Manejo poscosecha de frutos

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Décima primer clase del laboratorio de Frutas y Hortalizas de la carrera de Ingeniería en Alimentos de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán

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Manejo poscosecha de frutos

  1. 1. MANEJO POSCOSECHA DE FRUTOS TROPICALES
  2. 2. CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS DE LAS FRUTAS  Las Frutas están vivas aún después de cosechadas.  La fruta cosechada continúa respirando, madurando en algunos casos e iniciando procesos de senescencia, todo lo cual implica una serie de cambios estructurales, bioquímicos y de componentes que son específicos para cada fruta.  El producto cosechado está constantemente expuesto a la pérdida de agua debido a la transpiración y a otros fenómenos fisiológicos.
  3. 3. Tasa respiratorio de algunas frutas tropicales. Respiración 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).  La respiración genera calor (calor vital) que al ser liberado al medio que rodea a la fruta puede afectar al producto cosechado.
  4. 4. Tasa respiratorio de algunas frutas tropicales. Rango de respiración Tasa de a 5°C Producto respiración (mg CO2/kg/h) Cítricos, papaya, piña, Bajo 5 - 10 melón ¨Honey Dew¨, sandía Mango, melón Moderado 10 - 20 reticulado, plátano Alto 20 - 40 Palta (aguacate) Adaptado de: Kader (1992)
  5. 5. Producción de etileno de algunas frutas tropicales. ETILENO El etileno es una sustancia natural (hormona) producida por las frutas. 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. La formación de la zona de desprendimiento de la fruta del resto de la planta (absición), también es regulada por esta sustancia.
  6. 6. Producción de etileno de algunas frutas tropicales 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 poscosecha 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.
  7. 7. Aplicación de etileno en frutas tropicales La aplicación del tratamiento debe: 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.
  8. 8. Aplicación de etileno en frutas tropicales 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. .
  9. 9. Aplicación de etileno en frutas tropicales Para desarrollar el color en algunas frutas no climatéricas como los cítricos el tratamiento que varía de 24 a 72 horas, incluye niveles de 1-10 ppm de etileno, 20 -29°C y 90-95 % de humedad relativa. El tratamiento se destruye la clorofila presente en las frutas y se ponen de manifiesto los pigmentos carotenoides característicos de éstas.
  10. 10. Clasificación de algunas frutas tropicales según su producción de etileno. Etileno Clase Producto (ml/kg/h a 20°C) Muy bajo < 0.1 Cítricos Piña, melón Bajo 0.1 - 1.0 casaba, sandía Mango, melón Moderado 1.0 - 10.0 ¨Honey Dew¨, plátano Melón reticulado, Alto 10.0 - 100.0 palta (aguacate), papaya Muy alto > 100.0 Maracuyá Adaptado de: Kader (1992)
  11. 11. Clasificación de algunas frutas en función de su comportamiento respiratorio. Comportamiento climatérico Las frutas se clasifican en climatéricas y no-climatéricas, según su patrón respiratorio y de producción de etileno durante la maduración organoléptica o de consumo.  Las frutas climatéricas incrementan marcadamente su ritmo respiratorio y producción de etileno durante la maduración organoléptica.
  12. 12. Clasificación de algunas frutas en función de su comportamiento respiratorio. Comportamiento climatérico De igual manera, los cambios asociados con esta etapa de desarrollo (color, sabor, aroma, textura) son rápidos, intensos y variados. En las frutas no-climatéricas, los procesos de desarrollo y maduración organoléptica son continuos y graduales; manteniendo éstas, en todo momento, niveles bajos de respiración y de producción de etileno.
  13. 13. Clasificación de algunas frutas en función de su comportamiento respiratorio. FRUTAS CLIMATÉRICAS FRUTAS NO CLIMATÉRICAS Palta (Persea americana) Limón sutil (Citrus aurantifolia) Chirimoya (Anona cherimolia) Mandarina (Citrus reticulata) Granadilla (Passiflora edulis) Naranja dulce (Citrus sinensis) Mango (Magnifera indica) Sandía (Citrullus vulgaris) Melón (Cucumis melo) Piña (Ananas comosus) Papaya (Carica papaya) Pomelo (Citrus paradisi) Plátano (Musa spp.) Toronja (Citrus grandis) Maracuyá (Passiflora edulis) Uva (Vitis vinifera)
  14. 14. EVOLUCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE ETILENO Y DE LA TASA RESPIRATORIA DURANTE LA MADURACIÓN DE PLÁTANO.
  15. 15. 100 Respiración (mg CO2 Kg/h) Lechuga 80 Pepinillo Tomate 60 Espárrago 40 20 0 1 5 10 15 20 Días desde su recolección Patrones respiratorios de un tallo (espárrago), de una planta foliácea (lechuga), de un fruto no climatérico (pepinillo) y de un fruto climatérico (tomate).
  16. 16. MADURACIÓN El conjunto de procesos de desarrollo y cambios observados en la fruta se conoce como maduración. Como consecuencia de la maduración la fruta desarrolla una serie de características físico-químicas que permiten definir distintos estados de madurez de la misma.
  17. 17. MADURACIÓN Todo esto es de suma importancia en poscosecha 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 (características externas/composición interna). • Forma de consumo del producto (natural/procesado). • Aplicación de técnicas adecuadas de manejo, conservación, transporte y comercialización. • Vida potencial útil poscosecha.
  18. 18. MADUREZ 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 poscosecha. Las frutas no-climatéricas, como los cítricos, no maduran para consumo después que se separan de la planta.
  19. 19. MADURACIÓN - Madurez hortícola: Es el estado de desarrollo en que la fruta se encuentra apta para su consumo u otro fin comercial. La madurez hortícola puede coincidir o no con la madurez fisiológica. - 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).
  20. 20. 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.
  21. 21. VIDA ÚTIL DE COMERCIALIZACIÓN 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.
  22. 22. VIDA ÚTIL DE COMERCIALIZACIÓN Por encima de 40°C, se observan severos daños en el producto.  Adicionalmente, la fruta sufre excesiva pérdida de agua por transpiración; todo lo cual arruina el producto.
  23. 23. Producto Respiración Vida útil (mg CO2 Kg/ h) (semanas) 5 ºC 25ºC a 5ºC Chícharos 50 475 1 Espárragos 45 260 2-3 Aguacate 10 400 2-4 Rábanos 6 17 16-20 Manzanas 3 30 12-32
  24. 24. Temperaturas y humedades relativas recomendadas para el almacenamiento de algunas frutas (estos valores pueden variar para las diferentes variedades y cultivares de la fruta) HUMEDAD VIDA APROXIMADA TEMPERATURA PRODUCTO RELATIVA DE (°C) % ALMACENAMIENTO Palta (aguacate) 7 - 12 85 - 90 1 a 2 semanas Papaya 7 - 13 85 - 90 1 a 3 semanas Piña verde 10 - 13 85 - 90 2 a 4 semanas Piña madura 7-8 85 - 90 2 a 4 semanas Plátano coloreado 13 - 16 85 - 90 20 días Plátano verde 12 - 13 85 - 90 1 a 4 semanas Sandía 5 - 10 85 - 90 2 a 3 semanas Uva -1.0 - 0 90 - 95 1 a 4 meses
  25. 25. Temperaturas y humedades relativas recomendadas para el almacenamiento de algunas frutas (estos valores pueden variar para las diferentes variedades y cultivares de la fruta HUMEDAD VIDA APROXIMADA TEMPERATURA PRODUCTO RELATIVA DE (°C) % ALMACENAMIENTO Guayaba 8 - 10 90 2 a 3 meses Lima 8.5 - 10 85 - 90 1 a 4 meses Limón verde 10 - 14 85 - 90 2 a 3 semanas Limón coloreado 0 - 4.5 85 - 90 2 a 6 meses Mango 7 - 12 90 3 a 6 semanas Mandarina 4 90 - 95 2 a 4 semanas Maracuyá 7 – 10 85 - 90 3 a 5 semanas Melón 7 - 10 85 - 90 3 a 7 semanas Naranja 3-9 85 - 90 3 a 12 semanas Toronja 10 - 15 85 - 90 6 a 8 semanas
  26. 26. CÓDIGO DE PRÁCTICAS PARA EL ENVASADO Y TRANSPORTE DE FRUTAS Y HORTALIZAS TROPICALES FRESCAS. CODEX ALIMENTARIUS Código de recomendaciones para el envasado y transporte de frutas y hortalizas tropicales frescas adecuadas para mantener la calidad del producto durante su transporte y comercialización.
  27. 27. CÓDIGO DE PRÁCTICAS PARA EL ENVASADO Y TRANSPORTE DE FRUTAS Y HORTALIZAS TROPICALES FRESCAS. CODEX ALIMENTARIUS Modo de transporte y tipo de equipo Deben tenerse en cuenta los siguientes factores: - destino; - valor de los productos; - grado en que son perecederos los productos; - cantidad de productos que han de transportarse; - temperatura y humedad relativa de almacenamiento recomendadas; - condiciones de temperatura exterior en los puntos de origen y de destino; - duración del transporte por vía aérea, terrestre o marítima hasta llegar al destino; - flete negociado con los transportistas; - calidad del servicio de transporte.
  28. 28. ENVASADO ADECUADO PARA MANTENER LA CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DURANTE SU TRANSPORTE Y COMERCIALIZACIÓN Los envases deben resistir: - La manipulación brusca durante la carga y descarga; - La compresión causada por el peso de otros contenedores colocados encima; - los golpes y vibraciones durante el transporte; - una humedad elevada durante la pre- refrigeración, el transporte y el almacenamiento.
  29. 29. ENVASADO ADECUADO PARA MANTENER LA CALIDAD DE LOS PRODUCTOS DURANTE SU TRANSPORTE Y COMERCIALIZACIÓN A. Cajas de cartón; B. Cajas de madera; C. Cajas de plástico utilizadas para el acopio de la fruta.
  30. 30. PREENFRIAMIENTO La pre-refrigeración ó pre-enfriamiento alarga la duración del producto al reducir: -El calor del campo -La tasa de respiración y el calor generado por el producto -La velocidad de maduración -La pérdida de humedad (agotamiento y marchitamiento) -La producción de etileno (gas que genera el producto durante la maduración) - La difusión de la pudrición.
  31. 31. La selección del método de pre- refrigeración depende de la naturaleza, valor y calidad del producto, así como del costo de la mano de obra, equipo y materiales. Entre los métodos de pre- refrigeración se incluyen los siguientes: Enfriamiento con aire forzado - enfriamiento en cámara: - enfriamiento por aire a presión o por compresión húmeda: - enfriamiento por agua helada: - enfriamiento por vacío: - enfriamiento por hidrovacío: - aplicación directa de hielo en el envase: Enfriamiento en cuartos .
  32. 32. COSECHA Los objetivos de la cosecha consisten en recoger el producto del campo, con un nivel adecuado de madurez, con un mínimo de daño y pérdida, a la brevedad posible y con un mínimo de costo.
  33. 33. EFECTO DE LA ALTURA DE CAÍDA EN LA INCIDENCIA Y SEVERIDAD DEL DAÑO POR MAGULLADURA EN FRUTOS DE PERA Severidad de la Altura de caída Fruto magullado magulladura cm % Grado 0 0 0 10 40 0.6 15 44 0.6 23 56 1.0 30 78 1.2 41 100 1.3 Adaptado de: Kader (1992) Grado en escala del 0 al 5 en la que 0 = sin daño y 5 = no comercializable
  34. 34. CAUSAS DE PÉRDIDAS MÁS COMUNES DURANTE LA COSECHA Y POSCOSECHA DE FRUTAS Cosecha - Personal no calificado - Estado de madurez inadecuado - Selección deficiente del producto - Cajas cosecheras inapropiadas - Daño mecánico - Momento inoportuno de cosecha - Período excesivo de cosecha - Exposición del producto al sol - Permanencia excesiva del producto cosechado en el campo - Condiciones sanitarias deficientes Transporte al centro - Vehículos inadecuados de empaque - Caminos en mal estado - Acomodo inadecuado del producto - Producto desprotegido
  35. 35. CAUSAS DE PÉRDIDAS MÁS COMUNES DURANTE LA COSECHA Y POSCOSECHA DE FRUTAS. Preparación del - Infraestructura y equipos deficientes producto - Selección inadecuada - Daño mecánico por manipuleo inadecuado o excesivo - Empaque inapropiado - Falta de enfriamiento rápido - Sanidad deficiente Almacenamiento - Infraestructura y equipos deficientes - Manejo deficiente de la temperatura y humedad relativa composición atmosférica y ventilación - Daño mecánico por manejo inapropiado del producto - Cargas mixtas de productos incompatibles - Discontinuidad en la cadena de frío - Deterioro patológico
  36. 36. CAUSAS DE PÉRDIDAS MÁS COMUNES DURANTE LA COSECHA Y POSCOSECHA DE FRUTAS Transporte al puerto de - Retrasos excesivos embarque - Vehículos inadecuados - Sistema vial deficiente - Acondicionamiento inadecuado del producto Embarque y despacho del - Infraestructura inadecuada de puertos y producto aeropuertos - Retrasos excesivos en aduanas - Producto en condiciones adversas - Capacidad de bodega limitada Adaptado de: Toledo (1993)
  37. 37. TRATAMIENTOS POSCOSECHA APLICADAS A FRUTOS
  38. 38. TRATAMIENTOS POSCOSECHA • Para establecer las operaciones y tratamientos poscosecha se requiere: - Tipo de plaga a controlar - Tipo de desorden fisiológico más frecuente - Enfermedades - Características físicas y químicas del fruto - Tecnología disponible
  39. 39. TRATAMIENTOS POSCOSECHA Fungicidas Químicos TRATAMIENTOS POSCOSECHA Superficiales Refrigeración AC/AM Térmicos Físicos Bajas presiones Irradiaciones
  40. 40. TRATAMIENTOS QUÍMICOS  Los tratamientos químicos, y en especial los fungicidas son potencialmente contaminantes y cada vez están más restringidos.  Límites máximos de residuos de fungicidas establecidos por la comisión de Codex alimentarius y por la normativa de cada país.
  41. 41. Límites máximos de residuos de fungicidas en cítricos de algunos países . Ortofenil- País Imazalil Tiabendazole Procloraz fenol-OPP Francia 5 6 - 12 Bélgica 5 6 8 - Holanda 5 6 - 12 Alemania 5 6 5 12 Italia - 6 - - Reino Unido 5 10 - - España 5 6 5 12 Suiza 5 10 - 10 Suecia 5 10 - 10 EEUU 10 10 - 10 Finlandia 5 10 5 5 Austria 5 6 - 10 Codex Alim. 5 10 - 10
  42. 42. TRATAMIENTOS QUÍMICOS V E N T A J A S •Control de enfermedades •Eliminar o reducir el desarrollo de patógenos • Mantener la calidad organoléptica y comercial de los productos. DESVENTAJAS •Riesgo potencial al ser humano y al medio ambiente
  43. 43. TRATAMIENTOS SUPERFICIALES Existen diferentes tratamientos : • La aplicación de CaCl2 • La aplicación de poliaminas exógenas • Tratamientos de superficie con aceite de cártamo o con terpenos • Tratamientos con metil jasmonato • Aplicación de ceras •Aplicación de recubrimientos comestibles
  44. 44. TRATAMIENTOS SUPERFICIALES Se puede adaptar a tecnologías Utilizadas para el acondicionamiento de los frutos. En tinas de lavado Tanques específicos Modo de aplicación Ingredientes GRAS, seguros para el Consumidor Las condiciones del tratamiento Dependerán del tipo y variedad Del fruto
  45. 45. TRATAMIENTOS SUPERFICIALES Estos tratamientos presentan diversos efectos como: Evitar la pérdida de agua en la fruta Reducción del daño por frío Mejora la apariencia Mantienen firmeza del fruto (Tratamiento con calcio)
  46. 46. TRATAMIENTOS SUPERFICIALES V E N T A J A S •Control de enfermedades •Reducir la tasa respiratoria •Reducir la emisión de etileno •Frenar la maduración •Retrasar la senescencia •Evitar numerosos desórdenes fisiológicos •Eliminar o reducir el desarrollo de patógenos • Mantener la calidad organoléptica y comercial de los productos. • Aplicación fácil sin requerir una tecnología específica
  47. 47. TRATAMIENTOS TÉRMICOS El calor en los tratamientos térmicos puede aplicarse de diversas maneras: Agua caliente* Aire caliente saturado de humedad Aire caliente seco
  48. 48. TRATAMIENTOS TÉRMICOS Según la modalidad con la que se aplique el calor tendremos: •Tratamientos de acondicionamiento o curado •Tratamientos de calor intermitente •Fluctuaciones de temperatura •Enfriamientos intermitentes Sin embargo, los más utilizados son los tratamientos de acondicionamiento y los de calor intermitente.
  49. 49. TRATAMIENTOS TÉRMICOS Choques térmicos. Tratamientos con elevadas temperaturas (40-50 C) durante un tiempo (30 a 90 min, dependiendo el fruto) se han mostrado eficaces en controlar el desarrollo de hongos, incrementar la tolerancia a bajas temperaturas y principalmente para control de plagas.
  50. 50. ACONDICIONAMIENTO O CURADO El tratamiento consiste en una breve exposición de los frutos a una temperatura relativamente moderada (15 a 25 C) e incluso elevada (35-60 C) antes de refrigerar. Este tratamiento ha sido bueno para cítricos, melón, mango y cítricos.
  51. 51. TRATAMIENTO DE CALOR INTERMITENTE Interrupción del almacenamiento a bajas temperaturas con uno ó más periodos cortos de aplicación a temperaturas ligeramente superiores a la temperatura crítica lo cual, ayuda a prevenir del daño por el frío.
  52. 52. TRATAMIENTOS TÉRMICOS VENTAJAS •Tratamiento cuarentenario •Control de enfermedades •Reducir la tasa respiratoria •Reducir la emisión de etileno •Frenar la maduración •Retrasar la senescencia •Evitar numerosos desórdenes fisiológicos •Eliminar o reducir el desarrollo de patógenos • Mantener la calidad organoléptica y comercial de los productos.
  53. 53. REFRIGERACIÓN VENTAJAS •Reducir la tasa respiratoria •Reducir la emisión de etileno •Frenar la maduración •Retrasar la senescencia • Mantener la calidad organoléptica y comercial de los productos.

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