado al manipularlas y apilarlas; se ablandan por la humedad; sólo resultan económicas cuando se adquieren en grandes cantidades; en pequeñas cantidades pueden ser prohibitivamente caras.

Plásticos vaclados

En muchos paises son de uso corriente para el transporte de productos cajas vaciadas de politeno de alta densidad para uso repetido. Pueden fabricarse prácticamente en todas las formas y tamaños. Son resistentes, rígidas y de superficie lisa, se limpian sin dificultad y pueden encajarse unas dentro de otras cuando están vacias, a fin de ganar espacio.

Desventajas: sólo pueden producirse económicamente en grandes cantidades, y aun así resultan costosas; en la mayoría de los paises en desarrollo tienen que importarse, lo que aumenta el costo y suele hacer necesario disponer de divisas para su adquisición; suelen tener muchos usos alternativos (por ejemplo, como bañeras), por lo que es frecuente que las roben; si han de utilizarse en un servicio regular de ida y vuelta requieren un grado considerable de organización y control; se deterioran rápidamente cuando se exponen al sol (especialmente en los trópicos), a menos que se traten con un inhibidor de los rayos ultravioletas, factor que las encarece.

A pesar de su costo pueden resultar una inversión rentable, pues su resistencia las hace idóneas para el uso repetido. El mencionado estudio que se realizó en Tailandia reveló que muchos cajones seguían pudiéndose utilizar después de más de 100 viajes.

Fibras naturales y sintéticas

Pueden fabricarse sacos o bolsas para productos frescos utilizando fibras naturales como el yute o el sisal o con fibras o cintas sintéticas de polipropileno o polietileno. Por «bolsas» se suele entender pequeños receptáculos de hasta 5 kg de capacidad. Pueden tejerse apretadamente o en forma de red. Las redes suelen tener una capacidad de alrededor de 15 kg. Bolsas y sacos se utilizan en general para productos bastante resistentes, como papas y cebollas, pero ano así deben manipularse con cuidado para evitar daños.

Desventajas: no son suficientemente rígidas, por lo que en su manipulación puede dañarse el producto; a menudo resultan demasiado grandes para que puedan manipularse con cuidado; si los sacos se arrojan o se dejan caer puede dañarse gravemente su contenido; si tienen un tejido demasiado apretado dificultan la ventilación cuando están apilados; tienen a veces una superficie demasiado lisa, que dificulta su apilamiento estable; son difíciles de apilar sobre plataforma.

Capas de papel o de plástico

Se utiliza a menudo una capa de papel o de plástico para forrar las cajas de embalaje a fin de reducir la pérdida de agua del producto o de prevenir los daños por fricción.

Los sacos de papel están compuestos de hasta seis capas de kraft (papel pesado de embalaje). Tienen alrededor de 25 kg de capacidad y se utilizan por lo general para productos de valor relativamente bajo. Pueden cerrarse cosiendo a máquina la parte superior (procedimiento recomendado sólo para la producción en gran escala) o en los campos retorciendo un alambre en torno a la boca del saco mediante una sencilla herramienta (Figura 14).

Desventajas: las paredes de papel son permeables al agua, al vapor y a los gases (pueden impermeabilizarse mediante una capa de plástico o de papel de estaño, pero entonces los sacos retienen los gases y el vapor); el calor tarda más en dispersarse de las pilas de productos ensacados, lo que propicia el deterioro de la fruta y de las hortalizas de hoja comestible; el contenido no está suficientemente protegido contra la manipulación indebida de los sacos.

Por su bajo costo, las bolsas o envoltorios de plástico se utilizan mucho para la comercialización de frutas y hortalizas, especialmente en paquetes pequeños destinados al consumidor final. Sin embargo, en muchos países en desarrollo es corriente la poco recomendable práctica de transportar el producto, especialmente al mercado, en grandes bolsas de politeno.

Desventajas: no ofrecen prácticamente ninguna protección contra las lesiones por manipulación descuidada; retienen el calor, reduciendo así las pérdidas de agua del producto, pero cuando se producen variaciones de temperatura hacen que se acumule la condensación, lo que acelera el deterioro; propician una rápida acumulación de calor si las bolsas se exponen al sol; no permiten la circulación suficientemente rápida de los gases, que, sumados al vapor y al calor, promueven un deterioro acelerado del producto; no deben utilizarase para el transporte del producto; aun con perforaciones para la ventilación, las bolsas de plástico son inadecuadas, a menos que puedan refrigerarse. el uso de

paquetes individuales envueltos en plástico no es recomendable en los trópicos, excepto quizás en tiendas con mostradores refrigerados.

*Métodos de embalaje

En los almacenes pequeños el embalaje se realiza llenando a mano las bandejas, cajas u otros contenedores que han de enviarse al mercado. Los grandes almacenes de embalaje utilizan máquinas para embalar productos duraderos como las papas y las manzanas, pero ese equipo resulta costoso y no sirve para el embalado de pequeñas cantidades de diferentes productos. Existen diversos procedimientos de embalaje:

Los embalajes sueltos se utilizan cuando la clasificación por tamaños no presenta ventajas y el producto se vende a peso

Los embalajes en capas múltiples se utilizan para productos clasificados por tamaño y que se venden por unidades, como los cítricos o las manzanas

Los embalajes de capas múltiples utilizados para el embalado mecánico de productos clasificados por tamaño cuentan con bandejas de separación entre capas; el producto se vende por cajas;

En los embalajes de una sola capa para productos de valor elevado cada pieza puede ir envuelta en papel de seda o encajada en un compartimento de separación ; el producto se vende por cajas.

-Refrigeración.

A través de todo el período que transcurre entre la cosecha y el consumo, el control de la temperatura es el factor más importante para mantener la calidad de los productos. Cuando se separan de la planta madre, las frutas, hortalizas y flores son aún tejidos vivos que respiran. El mantenerlos a la temperatura más baja posible (0C ó 32F para los cultivos de climas templados ó 10 a 12 ºC ó 50 a 54 ºF para los cultivos sensibles al daño por frío) aumentará su vida de almacenamiento por la disminución de la velocidad de respiración, por su sensibilidad más baja al gas etileno y por la menor pérdida de agua que sufren. Reduciendo la tasa de pérdida de agua se disminuye también la velocidad de marchitamiento y resecamiento, que es una causa seria de pérdidas postcosecha.

Enfriamiento en cámara refrigerada convencional

Es un método relativamente económico pero lento para el enfriado que se puede usar cuando se dispone de electricidad para la refrigeración mecánica. Cuanto mayor sea el área del serpentín del refrigerador, menos humedad perderá el producto a medida que se enfría.

Es importante dejar un espacio adecuado entre las pilas de cajas (unidades de carga) dentro de la cámara de refrigeración para que el producto se enfríe lo más rápidamente posible. Las pilas de producto deberán ser estrechas, aproximadamente la anchura de una tarima. El aire circula en la cámara sobre las superficies y a través de cualquier espacio abierto de forma que el entrado desde el exterior de las pilas hacia el centro es principalmente por conducción.

*Compatibilidad de grupos de frutas y Hortalizas para almacenamiento.

Tipos de enfriamiento.

Enfriamiento en cámara

El enfriamiento en cámara es un método muy lento pero relativamente económico, cuando se dispone de electricidad para la refrigeración mecánica. Cuando usamos el enfriamiento en cámara, el producto es simplemente cargado en el interior de la cámara fría, y el aire frío se deja circular entre las cajas de cartón, sacos, costales, cajas palet (arcones) o la carga a granel. Este método de enfriamiento se adapta mejor a los productos menos perecederos como las papas, cebollas, manzanas, camotes y cítricos, dado que los productos altamente perecederos se deteriorarán mucho antes de ser adecuadamente enfriados. El enfriamiento en cámara puede ser todo lo que usted necesite si maneja productos sensibles a la refrigeración que necesitan ser enfriadas de las temperaturas de cosecha de la mañana a temperaturas de almacenamiento de 10 a 13 ºC (50 – 55 ºF). El diseño y la operación de una cámara fría son bastante sencillos no es necesario un equipo especial

Es importante dejar un espacio adecuado entre las pilas de cajas dentro de la cámara de refrigeración para que el producto se enfríe más rápidamente. Aproximadamente 1 pulgada (2.5 cm) es suficiente para permitir que el aire frío circule por todos lados de las cajas individuales. Los productos en cajas ventiladas se enfriará mucho más rápido que los envasados en empaques sin agujeros de ventilación. En muchos cuartos refrigerados a pequeña escala, el producto se carga tan apretado que el enfriamiento no se lleva a cabo, a pesar del alto costo de tener en marcha el sistema de refrigeración, la temperatura del producto nunca disminuye a los niveles recomendados.

Las pilas del producto dentro de la cámara de refrigeración deben ser estrechas, aproximadamente la anchura de un palet o tarima o paleta en profundidad (dos o tres cajas de cartón). Se deben instalar ventiladores para mover el aire frío a través del cuarto. El aire que circula por el cuarto pasa sobre las superficies y a través de cualquier espacio abierto, de forma que el enfriamiento de la parte externa al centro de las pilas es principalmente por conducción. Usted querrá comprobar la temperatura del producto en los envases en varias localizaciones de la sala para determinar que el producto se está enfriando como se desea. Rearregle las pilas y mida la velocidad del enfriamiento hasta que encuentre el patrón correcto para su cuarto.

Enfriamiento por aire forzado

En el enfriamiento por aire forzado se fuerza (jala, empuja) el aire frío muy rápidamente a través de los envases o empaques de almacenamiento, acelerando grandemente la velocidad de enfriamiento de cualquier tipo de producto. Muchos tipos de enfriadores de aire forzado se diseñan para mover el aire húmedo y frío sobre el producto. El ejemplo que se da a continuación es el de una unidad fija, donde un ventilador se aloja en el interior de la pared de un cuarto frío.

Hidro- enfriamiento

El hidro-enfriamiento suministra un rápido y uniforme enfriamiento para algunas mercancías. Los productos, así como también los materiales de los envases deben ser tolerantes al remojo, al cloro (usado para el saneamiento del agua del hidroenfirador) y al daño por golpeo del agua.

La versión más sencilla de un hidroenfriador consiste en un tanque o depósito de agua fría en el que el producto es sumergido. En el tipo discontinúo o por lotes que se muestra a continuación, un lote de producto se mueve a través de un chorro o lluvia de agua helada por una banda transportadora. Los hidroenfriadores de tipo discontinúo pueden construirse con capacidad para llevar cargas paletizada completas de productos (Thompson en Kader, 2002). Se pueden añadir bandas transportadoras para ayudar a controlar los tiempos en que los productos permanecen en contacto con el agua fría.

Enfriamiento evaporativo

Estas empacadoras están construidas con materiales naturales que se pueden humedecer con agua. La humectación de las paredes y el techo en las primeras horas de la mañana crea las condiciones adecuadas para el enfriamiento evaporativo de una empacadora que esta hecha de paja.

Los enfriadores evaporativos puede construirse para enfriar el aire de un almacén completo o solamente de unos pocos envases de producto. Estos enfriadores se adaptan mejor a regiones de baja humedad, dado que el grado de enfriamiento esta limitado a 1-2 ºC (2 a 4 ºF) por arriba de la temperatura del bulbo húmedo. Una rejilla o panel pequeño de fibra de madera o paja se moja y entonces el aire es empujado a través del panel usando un ventilador pequeño. En el ejemplo ilustrado aquí, 0.5 galones de agua por minuto se dejan caer gota a gota, penetrando en el panel de 8 pies2 de superficie, proporcionando así aire húmedo suficiente para enfriar 18 cajas de producto en 1 a 2 horas. El agua se recoge en una bandeja en la base de la unidad y se recircula.

Un enfriador evaporativo puede combinarse con un enfriador de aire forzado cuando se utiliza para enfríar cantidades pequeñas de productos. El aire se enfria al pasarlo por la rejilla o panel mojado antes de pasar a través de los envases y alrededor de los productos. El aire puede ser enfriado unos cuantos grados abajo de la temperatura de bulbo húmedo del aire ambiental.

5. Almacenamiento.

Si la producción agrícola ha de almacenarse, es importante que el producto de partida sea de primera calidad. El lote ha almacenar debe estar libre de daños o defectos y los recipientes que lo contengan deberán estar bien ventilados y ser lo suficientemente resistentes para soportar el apilado. En general, las técnicas adecuadas de almacenamiento incluyen el control de la temperatura, humedad relativa, circulación de aire y el dejar suficiente espacio entre los envases para una ventilación adecuada, así como evitar la mezcla de productos incompatibles.

Los productos que se almacenan juntos deberán tolerar la misma temperatura, humedad relativa y cantidad de etileno en el ambiente del almacén. Las mercancías con alta producción de etileno (como plátanos o bananas, manzanas y melones maduros) pueden estimular cambios fisiológicos en otras mercancías sensibles al etileno (como las lechugas, pepinos, zanahorias, papas y camotes) dando origen a cambios en color, aroma y textura.

Temperaturas recomendadas de almacenamiento

Temperaturas y Humedades Relativas Recomendadas, y Vida Aproximada de Almacenamiento y Tranporte para Frutas y Hortalizas (para una información más completa en productos individuales, ver Hardenburg et al., 1986)

-Técnicas e instalaciones de almacenamiento

La inspección del producto almacenado y la limpieza de los almacenes de manera regular, ayudará a reducir pérdidas, a disminuir la contaminación por insectos y a evitar la difusión de plagas.

Las instalaciones del almacén deben estar protegidas contra roedores, para ello mantenga limpias las áreas limítrofes, así como libres de basura y malas hierbas. Los protectores contra ratas pueden hacerse a partir de materiales simples como latas viejas de estaño o láminas de metal que se ajusten a los cimientos de los almacenes. Si se desea, pueden utilizarse tecnologías más desarrolladas. Los suelos de concreto u hormigón ayudarán a prevenir la entrada de roedores, así como el uso de malla metálica en las ventanas, respiraderos y sumideros

Cuando se inspecciona el producto almacenado, cualquier unidad dañada o infectada deberá ser eliminada y destruida. En algunos casos el producto puede aún consumirse si se usa inmediatamente, o quizás pueda destinarse a la alimentación animal. Antes de volver a utilizar las cajas o sacos reusables, desinféctelos con agua hirviendo o clorada

La colocación de materiales sobre el piso o suelo por debajo de los sacos o de las cajas de cartón previene que la humedad alcance a los productos que se han almacenado en condiciones secas. Ésto ayuda a reducir las posibilidades de infección por hongos, a la vez que mejora la ventilación y/o higiene de la bodega. Algunos ejemplos de materiales útiles se muestran a continuación:

-Humedad Relativa

Para evitar la deshidratación junto con el empleo de las temperaturas bajas se utilizan humedades relativas elevadas. La humedad relativa adecuada para un determinado producto dependerá de la relación superficie/volumen de éste. A medida que esta relación es mayor, la transpiración también lo es. Un valor de la humedad relativa entre 85 –95 % es lo aconsejable para lograr el objetivo de la conservación.

Durante la conservación frigorífica el control de la humedad relativa constituye un aspecto fundamental para disminuir las pérdidas de agua. El uso de sistemas electrónicos de control y boquillas de pulverización cuarzo permiten una perfectanebulización con un costo razonable.

-Ventilación

Las instalaciones del almacén requieren de una ventilación adecuada con el fin de extender la vida útil y mantener la calidad de los productos. Los siguientes son tres tipos de ventiladores construidos de uso común:

La ventilación en las instalaciones de un almacén mejora si las entradas del aire se localizada en la parte inferior y las salidas en la parte superior. Un respiradero sencillo y ligero consiste en una ventana abatible por presión.

En las regiones más frías se pueden mantener temperaturas adecuadas de almacenamiento mediante la introducción del aire exterior al almacén. Unas instalaciones típicas para un

sistema de ventilación presurizada se muestran a continuación. La distribución del aire por la parte superior simplifica el diseño del almacén. Se puede agregar una entrada para la recirculación interna del aire si la refrigeración está en marcha. Los conductos pueden ser de madera, tubo de plástico o cualquier material adecuado.

Control de insectos y pudriciones

La primera estrategia de defensa contra los insectos y las enfermedades es el buen manejo de la producción agrícola. Cultivando variedades resistentes, aplicando prácticas de irrigación que no mojen las hojas ni flores de las plantas, evitando dosis excesivas de nitrógeno y podando durante la producción para reducir el crecimiento excesivo de la copa, puede en conjunto ser suficiente para disminuir las pudriciones antes y después de la cosecha.

La segunda estrategia de defensa importante es la cuidadosa cosecha y preparación para el mercado en el campo. La tercera es la selección pues la eliminación del producto dañado o podrido limita la contaminación del producto sano que queda. Aún cuando los mayores cuidados se hayan tomado, los productos a veces tienen que ser tratados para el control de insectos y contra los microorganismos que causan pudriciones. Mientras que una alta humedad en el medio ambiente del almacén es importante para conservar la alta calidad del producto, cualquier agua libre en la superficie de éste aumentará la germinación y penetración de los patógenos. Cuando los productos fríos son sacados de su almacén y dejados en ambientes de alta temperatura, la humedad del aire caliente que los rodea se condensará en su superficie fría. Un incremento temporal en la velocidad de ventilación (usando un ventilador) o incrementando la exposición del producto al aire seco puede ayudar a evaporar la humedad condensada y a reducir las posibilidades de infección.

El control de los insectos durante el almacenamiento de nueces, y frutas y hortalizas secas se puede conseguir mediante la congelación, la refrigeración (menos de 5C ó 41F), tratamientos por calor o por la eliminación del oxígeno (0.5% ó menor) usando nitrógeno. El envasado en recipientes a prueba de insectos es necesario para prevenir subsiguientes infestaciones. Algunos materiales vegetales son útiles como pesticidas naturales. Las hojas de la planta de yuca (casaba, mandioca o macaxeira) protegen sus raíces ya cosechadas de epidemias cuando se usan como material de embalaje en cajas o sacos durante el transporte y almacenamiento a corto plazo.

Las cenizas de las hojas de Lantana spp. y de Ocroma logopur son muy efectivas, cuando se usan en polvo, contra los áfidos que atacan a las papas o patatas almacenadas (CIP, 1982). Las propiedades pesticidas de las semillas del árbol de neem (como extracto oleoso o acuoso) son cada vez más conocidas y usadas en el mundo. Nativo de la India, el neem(Azadirachta indica) actúa como un potente pesticida sobre las cosechas y parece ser completamente inocuo para el hombre, mamíferos e insectos benéficos (NRC, 1992). Cualquier "pesticida natural" debe demostrar su inocuidad para el hombre antes de su aprobación por las autoridades competentes.

Control químico

El lavado de los productos con agua clorada previene su descomposición causada por bacterias, hongos y levaduras. El hipoclorito de calcio (en polvo) y el hipoclorito de sodio (líquido) son baratos y fáciles de conseguir. La eficacia del tratamiento disminuye si se permite que la materia orgánica se incremente en el agua de lavado. La eficacia del cloro aumenta si el pH se reduce de 11 a 8, pero a un pH más bajo el cloro se vuelve inestable.

Las frutas y hortalizas pueden lavarse con una solución de hipoclorito (25 ppm de cloro activo por dos minutos) para controlarles pudriciones bacterianas y después enjuagarse. Alternativamente pueden ser sumergidas en una solución de hipoclorito (50 a 70 ppm de cloro activo) para el control de bacterias, hongos y mohos y después enjuagarse con agua corriente.

Azufre:

El azufre se usa en los plátanos o bananas en una presentación de pasta (0.1% de ingrediente activo) para controlar los hongos que causan la pudrición de la corona.

Dióxido de azufre: El SO2 se usa como fumigante (con un residuo de tolerancia de 10 ppm) en uvas, para controlar los hongos Botrytis, Rhizopus y Aspergillus que la atacan. El cálculo cuidadoso de la cantidad de dióxido de azufre requerido para el tratamiento de las uvas reduce en gran medida su aplicación en exceso en la cámara de fumigación y la necesidad de ventilarla o depurar el aire después de la fumigación.

Para una información más detallada sobre la técnica de fumigación denominada "utilización total" que ha sido desarrollada para tratar las uvas con dióxido de azufre, ver la referencia Luvisi (1992) al final de esta página.

Bisulfito de sodio y de potasio: Los bisulfitos generalmente se usan en cojincillos o saquitos de papel o de plástico que se colocan dentro de la caja de cartón para liberar el SO2 para el control de mohos en uvas durante su transportación y almacenamiento.

Las sales de bicarbonato para la prevención de las pudriciones en postcosecha han sido usadas en chiles pimientos, melones, patatas o papas, zanahorias y frutos cítricos. Estas sales son muy baratas, de uso seguro, fáciles de conseguir y aceptadas como “certificadas para su uso en orgánicos” y “libre de químicos” para propósitos de comercialización.

Las sales de bicarbonato incluyen:

Bicarbonato de sodio (nombre comun en inglés “baking soda”; NaHCO3)

Bicarbonato de potasio (KHCO3)

Tratamientos con frío

Ciertos hongos y bacterias en su fase de germinación son susceptibles al frío por lo que las infecciones pueden reducirse, si el producto se almacena durante unos días a la temperatura más baja que puede soportar sin sufrir daño (0 C para manzana, pera, uva, kiwi, persimonio y frutos de hueso). Rhizopus stolonifer y Aspergillus niger (moho negro) cuando germinan pueden ser aniquilados por una exposición de 2 ó más días a 0 C (32F) (Adaskaveg et al., en Kader, 2002) y su crecimiento casi suspendido a temperaturas de almacenamiento por debajo de 5C (41F).

Los tratamientos a bajas temperaturas sirven también para controlar algunas plagas de insectos, se usan actualmente para el control de las moscas de la frutas, la falsa polilla, la mosca del melón, el gorgojo de la nuez pecanera o pacana y el barrenador del lichi. El tratamiento para el control de las moscas de las frutas requiere 10 días a 0C (32F) o inferiores, o bien 14 días a 1.7C (35F) o por abajo, así que el tratamiento solamente se adapta al producto capaz de resistir temperaturas bajas por largos plazos de almacenamiento tales como manzanas, peras, uvas, kiwis y persimonios.

Para el producto empacado antes del tratamiento a baja temperatura, los agujeros de ventilación delenvase deben ser tapados para prevenir la re infestación por insectos durante su manejo.

Sanidad

El lugar destinado para el almacenamiento debe ser una zona fresca, bien ventilada y protegida contra los insectos y roedores, y mantenerse limpia y ordenada.

En lo posible, las puertas se mantendrán cerradas para evitar la entrada de aves.

Los productos no deben estar en contacto con el suelo, sino sobre pallets de madera de medidas estándar.

Hay que realizar un programa de inspección para observar abolladuras, corrosiones y fechas de envasamiento.

Los derrames de alimento producidos por tarros abombados y perforados, serán una fuente muy importante de contaminación que debe ser eliminada en el menor tiempo posible.

Inmediatamente después de detectar envases rotos, debe implementarse la limpieza adecuada. Cuando se produce la devolución de una partida de productos hay que efectuar una identificación clara y visible del lote, luego ubicarlo en lugares claramente diferenciados y absolutamente separados de los almacenes de materias primas, de productos en buen estado y de las áreas de elaboración. Un paso posterior es el de decidir su destino final, efectuar el reproceso o reacondicionamiento, o bien proceder al decomiso.

-Métodos de Control (Periodo de Vida Útil)

Es imprescindible establecer instrucciones respecto del retiro de productos próximos a su vencimiento.

La empresa deberá mantener un sistema de registro de ingreso y control de existencias de productos terminados que contemple la correlación secuencial de lotes, fecha de ingreso/ egreso y la observación de la fecha de vencimiento.

Para la identificación y trazabilidad de los productos se aconseja establecer un método que permita conocer la historia del mismo, desde el campo hasta la boca de expendio.

Por ejemplo: el movimiento interno del producto terminado se podría manejar a través de la impresión de etiquetas con tres troqueles que contengan datos tales como producto, fecha y hora de elaboración, número de pallet, grado de calidad, responsables del turno, etc. El primer troquel quedaría adherido al pallet y llegaría hasta la boca de expendio. El segundo quedaría en manos del encargado del almacén cuando la mercadería, proveniente de producción, entra a depósito. El otro troquel sería separado por el encargado de carga de la fábrica y quedaría en su poder.

En el depósito de productos terminados, se recomienda tener en cuenta el sistema “primero entra, primero sale”(PEPS).

Transporte de cosechas hortofrutícolas y flores

El manejo de la temperatura es crítico durante el transporte a largas distancias, de manera que las cargas deben apilarse para permitir una adecuada circulación del aire que se lleve el calor de los productos, así como el calor que entra de la atmósfera y el de la carretera. Los vehículos de transporte deben estar bien aislados para mantener frío el medio ambiente de las mercancías preenfriadas, y bien ventilados para permitir el movimiento de aire a través de los productos. Durante el transporte, los productos deben apilarse de tal manera que se minimicen los daños en el trayecto por lo tanto deben estar apuntalados y asegurados. Un vehículo abierto puede cargarse de modo que el aire pase a través de la carga y proporcione algún enfriamiento a los productos cuando el vehículo se ponga en movimiento. Los viajes durante la noche y de madrugada reducen el calor de la carga en un vehículo que está transportando productos frescos. Los conductores de vehículos para el transporte de los productos deben de estar capacitados en cómo cargar y manejar sus cargas. Hay tendencia a la rotación frecuente de los conductores (en los Estados Unidos de América el promedio de tiempo en el trabajo es de sólo 3.5 años) por lo que su capacitación es una preocupación constante (Hagen et al., 1999).

Documentos recientes dan parte de que el transporte de cargas mixtas en los Estados Unidos de América es aún una práctica común, especialmente en el transpote de hortalizas (Hagen et al., 1999). Las cargas mixtas pueden ser un problema serio cuando las temperaturas óptimas no son compatibles (por ejemplo, cuando se transportan frutas sensibles a la refrigeración con productos que requieren temperaturas muy bajas), o cuando las mercancías que producen etileno se transportan junto con aquellas que son sensibles al etileno. Las que producen abundante etileno (como plátanos maduros, manzanas y melones cantaloups) pueden inducir trastornos fisiológicos y/o indeseables

cambios de color,sabor y textura en los productos sensibles al etileno (como son las lechugas, pepinos, zanahorias, papas o patatas y camotes o boniatos). Una amplia variedad de cubiertas para cargas sobre tarimas, palets o paletas estan disponibles para cubrir el producto enfriado o refrigerado durante el manejo y transporte. Las cubiertas de polietileno son baratas y ligeras, y protegen a las unidades de carga del polvo, la humedad y de alguna ganancia de calor. Las cubiertas ligeras aislantes protegen la carga del aumento del calor por varias horas (por ejemplo, durante una demora o retraso en las operaciones de carga). Las cubiertas más pesadas son algunas veces usadas para proteger productos tropicales del frío cuando se transportan durante el invierno.

Vehículos abiertos

La mayoría de las cargas deben ser cuidadosamente acomodadas de forma que no se les cause daños mecánicos. La base de los vehículos se debe cubrir o revestir con una capa gruesa de paja o de algún otro material. Algunas esteras tejidas o sacos se pueden usar en la base de los vehículos pequeños. No deben colocarse cargas de otras mercancías por encima del producto.

El enfriamiento de las cargas abiertas es deseable siempre que sea posible. Puede construirse un dispositivo de ventilación para un vehículo abierto no refrigerado cubriendo la carga holgadamente con lonas y adaptando una

lámina de metal para protegerla del aire. Este dispositivo se coloca en la parte frontal de la carga a una altura mayor que la cabina. Los transportes a gran velocidad y/o que recorren largas distancias corren el riesgo de causar un secado excesivo al producto.

Este sistema de ventilación fue diseñado para transportar cargas a granel de habas frescas en Irán. El receptor del viento y los ductos fueron construidos usando cajones de madera. Después de quitarle la tablilla final a los cajones, se unen con alambres siguiendo el modelo que se muestra abajo. El aire fluye hacia arriba a través de la carga durante el transporte, protegiendo el producto del sobrecalentamiento. Este sistema se ha usado también en camionetas pick - up para transportar a granel hortalizas de hojas frescas y ejotes (porotos, judías verdes o vainitas). Los mejores resultados se obtienen cuando se transporta durante la madrugada o en las horas tempranas de la mañana, antes de la salida del sol.

El porta-enfriador fué construido por un equipo de voluntarios en el USDA, Beltsville, Maryland, para enfriar bayas altamente perecederas y otros productos enfriados con aire. El costo

aproximado es de $1, 200 dólares estadounidenses, pero puede ser considerablemente más bajo si se construye con una unidad usada de aire acondicionado

Remolques refrigerados

Para un manejo óptimo de la temperatura durante el transporte, los remolques refrigerados necesitan un aislamiento, una unidad de alta capacidad de refrigeración y ventilación, y un conducto para distribuir el aire. La siguiente lista de control incluye éstas y otras características deseables en un remolque con reparto de aire en la parte superior.

La condición del interior de un remolque refrigerado afecta su capacidad para mantener las temperaturas deseadas durante el transporte. Los operarios deben inspeccionar el remolque antes de cargarlo, revisando los siguientes puntos:

El producto transportado en cajas de cartón debe apilarse de forma que permita una circulación adecuada de aire a través de la carga. El diagrama que se muestra a continuación ilustra el apilado en cruz de envases parcialmente telescópicos. En el piso del camión se deben utilizar tarimas (palets o paletas) u otros soportes para mantener las cargas separadas del contacto directo con el piso.

Cuando cajas de cartón de varios tamaños forman parte de la misma carga, los recipientes más grandes y más pesados deben colocarse en la parte inferior. Se deben dejar unos canales paralelos para que el aire se mueva a todo lo largo de la carga.

Transporte aéreo

Para prevenir el desplazamiento de la carga en un contenedor de carga tipo iglú para el transporte aéreo, se debe colocar una pieza de espuma sólida o un cartón corrugado plegado a lo largo de la parte curvada o triangular del piso del contenedor. Las cajas apiladas arriba de la pieza de espuma sólida estarán mucho mejor apoyadas y se sujetarán en posición vertical.